Ιστορική αναδρομή

H προσπάθεια του ανθρώπου να ελέγξει το κλιματολογικό περιβάλλον άρχισε από πολύ παλιά.

Είναι γνωστό ότι οι προϊστορικοί άνθρωποι είχαν χρησιμοποιήσει τη φωτιά για τη θέρμανσή τους και ότι τα ξύλα ήταν το αρχαιότερο από τα καύσιμα.
Μετά ανακάλυψαν ότι από τα ξύλα μπορούσαν να φτιάξουν τους ξυλάνθρακες και να έχουν έτσι ένα καύσιμο χωρίς καπνό. H ανακάλυψη αυτή έγινε σε περιοχές με μετριότερες ανάγκες για θέρμανση, όπως οι ακτές της Μεσογείου, η Κίνα και η Ιαπωνία.

 

H οριστική όμως απαλλαγή του θερμαινόμενου χώρου από τους καπνούς και τα αέρια της καύσεως, έγινε με την ανακάλυψη του τζακιού στην Ευρώπη το
13ο αιώνα. Οι προσπάθειες για βελτίωση της αποδόσεως των τζακιών δεν ήταν επιτυχείς γι' αυτό και μέχρι σήμερα ακόμα τα τζάκια έχουν τη μεγαλύτερη σπατάλη
καυσίμου, πολύ μεγαλύτερη από τις σόμπες, τις οποίες, σημειωτέον, οι Κινέζοι, χρησιμοποιούσαν ήδη από το 600 π.Χ.


Αυτό που λέμε σήμερα κεντρική θέρμανση, δηλαδή θέρμανση ενός χώρου από φωτιά που βρίσκεται έξω από το χώρο, πιστεύεται ότι έχει εφευρεθεί από τους Λακεδαιμόνιους οι οποίοι πρώτοι χρησιμοποίησαν τα θερμαινόμενα δάπεδα. Το Μεγάλο Τέμπλο στην Έφεσο (350 π.Χ.) πιστεύεται ότι θερμαίνονταν από οριζόντια τμήματα καπνοδόχων μέσα στο δάπεδο. Ως καύσιμο οι Λακεδαιμόνιοι χρησιμοποιούσαν το λιγνίτη. Αυτός ο τύπος κεντρικής θερμάνσεως τελειοποιήθηκε αργότερα από τους Ρωμαίους. Σήμερα υπάρχουν Ευρήματα τέτοιων εγκαταστάσεων σε πολλές πόλεις της Ευρώπης στις οποίες αναπτύχθηκε ο Ρωμαϊκός Πολιτισμός.


Οι εγκαταστάσεις αυτές στα θερμότερα κλίματα γίνονταν κυρίως στα λουτρά, ενώ στα ψυχρότερα και στο σαλόνι ή μερικές φορές και σε άλλα δωμάτια. Αυτή η επιστημονική πρόοδος και κατά συνέπεια ο εξευγενισμός της ζωής, σταμάτησαν με την πτώση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας. O Μεσαίωνας έδειξε μια επιστροφή σε λιγότερο πολιτισμένη μορφή ζωής. Έτσι στα κάστρα και τις κατοικίες βρίσκομε πάλι τους πρωτόγονους τρόπους θερμάνσεως. Δηλαδή μεγάλες αίθουσες (με πολλά ρεύματα αέρα) θερμαίνονταν από μια φωτιά με ξύλα στο κέντρο του πέτρινου πατώματος. Οι άνθρωποι για να μην κρυώνουν φορούσαν πολύ βαριά γούνινα παλτά. Πέρασαν 1500 χρόνια για να ανακαλύψει και πάλι ο άνθρωπος το επιδαπέδιο σύστημα θερμάνσεως των Ρωμαίων.


H Βιομηχανική Επανάσταση το 18ο και 19ο αιώνα εγκαινίασε ένα νέο τρόπο θερμάνσεως που χρησιμοποιήθηκε πρώτα στα εργοστάσια: Τη θέρμανση με ατμό. O τρόπος αυτός θερμάνσεως χρησιμοποιήθηκε μετά και για τη θέρμανση σχολείων, εκκλησιών, δικαστηρίων, ή ακόμα και σπιτιών. Οι πολύ θερμές επιφάνειες όμως των εγκαταστάσεων ατμού ξεραίνουν τον αέρα και προκαλούν συχνά μια ανεπιθύμητη μυρωδιά καμένης σκόνης. Στα 1830 άρχισαν να αναγνωρίζουν τα πλεονεκτήματα του ζεστού νερού με τις χαμηλότερες θερμοκρασίες επιφανειών και την πιο «γλυκιά», σε σύγκριση με τον ατμό, θέρμανση. Από τότε το ζεστό νερό είναι ένα από τα βασικά μέσα θερμάνσεως. Χρησιμοποιείται στα καλοριφέρ, σε θερμάνσεις δαπέδου ή οροφής και ακόμα για θέρμανση αέρα που μοιράζεται στους χώρους με τη βοήθεια ανεμιστήρων.

H ανάγκη για κάποια μορφή εξαναγκασμένου (μηχανικού) αερισμού σε κλειστούς χώρους πρωτοπαρουσιάστηκε πιθανόν τον 19ο αιώνα, γιατί τότε άρχισαν να χτίζονται μεγάλες αίθουσες συγκεντρώσεως, θέατρα και εκκλησίες με χωρητικότητα εκατοντάδων ή και χιλιάδων ατόμων. Παράλληλα στη βιομηχανία, οι ιδιοκτήτες εργοστασίων με πολύ κακή εσωτερική ατμόσφαιρα, αναγκάστηκαν να καταφύγουν σε βελτίωση του αερισμού για να περιορίσουν τον αυξανόμενο ρυθμό ασθενειών.


Βέβαια ο εξαναγκασμένος μηχανικός αερισμός χρησιμοποιούνταν από ακόμα πιο παλιούς χρόνους στα ορυχεία. Εκεί κάμινοι έκαιγαν συνέχεια στη βάση των πηγαδιών εξαερισμού για να δημιουργείται ανοδικό ρεύμα αέρα. Παρόμοιο σύστημα χρησιμοποιήθηκε και σε πολλά παλιά κτίρια, όπως π.χ. το 1837 στα κτίρια της αγγλικής Βουλής, στο Λονδίνο στα οποία ακόμα και σήμερα σώζονται οι άχρηστοι πια γοτθικού ρυθμού κατακόρυφοι αεραγωγοί.


Από τον 18ο αιώνα άρχισε να χρησιμοποιείται σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις αερισμού και ο κινούμενος με ατμό ανεμιστήρας. Στη συνέχεια αναπτύχθηκε ένα σύστημα σύμφωνα με το οποίο ο αέρας που μετακινούσε ο ατμοκινούμενος αυτός ανεμιστήρας ζεσταινόταν με ατμό που περνούσε μέσα από σωλήνες τοποθετημένους στο εσωτερικό των αεραγωγών. Με αυτό το σύστημα θερμαίνονταν, εργοστάσια, σχολεία, νοσοκομεία κλπ.


H ψύξη μέσω εξατμίσεως φαίνεται ότι άρχισε στην Ινδία· βρεγμένες ψάθες κρεμασμένες πάνω από ανοίγματα προς τη μεριά του ανέμου, κατέβαζαν τη θερμοκρασία από 11 ως 17°C.


Ο όρος «κλιματισμός» (Air Conditioning) ανήκει στον Stuart W. Cramer, ο οποίος τον χρησιμοποίησε το 1907 σε μια διάλεξή του για τον έλεγχο της υγρασίας στην υφαντουργία και το 1911 τέθηκαν οι επιστημονικές βάσεις του κλιματισμού όταν ο Willis Carrier δημοσίευσε τα αποτελέσματα σχετικών πολυετών ερευνών του.


Ορόσημο στην ιστορία του κλιματισμού αποτελεί ο Πρώτος Παγκόσμιος πόλεμος.  Μετά τη λήξη του η έρευνα στον τομέα αυτό, πήρε σε πολλές χώρες και κυρίως στις ΗΠΑ, τη Μεγάλη Βρεταννία, τη Γερμανία, τη Σουηδία και τη Γαλλία μεγάλες διαστάσεις.


Οι πρώτες εφαρμογές του κλιματισμού εξυπηρετούσαν τη βιομηχανία. Ο κλιματισμός για την άνεση του ανθρώπου άρχισε να αναπτύσσεται μετά το 1920 και αφορούσε κυρίως τα μεγάλα καταστήματα, θέατρα και κτίρια γραφείων. Στα χρόνια που ακολούθησαν ο κλιματισμός βοηθούμενος και από την αλματώδη αύξηση της ανοικοδομήσεως γνώρισε μεγάλη εφαρμογή.


Επιδιώξεις του Κλιματισμού.


Με τον κλιματισμό επιδιώκομε τη διατήρηση, μέσα σε επιθυμητά όρια, (απαραίτητα για την ανθρώπινη άνεση ή για τη διεξαγωγή κάποιας παραγωγικής διαδικασίας ή για τη διατήρηση κάποιου προϊόντος), των συνθηκών εσωτερικού ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος (εσωτερικού κλίματος). Οι συνθήκες αυτές προσδιορίζονται από τους εξής μεταβλητούς παράγοντες που αφορούν τον αέρα ενός χώρου:

  • Θερμοκρασία.
  • Υγρασία.
  • Κίνηση και διανομή αέρα.
  • Καθαρότητα αέρα.
  • Ηλεκτρική φόρτιση αέρα.


Για τον έλεγχο των παραπάνω μεταβλητών του περιβάλλοντος εγκαθιστούμε τα κατάλληλα μηχανήματα, τις συσκευές ελέγχου και τα δίκτυα μεταφοράς ενέργειας έτσι ώστε να μην αυξάνονται οι θόρυβοι του περιβάλλοντος. H Κλιματιστική Εγκατάσταση είναι ένας συνδυασμός τέτοιων μηχανημάτων, συσκευών ελέγχου και δικτύων μεταφοράς ενέργειας. Όσο περισσότερες από τις μεταβλητές του αέρα (θερμοκρασία κλπ.) ελέγχονται και όσο πιο αυστηρός είναι αυτός ο έλεγχος για κάποια
συγκεκριμένη εφαρμογή, τόσο πιο πλούσιος και τόσο πιο πολύπλοκος είναι ο συνδυασμός αυτός.

 

Γεώργιος Μάππας

Μηχανολόγος Μηχανικός Τ.Ε.