Klimatizace: ochlazují už 116 let, jaká je jejich historie a vize do budoucna?

Zájem spotřebitelů o klimatizace neustále roste. Jen v loňském roce se hodnota těchto zařízení dovezených ze zahraničí vyšplhala až na 10,7 miliardy korun. Kde se ale vlastně klimatizace vzala a jak se za posledních sto let změnila?

Horké letní dny a nesnesitelné teplo netrápí jen nás – trápilo už naše předky, a dokonce už i lidi ve starověku. Zatímco Římané začali k ochlazování domů využívat studenou vodu z horských pramenů, kterou vedli pomocí sítě akvaduktů přes celé město, v Indii lidem posloužila kombinace rohoží, větru a vody. Paláce totiž mívaly na návětrné straně otvory, na něž obyvatelé věšeli vlhčené rohože z trávy či rákosu. Odpařovaná voda, kterou hnal vítr dovnitř, pak domy ochlazovala.

Právě odpařování a jeho možný vliv na ochlazování objektů o několik století později začal testovat Benjamin Franklin i cambridgeský profesor John Hadley. V roce 1820 pak Michael Faraday přišel se zjištěním, že pokud postupně vypouští stlačený zkapalněný amoniak, dokáže tím ochlazovat okolní prostředí.

První zapnutí v New Yorku

Za vynálezce první klimatizace je ovšem považován Willis Carrier, který v roce 1902 využil v praxi srážení vodních par na studených trubkách. Mladý inženýr ze strojírenské firmy Buffalo Forge dostal na starost vyřešit problém vzduchu v tiskárně v Brooklynu, kde vlivem horkého vlhkého vzduchu špatně usychaly barvy a vlnil se papír.

Jen půl roku po Carrierovi představil Stuart Cramer vlastní klimatizaci, která využívala vodní páru. Ve 30. letech 19. století si pak nechal vlastní způsob ochlazování vzduchu patentovat i John Gorrie. Využíval k tomu přístroj na výrobu ledu, který současně uměl vytvářet studený vzduch.

Postupně byly klimatizace zavedeny do řady veřejných institucí, chladnějšího vzduchu se tak díky tomu dočkali například v Bílém domě či americkém Kongresu. Ani Československo ovšem nezaostávalo, technologii Carrier začala ve třicátých letech ke chlazení využívat například budova Elektrických podniků v Praze.

V domácnostech si kvůli ceně i velikosti prvních klimatizací lidé museli ještě pár let počkat. První chladicí zařízení se v domovech objevila sice už kolem roku 1914, rozmach ovšem přišel až v 50. letech. Do té doby používaný propan byl totiž nahrazen bezpečnějším freonem a zařízení se zmenšila natolik, aby se vešla do rámu oken. V roce 1965 tak mělo klimatizaci údajně asi deset procent všech Američanů. Dnes je to přes 90 procent.

Princip fungování klimatizací je přitom stále podobný – ochlazují vzduch a zbavují je vlhkosti. Teplý a vlhký vzduch je nasáván ke studeným trubicím s chladicí látkou. Vzduch se na trubicích sráží, a pak se vrací do prostoru. Je tedy nejen chladnější, ale i sušší. Klimatizace proto často disponují zvlhčující technologií.

Současnost patří čistšímu vzduchu

Ačkoliv by se mohlo zdát, že klimatizace je jedním z vynálezů, které už není kam dál posouvat, opak je pravdou. Jen během posledního desetiletí se chladicí zařízení dočkala řady proměn. A výrobci nadále hlásí změny ve vzhledu i fungování.

Významnou invencí například bylo, když se k chladicím jednotkám přidala možnost vytápění – což je pro řadu zákazníků důležitý parametr. Výrobci opatřují klimatizace i nejrůznějšími filtry, díky nimž do místností prou­dí vzduch nejen studenější, ale i čistší. Proměnou dále prochází také velikost chladicích zařízení, celá řada z nich je tak v dnešní době již mobilní. Nevýhodou mobilních klimatizací je však nižší účinnost a zároveň poměrně vysoká hlučnost.

Jedním z posledních trendů, jenž podle odborníků v současnosti hýbe odvětvím klimatizací, je možnost napojení chladicího zařízení k centrálnímu inteligentnímu systému domácnosti, který je možné ovládat například pomocí chytrého telefonu či tabletu.

Budoucnost ve znamení individualizovaného chlazení

Právě u chytrých technologií lze předpokládat, že se v budoucnu u klimatizací budou objevovat čím dál častěji. Kromě napojení na chytrou domácnost se již v současnosti hovoří o tzv. personalizované klimatizaci, která by zohledňovala individuální potřeby každého jedince. I přes nynější existenci vyspělých technologií se totiž stává, že zatímco někomu je v klimatizované místnosti zima, jiný by teplotu ještě o pár stupňů snížil. Chytrá klimatizace budoucnosti by však podle odborníků z americké MIT mohla navodit všem osobám v místnosti ideální teplotní podmínky.

Dělo by se tak za pomoci teplotních ostrůvků, ve kterých se daní lidé pohybují. Kromě klimatizace by přitom mohly teplo regulovat i malé větráky například v podhledech, které by v závislosti na potřebě přiváděly do konkrétních míst chladný či teplý vzduch. Samotné monitorování osob by pak fungovalo například pomocí speciálních čidel v místnosti či chytrých hodinek, které by teplotu uživatelů snímaly a posílaly do klimatizačního systému.

Velkou výzvou pro klimatizace budoucnosti bude také jejich spotřeba. Například již v dnešní době spotřebovávají americké domácnosti na chlazení interiéru více energie než celá Afrika na veškeré činnosti. Odborníci zároveň předpokládají, že v roce 2050 bude 70 % zemské populace žít ve městech, většina urbanizovaných center přitom bude v oblastech sužovaných horkem jako například Indie. Právě zde tak jdou již nyní naproti větší úspoře energie, která bude v budoucnosti jedním z hlavních cílů výrobců klimatizací.

V atriu budovy designové akademie v Dillí se nachází chladicí zařízení na přírodní bázi, přičemž jeho hlavním prvkem je přítomnost mělkých bazénů. Díky vodě, která se z nich odpařuje, a větru, jenž tento výpar rozhání a vzduch ochlazuje, je tak prakticky v celé budově příjemné klima i přes okolní vysoké teploty.

Tyto obraty k prapůvodním systémům chlazení však budou i nadále spíše raritou. Chlazení vodou namísto přípravků na chemické bázi by se však mělo v budoucnu objevovat čím dál častěji. Tato ekologicky přívětivější zařízení již v současnosti vyvíjí specialisté na chladicí systémy na Floridě, hovoří přitom o energetické úspoře až 50 % oproti současným jednotkám.

V souvislosti s budoucností klimatizací se čím dál častěji hovoří o ovládání hlasem, včetně komplexnějších pokynů, čekat lze také nová designová pojetí, která by měla chladicí zařízení ještě více zneviditelnit, aby splynula s celým interiérem. V tomto lze do budoucna čekat silný vliv technologií 3D tisku, které již nyní mění designové standardy ve spou­stě jiných odvětví.

Jak umístit a použít klimatizaci?

Klíčové je umístění v interiéru. Lidé by neměli být vystaveni přímému proudění studeného vzduchu, chladný vzduch by naopak měl co nejvíce proudit do volného prostoru. Zároveň je třeba myslet na zlaté pravidlo, že teplotní rozdíl mezi klimatizovaným a neklimatizovaným prostorem by neměl přesáhnout 6 °C, jinak ohrozíme vlastní zdraví. S tím ovšem souvisí nejen teplota venkovní, ale i teploty ostatních místností v domě, které klimatizací nedisponují.

Důležité je i pamatovat na správnou vlhkost vzduchu – podle odborníků by neměla klesnout pod 40 %. Příliš suchý vzduch totiž může vést k vysychání sliznic, únavě či pálení očí. Dostatečné vlhkosti lze dosáhnout celou řadou způsobů, čím dál oblíbenějším jsou například automatické zvlhčovače, které vlhkost vzduchu v místnosti neustále monitorují a zapínají se, když je potřeba.

Alfou a omegou každého spotřebiče je ovšem také jeho pravidelná údržba, výjimkou není ani klimatizace. Při každodenním intenzivním používání je doporučeno ji alespoň jednou za dva týdny vysát. Větší čištění jednotky by pak mělo přijít alespoň jednou za půl roku. V opačném případě může nejen růst její spotřeba či hygienické riziko, ale také klesat efektivita, a to zhruba o pět procent za rok.

Text: Enbra
Foto: Shutterstock

Článek byl uveřejnen v časopisu TZB Haustechnik 3/2018.