La technologie à la vue de tous : la climatisation

Je suis toujours étonné que la technologie puisse totalement anéantir des industries. Bien sûr, certaines personnes gagnent leur vie en fabriquant des fers à cheval, par exemple, mais la demande pour ceux-ci est en baisse par rapport à ce qu’elle aurait été lorsque les chevaux étaient le mode de transport normal. Mais même ainsi, les gens fabriquent encore des fers à cheval. Mais pensez à l’activité de récolte de glace. Jamais entendu parler? Il s’avère qu’avant la réfrigération, il y avait une énorme activité consistant à déplacer la glace de l’endroit où elle se produisait naturellement vers d’autres endroits et à la stocker, généralement sous terre avec beaucoup d’isolation. Autant que je sache, cette entreprise – y compris l’homme de glace du quartier – a totalement disparu, à l’exception de quelques expositions historiques. Nous tenons la réfrigération et la climatisation pour acquises, mais il n’y a pas si longtemps, la glace était un luxe et votre propre répit de la chaleur était un ventilateur.

Refroidissement précoce

L’histoire commence un peu plus tôt que prévu. A voir aussi : Quelle glacière rigide choisir ?. Dans les années 1840, le médecin John Gorrie était préoccupé par « les méfaits de la température élevée ». Son hôpital en Floride a importé de la glace en utilisant le commerce de glace susmentionné et ce n’était ni bon marché ni très efficace.

Sans se laisser décourager, il a développé une machine qui utilisait un cheval, une roue hydraulique, de la vapeur ou de l’énergie éolienne pour entraîner un compresseur afin de créer de la glace. Il a obtenu un brevet en 1851, mais il n’a pas réussi avant la mort de son bailleur de fonds. En fait, Oliver Evans a eu l’idée en 1805 mais n’a jamais construit de machine en état de marche. Jacob Perkins a breveté le premier refroidisseur à compression en 1834, encore une fois avec peu d’utilisation pratique.

Lorsque le président américain Garfield a été abattu, les ingénieurs de la marine ont construit une glacière en utilisant des chiffons imbibés d’eau glacée pour refroidir la chambre d’hôpital du président de 20 degrés. Puisque le président mortellement blessé a survécu 80 jours après la fusillade, nous supposons qu’il a apprécié le confort.

Carrier et la connexion Hollywood

Nous devons la climatisation moderne à l’imprimerie de magazines. Un éditeur de magazine à Brooklyn avait une telle humidité que leurs pages se froissaient. Voir l’article : dometic wci-13. Ce n’était pas seulement disgracieux, mais cela créait des problèmes avec le processus d’impression. Un ingénieur du nom de Willis Carrier – toujours un nom dans le secteur de la climatisation – travaillait pour la Buffalo Forge Company et a été invité à résoudre le problème en 1902.

Son invention a éliminé l’humidité de l’air mais, par conséquent, elle a également refroidi l’air. Des brevets ont suivi et l’appareil a également trouvé une utilisation dans l’industrie textile. Finalement, Carrier et six autres ingénieurs quitteraient Buffalo et formeraient une société appelée Carrier.

Ce serait les années 1920, cependant, avant que le grand public ne commence à s’initier à la climatisation, grâce au lieu le plus improbable : les salles de cinéma.

Les cinémas ont modifié leurs systèmes de chauffage pour souffler de l’air froid, ce qui a fait que les clients au sol avaient les pieds froids et ceux du balcon étaient trop chauds. En 1922, Carrier installe un système bien conçu au Metropolitan de Los Angeles. Cependant, ces premiers systèmes étaient sujets à l’échec, donc plus tard cette année-là, Carrier a introduit un système centrifuge utilisé pour la première fois dans le Rivoli à New York.

La climatisation dans les salles de cinéma a augmenté les affaires, car les gens dans la chaleur dépenseraient volontiers de l’argent pour s’asseoir dans une salle fraîche pendant quelques heures, quel que soit le film à l’affiche. Ils pourraient même acheter une boisson ou du pop-corn.

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À la maison

Ces premiers climatiseurs étaient gros et chers. Ils ont également utilisé des réfrigérants inflammables. Sur le même sujet : Glacière électrique Norauto pas cher. Quoi qu’il en soit, Frigidaire a introduit une unité en deux parties destinée à un usage domestique en 1929. En 1930, General Electric avait une conception tout-en-un.

C’était à peu près à l’époque où General Motors développait les chlorofluorocarbures, un liquide de refroidissement ininflammable dont on découvrira malheureusement plus tard qu’il endommageait la couche d’ozone de la Terre.

Les unités de fenêtre coûteuses sont apparues en 1932 mais ne sont pas devenues populaires. Une unité de fenêtre abordable n’apparaîtra qu’en 1947. Aujourd’hui, aux États-Unis, 85 % des maisons sont équipées d’un système de climatisation. Le chauffage et le refroidissement représentent environ 48 % de la consommation d’énergie aux États-Unis.

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L’histoire intérieure

Alors, comment ça marche? Lorsqu’un liquide se transforme en gaz, il absorbe de la chaleur. L’astuce consiste alors à comprimer un gaz en un liquide, puis à le laisser redevenir un gaz. La compression génère de la chaleur, bien sûr, et celle-ci est échangée à l’aide de ventilateurs soufflant sur les serpentins du condenseur.

Idéalement, cette chaleur est évacuée de la zone pour se refroidir. Pour un élément de fenêtre, il sort par l’arrière, par exemple. C’est aussi l’une des raisons pour lesquelles les unités portables ont un tuyau que vous devez suspendre à une porte ou à une fenêtre.

Le gaz circule à travers le système vers les serpentins de l’évaporateur où il absorbe la chaleur de l’air ambiant. Le refroidissement de l’air provoque également de la condensation et chaque climatiseur doit éliminer l’eau d’une manière ou d’une autre. Gardez à l’esprit que l’appareil original de Carrier était destiné à déshumidifier.

Un détendeur sépare le côté haute pression (liquide) du côté basse pression (gaz). La vanne ne laisse passer qu’une petite quantité de réfrigérant à la fois, ce qui empêche la pression de s’égaliser des deux côtés de la vanne. Le réfrigérant liquide, soudainement dans un environnement à basse pression, se dilate en un gaz et c’est ce qui provoque le refroidissement.

Bien sûr, il existe des variantes. Les ventilateurs peuvent être des ventilateurs. Certaines grosses unités refroidissent l’eau qui est envoyée ailleurs, mais les principes sont les mêmes. Les réfrigérateurs sont, sans surprise, très similaires bien que certains d’entre eux utilisent une méthode différente pour dilater le gaz et, bien sûr, ne refroidissent qu’un espace clos avec peu ou pas de flux d’air extérieur.

L’avenir

Avec la climatisation qui consomme autant d’énergie, il n’est pas difficile d’imaginer que les gens continuent d’essayer de trouver des moyens plus efficaces de se rafraîchir. Le refroidissement géothermique repose sur le fait que le sous-sol est relativement frais, ce qui vous permet d’échanger de la chaleur avec la Terre, ce qui la rend plus fraîche lorsque votre maison est chaude et plus chaude lorsque votre maison est fraîche. Il s’agit d’un type de pompe à chaleur, et certaines pompes à chaleur ne sont guère plus que des climatiseurs qui peuvent commuter leur côté froid et leur côté chaud via une vanne d’inversion. Ces pompes à chaleur tirent la chaleur de l’air, ce qui signifie que lorsqu’il fait très froid dehors, elles ne fonctionnent pas aussi bien qu’un chauffage traditionnel.

Vous souvenez-vous du climatiseur du président Garfield ? Les temps modernes ont rendu cette idée quelque peu réalisable à nouveau. En raison de la demande, il est souvent possible d’acheter de l’électricité à moindre coût aux périodes de faible demande. Pour profiter du moindre coût, les immeubles de bureaux peuvent geler l’eau la nuit lorsqu’ils sont fermés, puis utiliser cette glace pour refroidir le bâtiment pendant la journée. Cela nécessite beaucoup d’eau, bien sûr, et est parfois complété par la climatisation traditionnelle. Lorsque les prix de l’électricité augmenteront, peut-être que la récolte de glace comme dans la vidéo ci-dessous fera son retour. Probablement pas.

Bien sûr, vous pouvez toujours faire du bricolage. Nous avons vu un gars qui construit des climatiseurs à partir de tout ce qu’il trouve, ou vous pouvez construire votre propre glacière à petite échelle.

Image de la bannière « Climatiseurs – Résumé » par zeevveez est sous licence CC BY 2.0.

Image miniature « Climatiseur » par jthetzel est sous licence CC BY 2.0.