–Dieci curiosità sui sistemi di condizionamento

La climatizzazione dell’aria, il comfort e il sollievo alle alte temperature estive sono da sempre temi di grande interesse. I sistemi di condizionamento moderno hanno una storia lunga circa cento anni, periodi in cui si iniziavano a cercare soluzioni di raffrescamento artificiale che potessero aiutare nei periodi più caldi. Al giorno d’oggi il condizionatore d’aria è diventato un elemento da cui non possiamo più prescindere in casa, in ufficio, in palestra, al supermercato o in ospedale e le soluzioni possono essere molteplici.

Intorno a questi sistemi ci sono delle curiosità interessanti che aiutano a comprendere la loro evoluzione e il loro ruolo nel tempo. Di seguito ne mettiamo in evidenza dieci davvero singolari: 

1. I primi tentativi di raffrescamento artificiale si sono avuti con dei processi chimici

Nel XVIII secolo alcuni scienziati hanno iniziato ad interessarsi al raffrescamento artificiale notando che certe reazioni chimiche provocavano un abbassamento della temperatura dell’aria. Benjamin Franklin e il chimico John Hadley scoprirono che l’evaporazione delle soluzioni portava alla diminuzione della temperatura e questo avveniva anche al di sotto del punto di congelamento del liquido considerato [1]. Nel tempo, gli studi in materia sono proseguiti, arrivando a scoprire che questi liquidi avevano diverse temperature di evaporazione e ciò influenzava la loro capacità di raffrescamento. Per esempio, notarono che l’alcol ha una velocità di evaporazione maggiore dell’acqua e questo significa che ha una capacità di raffrescamento superiore.

Nel XIX secolo, un altro chimico, Michael Faraday proseguendo gli studi sul raffrescamento artificiale, notò che l’ammoniaca attraverso un ciclo di compressione, liquefazione ed evaporazione riusciva a raffrescare il suo laboratorio. Questo processo ha gettato le basi per la moderna refrigerazione.

2. I blocchi di ghiaccio sono i predecessori dei condizionatori d'aria

Quando ancora non esisteva nessun macchinario per il raffrescamento dell’aria, gli unici strumenti che le persone potevano utilizzare per diminuire la temperatura degli ambienti erano dei grandi blocchi di ghiaccio. Questa soluzione, che veniva utilizzata nel XIX secolo, risultava però molto onerosa e poco efficace.

Un primo punto di svolta si è avuto nel 1851 quando John Gorrie ideò la prima macchina del ghiaccio, quella che è considerata il primo refrigeratore meccanico. Il processo fisico alla base dello strumento, viene ancora oggi utilizzato nella moderna refrigerazione, ovvero l’espansione rapida di un gas provoca raffreddamento. Grazie al cosiddetto “contenitore del freddo” era possibile creare dei blocchi di ghiaccio dall’acqua liquida.

Ancora oggi, un modello della macchina viene conservato al Gorrie Museum in Florida [2].

3. La prima applicazione di un impianto di aria condizionata moderna si è avuta in una casa editrice

A differenza di quello che potremmo pensare, il primo sistema di condizionamento moderno non è stato inventato per climatizzare un ambiente residenziale, bensì per regolare l’umidità in una casa editrice.

Il secondo punto di svolta si è avuto all’inizio del XX secolo quando all’ingegnere Willis Carrier venne chiesto di trovare una soluzione alla alta umidità dell’aria di una casa editrice che non permetteva all’inchiostro di asciugarsi. Carrier ideò l’”apparato per il trattamento dell’aria” che era in grado di regolare il grado di umidità presente nella sala stampa e di raffrescarla. La soluzione ideata dall’ingegnere si avvicinava molto ai moderni sistemi di condizionamento. Per questo, Carrier è comunemente considerato il padre dei sistemi di climatizzazione.

4. I sistemi di climatizzazione hanno permesso a cinema e teatri di continuare la loro attività anche in estate 

Nel momento in cui i primi condizionatori divennero disponibili sul mercato erano molto costosi e di grandi dimensioni. Naturalmente, gli unici luoghi in cui venivano installati erano ospedali, uffici pubblici, cinema e teatri. Dal momento che questi ultimi sono luoghi di aggregazione e sono stati tra i primi ad essere climatizzati, molte persone cercavano sollievo alle alte temperature estive andando a vedere un film o uno spettacolo teatrale. Grazie all’adozione dell’aria condizionata, i gestori di cinema e teatri hanno potuto continuare la loro attività anche nei mesi estivi, cosa che prima risultava impossibile [3].

5. Il progresso nella ricerca sul raffrescamento artificiale ha portato alla crescita e allo sviluppo di molte nazioni 

Si può dire che il progresso di molte nazioni sia andato di pari passo con lo sviluppo dei condizionatori d’aria. Infatti, Lee Kuan Yew, Primo Ministro di Singapore, durante un’intervista ha chiaramente affermato che il segreto della rapida crescita della sua nazione fosse dovuto all’aria condizionata. Credeva infatti che il benessere fisico delle persone impiegate negli uffici pubblici portasse a maggior efficienza. Una delle sue prime azioni compiuta come Primo Ministro è stata installare impianti di condizionamento in tutti gli uffici governativi. Grazie a questo, ha riscontrato un netto miglioramento e un forte sviluppo della nazione [4].

6. Gli impianti di condizionamento dell'aria hanno contribuito al progresso nella medicina moderna 

Un motivo del lento progresso nella ricerca medica fino ad un certo periodo è legato alla elevata temperatura all’interno dei laboratori, che non permetteva di lavorare in un ambiente sterile privo di virus e batteri e di conservare i farmaci. Grazie ai primi sistemi di controllo climatico e alla possibilità di regolare e controllare la temperatura negli ambienti, la medicina ha potuto compiere notevoli passi avanti. Non solo, questi impianti riuscivano anche a contrastare la diffusione di batteri, permettendo agli scienziati di lavorare in ambienti più sani e sicuri.

7. Grazie ai sistemi di climatizzazione dell'aria molte città sono nate e si sono sviluppate in regioni con clima inospitale 

Un fattore alla base della nascita e sopravvivenza delle città è il clima. Molte regioni del mondo hanno un clima inospitale per poter far sviluppare città e popolazioni. Prendendo ad esempio città come Dubai e Las Vegas, che entrambe sorgono in mezzo al deserto, com’è possibile che si sviluppino sempre di più e abbiano un’economia fiorente? La risposta è da ricercare nei condizionatori d’aria, che hanno permesso ai loro abitanti di contrastare il caldo e di riuscire a prosperare in una zona con condizioni climatiche naturalmente sfavorevoli.

8. Le lunghe vacanze estive sono conseguenza di temperature elevate 

Da sempre siamo abituati a pensare che le vacanze estive siano lunghe. Ma qual è il motivo alla base di questa consuetudine? Sicuramente in certi paesi le alte temperature dei mesi estivi hanno avuto un ruolo cruciale nel decretare che in estate sia necessario fermarsi e riposarsi per molto tempo. Quando le soluzioni di aria condizionata sono diventate ampiamente disponibili e a prezzi accessibili sul mercato, molti hanno potuto cambiare questa abitudine. O meglio, gran parte delle attività commerciali ha potuto continuare il proprio business anche durante questi mesi, senza doverlo sospendere a causa delle temperature eccessive. Naturalmente, alcune categorie beneficiano comunque di lunghi periodi di riposo, come gli studenti più giovani, per i quali periodi di vacanze prolungate permettono di far consolidare quanto appreso durante l’anno scolastico.

9. L'architettura degli edifici si è adattata agli impianti di condizionamento 

I sistemi di condizionamento moderni, anche se di piccole dimensioni, necessitano di spazi appositi per essere installati. Dal momento in cui sono diventati molto diffusi in tutti gli edifici l’architettura di case, uffici e attività commerciali ha dovuto necessariamente adattarsi a questi macchinari.

Le antiche civiltà come quella egiziana, romana e greca, contrastavano il caldo grazie ad una architettura studiata in modo da ridurre l’impatto del riscaldamento del sole e cercavano di favorire la ventilazione naturale. Non solo, gli edifici dell’antica Persia erano dotati dei cosiddetti “raccoglitori di vento”, cioè delle alte strutture posizionate in cima agli edifici che incanalavano il vento per condurlo all’interno delle abitazioni. Altri stratagemmi erano fontane e piscine posizionate nei cortili che permettevano di diminuire le temperature di alcuni gradi.

Il design delle abitazioni moderne è con grandi finestre per far entrare la luce naturale e con soffitti più bassi per massimizzare l’utilizzo dello spazio negli edifici su più piani. Si è dovuta adeguare ai sistemi di climatizzazione, creando spazi appositi che prima non erano necessari [5].

10. La Cina ha la domanda di condizionatori d'aria più alta al mondo

La Cina si posiziona al primo posto come paese con la domanda più alta di condizionatori d’aria. I motivi che stanno alla base sono molteplici ma il principale è che molte città cinesi, come Guangzhou, Shanghai e Chongqing in estate superano i 40 °C e sono densamente popolate. Altri paesi con una domanda molto elevata sono gli Stati Uniti, il Giappone e l’India, anche se in classifica si posizionano molto dietro alla Cina.

Prendendo a riferimento il numero delle famiglie che possiedono un condizionatore, al primo posto si posiziona il Giappone con il 91%, seguito dagli Stati Uniti con il 90% [6].

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