Τα air condition έκαναν αθάνατο τον Ουίλις Κάριερ

H Eλλάδα ζει τον πρώτο καύσωνα του τρέχοντος καλοκαιριού, που μας τίμησε με την παρουσία του τη Δευτέρα 21/6 και δεν θα μας αφήσει πριν την Κυριακή 27/6, με τον Θοδωρή Κολυδά να ενημερώνει πως πριν το ‘αντίο’ (το Σάββατο 26/6) το θερμόμετρο θα δείξει και 42 βαθμούς Κελσίου.

Όταν κάνει κρύο, φοράμε 5-6 ρούχα παραπάνω και σωζόμαστε. Όταν όμως, κάνει αφόρητη ζέστη, δεν υπάρχουν πολλοί τρόποι να ανακουφιστούμε. Βοηθά να έχουμε καλυμμένο το δέρμα μας, με ελαφριά υφάσματα πριν μπούμε σε κλειστούς όρους και τρέξουμε να αγκαλιάσουμε -ενδεχομένως και να φιλήσουμε- τα air condition.

Δεδομένου ότι αυτός είναι ο πρώτος φετινός καύσωνας, αλλά όχι και ο τελευταίος (κλιματική αλλαγή λέγεται) κρίναμε πως ήλθε η ώρα να πούμε ένα ‘ευχαριστώ’ στον άνθρωπο που έδωσε αυτήν την ‘όαση’ στην ανθρωπότητα: τον Ουίλις Κάριερ. Της γνωστής οικογενείας -με το σχετικό όνομα στα air condition που κυκλοφορούν μέχρι σήμερα.

Ο πιο σύντομος τρόπος για να σας συστήσουμε το μηχανικό που αναμφισβήτητα άφησε το αποτύπωμα του στον πλανήτη (μια ουσιαστική κληρονομιά) είναι η αγαπημένη του ατάκα. Σύμφωνα με το ThoughtCo. αυτή ήταν “ψαρεύω μόνο για βρώσιμα ψάρια και κυνηγώ μόνο για βρώσιμο είδη ζώων, ακόμα και όταν είμαι στο εργαστήριο”. Ναι, ο Κάριερ ήταν ένας πολύ πρακτικός άνθρωπος. Κέρδισε τα πρώτα του αφεντικά, λέγοντας πως ο στόχος του ήταν να βάλει τη βιομηχανική μηχανική σε πιο λογικές και πρακτικές βάσεις. Θα εξηγήσουμε σε λίγο τι σήμαινε αυτό.

Σε μια συζήτηση με τον εαυτό του είπε το ‘εύρηκα’

Το 1902 και ενώ είχε περάσει μόλις ένας χρόνος από την ολοκλήρωση του μεταπτυχιακού του (στη μηχανική) στο Cornell University, όπως κάθε μέρα μετά τη δουλειά, περίμενε το τρένο για να γυρίσει σπίτι του. Έκανε κρύο και είχε ομίχλη. Για να κρατήσει μια κάποια θερμοκρασία στο σώμα του, πηγαινοερχόταν στην πλατφόρμα. Κατά την προσφιλή του συνήθεια, μιλούσε με τον εαυτό του. Για μήνες οι ‘συζητήσεις’ αυτές είχαν ως θέμα το πώς μπορεί να γίνει η ζέστη, κρύο. Είχε ήδη ανακαλυφθεί ο τρόπος που πρόσφερε την αντίθετη λειτουργία και το ενδιαφέρον όλων όσων ασχολούνταν με το αντικείμενο, είχε επικεντρωθεί σε αυτό που δεν υπήρχε -ακόμα.

Εκεί λοιπόν, που τα έλεγε ο Carrier με τον εαυτό του, είχε μια έκλαμψη. Σαν να άναψε λαμπτήρας πάνω από το κεφάλι του. Σταμάτησε να περπατάει, ‘κόλλησε’ το βλέμμα του στην ομίχλη και αναφώνησε “δεν μπορεί να ήταν τόσο απλό”.

Μια στιγμή όμως, για να πούμε και 2-3 πράγματα για αυτόν τον άνθρωπο και όσα έζησε πριν σώσει ζωές.

O Willis Haviland Carrier γεννήθηκε στις 26 Νοεμβρίου, του 1876 στην Αγκόλα. Όχι της Αφρικής. Της Νέας Υόρκης -είναι ένα χωριό στην Erie County των 2.217 κατοίκων. Ήταν το μόνο παιδί που απέκτησαν ο Ντουέιν και η Ελίζαμπεθ. Η οικογένεια του ζούσε σε φάρμα. Εκεί μεγάλωσε ο Ουίλις. Τελείωσε το σχολείο της περιοχής, όπου δίδαξε για δυο χρόνια πριν καλύψει όλα τα ‘θέλω’ του Central High School του Μπάφαλο (επίσης περιοχή της Νέας Υόρκης), για τις υποτροφίες που έδινε. Ενόσω φοιτούσε εκεί, κέρδισε πολιτειακή -πλήρη- υποτροφία και έτσι βρήκε μια θέση στο Cornell University, ιδιωτικό πανεπιστήμιο που εδρεύει στην Ίθακα (πάλι της Νέας Υόρκης).

Πριν το air condition δημιούργησε τον αφυγραντήρα

Πήρε πτυχίο ηλεκτρολόγου μηχανικού το 1901 και την ίδια ημέρα του έδωσε δουλειά η Buffalo Forge Company, επιχείρηση που πουλούσε μηχανές διάτρησης, ατμομηχανές, αντλίες και συστήματα θέρμανσης. Η υποχρέωση που ανέλαβε ήταν να χρησιμοποιήσει τις γνώσεις του για να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων ανεμιστήρων και σωλήνων θέρμανσης και να βρει έναν τρόπο να μπορεί η εταιρία να δοκιμάζει και να αξιολογεί τους φυσητήρες και τους θερμαντήρες που λειτουργούσαν σε έκδοση (και σύστημα) ανεμιστήρα.

Έδωσε ό,τι του ζήτησαν, συν ένα ακόμα πράγμα: το πρώτο σύστημα πινάκων αξιολόγησης που επιστημονικά προσδιόριζαν τις χωρητικότητες, τις ταχύτητες και τις αντιστάσεις των θερμαντήρων, υπό διάφορες πιέσεις ατμού και σε διαφορετικές ταχύτητες αέρα. Όπως δούλευε πάνω σε αυτό το task, ήλθε αντιμέτωπος με το πρόβλημα της παροχής καθαρού αέρα. Δημιούργησε ένα σύστημα ψεκασμού (αέρα) που σε δεύτερο χρόνο έδωσε τον αφυγραντήρα και σε τρίτο χρόνο τη μηχανική ψύξη.

Έγινε ο πρώτος που αποκωδικοποίησε τις μηχανές, προκειμένου να τις εξελίξει

Θα ήθελα κάπου εδώ να θυμηθούμε πως δεν υπήρχε internet ή βιβλιογραφία με όσα είχαν προηγηθεί (βήμα προς βήμα), διαθέσιμη για όλους. Η πλειοψηφία των μηχανικών ήξερε για τις μηχανές που υπήρχαν, όχι όμως και τον τρόπο που λειτουργούσαν. Εκείνος ήταν ο πρώτος που θέλησε να αποκωδικοποιήσει τα μυστήρια, προκειμένου να καταφέρει να τα εξελίξει. Έμαθε από τα λάθη του, στα όσα δοκίμαζε στο πρώτο βιομηχανικό εργαστήριο στον κόσμο που δημιούργησε ο ίδιος στην Buffalo Forge

Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, είχε διαπιστώσει τη θεμελιώδη σημασία του ελέγχου της υγρασίας του αέρα. Έφτιαξε σύστημα ελέγχου του σημείου υγροποίησης. Σημείωση: όπως γράφει το Kitas Weather το σημείο υγροποίησης ή σημείο δρόμου είναι η θερμοκρασία, στην οποία ο αέρας πρέπει να ψυχθεί (κάτω από σταθερή πίεση) για να καταστεί κορεσμένος ως προς τους υδρατμούς. Μας δείχνει δηλαδή την ποσότητα του υγρού αέρα. Όσο πιο ψηλό είναι το σημείο δρόσου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα του υγρού αέρα. Όταν το σημείο δρόσου και η θερμοκρασία αέρος έχουν την ίδια τιμή, τότε ο αέρας έχει κορεστεί πλήρως, άρα η σχετική υγρασία είναι 100%.

Ο Κάριερ βρήκε πώς να ελέγχει τη ρύθμιση της υγρασίας, ελέγχοντας τη θερμοκρασία του νερού ψεκασμού στη μηχανή του κλιματισμού. Παρουσίασε τα ευρήματα του στην Αμερικανική Εταιρία Μηχανολόγων Μηχανικών το 1911. Ήταν ήδη πέντε χρόνια επικεφαλής μηχανικός της Buffalo Forge Company.

Προφανώς και η τύχη τοποθετήθηκε και στο θέμα του

Το καλοκαίρι της πρόσληψης του Κάριερ στην Buffalo Forge Company, οι ΗΠΑ ‘ψήθηκαν’, με τον καύσωνα να δημιουργεί μια σειρά προβλημάτων, που επηρέασαν όλους τους τομείς. Ένας εκ των πελατών της εταιρίας ήταν η Sackett-Wilhelms Lithographing and Publishing (βλ. εταιρία λιθογραφίας και εκδόσεων, στο Brooklyn). Είχε αναφέρει πως η ζέστη δεν επέτρεπε στα μελάνια να στεγνώσουν, αυτά έτρεχαν και δουλειά δεν γινόταν (πολλώ δε, η ευθυγράμμιση), συν του ότι άλλαζε διαστάσεις το χαρτί εκτύπωσης (διογκωνόταν).

Ζήτησαν από αυτούς που προμήθευαν τα μηχανήματα να βρουν μια λύση. Για την ακρίβεια, ζήτησαν “μια μηχανή επεξεργασίας αέρα, ρύθμισης υγρασίας και θερμοκρασίας”. Την πρόκληση αυτήν, την ανέλαβε ο 25χρονος τότε Κάριερ. Όχι γιατί δεν υπήρχε άλλος, αλλά επειδή αυτός ήταν που είχε αναπτύξει τα σπιράλ τα οποία εξέπεμπαν θερμότητα, καινοτομία που είχε δώσει στην εταιρία 40.000 δολάρια (σημερινά 1.266.800).

Το σχέδιο στο μπλε φόντο βλέπετε την πρόταση που ετοίμασε για την Sackett-Wilhelms Lithographing and Publishing. Έγινε η βάση για το πρώτο μοντέρνο σύστημα κλιματιστικού και είχε στο επίκεντρο την κυκλοφορία νερού, μέσω σπιράλ -αυτών που είχε σχεδιάσει για την πατέντα με τη θέρμανση. Ήταν ο τρόπος που είχε για να εξισορροπήσει τη θερμοκρασία, με το ρυθμό ροής του αέρα.

Εκκρεμούσε ο τρόπος που μπορούσε να ελέγξει τη ροή. Τον βρήκε το βράδυ που λέγαμε νωρίτερα, στην πλατφόρμα των τρένων. Όπως κοιτούσε τον ομιχλώδη ουρανό, αναγνώρισε πως ο αέρας θα μπορούσε να “στεγνώσει” μέσω του κορεσμού με το νερό, καθώς η ομίχλη δεν ήταν κάτι παραπάνω από υδρατμός που έχει συμπυκνωθεί στον αέρα.

Γύρισε στο εργαστήριο του και πέρασε από τη θεωρία στην πράξη. Διαπίστωσε ότι η ποσότητα του υδρατμού που μπορεί να περιέχει ο ατμός του νερού, εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Όταν “πέφτει” αυτή, ο υδρατμός έχει στα γονίδια. Σκέφτηκε πως αν έμπαινε ο ψεκασμός νερού στη μέση, θα μπορούσε να ελέγξει την ποσότητα των υδρατμών στον αέρα.

Το επόμενο βήμα ήταν να θυμηθεί πως θερμαίνονται τα αντικείμενα με τον ατμό και να αντιστρέψει τη διαδικασία. Αντί δηλαδή, να στέλνει τον αέρα μέσα από ζεστά σπιράλ, τον έστελνε μέσω ψυχρών (είχε βάλει κρύο νερό). Αυτό που έβγαινε έψυχε τον αέρα και έλεγχε την υγρασία.

Kατά το History του πήρε τέσσερα χρόνια για να τελειοποιήσει ‘τον εξοπλισμό διαχείρισης του αέρα’ -σήμερα το ξέρετε ως air condition-, το οποίο παρουσίασε στις 2/1 του 1906.  Για την ιστορία, ο όρος ‘air conditioning’ ανήκει στον μηχανικό υφασμάτων, Stuart H. Cramer. Τον χρησιμοποίησε το 1906, για την πατέντα που αφορούσε συσκευή που ‘πετούσε’ υδρατμούς στον αέρα χώρων στους οποίους υπήρχαν κλωστοϋφαντουργικά φυτά -που δίνουν το νήμα.

Σε αυτό το διάστημα, πήρε και προαγωγές, μαζί με την έγκριση να δημιουργήσει την Carrier Air Conditioning Corp. ως θυγατρική της Buffalo Forge. Το 1915 πήρε έξι συνεργάτες του και έφυγαν για να φτιάξουν την Carrier Engineering Company. Το κεφάλαιο του ήταν 39.000 δολάρια (10.349.465 σήμερα). Στον πρώτο χρόνο λειτουργίας της δικής του επιχείρησης, ‘έκλεισε’ 40 συμβόλαια. Το Δεκέμβριο του 1911 παρουσίασε στην επιστημονική κοινότητα τη Rational Psychrometric Formula. Δηλαδή, τη βάση όλων των βασικών υπολογισμών για τη βιομηχανία των κλιματιστικών, μέχρι και σήμερα (βοηθά στον προσδιορισμό της ακριβής συσχέτισης μεταξύ της θερμοκρασίας και της υγρασίας, ώστε να δημιουργείται ένα άνετο περιβάλλον).

Το 1922 σύστησε τις μηχανές ψύξης και το 1929 τα εργοστάσια του ήταν τρία. Είχε για κέρδη 100.000.000 δολάρια -σημερινά λεφτά.

Στο πελατολόγιο άνηκαν ο Λευκός Οίκος, η Γερουσία και το Rivoli Theater της Νέας Υόρκης. Εκεί επέβλεψε προσωπικά, την εγκατάσταση του μηχανήματος φυγοκεντρικής ψύξης (ήταν πιο ασφαλές και αποτελεσματικό), το οποίο ζύγιζε 133 τόνους. Μετά τα εγκαίνια που έγιναν άρθρα στις εφημερίδες, πήρε δουλειές στα studios του Χόλιγουντ και τότε ήταν που προέκυψαν νοικοκυριά που έκαναν παραγγελίες. Η αρχική τιμή των οικιακών κλιματιστικών ήταν πολύ υψηλή -δεν ήταν για όλους. Αποσύρθηκε από αυτήν την αγορά, για να επιστρέψει το 1928 με το μηχάνημα που υπήρχε μέσα σε λίγα χρόνια σε όλα τα μικρά καταστήματα. Έγινε ο λόγος να περάσουν στο επίπεδο πολλές επιχειρήσεις, όπως αυτή της παραγωγής γλυκών.

Ένα χρόνο αργότερα, κατέρρευσε η Wall Street. Όπως αναφέρει το Made How, για να επιβιώσει εν μέσω Μεγάλης Ύφεσης, συγχωνεύτηκε με δυο άλλες εταιρίες. Κράτησε τη θέση του προέδρου. Προφανώς και οι πωλήσεις ‘έπεσαν’ και τέθηκε νέο θέμα επιβίωσης. Τότε πρότεινε τη μετακόμιση των αρχηγείων στο Sunblet, περιοχή που αφορά κυρίως έρημο και καυτές πολιτείες. Το 1930 ‘έκλεισε’ συμφωνίες με την ιαπωνική Toyo Carrier και τη κορεατική Samsung Applications και επτά χρόνια μετά, τοποθέτησε το πρώτο κλιματιστικό σε βαγόνι τρένου. Νωρίτερα είχε τακτοποιήσει τα καράβια. Στο τέλος της δεκαετίας του ’30 σύστησε το Weathermaster System, που αφορούσε τον κλιματισμό των ουρανοξυστών.

Ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος διέκοψε τη διάδοση της μοναδικής του ανακάλυψης που τιμήθηκε δεόντως από τη δεκαετία του ’50 και μετά -όταν πια χρειάζονταν έλεγχο της θερμοκρασίας όσοι ασχολούνταν με την τεχνολογία και τα φαρμακευτικά προϊόντα. Στις 7 Οκτωβρίου του 1950, λίγο ‘κλείσει’ τα 74, πέθανε. Είχε κατοχυρώσει 80 πατέντες. Το όνομα του υπάρχει ακόμα σε εταιρία που ανήκει στην  United Technologies. Είναι υπεύθυνο για τα μισά της κέρδη, κάθε χρόνο (το 2017 έφτασαν στα 59.84 δισεκατομμύρια δολάρια).