Klima: Kim, Ne Zaman İcat Etti?

M-Production/iStock

Yaz sıcaklarını iyiden iyiye hissettiğimiz bugünlerde en çok ihtiyaç duyduğumuz şey kendimizi serin tutmak. Bunun için bazen gün içinde özellikle öğle saatlerinde kapalı alanlardan çıkmamayı tercih ederken, bazen soğuk içecekler ve yiyecekler tüketiyor, bazen de vantilatör kullanarak serinlemeye çalışıyoruz. Fakat hava sıcaklıkları çok yüksek olduğunda bu yöntemler yeterince işe yaramayabiliyor. İşte böyle anlarda klima öne çıkıyor. Günümüzde serinlemek için evlerde, ofislerde ya da araçlarda yoğun şekilde kullanılan klimalar özellikle bazı şehirlerde yaz aylarının vazgeçilmezi hâline geldi. Peki klimalar ne zaman ve nasıl icat edildi? Klimalar nasıl soğutuyor? Gelin hep birlikte öğrenelim.

batuhan Toker/iStock

Klimayı Kim İcat Etti? 

"Klimanın mucidi kim?" sorusunu cevaplamadan önce klimanın icadından önceki döneme göz atalım. Eski dönemlerde aşırı sıcaklara karşı kendilerini serin tutmak isteyen Mısırlılar kapılarının önüne ıslak bez asmak gibi yöntemler denediler. Romalılar su kemerleriyle şehre taşıdıkları suyu evlerinin duvarlarının üzerinden akıtarak serinlemeye çalıştılar.

Havanın soğutulmasıyla ilgili önemli gelişmeler 16. yüzyıldan sonra yaşandı. 1758’de ABD’li devlet adamı ve mucit Benjamin Franklin ve Cambridge Üniversitesinde profesör olan John Haddley yaptıkları deneylerde bazı sıvıların hızlı bir şekilde buharlaştırılması sonucu havanın soğutulabileceğini belirlediler. 1820’li yıllarda İngiliz mucit Michael Faraday amonyağı yüksek basınç altında sıkıştırıp sıvılaştırarak ve ardından buharlaştırarak laboratuvarındaki havayı soğutabileceğini keşfetti.

1851’de John Gorrie adlı bir doktor sarı humma hastalarını serin tutmak için odaların tavanında asılı bir buz havzasıyla odaları soğutmaya çalıştı. Soğuk hava ağır olduğu için yukarıdan aşağı doğru iniyordu. Buz, ABD'deki donmuş göl ve akarsulardan hastane odalarına taşınıyordu. Bu zorluğun üstesinden gelmek isteyen Gorrie kompresör yardımıyla buz oluşturan bir makine tasarladı. Maddi imkânsızlıklar nedeniyle geliştirdiği teknolojiyi satışa sunamadı ancak icadı modern klima ve soğutmanın temelini oluşturdu.

SBS Eclectic Images/Alamy

John Gorrie’nin buz yapma makinesi

Günümüzdekine Benzer İlk Klima

Günümüzde kullandığımız klimaların çalışma sistemine benzeyen ilk klimalar ise 1902 yılında ABD’li mühendis Willis Carrier tarafından icat edildi. O yıllarda, artan sıcaklık ve değişen nem dengesi nedeniyle matbaalarda kullanılan kâğıtlar genleşip büzüşüyordu. Bu da baskı yapılırken renklerin düzgün çıkmamasına yol açıyordu. Matbaa şirketi, Carrier’ın çalıştığı firmaya başvurarak bu soruna çare bulmalarını istedi. Bunun üzerine çalışmalarına başlayan Carrier daha önceki yıllarda geliştirilmiş mekanik soğutma çalışmalarından yararlanarak bugün klima olarak adlandırdığımız bir makine icat etti. Havayı soğuk suyla doldurduğu borulardan geçirerek soğutan Carrier ortamdaki nemi kontrol altına aldı. Carrier’ın o dönemde geliştirdiği klima 30 tonluk devasa bir makineydi.

The Smithsonian Magazine

Carrier’ın icat ettiği klima

Günümüzde çok daha küçük boyutlarda çok daha kullanışlı klimalar üretilse de çalışma ilkesi Carrier’ın icat ettiği klimadan çok da farklı değil.

Klima Nasıl Çalışır?

Klimalar, “Gazlar sıvı hâle geçerken ısı verir, sıvılar gaz hâle geçerken ısı alır.” ilkesine göre çalışır. Evlerde ve iş yerlerinde yaygın olarak kullanılan klimalar genellikle “iç ünite” ve “dış ünite” olmak üzere iki parçadan oluşur. İç ünite evin içine, dış ünite ise dışına yerleştirilir. Klimadaki kompresör, klimanın içindeki klima gazını sıkıştırır ve sıvı hâle dönüştürür. Bu süreçte açığa çıkan ısı fan yardımıyla klimanın dış ünitesinden dışarıya atılır. Sıvı hâldeki klima gazı genişleme vanasından geçtikten sonra basıncı düşer ve gaz hâline dönüşür. Bu sırada odadan çekilen sıcak havadan ısı alarak sıcak havayı soğutur. Soğuk hava iç ünitedeki buharlaştırıcıdan odaya verilir. Soğuk hava odadaki mevcut hava ile karışarak ısıyı ve nemi düşürür. Klima çalıştığı sürece bu işlemler bir döngü şeklinde devam eder.

Çizim: Bilgin Ersözlü

Yazımızı sonlandırmadan önce klimanın yalnızca yaz aylarında serinletme amacıyla değil kışın ısıtma amacıyla da kullanıldığını söyleyelim. Biz klimaların nasıl soğuttuğunu anlattık, ısıtma mekanizmasının detaylarını öğrenme işini de sizlere bırakıyoruz.

Kaynaklar:

• Stoyles, P. ve Pentland, P., A’dan Z’ye İcatlar ve Mucitleri, Çev.: Turan Parlak, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları, 2019.
• İdin, Ş., “Klima Nasıl Çalışır?”, Bilim Çocuk, Sayı 250, 2019.
• https://www.livescience.com/45268-who-invented-air-conditioning.html
• https://www.asme.org/topics-resources/content/global-cooling-the-history-of-air-conditioning
• https://ungo.com.tr/2021/07/klimanin-icadi-ve-calisma-prensibi/