Willis Carrier (1876-1950) a fost „părintele aerului condiționat”, dezvoltând atât teoria, cât și aplicațiile sistemelor de aer condiționat.

Willis Haviland Carrier s-a născut în Angola, New York, la 26 noiembrie 1876, ca membru al unei vechi familii din New England. Tânărul Willis a fost educat la Angola Academy și a predat școala timp de doi ani înainte de a intra la Central High School din Buffalo, New York, pentru a îndeplini cerințele de admitere la facultate. Carrier a câștigat apoi o bursă de stat pentru a urma cursurile Universității Cornell. A absolvit Cornell în 1901 cu o diplomă în inginerie electrică, după care s-a angajat la Buffalo Forge Company din Buffalo ca inginer de cercetare. Carrier a devenit inginer-șef al firmei în 1906.

În timp ce era asociat cu Buffalo Forge, Carrier a ajutat în mod substanțial la dezvoltarea suflantelor și a încălzitoarelor de tip țeavă-serpentină fabricate pentru companie și a formulat o metodă tehnică de testare și evaluare a suflantelor și a încălzitoarelor de tip ventilator. De asemenea, a conceput și a publicat primul sistem de tabele de valori nominale determinate științific care definesc capacitățile, vitezele și rezistențele încălzitoarelor la diferite presiuni de abur și viteze ale aerului. Când s-a confruntat cu problema furnizării de aer curat, Carrier a inventat un dispozitiv de spălare a aerului de tip spray, din care a dezvoltat mai târziu umidificatorul sau dezumidificatorul de tip spray.

Apoi a întreprins un studiu exhaustiv al unui număr de probleme, inclusiv prima analiză a dezumidificării prin utilizarea refrigerării mecanice. Ca urmare, Carrier a fost capabil să facă primele aplicații ale spălătorului său de aer de tip spray. În timpul studierii acestor aplicații, el a realizat importanța fundamentală a umidificării (adică a controlului conținutului de umiditate al aerului) și a dezvoltat controlul punctului de rouă, o metodă de reglare a umidității prin controlul temperaturii apei pulverizate în aparatul de condiționare. Ca rezultat al acestor investigații, Carrier a prezentat în 1911 două lucrări în fața Societății Americane a Inginerilor Mecanici care descriu controlul umidității.

Lucrările lui Carrier nu au fost pur teoretice. Prin intermediul birourilor de la Buffalo Forge, el și-a pus conceptele în practică. Foarte devreme a proiectat pentru Sackett-Wilhelm Lithography and Publishing Company un sistem care menținea o umiditate de 55% în clădire pe tot parcursul anului, la o temperatură de 70 de grade iarna și 80 de grade vara. Până în 1907, sistemele Carrier fuseseră instalate în mai multe fabrici de bumbac și în alte uzine. Prin urmare, mai târziu, în același an, Buffalo Forge a decis să înființeze o filială deținută integral – Carrier Air Conditioning Company – pentru a proiecta și comercializa sisteme complete de aer condiționat. În următorii șase ani, Carrier a fost vicepreședinte al filialei și inginer șef și director de cercetare pentru firma mamă. În acest timp, echipamentele Carrier au fost instalate în mai multe industrii: tutun, raion, cauciuc, hârtie, produse farmaceutice și procesarea alimentelor.

Carrier, așadar, a fost „părintele aerului condiționat” în America, atât în sens teoretic, cât și practic. Deși termenul „aer condiționat” a fost folosit pentru prima dată de Stuart W. Cramer, un proprietar și operator de moară din Charlotte, Carolina de Nord, Carrier l-a adoptat rapid, definind aerul condiționat ca fiind controlul umidității, temperaturii, purității și circulației aerului. În 1914, Buffalo Forge a decis să se limiteze la producție și s-a retras din activitatea de inginerie. Carrier a format apoi Carrier Engineering Corporation. La scurt timp după aceea, Carrier a făcut o invenție care avea să transforme industria. El a dezvoltat o nouă și radicală mașină de refrigerare – compresorul centrifugal – care folosea agenți frigorifici siguri, netoxici și putea deservi instalații mari la prețuri reduse. Acest lucru a deschis calea pentru un sistem al cărui obiectiv era confortul uman.

În timpul anilor 1920, Carrier a început să instaleze sisteme complete de aer condiționat. Unul dintre primele și cele mai importante dintre acestea a fost în masivul magazin J. L. Hudson din Detroit, în 1924. Aceasta a fost urmată în 1928-1929 de instalații în camerele Camerei Reprezentanților și Senatului de la Capitoliul american. Mai important la nivel local a fost faptul că, până în 1930, peste 300 de cinematografe își instalaseră sisteme de aer condiționat. Compania, pe care Willis Carrier a înființat-o în 1915 cu bani puțini, a prosperat ca urmare a acestor instalații și a altora, iar în 1929 opera două fabrici în Newark, New Jersey, și o a treia în Allentown, Pennsylvania. În 1930, Carrier Engineering a fuzionat cu două firme de producție Brunswick-Kroeschell Company și York Heating and Ventilating Corporation pentru a deveni Carrier Corporation, cu Willis Carrier în funcția de președinte al consiliului de administrație.

Depresiunea anilor 1930 a forțat însă compania să lupte pentru supraviețuire. Aducând consultanți în afaceri, Carrier a redus costurile și și-a sistematizat operațiunile,centralizând totul într-o fabrică din Syracuse, New York. De asemenea, a început să caute noi piețe de desfacere. Un candidat evident a fost zgârie-norii înalți, dar până la sfârșitul anilor 1930 niciun sistem nu a putut furniza eficient acest serviciu. Cu toate acestea, în 1939, Carrier a inventat un sistem în care aerul condiționat de la o stație centrală era dirijat prin conducte mici de oțel, la viteză mare, către camerele individuale. Deși adoptarea a fost blocată de cel de-al Doilea Război Mondial, după război a avut loc o mare explozie a aerului condiționat, acesta devenind practic obligatoriu pentru orice clădire de birouri. Carrier Air Conditioning a cules cea mai mare parte a acestei afaceri, dar un atac de cord l-a forțat pe Carrier să se retragă în 1948. A murit pe 7 octombrie 1950.

Realizările lui Carrier au fost multiple, iar la moartea sa deținea peste 80 de brevete. Pe lângă cele menționate anterior, el a mai jucat un rol semnificativ în dezvoltarea pompei centrifuge, a determinat și publicat date de bază referitoare la frecarea aerului în conducte, a dezvoltat mijloace practice pentru a asigura o distribuție și o circulație uniformă și eficientă a aerului în interiorul clădirilor, a proiectat ieșirea difuzorului și a dezvoltat sistemul de circulație a aerului cu ejector, în care un volum relativ mic de aer este expulzat prin duze convergente în așa fel încât să inducă mișcarea aerului de trei până la cinci ori mai mare decât propriul său volum, asigurând astfel o circulație eficientă în interiorul incintei date.

Una dintre cele mai notabile instalații de echipamente Carrier a fost realizată la Robinson Deep din Africa de Sud, cea mai adâncă mină din lume. Cu ajutorul echipamentelor Carrier, proprietarii au reușit să mărească adâncimea minei cu 1.500 de picioare, până la un total de 8.500, crescând astfel cantitatea de aur disponibilă. Carrier a primit medalia John Scott din partea orașului Philadelphia în 1931 pentru invențiile sale în domeniul aerului condiționat; medalia F. Paul Anderson a Societății Americane a Inginerilor de Încălzire; și medalia Societății Americane a Inginerilor Mecanici în 1934.

Lecturi suplimentare

M. Ingels, W. H. Carrier: Father of Air Conditioning (1927) oferă o biografie. Informații despre industria aerului condiționat pot fi obținute din cărțile publicate de Carrier Corporation. □