Willis Carrier

Willis Haviland Carrier
Willis Carrier w 1915 r.
Data i miejsce urodzenia	26 listopada 1876 Angola w stanie Nowy Jork
Data i miejsce śmierci	7 października 1950 Nowy Jork
Miejsce spoczynku	Forest Lawn Cemetery (76/15) – Buffalo w stanie Nowy Jork
Zawód	inżynier i wynalazca
Narodowość	Amerykanin
Tytuł	ojciec współczesnej klimatyzacji
Multimedia w Wikimedia Commons

Willis Haviland Carrier (ur. 26 listopada 1876 w Angola w stanie Nowy Jork – zm. 7 października 1950 w Nowym Jorku) – amerykański inżynier i wynalazca (autor ok. 80 patentów), autor podręczników i formuł obliczeniowych, nazywany ojcem współczesnej klimatyzacji.

Był trzykrotnie żonaty (dwa razy owdowiał), adoptował dwójkę dzieci. Był prezbiterianinem i republikaninem.

Kalendarium biograficzne

• od 1890 – do 1894 – nauka w Angola Academy,
• od 1894 – do 1896 – praca w charakterze nauczyciela w szkołach podstawowych,
• od 1896 – do 1901 – studia na Cornell University, Carrier uzyskuje stopień inżyniera mechanika o specjalności elektrycznej,
• od lipca 1901 – Carrier rozpoczyna pracę w biurze konstrukcyjnym Buffalo Forge Company, pracuje tu nad projektami kotłowni i suszarni, a w ramach własnych zainteresowań studiuje metody obliczeniowe, którymi posługują się projektanci przy doborze wentylatorów nadmuchowych do kotłów. Wyniki jego prac są szeroko komentowane i wzbudzają zainteresowanie nie tylko pracowników firmy, ale i jej kierownictwa, które postanawia zlecić Willisowi Carrierowi prowadzenie tego rodzaju badań w ramach zatrudnienia. Pierwsze zlecenie dotyczy nagrzewnic parowych. W wyniku badań zespołu Carriera powstały dokładne tablice określające właściwości fizyczne pary wodnej oraz formuły pozwalające dokładniej dobierać urządzenia w inżynierii.
• od 1902 – w wyniku prowadzonych badań nad nagrzewnicami parowymi i znacznymi zyskami przedsiębiorstwa z tytułu zmniejszenia reklamacji, w Buffalo Forge Company powstaje – pod kierownictwem Willisa Carriera – Dział Badań.
• wiosna 1902 – badania nad możliwością kontrolowania wilgotności powietrza w układach wentylacyjnych. Efektem obliczeń i przeprowadzonych doświadczeń była, uznawana za pierwszą na świecie (uruchomiona oficjalnie 17 lipca 1902) – instalacja klimatyzacji w drukarni, gwarantująca kontrolę wilgotności powietrza w pomieszczeniu.
• w 1904 – Carrier występuje o przyznanie patentu na "urządzenie do obróbki powietrza" (dzisiejsza komora zraszania), które dostaje w 1906 r.),
• w 1905 roku Willis Carrier rozpoczyna pracę nad stworzeniem katalogu wyrobów firmy Buffalo Forge wraz z poradnikiem dla inżynierów zawierającym m.in. wyniki jego badań, informacje z podstaw psychrometrii i wykres psychrometryczny (zwany dziś wykresem Carriera)
• w 1907 – w firmy Buffalo Forge wydziela się samodzielny dział zajmujący się tylko klimatyzacją. Nowa firma nosi nazwę Carrier Air Conditioning Comnany, ale w całości należy do Buffalo Forge Company.
• w 1911 – Willis Carrier publikuje wyniki swoich badań w opracowaniu "Rational Psychrometric Formulae". Dokument ten, tłumaczony na wiele języków, staje się podstawą do badań z zakresu klimatyzacji na całym świecie.
• w 1914 ukazuje się pierwszy podręcznik dla inżynierów klimatyzacji autorstwa Willisa Carriera. Oprócz informacji na temat przemian psychrometrycznych powietrza, podręcznik zawiera pełny opis zaproponowanej przez Carriera metody obliczania strat ciśnienia liniowego i miejscowego w przewodach wentylacyjnych. Metodę tę stosuje się do dzisiaj.
• Początek wojny w 1914 przyczynia się do zmiany profilu produkcyjnego wielu firm, w tym też Buffalo Forge Company, która zamyka dział klimatyzacji.
• 26 czerwca 1915 roku w Nowym Jorku powstaje nowa firma – Carrier Engineering Corporation – której właścicielami oprócz Willisa Carriera są: J. Irvine Lyle, Edward T. Murphy, L. Logan Lewis, Ernest T. Lyle, Alfred E. Stacey Jr., Edmund P. Hacked.
• 1915 – Carrier prowadzi badania nad indukcją powietrza, która pozwala zmniejszyć ilość powietrza nawiewanego do pomieszczenia, a tym samym zmniejszyć koszty inwestycyjne i eksploatacyjne instalacji klimatyzacji,
• 1915 – 1920 – w wyniku doświadczeń prowadzonych nad wytwornicami wody lodowej stwierdzono, że obecnie stosowane urządzenia wymagają specjalistycznej obsługi i są zacofane technologicznie. W innych gałęziach przemysłu zaczęto już odchodzić od stosowania agregatów tłokowych. Ich rolę przejęły turbiny i pompy odśrodkowe. Dodatkowym problemem był amoniak stosowany jako czynnik chłodniczy, który jest toksyczny i niebezpieczny w użyciu. W 1920 podjęto decyzję o potrzebie konstrukcji nowego urządzenia chłodniczego opartego na nowym czynniku chłodniczym i z kompresorem odśrodkowym z napędem bezpośrednim. Jedynym czynnikiem chłodniczym spełniającym założenia konstrukcyjne – nietoksyczność, wysoka temperatura wrzenia etc – był dielene C₂H₂Cl₂ produkowany jedynie w Niemczech.
• Pomysł konstrukcji nowego typu urządzeń chłodniczych napotkał na dodatkowy problem, jakim było finansowanie produkcji urządzeń. Ze względu na zawyżone koszty zakupu nowego agregatu, w styczniu 1921 roku na corocznym zjeździe, postanowiono rozpocząć własną produkcję. Do tej pory firma Carrier Engineering Corporation zajmowała się jedynie projektowaniem i wykonawstwem (montażem) instalacji – z wykorzystaniem urządzeń innych firm.
• W marcu 1921 roku Carrier Engineering Corporation przenosi swoją siedzibę do Newark w stanie New Jersey, gdzie będzie również zajmować się produkcją urządzeń. Wkrótce potem złożono wnioski patentowe na rozwiązanie stosowane w nowym agregacie chłodniczym. Sprężarkę odśrodkową dla nowego czynnika w 1922 roku dostarczyła niemiecka firma C.H. Jaeger & Company z Lipska. W tym samym czasie Willis Carrier otwiera przedstawicielstwo swojej firmy w Anglii.
• 22 maja 1922 odbywa się prezentacja nowego urządzenia chłodniczego ze sprężarką odśrodkową. W 1923 zamontowano pierwszą instalację chłodniczą opartą o nowy typ urządzeń.
• 1925 – firma wykonuje instalację klimatyzacji w Rivoli Theatre w Nowym Jorku. Jest to pierwszy klimatyzowany obiekt użyteczności publicznej w Nowym Jorku. Jego otwarcie było szeroko reklamowane, a sukces przedsięwzięcia owocuje gwałtownym zapotrzebowaniem na instalacje klimatyzacji w kinach, które do tej pory były zamykane w okresie letnich upałów. Instalacje w kinach oparte są na nowych systemach rozdziału powietrza – z jednej strony w przypadku większych sal nawiew powietrza był od góry, a wywiew dołem, z drugiej strony w przypadku mniejszych sal stosowano nawiewniki w kształcie dyszy montowane pod sufitem (patent w 1927 roku).
• 1925 – oddano do użytku instalację do mrożenia tafli lodowej w hali hokejowej w Madison Square Garden w Nowym Jorku. Instalacja oparta jest również na agregacie z kompresorem odśrodkowym.
• 1926 – Willis Carrier oprocentowuje nowy czynnik chłodniczy Carrier I, który pozwala na dwukrotne zwiększenie wydajności przy tej samej wielkości agregatu.
• 1928 – zostaje utworzony nowy oddział firmy zajmujący się tylko i wyłącznie produkcją urządzeń standardowych (tzn nie na zamówienie jak to było do tej pory), tańszych, przeznaczonych dla małych obiektów (np. mieszkań). Ten dział był jednym z głównych marzeń i dążeń Carriera, żeby klimatyzacja powinna być dostępna dla każdego.
• 1930 – Carrier Engineering Corporation wykonuje pierwszą klimatyzację na statku pasażerskim i w wagonie kolejowym.
• 1930 – następuje połączenie Carrier Engineering Corporation z firmami Brunswick-Kroeschell Company i z Vork Heating & Ventilation Corporation. Nowa firma otrzymuje nazwę: Carrier Corporation i przenosi się do Syracuse w stanie Nowy Jork. Korporacja otwiera również swój oddział w Japonii.
• W latach 30. Willis Carrier zajmuje się – obok klimatyzacji pojazdów – także problemem klimatyzacji budynków biurowych wielokondygnacyjnych. Efektem jego badań była instalacja (1939) oparta na urządzeniach podokiennych z nagrzewnicami i chłodnicami. System – nazwany Conduit Weathermaster – zostaje opatentowany w 1944 roku.
• W czasie II wojny światowej firma Carriera pracuje na potrzeby przemysłu zbrojeniowego (m.in. system Redgehog do zrzucania bomb głębinowych) oraz wykonuje instalację chłodniczą dla tunelu aerodynamicznego, w którym będą badane prototypy samolotów. W tamtym czasie, była to największa wówczas instalacja klimatyzacji na świecie, pole powierzchni przekroju poprzecznego tunelu wynosiło 180 m², a powietrze (o przepływie setek tysięcy m³/h) musiało być schłodzone do -50 °C (warunki zbliżone do lotów na dużych wysokościach). Instalację projektowano i konstruowano przez 4 lata. 24 kwietnia 1944 system oddano do użytku. Był to ostatni projekt autorski Willisa Carriera, który po zakończeniu wojny przeszedł na emeryturę.
• Willis Haviland Carrier zmarł 7 października 1950 roku w Nowym Jorku. Został pochowany na cmentarzu Forest Lawn Cemetery (76/15) w Buffalo w stanie Nowy Jork.

Firma dziś

Przedsiębiorstwo założone przez Willisa Carriera istnieje do dziś i ma przedstawicielstwa w ok. 170 krajach świata (w Polsce od 1997 roku).

Bibliografia

• Chłodnictwo & Klimatyzacja – numer 8/2002: "Willis Carrier – Ojciec Klimatyzacji" – artykuł mgr inż. Piotra Niewiadomskiego (pol.)
• Willis Carrier was the King of Cool – The Times, 7 grudnia 1998 (ang.)

Zobacz też

• Richard Mollier
• Ole Fanger

Linki zewnętrzne

• Zdjęcie grobu Willisa Carriera