Pada
peringkat awal, satu eksperimen telah dilakukan terhadap kulit manusia iaitu
dengan menitiskan setitis alkohol pada kulit. Kulit akan menjadi sejuk kerana
alkohol termeluwap dan menyerap haba dari badan. Seperti yang kita tahu haba
bergerak daripada kawasan bersuhu tinggi (panas) ke kawasan bersuhu rendah
(sejuk). Maka suhu alkohol yang lebih rendah (sejuk) itu menyebabkan suhu badan
manusia yang lebih tinggi (panas) mengalir ke arahnya. Proses ini berterusan
sehingga kadar pemindahan haba jasad A (alkohol) ke jasad B (kulit manusia)
adalah sama dari jasad B ke jasad A. Prinsip ini di namakan sebagai
keseimbangan terma.
Sistem
penyejukan dan penyamanan udara telah menggunakan prinsip ini untuk
menghasilkan satu sistem yang lebih sistematik dan selamat untuk proses
perpindahan haba ini. Satu eksperimen lanjutan telah dibuat dalam sebuah bilik
pula.
Sebekas
alkohol telah diletakkan dalam sebuah bilik dan di dapati suhu bilik tersebut
menjadi lebih rendah. Ini adalah kerana alkohol telah termeluwap dan menyerap
haba bilik yang lebih tinggi. Lama – kelamaan alkohol akan habis kerana telah
melalui proses pemeluwapan.
Idea 1:
Adakah lebih baik jika alkohol yang
telah termeluwap kembali kebentuk asal (cecair) maka proses penyejukan dapat
diteruskan.
Idea 2:
Suhu dalam bilik menjadi sejuk namun ia
tidak disebarkan secara sekata dalam bilik tersebut. Oleh itu satu kipas
diperlukan untuk mengedarkan suhu ke seluruh bilik.
Daripada masalah maka wujudlah
penyelesaian seiring dengan perkembangan teknologi. Idea – idea di atas
sebenarnya bukanlah masalah tetapi satu bentuk inovasi dalam proses
penyelidikan.
Masalah UTAMA adalah adakah alkohol
sesuai diletakkan dalam sebuah bilik? Ini tentulah TIDAK kerana ia adalah bahan
yang mudah terbakar dan berbahaya.
Untuk
mengatasi masalah ini Bahan Pendingin (refrigerant) diperkenalkan.
Idea wujudnya bahan pendingin
Sebenarnya
idea untuk menyejukkan ruang sudah ada sejak ribuan tahun yang lalu. Bangsa Rom
telah menemukan idea asalnya dengan mengalirkan air akueduk melalui dinding
rumah mereka bagi menurunkan suhu di dalam rumah.
Akueduk ialah saluran air buatan manusia yang
berfungsi untuk mengalirkan air dari satu lokasi ke lokasi yang lain. Orang Rom
membuat saluran di dalam dinding rumah untuk mengalirkan air dari akueduk bagi menyejukkan suhu ruangan Apabila dinding
rumah mereka menjadi sejuk, suhu udara di dalam rumah pun akan menjadi sejuk.
Ini
ialah akueduk di Pont du Gard,
Perancis yang dibina oleh bangsa Rom pada abad ke-19 SM.
Ini pula
ialah bahagian dalam akueduk buatan
bangsa Rom yang mengalirkan air dari kolam Solomon menuju ke Baitulmuqaddis
atau Jerusalem.
Cara ini
memerlukan air yang sangat banyak. Pada masa itu, hanya orang kaya sahaja yang
mampu memilikinya. Kemudian, pada tahun 1820, ilmuwan dan penemu dari Britain
bernama Michael Faraday menemukan
cara baru untuk menyejukkan udara, iaitu dengan menggunakan gas ammonia.
Beliau telah memanaskan cecair ammonia dan dibiarkan termeluwap. Ternyata wap
yang terhasil menjadi sejuk. Pada tahun 1842,
seorang doktor bernama John Gorrie menemukan cara untuk menyejukkan udara dalam
sebuah wad hospital di Florida. Beliau telah membuat mesin ais menggunakan
teknologi mampatan untuk menyejukkan suhu bilik. Mesin ais tersebut bukan
sahaja dapat digunakan dalam satu ruangan tetapi seluruh bangunan dapat di
sejukkan.
Idea Dr John Gorrie tidak berkembang lagi kerana
beliau meninggal dunia pada 1855, 4 tahun selepas ciptaannya di patenkan. Ini
adalah Mesin Ais ciptaan Dr John Gorrie.
Teknologi berkembang selaras dengan keperluan dan
masalah yang wujud. Dalam konteks di atas Dr John Gorrie cuba untuk memberi
keselesaan kepada pesakit supaya berasa lebih sejuk dan cepat sembuh.
Seterusnya dalam tahun – tahun sekitar 1850an, kilang – kilang percetakan sering
mengalamai masalah dengan hasil percetakannya. Di dapati garisan tidak lurus,
dakwat tidak konsisten dan warnanya semakin pudar. Ini kerana kertas cetakan di
dapati mengembang kerana suhu tinggi.
Sebuah
syarikat percetakan di Buffalo, Amerika Syarikat telah meminta
pertolongan Willis Haviland Carrier, seorang jurutera dari New York untuk mengatasi
masalah percetakan dikilangnya. Syarikat meminta Carrier menciptakan alat yang
dapat mengendalikan suhu udara.
Akhirnya pada 17 Julai 1902, Carrier menyempurnakan
rekabentuk penyaman udara pertamanya untuk keperluan industri. Ia berupa sebuah
mesin seberat 30 tan. Pada 25 April 1939, di dalam sebuah iglu tiruan, Carrier
mendemonstrasikan kemampuan penyaman udara dalam mengawal suhu ruangan.
Beliau kemudiannya mendirikan perusahaan yang
mengeluarkan penyaman udara sehingga hari ini. Unit penyaman udara untuk rumah
mula dipasang pada 1927 di Mineapolis, Minnesota. Walaupun sudah berkembang
menjadi bermacam – macam bentuk dan kegunaan, prinsip dan cara kerja penyaman
udara tetap sama. Teknologi akan sentiasa berkembang tetapi prinsip
asas tetap sama.
Pernahkah anda terfikir bagaimana agaknya jika
tiada penyaman udara di dunia?
- · Tanpa penyaman udara, tidak mungkin ada bangunan pencakar langit. Ini kerana semakin tinggi bangunan semakin kuat angin bertiup. Tidak mungkin orang di dalamnya dapat membuka tingkap untuk menyejukkan ruangan di dalam bangunan itu. Dengan adanya penyaman udara suhu di dalam bangunan dapat di kawal tanpa perlu membuka tingkap.
- · Didalam makmal pembiakan haiwan, penyaman udara mengawal suhu sehingga darjah tertentu yang dapat mempercepat proses mengembangbiakkan haiwan tertentu.
- · Makmal komputer menggunakan penyaman udara agar komputer tidak cepat panas.
- · Dalam dunia perubatan, penyaman udara berfungsi mengawal suhu di dalam dewan bedah agar tetap steril dan mengurangkan kemungkinan terjadinya jangkitan.
No comments:
Post a Comment