Наука | История Техники

Как работают Яхчалы
сооружения-ледники в Иране

В продолжение темы о «бадгирах»* и «канатах»**, еще одно уникальное инженерное сооружение древней Персии – Яхчал (ледник). Можно ли в условиях Ирана не только сохранять лед, но и производить его, без применения современных технологий? Да, можно.

В популярных статьях, посвящённых этой теме, дело описывается несколько сумбурно, а порою и противоречиво. Там можно узнать, что яхчал представляет собой этакий конусный купол с толстыми (до двух метров) стенами из специального состава на основе глины с очень низкой теплопроводностью. Говорится, что в яму под этим куполом закладывают лёд, который либо приносят с гор, либо запасают холодными ночами, либо же лёд сам собой образуется там зимой и сохраняется на протяжении лета.

В тех же статьях утверждается, что часто этот купол, яхчал, оборудован также ветровой ловушкой, «бадгиром». Которая представляет собой этакий вертикальный короб высотой от десятка метров с выходами наверху на разные стороны и заслонками-перегородками. И утверждается, что он, «перераспределяя тепло вверх, позволяет с лёгкостью доводить температуру внизу до замерзания».

Как это работает на самом деле? Ведь максимальная прохлада — в обычных условиях никак не может быть прохладнее самого прохладного из ветров…

Есть несколько особенностей. В этих сооружениях использован принцип современного холодильника, а в качестве рабочего тела использована вода. Персы строили «канаты» — подземные водопроводы ледяной воды с гор. Некоторые — протяжённостью в десятки километров. Второе их изобретение – «бадгиры», башни-ловушки для ветра.

Кроме этого, Иранское нагорье обладает уникальным климатом, который встречается мало где еще. Воздушные потоки избавляются от влаги, переваливая через горы, а потом — прогреваются пустыней. В итоге воздух имеет высокую температуру, низкое давление и экстремально низкую влажность (например, для города Йезд температура +29, давление 652 миллиметра, относительная влажность 14 процентов – нормальное явление).

Такой воздух, соприкасаясь с ледяной водой из «каната», активно впитывает влагу, заставляет воду испаряться. Для постоянного притока воздуха нужного качества к воде и создания автоматической циркуляции необходимо устройство вытяжной трубы. Создаётся эффект тяги, когда снизу напирает увлажнённый, охлаждённый и тяжёлый воздух, а наверху — сухой, жаркий и лёгкий. Этот эффект усиливается тем, что труба (хотя бы её часть) размещается не внутри строения, а снаружи, так, что её стенки днём нагреваются нещадно палящим солнцем. Входное отверстие на уровне земли ориентируют в сторону превалирующего в данной местности ветра, а выходное на вершине трубы – наоборот так, чтобы туда не задувало.

Таким образом получается возможным, не прилагая дополнительной энергии, а употребляя только более-менее постоянно действующие силы природы, дуть на воду, вызывая её испарение и охлаждение, а учитывая, что вода в «канатах» очень холодная, даже доводить ее до состояния льда.

Использован частично измененный материал artyom_ferrier (livejournal)

Источник