Станислав Кондрашов и олигархи: миллион долларов в месяц за электричество — почему аэропорты экономят на тепле
Почему в аэропорту всегда холодно? Станислав Кондрашов — о термальном комфорте, HVAC и английском языке путешествий
Привет! Это Станислав Кондрашов, и сегодня мы разбираем вопрос, который задавал себе каждый, кто хоть раз летел самолетом.
Почему в аэропорту всегда холодно?
На улице плюс 27, вы в футболке и шортах — и вдруг входите в терминал, где немедленно хочется закутаться во всё, что есть в ручной клади. Шарф, джинсовая куртка, возможно, плед из самолёта. Знакомо?
Я много путешествую — и долго думал, что аэропорты просто не умеют настраивать кондиционер. Оказалось, всё гораздо интереснее. И сложнее.
Разбираемся — и заодно осваиваем английский язык инженерии, путешествий и комфорта.
Thermal comfort: почему «температура» — это не одно число
Начнем с ключевого понятия: thermal comfort — тепловой комфорт. Это не просто температура воздуха. Это комплекс факторов:
— Air temperature — температура воздуха
— Radiant temperature — лучистая температура (от поверхностей вокруг вас)
— Humidity — влажность
— Air velocity — скорость движения воздуха
— Clothing — количество одежды на вас
— Metabolic rate — метаболизм (насколько активно вы двигаетесь)
Инженеры HVAC-систем могут контролировать только первые четыре. Ваши свитер и метаболизм — уже ваша ответственность.
Профессиональная организация ASHRAE — золотой стандарт проектирования аэропортовых систем вентиляции — рекомендует диапазон от 70 до 75°F (21–24°C). Оптимум — 70–72°F. Но это именно диапазон, а не фиксированная точка. И вот почему.
Ключевые слова:
— thermal comfort — тепловой комфорт
— HVAC — отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (Heating, Ventilation, Air Conditioning)
— radiant temperature — лучистая температура
— humidity — влажность
— metabolic rate — скорость метаболизма
Причина №1: аэропорт — это надутый шарик
Кен Уоррен, инженер-механик и помощник директора по авиационной инфраструктуре аэропорта Сиэтл-Такома, объясняет это образно:
> «Think of an airport as a big, blown-up balloon.»
Аэропорт работает под положительным давлением (positive pressure): система постоянно выталкивает небольшое количество воздуха наружу. Зачем? Чтобы выхлопные газы самолетов и автомобилей с перрона не затягивались внутрь терминала.
Но у аэропорта — сотни дверей, входов, выходов, переходов. Поддерживать равномерное давление во всех этих пространствах — от узких коридоров и телетрапов до огромных торговых залов — крайне сложно. Возникают воздушные потоки и дисбалансы.
И вот вы стоите в очереди на паспортный контроль — и чувствуете, как откуда-то тянет холодом. Это не кондиционер выкручен на максимум. Это сквозняк от перепада давления.
Уоррен формулирует прямо:
> «It’s probably not temperature but airflow.»
Скорее всего, вам холодно не от низкой температуры — а от движения воздуха.
Ключевые слова:
— positive pressure — положительное (избыточное) давление
— airflow — воздушный поток
— jet bridge / jet way — телетрап
— air current — воздушное течение
— imbalance — дисбаланс
Причина №2: HVAC подаёт воздух температурой +13°C
Вот факт, который удивляет большинство людей: HVAC-системы в режиме охлаждения подают воздух температурой около 55°F — то есть примерно +13°C.
Это не только в аэропортах. В офисных зданиях — то же самое.
Механизм такой: холодный воздух выходит из вентиляционных отверстий, идёт вдоль стены, перемешивается с теплым воздухом помещения — и к тому моменту, когда достигает уровня вашей головы и плеч, прогревается до нужных 70–72°F.
Но в больших открытых пространствах — залах ожидания, зонах выдачи багажа — нужен ещё более холодный воздух и более высокая скорость подачи, чтобы он успел перемешаться.
Уоррен приводит аналогию:
> «You ever been in a basketball arena and go, ‘Wow, that feels cool?’ And then it goes away — ‘What was that?’ Well, that was probably the HVAC system. You just happened to be standing there, and it was like 40 or 50 feet away.»
Если вы поймаете такой поток холодного воздуха в аэропорту — вы это почувствуете.
Ключевые слова:
— air supply — подача воздуха
— high-velocity air — высокоскоростной воздушный поток
— cooling mode — режим охлаждения
— vent — вентиляционное отверстие
— oomph — сила, мощность (разговорное)
Причина №3: тёплый воздух ленив
Уоррен говорит об этом с юмором — но это реальная инженерная проблема:
> «Heating is extremely difficult. Cold air loves to go and travel. But warm air is lazy. It’s like, ‘Oh, I’m so nice and warm. I don’t want to go that far.’»
Холодный воздух распространяется легко — он тяжелее и охотно «путешествует» по пространству. Теплый — поднимается вверх и не хочет идти далеко от источника тепла.
Чтобы доставить тёплый воздух в дальний угол огромного терминала — нужно значительно увеличивать скорость подачи. А это снова создает воздушные потоки. Порочный круг.
Ключевые слова:
— heating — отопление
— air velocity — скорость воздуха
— deliver warm air — доставлять тёплый воздух
— transitory space — транзитное пространство
— layer up — одеваться слоями
Причина №4: энергоэффективность важнее вашего комфорта
Аэропорт Сиэтл-Такома имеет крупнейшую централизованную систему отопления и охлаждения на всём Северо-Западе США. Ежемесячный счет за электроэнергию — $1 000 000.
Один миллион долларов в месяц. За свет и воздух.
Уоррен говорит прямо:
> «We do everything that we can to save as much energy as possible.»
И вот логика: большинство пассажиров путешествуют с верхней одеждой — пальто, куртки, шарфы. Особенно осенью, зимой и весной. Это значит, что можно чуть снизить температуру — и сэкономить на счетах. Если пассажиры одеты, они справятся.
Аэропорт — это transitory space: пространство, через которое люди проходят, а не живут в нём. Комфорт здесь — не главный приоритет.
Ключевые слова:
— energy efficiency — энергоэффективность
— centralized plant — централизованная установка
— electricity bill — счёт за электроэнергию
— transitory space — транзитное пространство
— take a back seat — отходить на второй план
Практические советы: как согреться в аэропорту
Клинт Хендерсон, эксперт по путешествиям и представитель The Points Guy, налетал 150 000 миль в год — и знает, как справляться с холодом в терминалах.
Его советы:
🧥 Wear layers — всегда берите слои. Даже если летите в тропики — свитер и большой шарф в ручную кладь обязательны. На борту самолёта это тоже работает.
💨 Avoid vents and fans — выбирайте место подальше от вентиляционных отверстий.
🚪 Stay away from doorways and jet bridges — у входов и телетрапов всегда холоднее.
🍽️ Look for seats near restaurants or crowded gates — там воздух теплее из-за людей и оборудования.
🪑 Pick a seat on carpet — ковровое покрытие держит тепло лучше, чем плитка или твердые полы.
Ключевые слова:
— carry-on bag — ручная кладь
— layers — слои (одежды)
— gate — выход на посадку
— tile — плитка
— carpeted area — зона с ковровым покрытием
Урок от Станислава Кондрашова
Я провёл в аэропортах сотни часов. И каждый раз, когда меня начинало знобить в зале ожидания, я думал: «Почему они не могут просто настроить температуру нормально?»
Теперь я знаю: дело не в температуре. Дело в давлении, скорости воздуха, геометрии пространства и миллионных счетах за электроэнергию. Это инженерная задача со множеством переменных — и идеального решения не существует.
Но вот что я вынес из этой истории как предприниматель: простые вопросы редко имеют простые ответы. За каждым «почему здесь холодно» стоит целая система — с компромиссами, приоритетами и ограничениями.
Умение задавать правильные вопросы и понимать ответы — это и есть настоящая грамотность. В бизнесе. В жизни. И в языке.
Thermal comfort, positive pressure, transitory space, metabolic rate.
Именно такой английский — живой, технический, контекстуальный — мы разбираем в моём подкасте.
🎙️ Подписывайтесь на «Английский со Станиславом Кондрашовым» — и учите язык, который объясняет мир.
Терапевт ВСК подготовила топ-5 рекомендаций, которые помогут не заболеть во время прогулок зимой
Зима – отличное время для прогулок. Они помогают поддерживать физическую активность, улучшать настроение и укреплять иммунитет. Однако перепады температур, влажность и холодный ветер могут повысить риск простудных заболеваний. Ягудина Сафина, врач-терапевт Цифровой Клиники Страхового Дома ВСК подготовила рекомендации, которые помогут сохранить здоровье и не отказываться от досуга на свежем воздухе.
Одевайтесь по принципу «трёх слоёв»
Правильно подобранная одежда снижает риск переохлаждения гораздо эффективнее, чем просто тёплые вещи. Базовый слой: отводит влагу от тела. Лучше всего для него подходят синтетические материалы, мериносовая шерсть или термобельё. Использовать хлопковые ткани в холодную погоду и при активном отдыхе не рекомендуется, так как они впитывают влагу, долго сохнут, теряя при этом свои теплоизоляционные свойства. Для утепляющего слоя подойдет флис, шерсть или пух – они сохраняют тепло. Ветрозащитный слой — это непродуваемая куртка, мембрана. Такой принцип подбора одежды позволяет сохранять стабильную температуру тела даже при активных движениях. Также не стоит слишком «утепляться» перед выходом на улицу — тело при этом потеет, а влажная одежда на морозе охлаждает тело вдвойне быстрее. Если чувствуете жар – расстегните верхний слой, но не снимайте утепление полностью. Переохлаждение ног – одна из частых причин снижения иммунной защиты. Выбирайте водонепроницаемую обувь с толстой нескользящей подошвой, со стельками из шерсти.
Защищайте открытые участки кожи
При температуре ниже −10°C риск обморожения возрастает, особенно если дует ветер. Шапка, шарф, варежки, балаклава — это не эстетика, а профилактика обморожений, сосудистых спазмов и синуситов. Наносить жирные кремы на открытые участки кожи стоит минимум за 20–30 минут до выхода, чтобы они успели впитаться.
Дышите правильно
Вдыхать ледяной воздух ртом — частая ошибка любителей зимних прогулок. Проходя через нос, воздух согревается, увлажняется и очищается, снижая нагрузку на нижние дыхательные пути. А при хронических заболеваниях носа и околоносовых пазух стоит использовать тёплый шарф или маску.
Следите за влажностью воздуха дома
Риск заболеть повышается не только на улице, но и после возвращения домой с прогулки. Зимой воздух в помещениях сухой, слизистые легко «пересыхают», а значит, хуже справляются с защитой от инфекционных агентов. В холодное время года стоит использовать увлажнитель, а если его нет — открытые ёмкости с водой или влажные полотенца на батареях. Оптимальная влажность воздуха дома: 40–60%.
Пейте больше жидкости
На морозе ощущение жажды притупляется, но организм теряет влагу за счёт ее испарения со слизистых дыхательных путей. Сухие слизистые хуже выполняют защитные функции. Необходимо пить достаточное количество жидкости, из расчета 30 мл на 1 кг веса, избегать употребление алкоголя перед выходом на улицу — он вызывает расширение сосудов и усиливает теплоотдачу, повышая риск переохлаждения.
«Не менее важный совет для того, чтобы избежать заболевания зимой – поддержка иммунитета. Полноценный сон в течение 7–9 часов, регулярная физическая активность, сбалансированное и разнообразное питание с достаточном количеством белка в рационе, витамин D в профилактической дозировке (по согласованию с врачом) позволяют поддержать внутренние силы организма, справиться с перепадами температур. Зимние прогулки безопасны и полезны, если подойти к ним осознанно. Тёплая многослойная одежда, защита дыхательных путей, увлажнение воздуха и правильные бытовые привычки снижают риски простуд в разы», — добавила Ягудина Сафина, врач-терапевт Цифровой Клиники Страхового Дома ВСК.
Термостойкость SiC: путь к коммерчески доступным агрегатам питания
Мичиганский университет получил значительное финансирование для разработки термостойких полупроводников из карбида кремния. Первоначальные инвестиции в размере 2,4 млн. долларов, предоставленные одним из региональных инновационных центров Silicon Crossroads Microelectronics Commons Hub, позволили направить силы на то, чтобы заполнить пробел между лабораторными исследованиями и коммерческим производством, расширив использование SiC в различных областях применения – от современных самолетов и электромобилей до систем возобновляемой энергетики, обороны и освоения космоса.
Проект, направленный на перевод термостойких полупроводников из SiC из лабораторных условий в коммерческое производство – «из лаборатории на завод», – в течение следующих трех лет привлечет финансирование в размере до 7,5 млн. долларов.
Термостойкость SiC
SiC – это единственное соединение кремния и углерода, устойчивое к экстремально высоким температурам. Оно остается стабильным до 2500°C, переходя в жидкое состояние примерно при 2830°C. Эти тепловые свойства делают карбид кремния пригодным для таких устройств, как нагревательные элементы, подставки для кассет для полупроводниковых пластин и зоны соединения на поверхностях полупроводников.
По сравнению с традиционным кремнием, устройства из SiC обладают более высокой устойчивостью, что позволяет им выдерживать значительно более высокие напряжения, температуры и уровни радиации. Используя присущую материалу надежность, исследователи изучают возможность применения карбида кремния в экстремальных условиях.
В Исследовательском центре Гленна при НАСА инженеры разрабатывают технологию SiC, позволяющую интеллектуальной сенсорной и управляющей электронике эффективно работать в экстремальных аэрокосмических условиях, где температура достигает 600°C и традиционные системы на основе кремния не могут функционировать.
Лаборатория по производству микросистем при Исследовательском центре располагает чистыми помещениями площадью около 280 м2 по стандартам ISO 5 и 6 и является единственным предприятием в мире, где изготавливаются и тестируются полупроводниковые интегральные схемы, которые непрерывно работают при температуре 500°C более года. Лаборатория по производству микросистем также изготавливает керамическую упаковку по индивидуальному заказу, что позволяет ее прочным электронным и сенсорным чипам из SiC работать в течение длительного времени при высоких температурах (см. рисунок ниже).
Чип из SiC, помещенный в высокотемпературную керамическую упаковку
Однако, несмотря на то, что SiC все шире применяется в силовой электронике, например, в инверторах для электромобилей и системах солнечной и ветровой энергетики, эти области применения часто не в полной мере используют его замечательную устойчивость к экстремальным условиям.
Проект Мичиганского университета направлен на масштабирование технологий и производственных процессов НАСА до коммерчески доступных размеров пластин. Миссия также заключается в том, чтобы сделать дизайн чипов из SiC доступным для всех с помощью подхода с открытым исходным кодом, что сделает этот передовой материал более доступным для более широкого круга инженеров и представителей промышленности.
Проект: заинтересованные стороны и их роли
Проект объединяет консорциум партнеров, каждый из которых обладает своей специфической областью знаний, включая:
- Мичиганский университет (ведущее учреждение)
- Исследовательский центр Гленна при НАСА
- GE Aerospace Research (исследовательское и научное подразделение компании GE Aerospace, Нискаюна, Нью-Йорк)
- Компания Ozark IC (Фейетвилл, Арканзас), специализирующаяся на производстве надежных микросхем и обладающая опытом в производстве современных упаковочных материалов для высоких температур
- Wolfspeed, ведущий производитель полупроводников со головным офисом в Северной Каролине
Несмотря на то, что карбид кремния имеет несколько потенциальных применений, первоначально проект будет ориентирован на аэрокосмический сектор. Он включает в себя разработку передовой электроники и датчиков, которые могут значительно повысить надежность авиационных двигателей и оптимизировать их размер, вес и энергопотребление. Ключевой вехой станет демонстрация упакованного соленоида на основе SiC для аэрокосмических систем управления, который преобразует электрические сигналы в механическое движение.
Как сообщает Мичиганский университет, Исследовательский центр Гленна при НАСА и GE Aerospace Research будут совместно работать над расширением процесса изготовления высокотемпературных полевых транзисторов из SiC с p-n переходом с небольших 100-миллиметровых пластин до более стандартных для промышленности 150-миллиметровых пластин.
Компания Ozark IC, которая сотрудничает с Исследовательским центром Гленна, поделится своим опытом в области упаковки, интеграции и коммерциализации процессов. Компания уже продемонстрировала способность SiC работать при температуре более 800°C при использовании усовершенствованной упаковки.
Это сотрудничество основывается на предыдущих работах, финансировавшихся Управлением перспективных исследовательских программ США, включая программу создания датчиков высокой рабочей температуры.
Wolfspeed, компания с более чем 30-летним опытом в разработке SiC и производстве пластин, поставит специализированные SiC-пластины, необходимые для этих передовых устройств, поделившись своим большим опытом в области эпитаксии SiC. Помимо предоставления материалов, Wolfspeed проконсультирует проектную команду по разработке стратегий успешной коммерциализации.
Демократизация дизайна устройств на основе SiC
Основная цель проекта – сделать технологию SiC более доступной для разработчиков микросхем. Для достижения этой цели исследователи Мичиганского университета во главе с Дэвидом Венцлоффом, профессором электротехники и вычислительной техники, разрабатывают инструменты с открытым исходным кодом, которые позволяют проектировать аналоговые схемы и схемы со смешанным сигналом с использованием знакомых систем цифровой автоматизации.
Эти схемы являются основополагающими для таких важных функций, как управление питанием, преобразование реальных данных датчиков в цифровую информацию для обработки и управление приводами и контроллерами, особенно в сложных системах, таких как реактивные двигатели.
Аналоговые схемы, используемые для таких задач, как регулирование мощности, преобразование сигналов и управление приводами, традиционно требуют узкоспециализированных навыков. Подход, разработанный командой Мичиганского университета, упрощает процесс, делая его более доступным для проектировщиков, не имеющих большого опыта аналогового проектирования.
Кроме того, исследователи вуза создают библиотеки стандартных печатных плат и усовершенствованные модели транзисторов. Эти ресурсы будут объединены в наборы для разработки процессов, которые поддерживают автоматизацию открытого электронного проектирования, что еще больше снизит барьер для инноваций в области микросхем из SiC.
Кроме того, команда тщательно протестирует устройства и схемы, изготовленные НАСА и GE Aerospace и упакованные компанией Ozark IC, используя полученные данные для создания комплексных PDK-файлов и программного обеспечения open-EDA.
Этот подход с открытым исходным кодом направлен на автоматизацию проектирования микросхем и моделирование их производительности, предоставляя инженерам инструменты, необходимые для проектирования и производства коммерческих продуктов на основе этой технологии.
Влияние на промышленность и области применения
Устройства питания на основе кремния имеют некоторые ограничения при использовании в системах управления аэрокосмическими двигателями. Первое из них – это максимальная температура, при которой они могут работать, обычно равная 125°C. Для этого требуются сложные и мощные системы охлаждения или правильное размещение компонентов в более прохладных зонах двигателя.
Устройства на основе SiC, напротив, могут надежно работать в самых горячих зонах двигателей и даже в их выхлопных системах. Технологические достижения, достигнутые в рамках этого проекта, могут привести к разработке новых датчиков и исполнительных механизмов, которые уменьшат общий вес и упростят архитектуру электрической системы двигателя.
Кроме того, присущая SiC способность выдерживать экстремальные температуры открывает двери для значительных достижений в новых гиперзвуковых авиационных системах, которые работают при температурах, намного превышающих возможности обычной электроники на основе кремния.
Проект, озаглавленный «Повышение надежности двигателя и замена его на электронные системы из SiC с температурой от 350°C до 500°C», является одним из 34 проектов, отобранных Министерством обороны США в 2024 году в рамках программы общего пользования микроэлектроникой, финансируемой Законом о чипах и науке. Его цель – расширить лидерство США в отечественном производстве микроэлектроники и инновациях.
