Ερευνητές και υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής τάσσονται υπέρ της θέρμανσης των κατοικιών αποκλειστικά με ηλεκτρικό ρεύμα, προκειμένου να μειωθούν οι λογαριασμοί ενέργειας και οι εκπομπές αερίων ρύπων. Η χρήση ενεργειακά αποδοτικών κλιματιστικών καθίσταται λοιπόν έτσι βασικό στοιχείο της απαλλαγής από το φυσικό αέριο.
Όμως, δεν είναι όλοι ευχαριστημένοι με αυτή την αλλαγή. Υπάρχουν εκείνοι που δηλώνουν ότι με τα κλιματιστικά «απλώς δεν νιώθουν ζεστασιά», αλλά κι εκείνοι που δηλώνουν πολύ ευχαριστημένοι με την άνεση, την εξοικονόμηση κάποιων εκατοντάδων δολαρίων και τις χαμηλές εκπομπές άνθρακα .
Γιατί όμως διαφορετικοί άνθρωποι έχουν διαφορετικές εμπειρίες με την ίδια τεχνολογία; Η μοντελοποίηση των ροών αέρα στο σπίτι σε έναν υπολογιστή μας δίνει την απάντηση: η ποιότητα της μόνωσης του κτιρίου κάνει μεγάλη διαφορά στο πώς νιώθουν οι άνθρωποι τη θέρμανση με τα κλιματιστικά.
Τι διαφορετικό έχει η θέρμανση με κλιματιστικά
Τα κλιματιστικά διαφέρουν από τα παραδοσιακά θερμαντικά σώματα αερίου ή ηλεκτρικά. Παράγουν χλιαρό, όχι ζεστό αέρα και η μονάδα συνήθως τοποθετείται ψηλά στον τοίχο. Αυτή η θέση όμως είναι κατάλληλη για ψύξη και όχι τόσο αποτελεσματική για θέρμανση.
Κατά την ψύξη, ο αέρας που εξέρχεται από το κλιματιστικό ψύχει τον ζεστό αέρα κοντά στην οροφή και η κίνηση του αέρα δημιουργεί ένα συμπληρωματικό δροσερό αεράκι.
Αντίθετα, στη λειτουργία της θέρμανσης, ο θερμός αέρας που εξέρχεται από το κλιματιστικό ψύχεται καθώς ρέει κατά μήκος επιφανειών όπως η οροφή, οι τοίχοι, τα παράθυρα και το δάπεδο και αναμιγνύεται με τον κρύο αέρα. Στη συνέχεια απορροφάται ξανά πίσω στο κλιματιστικό όπου ξαναθερμαίνεται.
Εάν ένα κτίριο δεν είναι καλά μονωμένο και έχει παράθυρα με μονά τζάμια, οι θερμοκρασίες των εσωτερικών επιφανειών στο σπίτι είναι χαμηλές και οι απώλεια θερμότητας υψηλή. Παράλληλα, ο ψυχρός αέρας που κυκλοφορεί κοντά στο δάπεδο δημιουργεί ένα εφέ ψύχους – κάτι σαν κρύο ρεύμα.
Συν τοις άλλοις, τα ζεστά ανθρώπινα σώματα εκπέμπουν θερμότητα προς τις κρύες επιφάνειες των τοίχων και των παραθύρων. Αυτό σημαίνει ότι τείνουμε να νιώθουμε ακόμα πιο πολύ το κρύο όταν βρισκόμαστε κοντά τους. Αντίθετα, οι επιφάνειες των μονωμένων τοίχων, οροφών, δαπέδων και παραθύρων παραμένουν πιο ζεστές και επιτρέπουν πολύ λιγότερη απώλεια θερμότητας. Όταν ο θερμαινόμενος αέρας τα αγγίζει, παραμένει σχετικά ζεστός
καθώς επιστρέφει ξανά πίσω προς το κλιματιστικό για να ξαναθερμανθεί. Ο αέρας που κυκλοφορεί μέσα στο δωμάτιο είναι πιο ζεστός, γεγονός που μειώνει αυτό το εφέ ψύχους που παρατηρείται όταν θερμαίνουμε με κλιματισμό ένα μη μονωμένο χώρο.
Επειδή οι επιφάνειες των μονωμένων τοίχων και των παραθύρων είναι πολύ πιο ζεστές, το σώμα μας εκπέμπει επίσης πολύ λιγότερη θερμότητα προς αυτές, οπότε αισθανόμαστε πιο ζεστοί.
Τα δυο μοντέλα και ο ρόλος της μόνωσης
Μια ερευνητική ομάδα από το RMIT University της Αυστραλίας μοντελοποίησε τις κατανομές της θερμαντικής ενέργειας και της θερμοκρασίας στο καθιστικό ενός σπιτιού που είχε κατασκευαστεί κατά τη δεκαετία του 1960. Το καθιστικό είχε και στις δύο πλευρές μεγάλες επιφάνειες με τζάμια, έναν εσωτερικό τοίχο και ένα κλιματιστικό τοποθετημένο ψηλά στον εξωτερικό τοίχο. Το ένα καθιστικό δεν είχε καμία μόνωση ούτε διπλά τζάμια. Το δεύτερο είχε μονωμένους τοίχους, οροφή και δάπεδο και διπλά τζάμια.
Και στα δύο σενάρια, η εξωτερική θερμοκρασία ήταν 10℃. Το κλιματιστικό απέδιδε 287 λίτρα θερμαινόμενου αέρα ανά δευτερόλεπτο σε σταθερή θερμοκρασία 30℃. Αυτό σήμαινε ότι οι μέσες θερμοκρασίες του αέρα δωματίου ήταν υψηλότερες από ό,τι αν ο θερμοστάτης είχε ρυθμιστεί σε τυπικό επίπεδο 20–22℃, με μεταβαλλόμενη απόδοση θερμότητας.
Αυτή το παράδειγμα έδειξε στους ερευνητές πόσο διαφορετικές ήταν οι θερμοκρασίες στα δύο δωμάτια, ανάλογα με το αν είχαν ή δεν είχαν μόνωση, με την ίδια ποσότητα παροχής θερμότητας. Στο δωμάτιο που δεν διέθετε καμία μόνωση, καθώς ο θερμαινόμενος αέρας εξόδου ήρθε σε επαφή με τις ψυχρές, μη μονωμένες επιφάνειες, έχασε τη θερμότητά του, οπότε η μέση θερμοκρασία δωματίου ήταν 23,5℃. Ο αέρας που επέστρεφε στο κλιματιστικό ήταν 24,7℃, 5,3℃ χαμηλότερος από τον αέρα που εξερχόταν.
Αντίθετα, το μονωμένο δωμάτιο είχε υψηλότερη μέση θερμοκρασία δωματίου 26,5℃ με θερμοκρασία του αέρα επιστροφής 26,4℃. Οι επιφάνειες των τοίχων, της οροφής και του δαπέδου ήταν πιο ζεστές, γεγονός που αύξησε την άνεση μειώνοντας την απώλεια ακτινοβολούμενης θερμότητας από τους ενοίκους. Δεδομένου ότι ο αέρας που επέστρεφε στο κλιματιστικό ήταν μάλιστα θερμότερος, χρησιμοποιήθηκε περίπου 30% λιγότερη ενέργεια για την αναθέρμανση του στη θερμοκρασία εξόδου 30℃.
Τι σημαίνουν αυτά για τη θέρμανση του σπιτιού;
Αυτά τα αποτελέσματα φαίνεται να εξηγούν γιατί ορισμένοι άνθρωποι αναφέρουν ότι δεν νιώθουν ζεστaασιά με τα κλιματιστικά. Οι επιπτώσεις της πολιτικής και της τεχνολογίας είναι σημαντικές.
Για να προσφέρει βελτιωμένη άνεση, η χρήση του κλιματιστικού θα πρέπει να συνδυαστεί με την αναβάθμιση της θερμικής απόδοσης του κτιρίου. Τα προγράμματα που επιδοτούν κλιματιστικά και αντλίες θερμότητας αντίστροφου κύκλου θα πρέπει να συνδέονται με την εκ των υστέρων τοποθέτηση επαρκούς μόνωσης.
Τότε οι άνθρωποι που ζουν στα σπίτια όχι μόνο θα νιώθουν πιο άνετα, αλλά μπορούν κάλλιστα να χρησιμοποιούν μικρότερα και φθηνότερα κλιματιστικά. Μειωμένες θα είναι τέλος οι εκπομπές άνθρακα και το ενεργειακό κόστος.
www.worldenergynews.gr
RMIT University: Η θέρμανση με κλιματισμό παρέχει αρκετή ζεστασιά μόνο σε μονωμένα σπίτια
Η ποιότητα της μόνωσης του κτιρίου κάνει μεγάλη διαφορά στο πώς νιώθουν οι άνθρωποι τη θέρμανση με τα κλιματιστικά