Кондиционеры не готовы к более жаркой и влажной планете
«Дело не в жаре, а в влажности».
Так говорят летом, когда, выходя на улицу, чувствуешь себя окутанным густым супом-пюре. Когда пот — естественный механизм охлаждения тела — не может испаряться с тела и скапливается на коже. Для людей поговорка верна: именно влажность может взять просто «высокие» температуры и сделать их «нежизнеспособными».
Но это также относится и к спасательному кругу человечества на теплеющей планете: кондиционерам.
Хорошо известно, что многие кондиционеры являются энергопожирателями, наполненными хладагентами, согревающими планету. Кондиционирование воздуха генерирует около 4 процентов мировых выбросов парниковых газов, что в два раза больше, чем вся авиационная промышленность. Но многие люди не осознают, что большинство кондиционеров тратят огромное количество энергии только на удаление влаги из воздуха.
Удаление этой влажности имеет решающее значение для здоровья и комфорта человека. Но группа экспертов предупреждает, что нынешнее поколение кондиционеров не готово к жаркому и влажному будущему.
Современные кондиционеры делают две вещи: охлаждают воздух и, в свою очередь, снижают влажность. (Более холодный воздух содержит меньше водяного пара, поэтому изменение температуры воздуха означает, что некоторое количество водяного пара придется конденсировать в воду.) Но большинство современных кондиционеров спроектированы для первого, а не для второго; они не обязательно оборудованы или протестированы для работы в очень влажных помещениях.
Во влажных условиях людям становится жарче — даже при той же температуре. Вот почему эксперты, измеряющие тепловой стресс, любят использовать «температуру по влажному термометру» — меру тепла и влажности вместе взятых. При семидесяти градусах по Фаренгейту и 40-процентной влажности можно чувствовать себя относительно комфортно, а при 70 градусах и 70-процентной влажности будет дискомфортно жарко.
Люди склонны устанавливать кондиционеры на более низкую температуру во влажные дни, чтобы компенсировать липкий дискомфорт. Это, в свою очередь, требует тонны энергии. «Кондиционеры имеют тенденцию переохлаждаться, чтобы удалить влагу из воздуха», — сказал Нихар Шах, директор Глобальной программы по эффективному охлаждению в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. «Кондиционеры потребляют больше энергии, чем нужно».
Согласно исследованию исследователей Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, более половины выбросов кондиционеров приходится на устройства, удаляющие влагу из воздуха. Как отметили исследователи: «Управление влажностью с помощью кондиционеров больше способствует изменению климата, чем контроль температуры».
Ожидается, что по мере того, как температура станет теплой, влажные регионы мира будут вкладывать значительные средства в кондиционирование воздуха. По данным Международного энергетического агентства, примерно 10 кондиционеров будут продаваться каждую секунду в период до 2050 года. Ожидается, что Индия и Китай вместе взятые купят миллиарды кондиционеров в течение следующих нескольких десятилетий, поскольку жители изо всех сил пытаются защитить себя от растущей жары.
Но сегодняшние кондиционеры не тестируются на сверхвлажные условия. Во всем мире кондиционеры испытываются при температуре наружного воздуха 95 градусов по Фаренгейту и постоянной скорости компрессора (по сути, двигателя кондиционера). Это не учитывает условия высокой влажности или некоторые высокие температуры, наблюдаемые в таких странах, как Индия. Таким образом, эти новые пользователи в условиях высокой температуры и высокой влажности, вероятно, будут использовать больше энергии и платить более высокие затраты на электроэнергию, чем необходимо.
Существуют более эффективные и действенные кондиционеры. Технология следующего поколения может охлаждать дома при значительно меньшем потреблении электроэнергии и даже более эффективно удалять влагу из воздуха, используя такие вещества, как осушители.
Но чтобы вывести эти новые приборы на рынок, международным организациям и странам придется обновить свои стандарты, чтобы гарантировать, что следующие 2 миллиарда кондиционеров не будут огромными энергозатратами. Внедрение миллиардов более типичных, неэффективных приборов может привести к дополнительным 100 миллиардам метрических тонн выбросов парниковых газов к 2050 году, что эквивалентно двухлетнему общему выбросу углерода в мире.