Adakah lebih baik untuk menyejukkan rumah anda sepanjang hari, atau melaraskan tetapan A/C semasa anda keluar dari pintu? Westend61 melalui Getty Images
Hari musim panas yang panas boleh bermakna bil elektrik yang tinggi. Orang ramai mahu kekal selesa tanpa membazir tenaga dan wang. Mungkin isi rumah anda telah berebut strategi terbaik untuk menyejukkan ruang anda. Mana yang lebih cekap: menjalankan penyaman udara sepanjang musim panas tanpa rehat, atau mematikannya pada siang hari apabila anda tiada di sana untuk menikmatinya?
Kami adalah pasukan seni bina dan sistem bangunan jurutera yang menggunakan model tenaga yang mensimulasikan pemindahan haba dan prestasi sistem A/C untuk menangani soalan abadi ini: Adakah anda perlu mengeluarkan lebih banyak haba dari rumah anda dengan terus mengeluarkan haba sepanjang hari atau mengeluarkan haba berlebihan hanya pada penghujung hari?
Jawapannya merujuk kepada betapa intensif tenaga untuk mengeluarkan haba dari rumah anda. Ia dipengaruhi oleh banyak faktor seperti tahap penebat rumah anda, saiz dan jenis penghawa dingin anda serta suhu dan kelembapan luar.
Mengikut pengiraan kami yang tidak diterbitkan, membiarkan rumah anda panas semasa anda keluar bekerja dan menyejukkannya apabila anda pulang boleh menggunakan lebih sedikit tenaga daripada mengekalkannya secara konsisten – tetapi ia bergantung.
Ledakan A/C sepanjang hari, walaupun semasa anda tiada?
Mula-mula, fikirkan bagaimana haba terkumpul di tempat pertama. Ia mengalir ke dalam rumah anda apabila bangunan mempunyai kurang haba yang disimpan daripada di luar. Jika jumlah haba yang mengalir ke rumah anda diberikan dengan kadar "1 unit sejam", A/C anda akan sentiasa mempunyai 1 unit haba untuk dikeluarkan setiap jam. Jika anda mematikan Penyaman Udara anda dan membiarkan haba terkumpul, anda mungkin mempunyai nilai haba sehingga lapan jam pada penghujung hari.
Ia selalunya kurang daripada itu, walaupun – rumah mempunyai had kepada berapa banyak haba yang boleh disimpan. Dan jumlah haba yang memasuki rumah anda bergantung pada betapa panasnya bangunan itu bermula. Sebagai contoh, jika rumah anda hanya boleh menyimpan 5 unit tenaga haba sebelum mencapai keseimbangan dengan suhu udara luar, maka pada penghujung hari anda hanya perlu mengeluarkan 5 unit haba paling banyak.
Selain itu, apabila rumah anda menjadi panas, proses pemindahan haba menjadi perlahan; akhirnya ia mencapai sifar pemindahan haba pada keseimbangan, apabila suhu di dalam adalah sama dengan suhu di luar. Penyaman udara anda juga kurang berkesan menyejukkan dalam haba melampau, jadi memadamkannya semasa bahagian paling panas boleh meningkatkan kecekapan keseluruhan sistem. Kesan ini bermakna tiada satu jawapan yang jelas sama ada anda perlu menyalakan A/C sepanjang hari atau menunggu sehingga anda pulang ke rumah pada waktu petang.
Tenaga yang digunakan oleh strategi A/C yang berbeza
Pertimbangkan kes ujian rumah kecil dengan penebat biasa dalam dua iklim panas: kering (Arizona) dan lembap (Georgia). menggunakan perisian pemodelan tenaga yang dicipta oleh Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan AS untuk menganalisis penggunaan tenaga dalam bangunan kediaman, kami melihat berbilang kes ujian untuk penggunaan tenaga di rumah seluas 1,200 kaki persegi (110 meter persegi) hipotesis ini.
Kami mempertimbangkan tiga senario strategi suhu. Satu mempunyai suhu dalaman ditetapkan kepada pemalar 76 darjah Fahrenheit (24.4 darjah Celsius). Satu saat membolehkan suhu terapung sehingga 89 F (31.6 C) semasa lapan jam hari bekerja - "kemunduran". Yang terakhir menggunakan pengembalian suhu kepada 89 F (31.6 C) untuk hari kerja empat jam yang singkat.
Dalam tiga senario ini, kami melihat tiga teknologi A/C yang berbeza: satu peringkat A/C pusat, pam haba sumber udara pusat (ASHP) and unit pam haba berpecah kecil. Unit A/C pusat adalah tipikal bagi bangunan kediaman semasa, manakala pam haba semakin popular kerana kecekapannya yang lebih baik. ASHP pusat mudah digunakan dalam penggantian satu-sama-satu unit A/C pusat; pisah kecil adalah lebih cekap daripada A/C pusat tetapi mahal untuk disediakan.
Kami ingin melihat cara penggunaan tenaga daripada A/C berbeza-beza dalam kes ini. Kami tahu bahawa tanpa mengira teknologi HVAC yang digunakan, sistem A/C akan melonjak apabila titik tetapan termostat kembali kepada 76 F (24.4 C) dan juga untuk ketiga-tiga kes pada lewat petang apabila suhu udara luar biasanya paling tinggi. Dalam kes kemunduran, kami memprogramkan A/C untuk mula menyejukkan ruang sebelum pemastautin kembali, memastikan keselesaan terma apabila mereka pulang ke rumah.
Model tenaga boleh menunjukkan berapa banyak tenaga yang akan digunakan oleh rumah dalam keadaan tertentu - seperti cuaca musim panas yang panas dan kering di Phoenix. Para penyelidik menjalankan nombor pada tiga teknologi HVAC yang berbeza dan tiga strategi penetapan suhu yang berbeza. Pigott/Scheib/Baker/CU Boulder, CC BY-ND
Para penyelidik menggunakan tiga teknologi HVAC berbeza dan tiga strategi penetapan suhu yang sama, tetapi kali ini untuk sebuah rumah di Atlanta yang panas dan lembap. Pigott/Scheib/Baker/CU Boulder, CC BY-ND
Apa yang kami dapati ialah walaupun apabila A/C melonjak buat sementara waktu untuk pulih daripada suhu dalaman yang lebih tinggi, penggunaan tenaga keseluruhan dalam kes kemunduran masih kurang daripada semasa mengekalkan suhu malar sepanjang hari. Pada skala tahunan dengan A/C pusat konvensional, ini boleh menghasilkan penjimatan tenaga sehingga 11%.
Walau bagaimanapun, penjimatan tenaga mungkin berkurangan jika rumah lebih terlindung, Penyaman udara lebih cekap atau iklim mempunyai perubahan suhu yang kurang dramatik.
Pam haba sumber udara pusat dan pam haba berpecah kecil adalah lebih cekap secara keseluruhan tetapi menghasilkan kurang penjimatan daripada kemunduran suhu. Kemunduran lapan jam pada hari bekerja memberikan penjimatan tanpa mengira jenis sistem, manakala faedah yang diperoleh daripada kemunduran empat jam adalah kurang mudah.
Mengenai Pengarang
Aisling Pigott, Ph.D. Pelajar dalam Kejuruteraan Senibina, Universiti Colorado Boulder; Jennifer Scheib, Penolong Profesor Pengajar Kejuruteraan Sistem Bangunan, Universiti Colorado Boulder, dan Kyri Baker, Penolong Profesor Kejuruteraan Sistem Bangunan, Universiti Colorado Boulder
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
