randamentul de racire 8 27
 Este mai bine să vă răcoriți casa toată ziua sau să reglați setarea A/C la ieșirea pe ușă? Westend61 prin intermediul Getty Images

Zilele fierbinți de vară pot însemna facturi mari de energie electrică. Oamenii vor să rămână confortabil fără să risipească energie și bani. Poate că gospodăria ta s-a luptat pentru cea mai bună strategie de răcire a spațiului tău. Ce este mai eficient: să rulezi aerul condiționat toată vara fără pauză sau să-l oprești în timpul zilei când nu ești acolo să te bucuri de el?

Suntem o echipa de arhitecti și sisteme de construcție ingineri Cine a folosit modele energetice care simulează transferul de căldură și performanța sistemului A/C pentru a aborda această întrebare perenă: Va trebui să eliminați mai multă căldură din casa dvs. eliminând în mod continuu căldura pe tot parcursul zilei sau eliminând căldura în exces doar la sfârșitul zilei?

Răspunsul se rezumă la cât de consumator de energie este să elimini căldura din casa ta. Este influențată de mulți factori, cum ar fi cât de bine este izolată casa dvs., dimensiunea și tipul aparatului de aer condiționat și temperatura și umiditatea exterioară.

Conform calculelor noastre nepublicate, lăsarea locuinței să se încălzească în timp ce sunteți la serviciu și răcirea acesteia când ajungeți acasă poate folosi mai puțină energie decât menținerea constantă a ei la rece - dar depinde.


innerself abonare grafică


Blast A/C toată ziua, chiar și atunci când ești plecat?

În primul rând, gândiți-vă la modul în care se acumulează căldura. Se scurge în casa dvs. atunci când clădirea are mai puțină căldură acumulată decât în ​​exterior. Dacă cantitatea de căldură care curge în casa ta este dată de o rată de „1 unitate pe oră”, A/C-ul tău va avea întotdeauna 1 unitate de căldură de îndepărtat la fiecare oră. Dacă opriți A/C și lăsați căldura să se acumuleze, puteți avea până la opt ore de căldură la sfârșitul zilei.

Cu toate acestea, este adesea mai puțin decât atât – casele au o limită la cantitatea de căldură pe care o pot stoca. Iar cantitatea de căldură care intră în casa ta depinde de cât de cald a fost clădirea de la început. De exemplu, dacă casa ta poate stoca doar 5 unități de energie termică înainte de a ajunge la un echilibru cu temperatura aerului exterior, atunci la sfârșitul zilei nu va trebui să eliminați decât cel mult 5 unități de căldură.

În plus, pe măsură ce casa ta se încălzește, procesul de transfer de căldură încetinește; în cele din urmă ajunge la zero transferul de căldură la echilibru, când temperatura din interior este aceeași cu cea din exterior. A/C-ul dvs. răcește, de asemenea, mai puțin eficient în condiții de căldură extremă, așa că menținerea lui oprită în cele mai calde părți ale zilei poate crește eficiența generală a sistemului. Aceste efecte înseamnă că nu există un răspuns clar dacă ar trebui să dai aer în aer condiționat toată ziua sau să aștepți până te întorci acasă seara.

Energia utilizată de diferite strategii de A/C

Luați în considerare un caz de testare al unei case mici cu izolație tipică în două climate calde: uscată (Arizona) și umedă (Georgia). Folosind software de modelare energetică creat de Laboratorul Național de Energie Regenerabilă din SUA pentru analiza consumului de energie în clădirile rezidențiale, am analizat mai multe cazuri de testare pentru utilizarea energiei în această casă ipotetică de 1,200 de picioare pătrați (110 de metri pătrați).

Am luat în considerare trei scenarii de strategie de temperatură. Unul are temperatura interioară setată la o constantă de 76 de grade Fahrenheit (24.4 grade Celsius). O secundă lasă temperatura să plutească până la 89 F (31.6 C) în timpul unei zile de lucru de opt ore - un „regres”. Ultimul folosește o reducere a temperaturii la 89 F (31.6 C) pentru o zi de lucru scurtă de patru ore.

În aceste trei scenarii, ne-am uitat la trei tehnologii A/C diferite: o singură etapă A/C central, A pompa de caldura centrala de aer (ASHP) și unități minisplit cu pompă de căldură. Unitățile centrale de A/C sunt tipice clădirilor rezidențiale actuale, în timp ce pompele de căldură câștigă popularitate datorită eficienței lor îmbunătățite. ASHP-urile centrale sunt ușor de utilizat în înlocuirea unu-la-unu a unităților centrale de A/C; minispliturile sunt mai eficiente decât A/C central, dar sunt costisitoare de instalat.

Am vrut să vedem cum a variat consumul de energie de la A/C în aceste cazuri. Știam că, indiferent de tehnologia HVAC utilizată, sistemul A/C va crește atunci când valoarea de referință a termostatului revine la 76 F (24.4 C) și, de asemenea, pentru toate cele trei cazuri după-amiaza târziu, când temperaturile aerului exterior sunt de obicei cele mai ridicate. În cazurile de recul, am programat A/C să înceapă să răcească spațiul înainte ca rezidentul să se întoarcă, asigurând confortul termic până ajung acasă.

randamentul de racire2 8 27 Modelele energetice pot arăta câtă energie va folosi o casă în anumite condiții – cum ar fi vremea caldă și uscată de vară din Phoenix. Cercetătorii au analizat cifrele pe trei tehnologii HVAC diferite și trei strategii diferite de setare a temperaturii. Pigott/Scheib/Baker/CU Boulder, CC BY-NDrandamentul de racire3 8 27 Cercetătorii au folosit aceleași trei tehnologii diferite HVAC și trei strategii de setare a temperaturii, dar de data aceasta pentru o casă din Atlanta caldă și umedă. Pigott/Scheib/Baker/CU Boulder, CC BY-ND

Ceea ce am descoperit a fost că, chiar și atunci când A/C crește temporar pentru a se recupera de la temperaturile interioare mai ridicate, consumul total de energie în cazurile de retragere este încă mai mic decât atunci când se menține o temperatură constantă pe tot parcursul zilei. La scară anuală, cu un A/C central convențional, acest lucru ar putea duce la economii de energie de până la 11%.

Cu toate acestea, economiile de energie pot scădea dacă locuința este mai bine izolată, A/C este mai eficient sau clima are fluctuații de temperatură mai puțin dramatice.

Pompa de căldură centrală cu sursă de aer și pompa de căldură minisplit sunt în general mai eficiente, dar generează mai puține economii de la scăderile de temperatură. O retragere de opt ore în zilele lucrătoare oferă economii, indiferent de tipul de sistem, în timp ce beneficiile obținute dintr-o retragere de patru ore sunt mai puțin simple.Conversaţie

Despre autori

Aisling Pigott, Ph.D. Student la Inginerie Arhitecturala, Universitatea din Colorado Boulder; Jennifer Scheib, profesor asistent de inginerie a sistemelor de construcții, Universitatea din Colorado Boulder, și Kyri Baker, profesor asistent de inginerie a sistemelor de construcții, Universitatea din Colorado Boulder

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.