Evinizi bütün gün soğutmak mı yoksa kapıdan çıkarken klima ayarını yapmak mı daha iyi? Getty Images aracılığıyla Westend61

Sıcak yaz günleri yüksek elektrik faturaları anlamına gelebilir. İnsanlar enerji ve para harcamadan rahat kalmak isterler. Belki de haneniz, alanınızı soğutmak için en iyi strateji için savaşmıştır. Hangisi daha verimli: tüm yaz boyunca klimayı ara vermeden çalıştırmak mı yoksa günün keyfini çıkarmak için orada olmadığınız zamanlarda kapatmak mı?

Bir vardır mimari ekip ve yapı sistemleri mühendisler Bu çok yıllık sorunun üstesinden gelmek için ısı transferini ve klima sistemi performansını simüle eden enerji modellerini kim kullandı: Gün boyunca sürekli olarak ısıyı uzaklaştırarak veya yalnızca günün sonunda fazla ısıyı uzaklaştırarak evinizden daha fazla ısıyı uzaklaştırmanız mı gerekecek?

Cevap, evinizdeki ısıyı uzaklaştırmanın ne kadar enerji yoğun olduğuyla ilgilidir. Evinizin ne kadar iyi yalıtıldığı, klimanızın boyutu ve türü, dış ortam sıcaklığı ve nemi gibi birçok faktörden etkilenir.

Yayımlanmamış hesaplamalarımıza göre, siz işteyken evinizi ısıtmak ve eve geldiğinizde soğutmak, sürekli olarak serin tutmaktan daha az enerji tüketebilir - ama duruma göre değişir.

Uzaktayken bile tüm gün klimayı patlatmak mı?

İlk olarak, ilk etapta ısının nasıl biriktiğini düşünün. Binada depolanan ısı dışarıdan daha az olduğunda evinize akar. Evinize giren ısı miktarı “saatte 1 birim” olarak verilirse, klimanızın her saat başı mutlaka 1 birim ısısı olacaktır. Klimanızı kapatır ve ısının birikmesine izin verirseniz, günün sonunda sekiz saate kadar ısıya sahip olabilirsiniz.

Yine de, genellikle bundan daha azdır – evlerin ne kadar ısı depolayabilecekleri konusunda bir sınırı vardır. Ve evinize giren ısı miktarı, binanın ne kadar sıcak olduğuna bağlıdır. Örneğin, eviniz dış hava sıcaklığı ile dengeye gelmeden önce sadece 5 birim ısıl enerji depolayabiliyorsa, günün sonunda en fazla 5 birim ısıyı atmanız yeterli olacaktır.

Ayrıca eviniz ısındıkça ısı transfer süreci yavaşlar; Sonunda, içerideki sıcaklık dışarıdaki sıcaklıkla aynı olduğunda dengede sıfır ısı transferine ulaşır. Klimanız aşırı sıcakta daha az etkili bir şekilde soğur, bu nedenle günün en sıcak saatlerinde klimayı kapalı tutmak sistemin genel verimliliğini artırabilir. Bu etkiler, tüm gün klimayı çalıştırmanız veya akşam eve dönene kadar beklemeniz gerekip gerekmediğine dair net bir yanıtın olmadığı anlamına gelir.

Farklı klima stratejileri tarafından kullanılan enerji

İki sıcak iklimde tipik yalıtıma sahip küçük bir evin test durumunu düşünün: kuru (Arizona) ve nemli (Gürcistan). kullanma enerji modelleme yazılımı ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı tarafından konut binalarında enerji kullanımını analiz etmek için oluşturulan bu varsayımsal 1,200 fit kare (110 metrekare) evde enerji kullanımı için birden fazla test vakasına baktık.

Üç sıcaklık stratejisi senaryosu düşündük. Birinde iç ortam sıcaklığı sabit 76 derece Fahrenheit'e (24.4 santigrat derece) ayarlanmıştır. Bir saniye, sekiz saatlik bir iş günü boyunca sıcaklığın 89 F (31.6 C)'ye kadar çıkmasını sağlar - bu bir "gerileme". Sonuncusu, dört saatlik kısa bir iş günü için 89 F'ye (31.6 C) bir sıcaklık düşüşü kullanır.

Bu üç senaryoda, üç farklı A/C teknolojisine baktık: tek kademeli merkezi klima, merkezi hava kaynaklı ısı pompası (ASHP) ve mini split ısı pompası üniteleri. Merkezi A/C üniteleri, mevcut konut binalarının tipik bir örneğidir ve ısı pompaları, geliştirilmiş verimlilikleri nedeniyle popülerlik kazanmaktadır. Merkezi ASHP'ler, merkezi klima ünitelerinin bire bir değiştirilmesinde kolaylıkla kullanılır; mini split klimalar, merkezi klimadan daha verimlidir ancak kurulumu maliyetlidir.

Klimadan gelen enerji kullanımının bu durumlarda nasıl değiştiğini görmek istedik. Kullanılan HVAC teknolojisinden bağımsız olarak, termostat ayar noktası 76 F'ye (24.4 C) döndüğünde ve ayrıca dış hava sıcaklıklarının genellikle en yüksek olduğu öğleden sonra geç saatlerde her üç durumda da A/C sisteminin yükseleceğini biliyorduk. Gerileme durumlarında, klimayı, ev sakini geri dönmeden önce alanı soğutmaya başlayacak ve eve dönene kadar termal konforu sağlayacak şekilde programladık.

 Enerji modelleri, Phoenix'in sıcak ve kuru yaz havası gibi belirli koşullar altında bir evin ne kadar enerji kullanacağını gösterebilir. Araştırmacılar, sayıları üç farklı HVAC teknolojisi ve üç farklı sıcaklık ayarlama stratejisi üzerinde çalıştırdı. Pigott/Scheib/Baker/CU Boulder, CC BY-ND Araştırmacılar aynı üç farklı HVAC teknolojisini ve üç sıcaklık ayarlama stratejisini kullandılar, ancak bu sefer sıcak ve nemli Atlanta'daki bir ev için. Pigott/Scheib/Baker/CU Boulder, CC BY-ND

Bulduğumuz şey, klima daha yüksek iç ortam sıcaklıklarından kurtulmak için geçici olarak ani yükseldiğinde bile, gerileme durumlarında toplam enerji tüketiminin gün boyunca sabit bir sıcaklığı koruduğu duruma göre hala daha az olduğuydu. Geleneksel bir merkezi klima ile yıllık ölçekte bu, %11'e varan enerji tasarrufu sağlayabilir.

Bununla birlikte, ev daha iyi yalıtılmışsa, klima daha verimliyse veya iklimde daha az dramatik sıcaklık dalgalanmaları varsa, enerji tasarrufu azalabilir.

Merkezi hava kaynaklı ısı pompası ve mini bölünmüş ısı pompası genel olarak daha verimlidir ancak sıcaklık düşüşlerinden daha az tasarruf sağlar. Hafta içi sekiz saatlik bir gerileme, sistem türünden bağımsız olarak tasarruf sağlarken, dört saatlik bir gerilemeden elde edilen avantajlar daha az basittir.

Yazarlar Hakkında

Koridor Pigott, Doktora Mimarlık Mühendisliği Öğrencisi, Colorado Boulder Üniversitesi; Jennifer Scheib, Yapı Sistemleri Mühendisliği Yardımcı Doçent, Colorado Boulder Üniversitesi, ve Kyri Baker, Yapı Sistemleri Mühendisliği Yardımcı Doçent, Colorado Boulder Üniversitesi

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.