Mas mainam bang palamigin ang iyong bahay buong araw, o ayusin ang setting ng A/C sa iyong paglabas ng pinto? Westend61 sa pamamagitan ng Getty Images

Ang mga mainit na araw ng tag-araw ay maaaring mangahulugan ng mataas na singil sa kuryente. Gusto ng mga tao na manatiling komportable nang hindi nag-aaksaya ng enerhiya at pera. Marahil ay ipinaglaban ng iyong sambahayan ang pinakamahusay na diskarte para sa pagpapalamig ng iyong espasyo. Alin ang mas mahusay: patakbuhin ang air conditioning sa buong tag-araw nang walang pahinga, o patayin ito sa araw kung kailan wala ka roon para tangkilikin ito?

Kami ay pangkat ng arkitektura at mga sistema ng gusali mga inhinyero na gumamit ng mga modelo ng enerhiya na gayahin ang paglipat ng init at pagganap ng sistema ng A/C upang matugunan ang pangmatagalang tanong na ito: Kakailanganin mo bang mag-alis ng mas maraming init sa iyong tahanan sa pamamagitan ng patuloy na pag-aalis ng init sa buong araw o pag-alis ng sobrang init sa pagtatapos ng araw?

Ang sagot ay bumababa sa kung gaano kalakas ang enerhiya upang alisin ang init sa iyong tahanan. Naiimpluwensyahan ito ng maraming salik gaya ng kung gaano kahusay ang pagkaka-insulate ng iyong bahay, ang laki at uri ng iyong air conditioner at ang temperatura at halumigmig sa labas.

Ayon sa aming hindi na-publish na mga kalkulasyon, ang pagpapainit sa iyong tahanan habang nasa trabaho ka at pinapalamig ito kapag nakauwi ka ay maaaring gumamit ng mas kaunting enerhiya kaysa sa pagpapanatiling cool na palagi – ngunit depende ito.

Blast A/C buong araw, kahit na wala ka?

Una, isipin kung paano naipon ang init sa unang lugar. Ito ay dumadaloy sa iyong tahanan kapag ang gusali ay may mas kaunting nakaimbak na init kaysa sa labas. Kung ang dami ng init na dumadaloy sa iyong tahanan ay binibigyan ng rate na "1 unit kada oras," ang iyong A/C ay palaging may 1 yunit ng init na aalisin bawat oras. Kung patayin mo ang iyong A/C at hahayaang mag-ipon ang init, maaari kang magkaroon ng hanggang walong oras na init sa pagtatapos ng araw.

Ito ay madalas na mas mababa kaysa doon, bagaman - ang mga tahanan ay may limitasyon sa kung gaano karaming init ang maaari nilang iimbak. At ang dami ng init na pumapasok sa iyong tahanan ay depende sa kung gaano kainit ang gusali sa simula. Halimbawa, kung ang iyong tahanan ay maaari lamang mag-imbak ng 5 yunit ng thermal energy bago dumating sa isang equilibrium na may panlabas na temperatura ng hangin, pagkatapos ay sa pagtatapos ng araw ay kailangan mo lamang mag-alis ng 5 yunit ng init sa karamihan.

Bukod pa rito, habang umiinit ang iyong tahanan, bumabagal ang proseso ng paglipat ng init; kalaunan ay umabot ito sa zero heat transfer sa ekwilibriyo, kapag ang temperatura sa loob ay kapareho ng temperatura sa labas. Hindi rin gaanong lumalamig ang iyong A/C sa matinding init, kaya ang pag-iwas nito sa pinakamainit na bahagi ng araw ay maaaring magpapataas ng pangkalahatang kahusayan ng system. Nangangahulugan ang mga epektong ito na walang direktang sagot kung dapat mong pabugbugin ang A/C buong araw o maghintay hanggang makauwi ka sa gabi.

Enerhiya na ginagamit ng iba't ibang diskarte sa A/C

Isaalang-alang ang isang test case ng isang maliit na bahay na may tipikal na pagkakabukod sa dalawang mainit na klima: tuyo (Arizona) at mahalumigmig (Georgia). Gamit software sa pagmomodelo ng enerhiya na ginawa ng US National Renewable Energy Laboratory para sa pagsusuri ng paggamit ng enerhiya sa mga gusali ng tirahan, tumingin kami sa maraming kaso ng pagsubok para sa paggamit ng enerhiya sa hypothetical na 1,200 square-foot (110 square-meter) na bahay na ito.

Isinaalang-alang namin ang tatlong senaryo ng diskarte sa temperatura. Ang isa ay may panloob na temperatura na nakatakda sa isang pare-parehong 76 degrees Fahrenheit (24.4 degrees Celsius). Ang isang segundo ay nagbibigay-daan sa temperatura na lumutang hanggang 89 F (31.6 C) sa isang walong oras na araw ng trabaho - isang "setback." Ang huli ay gumagamit ng pag-setback ng temperatura sa 89 F (31.6 C) para sa maikling apat na oras na araw ng trabaho.

Sa loob ng tatlong senaryo na ito, tiningnan namin ang tatlong magkakaibang teknolohiya ng A/C: isang yugto gitnang A/CSa central air source heat pump (ASHP) at minisplit na mga yunit ng heat pump. Ang mga Central A/C unit ay tipikal ng mga kasalukuyang gusali ng tirahan, habang ang mga heat pump ay nagiging popular dahil sa kanilang pinabuting kahusayan. Ang mga Central ASHP ay madaling gamitin sa isa-sa-isang kapalit ng mga central A/C unit; Ang mga minisplit ay mas mahusay kaysa sa gitnang A/C ngunit magastos upang i-set up.

Gusto naming makita kung paano nag-iiba-iba ang paggamit ng enerhiya mula sa A/C sa mga kasong ito. Alam namin na anuman ang HVAC na teknolohiyang ginamit, ang A/C system ay tataas kapag ang setpoint ng thermostat ay bumalik sa 76 F (24.4 C) at gayundin sa lahat ng tatlong kaso sa huling bahagi ng hapon kapag ang temperatura ng hangin sa labas ay karaniwang pinakamataas. Sa mga kaso ng pag-urong, na-program namin ang A/C upang simulan ang paglamig ng espasyo bago bumalik ang residente, na tinitiyak ang thermal comfort sa oras na makauwi sila.

 Maaaring ipakita ng mga modelo ng enerhiya kung gaano karaming enerhiya ang gagamitin ng isang bahay sa ilalim ng mga partikular na kundisyon – tulad ng mainit at tuyo na panahon ng tag-araw ng Phoenix. Pinatakbo ng mga mananaliksik ang mga numero sa tatlong magkakaibang teknolohiya ng HVAC at tatlong magkakaibang diskarte sa pagtatakda ng temperatura. Pigott/Scheib/Baker/CU Boulder, CC BY-ND Ginamit ng mga mananaliksik ang parehong tatlong magkakaibang teknolohiya ng HVAC at tatlong diskarte sa pagtatakda ng temperatura, ngunit sa pagkakataong ito para sa isang bahay sa mainit at mahalumigmig na Atlanta. Pigott/Scheib/Baker/CU Boulder, CC BY-ND

Ang nalaman namin ay kahit na ang A/C ay pansamantalang bumangon mula sa mas mataas na temperatura sa loob ng bahay, ang kabuuang paggamit ng enerhiya sa mga kaso ng pag-urong ay mas mababa pa rin kaysa kapag nagpapanatili ng pare-parehong temperatura sa buong araw. Sa taunang sukat na may nakasanayang central A/C, maaari itong magresulta sa pagtitipid ng enerhiya na hanggang 11%.

Gayunpaman, ang pagtitipid ng enerhiya ay maaaring bumaba kung ang bahay ay mas mahusay na insulated, ang A/C ay mas mahusay o ang klima ay may mas kaunting mga dramatic na pagbabago sa temperatura.

Ang central air source heat pump at minisplit heat pump ay mas episyente sa pangkalahatan ngunit mas kaunting ipon mula sa mga pag-urong ng temperatura. Ang isang walong oras na pag-urong sa mga karaniwang araw ay nagbibigay ng mga matitipid anuman ang uri ng system, habang ang mga benepisyong nakuha mula sa isang apat na oras na pag-urong ay hindi gaanong prangka.

Tungkol sa Ang May-akda

Aisling Pigott, Ph.D. Mag-aaral sa Architectural Engineering, University of Colorado Boulder; Jennifer Scheib, Assistant Teaching Professor ng Building Systems Engineering, University of Colorado Boulder, at Kyri Baker, Assistant Professor ng Building Systems Engineering, University of Colorado Boulder

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.