Θέρμανση έναντι ψύξης:Γιατί χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να θερμάνει ένα σπίτι παρά για να κρυώσει;

Γενικά απαιτείται περισσότερη ενέργεια για τη θέρμανση ενός σπιτιού παρά για την ψύξη ενός για διάφορους λόγους, όπως το μέσο εύρος θερμοκρασίας, τα προβλήματα μόνωσης και η φύση της ψύξης ενός χώρου έναντι της θέρμανσης του αέρα.

Οι περισσότεροι άνθρωποι θα συμφωνήσουν ότι η πληρωμή των λογαριασμών είναι ένα τρομερό μέρος της ζωής, ιδιαίτερα εάν ζείτε σε μια κρύα περιοχή και πληρώνετε τον λογαριασμό θέρμανσης τον χειμώνα. Ενώ οι άνθρωποι που βιώνουν θερμότερα κλίματα μπορεί επίσης να χτυπηθούν με μεγάλο λογαριασμό κλιματισμού το καλοκαίρι, είναι λιγότερο δαπανηρό, κατά μέσο όρο, η ψύξη ενός σπιτιού παρά η θέρμανση. Αυτή η απόκλιση στο κόστος έχει προβληματίσει τους ανθρώπους για δεκαετίες, παρόλο που τόσο οι τεχνολογίες θέρμανσης όσο και ψύξης έχουν προχωρήσει και έχουν γίνει πιο ενεργειακά αποδοτικές.

Ζευγάρι απογοητευμένο από τον εκβιαστικό λογαριασμό ρεύματος (Photo Credit :Creativa Images/Shutterstock)

Επιπλέον, το φυσικό αέριο είναι το πιο δημοφιλές καύσιμο για συστήματα θέρμανσης, το οποίο είναι φθηνότερο από την ηλεκτρική ενέργεια και άλλες πηγές καυσίμων, έτσι πολλοί άνθρωποι θα υποθέτουν ότι τα συστήματα θέρμανσης θα ήταν λιγότερο ακριβά, αλλά αυτό δεν ισχύει. Λοιπόν… γιατί χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να κρατήσετε το σπίτι σας ζεστό από ό,τι για να διατηρήσετε το σπίτι σας δροσερό;

Συστήματα θέρμανσης και κλιματισμού

Πριν βουτήξουμε στις αποχρώσεις της θέρμανσης έναντι της ψύξης, πρέπει να εξετάσουμε εν συντομία τις λεπτομέρειες τόσο των συστημάτων θέρμανσης όσο και των συστημάτων ψύξης. Αρχικά, τα συστήματα θέρμανσης περιλαμβάνουν φούρνους, λέβητες, αντλίες θερμότητας, θερμάστρες χώρου, σόμπες και τζάκια, μεταξύ άλλων, αλλά αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στους φούρνους, που είναι η πιο κοινή ποικιλία που βρίσκεται στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη. Ένας κοινός κλίβανος εξαναγκασμένου αέρα αναφλέγει το φυσικό αέριο ή το προπάνιο στον καυστήρα, ο οποίος στη συνέχεια θερμαίνει έναν εναλλάκτη θερμότητας που είναι συνδεδεμένος σε έναν καπναγωγό. Στη συνέχεια, η θερμαινόμενη εξάτμιση διοχετεύεται μέσω των αεραγωγών του σπιτιού, θερμαίνοντας ουσιαστικά όλα τα δωμάτια. Ακόμη και όταν ένα σύστημα θέρμανσης χρησιμοποιεί φυσικό αέριο, εξακολουθεί να απαιτεί σημαντική εισροή ενέργειας για τη δημιουργία και τη διατήρηση αυτής της αυξημένης θερμοκρασίας.

Τα συστήματα κλιματισμού οδηγούνται κυρίως από την ηλεκτρική ενέργεια, η οποία είναι μια λιγότερο αποδοτική και πιο δαπανηρή μορφή καυσίμου. Αντί να χρησιμοποιείται απευθείας το φυσικό αέριο, το αέριο πρέπει να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια και στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία του συστήματος κλιματισμού, μια μετατροπή που οδηγεί σε απόβλητα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ακόμη μεγαλύτερο κόστος για τον καταναλωτή. Στη συνέχεια, το κλιματιστικό αντλεί ζεστό αέρα έξω από το σπίτι, όπου η θερμότητά του μπορεί να διαλυθεί, πριν επιστρέψει στο σπίτι σε μια νέα ψυχρή κατάσταση. Αν και υπάρχουν παραλλαγές στο σχεδιασμό και τη λειτουργικότητα τόσο για τα συστήματα θέρμανσης όσο και για τα συστήματα ψύξης, αυτές είναι οι θεμελιώδεις διαδικασίες που εμπλέκονται και στα δύο.

Διακυμάνσεις θερμοκρασίας

Δεδομένων των όσων γνωρίζουμε για το πώς λειτουργούν τα κλιματιστικά και οι θερμάστρες και τους τύπους καυσίμων που χρησιμοποιούν, εξακολουθεί να προκαλεί σύγχυση ως προς το γιατί κοστίζει πολύ περισσότερο η θέρμανση ενός σπιτιού παρά η ψύξη του. Ωστόσο, για να λάβουμε μια απάντηση σε αυτό, πρέπει να εξετάσουμε την αλλαγή θερμοκρασίας που απαιτείται από τέτοια συστήματα.

Για παράδειγμα, εάν ζείτε στην Ουάσιγκτον DC, η μέση υψηλή θερμοκρασία το καλοκαίρι είναι περίπου 87 βαθμούς Φαρενάιτ. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, η μέση χαμηλή θερμοκρασία είναι περίπου 28 βαθμοί Φαρενάιτ. Όλοι είναι διαφορετικοί, αλλά στους ανθρώπους γενικά αρέσει να διατηρούν το σπίτι τους γύρω στους 74 βαθμούς Φαρενάιτ, ένας αριθμός που πέφτει ακριβώς στη μέση της «θερμοκρασίας δωματίου». Αυτό σημαίνει ότι, για να επιτύχετε 74 βαθμούς Φαρενάιτ το καλοκαίρι, ο κλιματισμός πρέπει να επηρεάζει κατά μέσο όρο 13 βαθμούς αλλαγής θερμοκρασίας για άνεση. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, το σύστημα θέρμανσης πρέπει να αυξήσει τη θερμοκρασία κατά μέσο όρο κατά 46 βαθμούς Φαρενάιτ για να επιτύχει μια άνετη θερμοκρασία. Σαφώς, πρέπει να δαπανηθεί πολύ περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί μια διαφορά 46 μοιρών από μια διαφορά 13 μοιρών.

Ως παράδειγμα στο ακραίο, το Λας Βέγκας της Νεβάδα έχει ένα μέσο καλοκαιρινό υψηλό περίπου 104 βαθμούς Φαρενάιτ! Το μέσο χειμερινό χαμηλό των περίπου 30 βαθμών Φαρενάιτ. Η διαφορά θερμοκρασίας για ένα κλιματιστικό μηχάνημα είναι περίπου 30 βαθμούς Φαρενάιτ κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, αλλά η διαφορά θερμοκρασίας για έναν θερμαντήρα είναι ακόμα μεγαλύτερη στους 45 βαθμούς. Στις βόρειες περιοχές, μερικές φορές οι άνθρωποι δεν χρειάζεται ποτέ να ανάψουν ένα κλιματιστικό, αλλά θα πρέπει να ζεσταίνουν το σπίτι τους για 8-9 μήνες το χρόνο!

Γενικά, οι κατοικημένες περιοχές γίνονται πολύ πιο κρύες παρά θερμότερες. Αυτό σημαίνει ότι τα συστήματα θέρμανσης θα πρέπει να εργαστούν σκληρότερα και να καίνε περισσότερα καύσιμα για να διατηρήσουν μια άνετη θερμοκρασία κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Τα συστήματα κλιματισμού μπορεί να χρειαστεί να δουλέψουν σκληρά το καλοκαίρι σε ορισμένα μέρη και μπορεί να χρησιμοποιούν μια λιγότερο αποδοτική μορφή καυσίμου, αλλά και πάλι δεν κοστίζει τόσο όσο η θέρμανση του χειμώνα!

Μετακίνηση έναντι θέρμανσης

Η άλλη θεμελιώδης διαφορά μεταξύ θέρμανσης και ψύξης του σπιτιού είναι η διαδικασία με την οποία γίνονται. Η θέρμανση ενός χώρου απαιτεί ένα μηχάνημα για να φτιάξει θερμότητα, η οποία απαιτεί καλή ποσότητα ενέργειας. Βασικά, δεν μπορείτε να πάρετε ζεστό αέρα από το περιβάλλον, επομένως πρέπει να τον δημιουργήσετε. Η μετατροπή του φυσικού αερίου σε ηλεκτρική ενέργεια και, στη συνέχεια, η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμική ενέργεια (για τα συστήματα θέρμανσης που χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια), είναι μια διαδικασία που απαιτεί πολύ πόρους.

Η ψύξη ενός χώρου, από την άλλη πλευρά, απαιτεί ένα μηχάνημα για μετακίνηση τη ζέστη, βγάζοντάς την από το σπίτι και αντικαθιστώντας την με δροσερό αέρα σε έναν αποτελεσματικό κύκλο. Ορισμένες «αντλίες θερμότητας» εκτελούν παρόμοια διαδικασία για τη θέρμανση ενός σπιτιού, αλλά αυτή η προσέγγιση δεν χρησιμοποιείται ευρέως, καθώς δεν λειτουργεί αποτελεσματικά σε πολύ κρύο καιρό.

Στη βιομηχανία HVAC, τα συστήματα κλιματισμού έχουν επίσης κάνει μεγαλύτερα βήματα όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση από τα συστήματα θέρμανσης, λόγω της βασικής φύσης της λειτουργίας τους. Τα συστήματα θέρμανσης μπορούν να ωφεληθούν σε μεγάλο βαθμό από την αποτελεσματική μόνωση σε όλο το σπίτι, όπως τα παράθυρα με διπλά τζάμια, τη μόνωση στην οροφή, τους τοίχους και τη σοφίτα, και σφιχτά σφραγίσματα σε όλες τις πόρτες και τα κενά. Ακόμη και με ένα καλά κλεισμένο σπίτι, η θερμότητα χάνεται αναπόφευκτα, απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για την εκ νέου ανύψωση της θερμοκρασίας. Από την άλλη πλευρά, όταν ανοίγετε μια πόρτα σε μια ζεστή μέρα ενώ ο κλιματισμός είναι ενεργοποιημένος, το σύστημα AC μπορεί να σταθεροποιήσει τη θερμοκρασία πιο γρήγορα και με λιγότερη ενεργητική προσπάθεια.

Μια τελευταία λέξη

Ανάλογα με το πού ζείτε, οι λογαριασμοί θέρμανσης και ψύξης μπορεί να προκαλέσουν πολύ διαφορετικά επίπεδα οικονομικής πίεσης. Ωστόσο, κατά μέσο όρο, οι λογαριασμοί θέρμανσης αδειάζουν το πορτοφόλι σας πιο γρήγορα από το κόστος του κλιματισμού. Με βάση την ανάγκη να ξεπεραστούν οι ψυχρότερες θερμοκρασίες σε κατοικημένες περιοχές και οι φυσικές διαφορές της θέρμανσης του αέρα έναντι της μετακίνησης του, τα συστήματα θέρμανσης απαιτούν απλώς περισσότερη ενέργεια! Ακόμα κι αν θερμαίνετε ένα χώρο μόνο όταν τον χρησιμοποιείτε και βεβαιωθείτε ότι είναι σωστά μονωμένος, όταν μετρηθούν όλα τα νομίσματα, οι χειμερινοί σας λογαριασμοί πιθανότατα θα εξακολουθούν να είναι υψηλότεροι από αυτούς που λαμβάνετε το καλοκαίρι!