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2025-08-08 11:26:00
暑い夏の日には、通常、電力請求書が高いことが伴います。エネルギーとお金を無駄にせずに快適になりたいときのタスク。彼らはそれを冷蔵するための最良の戦略である彼らの家で議論したかもしれません。家が空いている間に、夏の間、夏の間、疲れのないまたはオフにエアコンをオンにする方が効率的ですか?または、何が同じか、さらに消費するもの、24時間の熱を排除したり、1日の終わりに過剰な熱を抽出したりしますか?
私たちはです 建築家のチーム そして、構築システムエンジニア この永遠の質問に対処するために、熱伝達と空調システムのパフォーマンスをシミュレートするエネルギーモデルを使用すること。
答えを見つけるために、両方の状況で家の熱を排除するために必要なエネルギー消費を計算する必要があります。家がどれだけうまくいくか、空調のサイズと種類、外部温度と湿度など、多くの要因がこれに影響します。
未発表の計算によると、仕事中に家を熱くし、戻ってきたときに冷やすことで、それを冷たく保つためにより少ないエネルギーを消費することができます。常にではありませんが。
私たちがそうでないときでさえ、一日中空調
まず、建物の蓄熱が少ない場合、外に存在するよりも熱が家に入ると考えてください。家に入る熱量が「1時間に1つのユニット」レートで与えられる場合、そのエアコンには常に1時間ごとに排除する熱ユニットがあります。エアコンをオフにして熱を蓄積させた場合、理論的には、1日の終わりに最大8時間の熱を持つことができます。
ただし、多くの場合、それは少ないです。家には保存できる熱量の制限があります。そして、自宅で入る熱の量は、最初に建物がどれほど暑かったかによって異なります。
たとえば、私たちの家が外気温度とバランスをとる前に5つの熱エネルギーユニットしか保存できない場合、1日の終わりには、5つの最大熱ユニット(8つまたは9つではなく、家の外での勤務日であれば)を除去する必要があります。
さらに、家が加熱されると、内部温度が外部と同じ場合、最終的には平衡状態でゼロ熱伝達に達するまで熱伝達プロセスが遅くなります。
また、エアコンは極端な熱条件では効果的ではなく冷却されるため、1日の最も暑い時間中にそれを避けることで、システムの一般的な効率を高めることができます。
エアコンシステム間の違い
2つの暖かい気候の典型的な隔離の小さな家を想像しましょう:乾燥(アリゾナ)と濡れた(ジョージア)。を使用して エネルギーモデリングプログラム 米国の国立改装可能なエネルギー研究所によって作成され、住宅の建物でのエネルギーの使用を分析するために、110平方メートルのこの仮想家のエネルギーの使用を研究しています。
3つの可能なシナリオを検討します。 1つは、内部温度が24.4°Cで一定のままでした。2番目の営業日は、「set折」と呼ばれる8時間の勤務期間中に温度を31.6°Cに上げます。最後の1つでは、エアコンが消滅し、温度は31.6°Cでしたが、わずか4時間の短い就業日の間に立っていました。
これら3つのシナリオ内で、3つの異なる空調技術を分析します。 単一段階の集中空調システムa セントラルエアソースヒートポンプ(ASHP) y ミニスクリットヒートポンプユニット。
中央のエアコンユニットは現在の住宅の典型であり、ヒートポンプは効率が向上して人気を博しています。中央ASHPは、中央の空調ユニットを簡単に交換できます。ミニスプリットは、中央の空調よりも効率的ですが、それらの設置はより高価です。
これらの場合、エアコンエネルギー消費がどのように変化したかを見たかったのです。使用されたエアコン技術に関係なく、サーモスタットが24.4°Cに戻ったときにエアコンシステムが撮影されることを知っていました。また、外気の温度が通常高くなる午後遅くに3つのケースでも発生します。
反動の場合、私たちは居住者が戻る前に空間を冷却し始めるためにエアコンをプログラムし、帰国時に熱の快適さを確保します。
私たちが発見したのは、エアコンが一時的に最高の内部温度から回復するようにトリガーされたときでさえ、set折の場合のエネルギーの総消費量は、一定の温度が1日を通して維持された場合よりも少ないということでした。従来の中央エアコンを備えた年間スケールでは、これは省エネが最大11%を節約することを意味する可能性があります。
ただし、エネルギーの節約により、家の方が隔離されているか、空調がより効率的であるか、天候の劇的な温度振動が少なくなるかどうかを減らすことができます。
エアソースのヒートポンプとミニスクリットヒートポンプは一般的に効率的ですが、空気操作が中断されると貯蓄が少なくなります。
結論として、営業日に8時間のエアコン装置の操作の停止により、使用するシステムの種類に関係なくエネルギーを節約できますが、4時間の削減で得られる利点はあまり明白ではありません。
Aisling Pigott 彼はボルダーのコロラド大学建築工学の博士号を取得しています。
ジェニファーたわごと 彼女は、ボルダーのコロラド大学建築システムエンジニアリングの教育助教授です。
キリ・ベイカー 彼女はボルダーのコロラド大学建築システムエンジニアリングの助教授です
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