Mange mennesker slår sommervarmen ved at skrue på klimaanlægget. Klimaanlæg sluger imidlertid strøm og spyr millioner af tons kuldioxid ud dagligt. De er heller ikke altid gode for dit helbred - konstant udsættelse for central A/C kan øge risikoen for recirkulering af bakterier og forårsage vejrtrækningsproblemer.
Der er et bedre alternativ, siger et team af forskere fra University of British Columbia, Princeton University, University of California, Berkeley og Singapore-ETH Centre.
De kalder det Cold Tube, og de har vist, at det virker.
"Airconditionanlæg virker ved at køle ned og affugte luften omkring os - et dyrt og ikke særligt miljøvenligt forslag," forklarer projektleder Adam Rysanek, assisterende professor i miljøsystemer ved UBC's skole for arkitektur og landskabsarkitektur, hvis arbejde fokuserer på fremtidens energisystemer og grønne bygninger. "The Cold Tube virker ved at absorbere den varme, der udsendes direkte af stråling fra en person uden at skulle afkøle luften, der passerer over deres hud. Dette opnår en betydelig mængde energibesparelser."
The Cold Tube er et system af rektangulære væg- eller loftpaneler, der holdes kolde af afkølet vand, der cirkulerer i dem. Da varme naturligt bevæger sig ved stråling fra en varmere overflade til en koldere overflade, når en person står ved siden af eller under panelet, udstråler deres kropsvarme mod det koldere panel. Dette skaber en fornemmelse af afkøling som kold luft, der strømmer hen over kroppen, selvom lufttemperaturen er ret høj.
Selvom disse typer kølepaneler er blevet brugt i byggebranchen i flere årtier, er det, der gør Cold Tube unik, at den ikke behøver at blive kombineret med et affugtningssystem. Ligesom et koldt glas limonade ville kondensere vand på en varm sommerdag, ville nedkøling af vægge og lofter i bygninger også kondensere vand uden først at udtørre luften omkring panelerne. Forskerne bag Cold Tube udtænkte en lufttæt, fugtafvisende membran til at omslutte de kølede paneler for at forhindre kondens i at dannes, mens den stadig tillader stråling at rejse igennem.
Køler det udendørs
Holdet byggede en udendørs demonstrationsenhed sidste år i Singapore, og inviterede 55 medlemmer af offentligheden til at besøge og give feedback. Da systemet kørte, rapporterede de fleste deltagere, at de følte sig "kølige" eller "tilpas" på trods af en gennemsnitlig lufttemperatur på 30 grader Celsius (86 grader Fahrenheit). Panelerne forblev også tørre takket være den specielle membran.
"Fordi Cold Tube kan få folk til at føle sig kølige uden at affugte luften omkring dem, kan vi se mod at barbere op til 50 procent af det typiske klimaforbrug af klimaanlæg i relevante rum," sagde Eric Teitelbaum, en senior ingeniør hos AIL Research, der overvågede demonstrationsprojektet, mens han arbejdede på Singapore-ETH Centre.
"Dette design er klar. Det kan naturligvis bruges i mange udendørs rum - tænk udendørs sommermesser, koncerter, busstoppesteder og offentlige markeder. Men missionen er at tilpasse designet til indendørs rum, der typisk ville brug central aircondition," tilføjede han.
Ud over energibesparelserne har teknologier som Cold Tube en stor fremtid, siger projektleder Forrest Meggers, en assisterende professor ved Princetons arkitektskole og Andlinger Center for Energy and the Environment.
"Fordi det kolde rør fungerer uafhængigt af indendørs lufttemperatur og fugtighed, bliver det muligt at holde vinduer åbne i vores stadig varmere somre, mens de stadig føler sig godt tilpas," sagde Meggers."The Cold Tube kan tilbyde nødhjælp i forskellige regioner, fra nordamerikanske hjem og kontorer, der i øjeblikket er afhængige af standard HVAC-systemer til udviklingsøkonomier, der forudser et betydeligt behov for køling i det kommende halve århundrede."
Hold indeluften sund under pandemien
Der er et andet aspekt af Cold Tube, der er særligt relevant i 2020, siger Adam Rysanek.
"Covid-19-pandemien har gjort offentligheden opmærksom på, hvor følsomt vores helbred er over for kvaliteten af den luft, vi indånder indendørs. Specifikt ved vi, at nogle af de sikreste rum i denne 'nye normal' er udendørs mellemrum," sagde Rysanek. "I takt med at klimaet ændrer sig, og aircondition bliver mere en global nødvendighed end en luksus, skal vi være forberedte med alternativer, der ikke kun er bedre for miljøet, men også vores helbred. Ideen om at holde sig kølig med vinduerne åbne føles som en meget mere værdifuldt i dag, end det gjorde for seks måneder siden."
Teamet bruger i øjeblikket de data, der er indsamlet i Singapore, til at opdatere deres fremskrivninger af Cold Tube's effektivitet i indendørs rum glob alt. De planlægger at demonstrere en kommercielt levedygtig version af teknologien inden 2022.
