Cena hladu: klimatske naprave nam dodatno segrevajo mesta

Slovenija 04. Avg 202405:15 3 komentarji
Klimatske naprave Tokio
Klimatske naprave na stavbi v Tokiu (Foto: Profimedia)

Klimatske naprave postajajo v razmerah naraščajočih poletnih temperatur vse bolj nepogrešljiva oprema tako poslovnih prostorov kot gospodinjstev. Zaradi daljših in bolj intenzivnih vročinskih valov mora naraščajoče število klimatskih naprav delovati dlje časa in na večji moči, da v notranjih prostorih ohranjajo znosno temperaturo. A zaradi principa njihovega delovanja – toploto odvajajo iz prostora – se dodatno segreva okoliški zrak. Najbolj izrazit je ta pojav ponoči. Zunanji zrak je v gosto naseljenih območjih lahko tudi za več kot 2 stopinji toplejši, kot bi bil sicer.

Klimatske naprave so pravzaprav toplotne črpalke – toploto odstranjujejo iz notranjosti in jo izpuščajo na zunanji strani stavbe, pri čemer s pomočjo kompresorja izkoriščajo razlike v agregatnem stanju in tlaku hladila. Po enakem principu delujejo tudi naši hladilniki.

Iz zunanje enote klimatske naprave izhaja zrak, ki je za nekaj stopinj toplejši od okolice, da lahko v notranjosti piha ohlajen zrak. Ko je klimatskih naprav v soseski zelo veliko in delujejo vse hkrati, lahko njihov topli izpuh dejansko občutno segreva zunanji zrak.

klimatske naprave
Zunanje enote klimatskih naprav na ljubljanski stavbi (Foto: Egon Parteli/N1)

Šolski primer pozitivne povratne zanke

Višja zunanja temperatura, ki jo povzročajo izpuhi gosto nameščenih klimatskih naprav, dodatno povečuje potrebo po hlajenju notranjih prostorov, kar pomeni, da morajo klimatske naprave delovati z večjo močjo za ohranjanje enake temperature. To pa spet dodatno prispeva k povečevanju zunanje temperature zaradi njihovega toplega izpuha. Gre za klasičen primer pozitivne povratne zanke, kjer se učinki medsebojno krepijo.

Japonski raziskovalci so izračunali, da se v razmerah vročinskega vala na gosto naseljenem območju vsaka dodatna stopinja temperature zraka izrazi v povečanem izpustu toplote iz klimatskih naprav, ki okoliški zrak segreje za dodatni dve desetinki stopinje Celzija.

Krepitev učinka toplotnega otoka

Temperatura v mestih že tako narašča hitreje kot v njihovi okolici. Gre za pojav t. i. mestnega toplotnega otoka, ki je posledica dejstva, da imajo pozidane površine praviloma bistveno večjo toplotno kapaciteto kot zelene površine.

Čez dan beton in asfalt v mestih vpijeta ogromno toplote, ki jo nato čez noč počasi oddajata. Učinek toplotnega otoka je dejansko najbolj izrazit ponoči, ko vročina puhti iz betona in je lahko razlika v temperaturi zraka med mestom in podeželjem tudi nekaj stopinj Celzija.

klimatske naprave Ljubljana
Foto: Egon Parteli/N1

Velika količina klimatskih naprav učinek mestnega toplotnega otoka še okrepi. Za Slovenijo sicer podatkov nimamo. So pa francoski raziskovalci denimo na meteorološkem modelu vročinskega vala leta 2003 v Parizu že leta 2012 izračunali, da so izpuhi takrat nameščenih klimatskih naprav v mestu ozračje segreli za dodatne pol stopinje.

Podvojitev števila obratujočih klimatski naprav v mestu (predvidevali so, da se bo to zgodilo do leta 2020) bi temperaturo ob vročinskem valu po njihovih izračunih dvignila za dve stopinji Celzija.

Topel zrak ponoči ostaja pri tleh

Čeprav zunanje enote klimatskih naprav največ toplote oddajajo čez dan, ko je potreba po hlajenju največja, pa imajo največji učinek na segrevanje zunanjega zraka ponoči, ko je mešanja med različnimi plastmi ozračja manj. Ponoči je namreč planetarna mejna plast (spodnja plast ozračja, v kateri ima Zemljino površje prek trenja in konvekcije neposreden vpliv na gibanje zračnih mas) mnogo tanjša kot podnevi, zato topel zrak ostaja ujet bliže tlom.

Na primeru Pariza so denimo raziskovalci izračunali, da bi se zaradi nočnega delovanja klimatskih naprav, če se njihovo število podvoji, zunanji zrak lahko lokalno segrel tudi za 3 stopinje Celzija.

klimatske naprave Bangkok
Klimatske naprave na stavbi v Bangkoku (Foto: Profimedia)

Podobno razliko v segrevanju med dnevom in nočjo so zaznale tudi druge podobne raziskave. Raziskovalci z univerze v Arizoni so denimo na primeru mesta Phoenix izračunali, da toplotni izpusti klimatskih naprav ob vročinskem valu podnevi okolico segrejejo za do 0,5 stopinje, ponoči pa tudi do 1,5 stopinje Celzija.

Kitajski raziskovalci so na računalniškem modelu vročinskega vala v Pekingu izračunali, da izpuhi klimatskih naprav temperaturo zunanjega zraka podnevi lokalno dvignejo za približno eno stopinjo, ponoči pa kar za 1,5 – 2,4 stopinje Celzija.

In z nadaljnjim segrevanjem ozračja se bo vpliv klimatskih naprav še stopnjeval. Tako zato, ker bodo morali delovati z večjo močjo, kot zato, ker jih bo v vedno bolj vročem svetu vedno več.

Klimatizirani sta dve petini slovenskih gospodinjstev

Danes so klimatske naprave v številnih državah še redkost. Po oceni Mednarodne agencije za energijo (IEA) jo je denimo 2022 imelo nameščeno zgolj 20 odstotkov evropskih gospodinjstev.

Do leta 2050 pa bi po projekcijah IEA klimatsko napravo lahko imeli že dve tretjini vseh svetovnih gospodinjstev.

klimatske naprave
Foto: Denis Sadiković/N1

V Sloveniji je bilo lani po podatkih Statističnega urada s klimatsko napravo opremljenih 39,3 odstotka gospodinjstev. Delež se povečuje – od leta 2021 je narasel za več kot tri odstotne točke.

Za primerjavo: v ZDA ima klimatsko napravo že blizu 90 odstotkov vseh gospodinjstev.

Klime rešujejo življenja

Strokovnjaki ob zavedanju, kako močno lahko klimatske naprave vplivajo na temperaturo zunanjega zraka v mestih, poudarjajo pomen alternativnih ukrepov za blaženje vročine. Več zelenih površin, več vodnih površin, več dreves in bolj svetli materiali, ki vpijejo manj toplote, so vse ukrepi, ki lahko pripomorejo k zmanjšanju potreb po hlajenju in omilijo začaran krog vedno večje potrebe po klimatizaciji.

pločnik Ljubljana
Nekateri pločniki v Ljubljani so tlakovani s svetlejšim materialom, ki se manj segreva (Foto: Staš Zgonik/N1)

Dejstvo pa je, da klimatizacija notranjih prostorov ob vročinskih valovih rešuje življenja. Ugledna medicinska revija The Lancet navaja, da je klimatizacija zgolj v letu 2019 globalno preprečila skoraj 200 tisoč smrti ljudi, starejših od 65 let.

Ob vse bolj vročem svetu bodo potrebe po klimatizaciji vse večje. Z vedno višjimi temperaturami se potrebe po ogrevanju zmanjšujejo, potrebe po hlajenju pa povečujejo. Po podatkih Eurostata se je potreba po ogrevanju v EU od leta 1979 do 2022 zmanjšala za 19 odstotkov. Potreba po hlajenju se je v istem obdobju povečala za kar 4-krat.

Rešitev: več toplotnih črpalk?

Zanimivo zamisel glede blaženje učinka toplotnega otoka so predstavili japonski znanstveniki. Po njihovem mnenju bi bilo smiselno povečati uporabo toplotnih črpalk za gretje sanitarne vode. Če toplotne črpalke poleti uporabimo za gretje vode, to namreč pomeni, da bo iz zunanje enote pihal hladnejši zrak in hladil okolico. Po njihovih izračunih bi ob široki uporabi to lahko v poletnem nočnem času temperaturo okoliškega zraka ohladilo za približno eno stopinjo.

“Mrzel izpuh se poleg tega težje razprši, saj je za nekaj stopinj hladnejši od okolice in se zato zadrži pri tleh,” še ugotavljajo. “Torej je učinek hladnega izpuha pri tleh lahko bistveno večji od učinka toplega izpuha.”

Tudi avtomobili segrevajo mesta

Niso pa samo klimatske naprave tiste, ki poslabšujejo učinek toplotnega otoka v mestih. Pomemben dejavnik so tudi naša prevozna sredstva z motorji na notranje izgorevanje, ki pri zgorevanju fosilnih goriv proizvajajo velike količine odpadne toplote.

prometni zastoj Džakarta
Prometni zastoj v Džakarti v Indoneziji (Foto: Profimedia)

Učinek je, kot ugotavljajo strokovnjaki iz Hongkonga, še posebej izrazit na območjih, kjer se promet zaradi gneče odvija počasi, sploh ko cesto obdajajo visoke stavbe. “Promet je treba obravnavati kot enega pomembnih dejavnikov pri povečevanju intenzitete učinka mestnega toplotnega otoka, še posebej v velemestih” so zapisali.

Preberite še naš lanski članek iz rubrike Poglobljeno o energetski revščini poleti: Ko se sto milijonov Evropejcev doma kuha

In še nedavni članek, ki smo ga povzeli po CNN: Zemlja postaja tako vroča in vlažna, da v nekaterih sveta ne bo več mogoče živeti

Kakšno je tvoje mnenje o tem?

Sodeluj v razpravi ali preberi komentarje