Klimatyzator do dwupokojowego mieszkania kosztuje minimum 3 tys. zł. Ale wszelkie alternatywne sposoby na utrzymanie komfortu termicznego w upały to tylko półśrodki.
W drugim tygodniu czerwca władze municypalne Aten ogłosiły coś w rodzaju małego lockdownu. Szkoły zostały zamknięte, a uczniowie, jak w czasie pandemii, przeszli na obowiązkowe nauczanie zdalne. Działalność urzędów miejskich w środku dnia została ograniczona, a główna atrakcja turystyczna miasta, Akropol, została zamknięta dla turystów od południa do godziny 17. Powodem wprowadzenia tych ograniczeń była pierwsza w tym roku fala upałów z temperaturami sięgającymi 40 stopni Celsjusza.
Z każdym rokiem upalnych dni w naszej części Europy będzie przybywać. Światowa Organizacja Meteorologiczna, będąca częścią ONZ, i agencja klimatyczna Unii Europejskiej Copernicus poinformowały w kwietniu, że nasz kontynent ociepla się znacznie szybciej niż inne rejony świata. Średnie temperatury wzrosły u nas już o 2,6 stopnia w porównaniu do czasów sprzed ery przemysłowej, podczas gdy na całej Ziemi tylko i aż o 1,3 stopnia. Na południu Europy zmiany mogą być dramatyczne. Są prognozy wskazujące, że do końca stulecia liczba dni, w których nie będzie się dało funkcjonować na zewnątrz budynków, wzrośnie w Grecji do 37, a w Chorwacji do 19. Chyba że na większą skalę zaczną być tam stosowane rozwiązania z krajów, gdzie już dziś temperatury są absurdalnie wysokie. Jeśli zawodników i kibiców podczas piłkarskiego mundialu w Katarze dwa lata temu dziwiły klimatyzatory zamontowane na stadionach, to dziś niespecjalne zainteresowanie zwracają instalowane w Arabii Saudyjskiej potężne parasole, którymi przykrywane są miejskie place. I montowane pod nimi jeszcze potężniejsze urządzenia chłodzące znane z katarskich stadionów. W stolicy kraju, Rijadzie, temperatura w cieniu w najcieplejszej części dnia wynosiła w ubiegłym tygodniu 42-44 stopnie.
Polskę w tym roku fale upałów na razie omijają, ale lato dopiero się rozpoczęło i pojawienie się temperatur przekraczających 30 stopni jest tylko kwestią czasu. A to czas, kiedy ci, którzy jeszcze nie mają sprzętu chłodzącego, zastanawiają się, czy i jaki kupić.
Jak one działają? W dużym uproszczeniu klimatyzator, podobnie zresztą jak inne urządzenia chłodzące takie jak lodówka czy zamrażarka, działa dzięki prostym prawom fizyki. Najczęściej montowane w domach maszyny typu split składają się z dwóch oddzielnych urządzeń połączonych rurami, w których krąży czynnik chłodzący.
Wewnątrz pomieszczenia montuje się skrzynkę z parownikiem i wentylatorem, który rozdmuchuje chłodne powietrze. Na zewnątrz zaś drugą, w której umieszczona jest sprężarka, skraplacz i zawór rozprężający oraz drugi wentylator, pozwalający szybciej pozbyć się ciepła z układu. Po uruchomieniu klimatyzatora gaz, czyli czynnik chłodzący o temperaturze równej temperaturze powietrza, w którym się znajduje, trafia do sprężarki. Tu, zgodnie z prawami fizyki, w wyniki znaczącego zwiększenia ciśnienia jego temperatura rośnie z 20-25 stopni Celsjusza do 60-80 stopni.
Na kolejnym odcinku tłoczony zazwyczaj w miedzianych rurach czynnik chłodniczy trafia pod wentylatory zewnętrzne. Te schładzają go do temperatury ok. 40 stopni, co powoduje skroplenie gazu. Ciekły i lekko schłodzony gaz trafia następnie do zaworu rozprężającego. Tu, znów zgodnie z prawem fizyki, podczas gwałtownego rozprężenia jego temperatura bardzo znacząco spada. Przechodząc dalej przez strefę pracy wentylatora zamontowanego wewnątrz pomieszczenia, pobiera ciepło z powietrza, w którym się znajduje. I tak ogrzany trafia ponownie do sprężarki.
Dzięki powtarzającej się sekwencji takich obiegów klimatyzator pobiera ciepło z pomieszczenia, w którym się znajduje i oddaje je na zewnątrz budynku.
W nowych mieszkaniach deweloperzy często montują klimatyzację już jako podstawowe wyposażenie. Doposażenie mieszkania w urządzenie typu split wymaga stosownego montażu. W firmach zajmujących się sprzedażą klimatyzatorów sprzęt do 30-45-metrowego mieszkania wraz z montażem kosztuje w granicach 3-8 tys. zł. Niemało. A bywa, że wcześniej trzeba jeszcze wychodzić zgodę administracji budynku albo wspólnoty mieszkaniowej na montaż szpecącej (zazwyczaj) elewację i hałasującej w czasie pracy skrzynki wentylatora.
Kompromisowym rozwiązaniem, niewymagającym interwencji montażystów, są klimatyzatory mobilne. Działają na tej samej zasadzie co klasyczne splity, parownik pobiera ciepło z otoczenia i oddaje je poprzez skraplacz. Takie klimatyzatory można kupić już za ok. 1,5 tys. zł, ma kompaktowe rozmiary i możliwość wyniesienia urządzenia do schowka czy do garażu, kiedy nie jest używane. To spora zaleta. Wadą jest niższa wydajność i konieczność zainstalowania rury, przez którą klimatyzator odprowadza ciepło na zewnątrz.
Przy zakupie każdego z typów tych urządzeń warto zwrócić uwagę na wydajność, klasę energetyczną i natężenie hałasu w trakcie pracy, bo hałasujący klimatyzator potrafi poważnie ograniczyć poczucie komfortu termicznego.
I na tym w zasadzie sposoby na skuteczne obniżanie temperatury się kończą. No prawie.
W czasach, kiedy w biurowych pomieszczeniach unosił się jeszcze papierosowy dym, czyli trzy dekady temu, jedynym dostępnym sposobem na poprawę komfortu pracy w gorące dni były wentylatory. Małe biurkowe wiatraczki i te większe, stojące, były podstawowym elementem wyposażenia miejsc pracy PRL-owskich białych kołnierzyków. W sklepach zdarzały się wiatraki sufitowe. Kierowców, operatorów maszyn rolniczych czy nauczycieli przed upałami nie chroniło nic. Klimatyzacja pozostawała przywilejem najwyższych czynników władzy ludowej i co zamożniejszych prywaciarzy.
Wentylatory do dziś jednak stanowią alternatywę dla klimatyzatorów, choć o mocno ograniczonej skuteczności. Wymuszanie ruchu powietrza może bowiem co najwyżej obniżyć miejscowo temperaturę odczuwalną, ale nie jest w stanie obniżyć temperatury rzeczywistej.
Pierwszy prawdziwy klimatyzator zbudowano w USA do celów przemysłowych. Chodziło o utrzymanie stałej temperatury i co za tym idzie wilgotności w drukarni wydawniczej
Tylko nieznacznie lepsze efekty dają klimawektory, wizualnie podobne do klimatyzatorów mobilnych. W tych niewiele większych od klasycznego odkurzacza urządzeniach wprawiane przez wentylator w ruch powietrze, zanim opuści urządzenie, owiewa schłodzony wcześniej w lodówce lub zamrażalniku czynnik. Wydostając się z klimawektora, ma więc nieco niższą temperaturę. Urządzenie to, podobnie jak wentylator, nie jest jednak w stanie obniżyć ciepła z pomieszczenia, więc jego zasadnicze działanie polega na miejscowym ochłodzeniu temperatury odczuwalnej.
Bez wątpienia lepszą alternatywą, choć znacznie droższą i dostępną w zasadzie tylko dla tych, którzy przymierzają się do budowy domu, jest wentylacja mechaniczna. Doposażona w mechanizm odzysku ciepła zwany rekuperatorem może służyć do zmniejszania wzrostów temperatury latem. Już proste ustawienie pracy urządzenia na pełną moc na godzinę 3 w nocy (latem jest już jasnawo), kiedy temperatura powietrza jest najniższa, pozwala wymienić w domu do rana całe lub prawie całe powietrze. Taki system można rozbudować o gruntowy wymiennik ciepła, który w najprostszej postaci składa się z systemu rur ułożonych pod warstwą gruntu. Zimą zasysane przez centralę rekuperacyjną powietrze, zanim trafi do owej centrali, przepływa przez system rur i wstępnie ogrzewa się, co per saldo zwiększa skuteczność pracy rekuperatora i ilość zachowanego w domu ciepła. Latem to urządzenie pozwala obniżyć temperaturę, bo zasysane powietrze, nim trafi do centrali, lekko schładza się o kilka stopni, przechodząc przez system umieszczonych w gruncie rur. Co w dobrze zaizolowanym termicznie budynku wystarcza, żeby utrzymać komfortową temperaturę w trakcie dnia.
Przypomina to nieco pierwsze eksperymenty z technologią ograniczającą temperaturę powietrza wewnątrz budynków jeszcze ze starożytnego Egiptu. Królewskie budynki konstruowano wówczas wraz z prymitywnym jeszcze systemem wentylacyjnym. Nad wejściami i oknami domów rozwieszano zaś maty trzcinowe, które polewano wodą. Część energii słonecznej, zamiast wpadać przez otwory w ścianach do wewnątrz, zatrzymywała się na matach i zamiast grzać, odparowywała wodę.
W starożytnym Rzymie, ci, których było na to stać, korzystali z zimnej wody dostarczanej akweduktami do zasilania systemu rur ukrytych w ścianach. Woda się w nich ogrzewała, a jednocześnie odbierała ze ścian ciepło.
Chińczycy na początku ery nowożytnej jako pierwsi stworzyli wentylatory. Wtedy były to sporej wielkości konstrukcje o średnicy kilku metrów zasilane siłą ludzkich mięśni. Służyły przede wszystkim do poprawy komfortu życia na dworze cesarskim. A po skierowaniu strumieni powietrza nad fontanny Chińczycy potrafili wyprodukować coś w rodzaju orzeźwiającej morskiej bryzy.
Próby wykorzystania towarzyszącemu kompresji gazu zjawiska wzrostu jego temperatury i jej spadku, kiedy gaz był rozprężany do procesów przemysłowych, zaczęły się w Europie w XIX wieku. Pierwszy prawdziwy, działający na tej zasadzie klimatyzator przemysłowy powstał jednak w USA. Chodziło o utrzymanie stałej temperatury i co za tym idzie wilgotności w drukarni wydawniczej. W 1903 roku klimatyzator pojawił się na nowojorskiej giełdzie, a potem w budynkach użyteczności publicznej. Właściciele kin wykorzystywali klimatyzatory w swoich salach jako narzędzie marketingowe – w upały można było się schłodzić, a film obejrzeć gratis. Dziś ten dawny wyznacznik komfortu w krajach wysokorozwiniętych jest w użyciu powszechnym. Trzeba jednak przypomnieć, że klimatyzacja jest instalacją pochłaniającą sporo energii. Dlatego w latach 60. ubiegłego wieku liderzy tej technologii z USA dywagowali, czy nie byłoby taniej jednak, zamiast walczyć z upałami, okiełznać pogodę. Pół wieku później jasno i wyraźnie widać, że jako ludzkość sprawnie rozregulowaliśmy klimat i doprowadziliśmy do nasilenia skrajnych zjawisk pogodowych, w tym niemiłosiernych upałów.
Wszystkim tym, którzy w nadciągającej erze nie chcą inwestować w klimatyzatory, klimawektory czy inne urządzenia, pozostają do dyspozycji klasyczne patenty na schłodzenie się w upały. Zamiast egipskich trzcinowych mat do ochrony okien przed promieniami słońca warto wykorzystać białą tkaninę. Zamoczone w wodzie prześcieradło czy obrus można wywiesić w oknie, koniecznie od zewnątrz. Sprawdzone cztery tysiące lat temu zjawisko odparowywania nadal działa. Słońce, zamiast ogrzewać szkło w okiennicach, skupi się najpierw na odparowaniu wody.
Alternatywnie, okna wychodzące na wschód warto zasłonić dodatkowo w godzinach porannych, a te eksponowane na południe i zachód w godzinach popołudniowych. Nocą można próbować wietrzenia z przeciągiem, choć nie zawsze jest to możliwe, bo znakomita część mieszkań jest zwrócona tylko w jedną stronę świata. Właścicielom takich lokali pozostaje, jeśli czują się wystarczająco bezpiecznie, otworzenie wczesnym rankiem, kiedy jest chłodniej, okna i jednocześnie uchylenie drzwi na korytarz.
