«ملت تهویه هوا» سنگاپور به گزینه‌هایی برای خنک شدن می‌اندیشد

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

سنگاپور که مدت‌ها آن را «ملت تهویه‌کننده هوا» می‌نامیدند، در حال آزمایش جایگزین‌های خنک‌کننده از پرتوهای سرد گرفته تا «جابجایی غیرفعال» است تا عطش خود را برای تهویه مطبوع پر انرژی مهار کند.

این شهر-دولت دارای بالاترین میزان مالکیت سرانه تهویه مطبوع در آسیای جنوب شرقی است، با حدود 99٪ از اقامتگاه های خصوصی مجهز به واحدهای خنک کننده.

بر اساس مطالعات، بخش ساختمان محلی سنگاپور یک پنجم از انتشار گازهای گلخانه ای آن را تشکیل می دهد، در حالی که خنک سازی خود 40 تا 60 درصد از مصرف انرژی یک ساختمان را تشکیل می دهد.

قدم زدن در خیابان معروف Orchard Road این وابستگی را برجسته می کند. خریداران با انفجارهای هوای خنکی که با باز شدن درها به خیابان می‌پیچد، استقبال می‌شوند - با توجه به اینکه بالاترین دمای روز در طول سال بین 31 تا 33 درجه سانتی‌گراد (88 تا 91 درجه فارنهایت) در طول سال است.

اما تهویه مطبوع می تواند مشکل گرما را بدتر کند. واحدهای کمپرسور هوای گرم را به محیط بازمی‌گردانند و برقی که سیستم‌ها را نیرو می‌دهد، اگر از سوخت‌های فسیلی تولید شود، می‌تواند به تغییرات آب و هوایی کمک کند.

برخی از ساختمان ها در سنگاپور به گزینه های دیگری از جمله تیرهای سرد فعال هستند که پانل های سوراخ دار مجهز به کویل های خنک کننده هستند که بر روی سقف ها نصب می شوند.

یک کارخانه چیلر در طبقه بالای ساختمان، آب را تا 9 درجه سانتیگراد (48 درجه فارنهایت) خنک می کند، سپس آن را به داخل سیم پیچ ها پمپ می کند. به طور همزمان، هوا از طریق نازل های کوچک داخل تیرها منفجر می شود.

جت های هوا یک منطقه کم فشار ایجاد می کنند که هوای گرم تری را از اتاق زیر می مکد تا از روی سیم پیچ ها عبور کند و قبل از چرخش مجدد خنک شود.

این فناوری دفاتر را در ساختمان هشت طبقه پایا لبار گرین در شرق سنگاپور در دمای 24 درجه سانتیگراد (75 درجه فارنهایت) نگه می دارد.

یک تیم بازدید کننده از AFP احساس کردند که هوای خنک تری از پنل های سفید براق روی سقف ساختمان جاری می شود که به عنوان یکی از "سبزترین" سنگاپور توصیف می شود.

این سیستم همچنین بی صدا است، بدون زمزمه مداوم واحدهای تهویه مطبوع.

هنگامی که رنوگا شکار، متخصص منابع انسانی، نوامبر گذشته برای اولین بار به یک فضای اداری در پایا لبار گرین نقل مکان کرد، این خانم 30 ساله و همکارانش فکر می کردند که لوله ها و پانل های نمایان شده روی سقف "نوعی ظاهر انباری" هستند.

او به خبرگزاری فرانسه گفت: "ما واقعا زیاد در مورد آن فکر نکردیم. هیچ کس واقعا در مورد آن اظهار نظر نکرد."

تنها ماه‌ها بعد، پس از اینکه متوجه ساکت بودن دفتر شدند و شنیدن صحبت تکنسین‌ها از "ACB" در حین تعمیر و نگهداری، متوجه شدند که توسط پرتوهای سرد فعال خنک می‌شود.

او گفت: "ما حتی متوجه نشدیم که سیستم خنک کننده هوا چقدر متفاوت است زیرا بسیار یکپارچه بود و از نظر دما برای همه افراد در دفتر ایده آل بود."

به گفته طراحان ساختمان، DP Architects، این سیستم با هم، مصرف انرژی را در مقایسه با تهویه مطبوع معمولی بیش از 30 درصد کاهش داد.

سیستم مشابهی در ساختمان تعمیر و نگهداری بنادر سنگاپور در بندر تواس غربی استفاده می شود.

این ساختمان از خنک کننده جابجایی غیرفعال استفاده می کند که جریان هوای طبیعی را برای کاهش اتکا به فن های مکانیکی کاهش می دهد.

کویل های خنک کننده سقفی هوا را خنک می کنند که قبل از اینکه به طور طبیعی با گرم شدن به سمت کویل ها برگردد فرو می رود. این چرخه مداوم نیاز به فن، کاهش مصرف انرژی و سر و صدا را کاهش می دهد.

جایگزین دیگر خنک کننده تابشی است که در آن آب سرد شده بین 14 تا 18 درجه سانتیگراد (57 تا 64 درجه فارنهایت) از طریق لوله ها یا پانل ها جریان می یابد و گرمای تابش شده از افراد یا اشیاء را برای کاهش دمای محیط جذب می کند.

تلاش برای یافتن راه حل های خنک کننده جدید از حمایت دولت برخوردار است.

یک مطالعه دولتی در سال 2024 فناوری های خنک کننده جایگزین (ACT) را به عنوان یک استراتژی کلیدی شناسایی کرد و نشان داد که می توانند تا 48 درصد در مصرف انرژی شهر صرفه جویی کنند.

مقامات ساختمان سنگاپور گفتند تا اواسط سال 2026، حداقل 33 ساختمان عمومی و 14 ساختمان خصوصی ACT را پذیرفته بودند. این دولت شهر هدف بلندپروازانه ای برای دستیابی به انتشار خالص کربن صفر تا سال 2050 دارد.

ارقام هنوز نسبتا کوچک هستند و یافتن ACT قابل قبول برای کاربرانی که با سیستم های تهویه مطبوع آزمایش شده و آزمایش شده آشنا هستند می تواند چالش برانگیز باشد.

حامیان سیستم های جایگزین اذعان دارند که هزینه نصب آن ها نسبت به تهویه مطبوع معمولی بیشتر است، اما می گویند که به لطف صرفه جویی در مصرف انرژی، در طول زمان با هزینه های جاری بسیار کمتر، آن را جبران می کنند.

محبوب‌ترین روش جایگزین خنک‌سازی هیبریدی است - به سادگی تهویه مطبوع را به دمای بالاتر از 25.5 درجه سانتیگراد تا 27 درجه سانتیگراد (78 تا 81 درجه فارنهایت) و جفت کردن آن با فن‌ها برسانید.

چوآ زی جون، مدیر DP Architects گفت: «همه بیشتر به داشتن فضاهای اداری با تهویه مطبوع عادت کرده‌اند، بنابراین برای اینکه ناگهان 26 درجه را بپذیرند، فکر می‌کنم تغییر ذهنیت هنوز به آستانه‌ای نرسیده است که به طور کلی پذیرفته شود.»

تقاضا برای سرمایش تنها با افزایش دما و رطوبت در سنگاپور و فراتر از آن، تغییرات آب و هوایی در حال افزایش است.

سیستم‌های تهویه مطبوع سنتی متکی به فشرده‌سازی بخار هستند و از مبردها برای انتقال گرما از مکانی به مکان دیگر استفاده می‌کنند.

ACT ها از همان اصل اولیه استفاده می کنند، اما انرژی کمتری را صرف حرکت هوای خنک می کنند یا با تکیه بر توانایی افراد برای انطباق با دماهای کمی بالاتر، زمان اجرا را کاهش می دهند.

وان من پون، کارشناس فناوری خنک کننده در دانشگاه فناوری نانیانگ، می گوید: «فناوری ها گامی در جهت درست هستند و در نهایت باید کنترل های پیچیده تری را شامل شوند، از جمله سیستم های پیش بینی که دما را قبل از اینکه اتاق خیلی گرم یا سرد شود، تنظیم می کند.

اما وان گفت: "ما هنوز هیچ روش خنک کننده جایگزینی پیدا نکرده ایم که ضریب عملکرد یا کارایی بالاتری نسبت به فشرده سازی بخار داشته باشد."

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →