Как кондиционер влияет на экологию
Ученые признали кондиционеры виновниками аномального нагревания Земли
Необычайно жаркий июнь 2021 года пугает тепловыми рекордами: климатологи фиксируют в Москве все новые температурные рекорды. Единственное спасение для горожан – короткие перебежки между помещениями, в которых работают кондиционеры: дом–метро–работа–магазин–кафе. В крупных городах приборы для кондиционирования воздуха исчисляются миллионами, все они дарят людям спасительную прохладу. Вот только какой ценой? Разбирался научный обозреватель Николай Гринько.
Если внутренние блоки наполняют комнаты охлажденным воздухом, то внешние – излучают в атмосферу тепло. Много тепла. Очень много тепла. И ученые видят в этом большую проблему.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, к 2050 году во всем мире из-за экстремальной жары ежегодно будут погибать 255 000 человек. Средняя температура на Земле поднимется, по оптимистичным оценкам, на 2,5°С, а по пессимистичным – на 7°С. Причем доля кондиционеров в этом нагреве составит 0,5°С.
Базовая технология охлаждения, на которой работают кондиционеры и холодильники, осталась неизменной с 1902 года, когда молодой американский инженер по имени Уиллис Кэрриер изобрел первый охлаждающий прибор (правда, предназначен он был для уменьшения влажности в типографиях, а охлаждение оказалось приятным побочным эффектом). В герметично запаянных металлических трубках циркулирует газ. В наружном блоке кондиционера он конденсируется в жидкость, отдавая много тепла. Затем он направляется во внутренний блок, где жидкость испаряется, охлаждая окружающий воздух. Получается, что производство прохлады внутри помещения возможно только в том случае, если снаружи происходит постоянный нагрев.
Холодильник в вашей кухне работает точно так же, только он обогревает не улицу, а воздух в квартире. Из-за этого вам приходится включать кондиционер на большую мощность, это дополнительно усиливает нагрев атмосферы. Сотни миллионов тепловых машин по всему миру ежедневно выбрасывают в атмосферу гигаджоули тепла. И чтобы спастись от повышающейся температуры, мы устанавливаем еще больше кондиционеров, которые вновь нагревают планету. Это замкнутый круг.
Дальше – хуже. В число наиболее быстро развивающихся стран сегодня входят Китай, Индия, Индонезия и Бразилия, а климат в них очень жаркий. Например, в Дели местные метеорологические службы иногда пишут: «Сегодня на улице +42°С, ощущается как +60°С». Понятно, что с ростом благосостояния жителей этих стран будет расти и количество кондиционеров, которые они установят. Пожалуй, это станет первой и обязательной покупкой для семьи с выросшими доходами. А населения в этих странах немало.
Еще одна опасность – хладагенты, те самые газы, что циркулируют внутри охлаждающих систем и постепенно выветриваются из них. Это парниковые газы, причем по степени воздействия на атмосферу они в 1 000–3 000 раз хуже, чем углекислый газ. Одним словом, кондиционеры представляют для человечества серьезную опасность, с этим нужно что-то делать.
Климатологи настолько серьезно подходят к этому вопросу, что даже объявили конкурс Global Cooling Prize с призовым фондом в 1 миллион долларов для тех компаний, которые смогут предложить принципиально новую технологию охлаждения воздуха. К сожалению, прорыва не произошло, хотя победители и смогли придумать кондиционер, оказывающий на экологию в 5 раз меньше воздействия. Но этого недостаточно, и инженеры всего мира продолжают искать выход. Разумеется, находясь при этом в хорошо кондиционируемых помещениях. Мы очень надеемся, что у них все получится, мы сможем охлаждать дома, не нагревая Землю. Хотя…
Кондиционеры оказались опасны для планеты
Фото: David L. Ryan / The Boston Globe / Getty Images
Широкое использование кондиционеров оказалось опасно для климата из-за содержания охлаждающего вещества. О возможных последствия для планеты писатель Эрик Дин Уилсон (Eric Dean Wilson) рассказал изданию The Guardian.
Уилсон описал вред от систем охлаждения в книге «После охлаждения: о фреоне, глобальном потеплении и ужасной цене комфорта» (After Cooling: on Freon, Global Warming, and the Terrible Cost of Comfort). По словам автора, в настоящее время для работы кондиционеров используют такие хладагенты, как хлорфторуглероды. Вещества влияют на озоновый слой, что приводит к глобальному потеплению. Однако системы охлаждения не выделяют вредные вещества напрямую — они попадают в атмосферу, вытекая из выброшенной на свалку техники. Подобный процесс происходит и с кондиционерами в автомобилях.
Между тем писатель не стал призывать к полному отказу от кондиционеров и отметил, что в жаркую погоду они фактически спасают жизнь. По его словам, до масштабного распространения подобной техники температуры на планете были ниже. Для улучшения положения Уилсон предложил сажать больше деревьев в застроенных деловых кварталах и использовать экологичные дизайны. «Необходимо понимание того, как затенять и как освещать пространство без прямых солнечных лучей, которые нагревают комнату. Речь о таких вещах, как естественный ветер или более качественные строительные материалы, которые не поглощают тепло», — привел в пример Уилсон.
Ранее опасным для окружающей среды посчитали световое загрязнение городов уличными фонарями, рекламными щитами, прожекторами и архитектурной подсветкой на домах. Специалисты в сфере экологии пришли к выводу, что искусственное свечение влияет на биоритмы людей и целые экосистемы животных и растений.
Влияние кондиционеров на самочувствие человека
Кондиционеры установлены во многих квартирах и практически во всех офисных и торговых помещениях. Но некоторые люди опасаются негативного влияния кондиционеров на здоровье человека. Так ли опасна эта техника или это страшилки, читайте ниже.
Кондиционер и простуда
Большинство страхов связано с опасностью простудиться. Они не лишены оснований. Особенно людей беспокоит влияние кондиционеров на детей.
Заработать переохлаждение (и, как следствие, простуду) можно в двух случаях:
Жалюзи нужно настроить так, чтобы холодный воздух шел вдоль потолка и падал вниз. В этом случае сквозняков не будет. И не нужно устраивать большой перепад температур. Соблюдая эти правила, вы и ваши дети будете находиться в комфортных условиях
Получить консультацию:
Влияние кондиционеров на окружающую среду
Считается, что фреон, который содержится в сплит-системе, опасен для озонового слоя. Также люди боятся надышаться им и получить отравление.
Давайте разбираться. Озоновый слой находится на высоте 20-25 км. Фреон тяжелее окружающего воздуха, поэтому при утечке он не сможет взлететь.
Исправно работающий прибор герметичен. Микропротечки не влияют на здоровье человека. Отравиться этим газом можно только при большой утечке на химическом производстве, где фреон производится или используется в огромных объемах.
Таким образом, боятся сплит-систем из-за фреона, все равно, что бояться холодильника на кухне.
Кондиционер и качество воздуха
Считается, что система ухудшает качество воздуха. Это отчасти верно. Прибор выкачивает влагу, что приводит к сухости кожных покровов и слизистых. Если в помещении сыро, сплит-система только улучшит ситуацию. Жара и высокая влажность – не лучшие спутники.
Кондиционер может гонять вирусы и пыль по квартире, если неделями не мыть фильтры. Регулярно промывайте сплит-систему, чтобы «зараза» не летала.
Также люди бояться заболеть опасным заболеванием легионеллез. Случай заражения этой болезнью от кондиционера только один. Это произошло в США в 80х годах. Заражение пошло от охлаждающей установки с замкнутой водной системой охлаждения. Без воды и тепла бактерии легионеллы жить не будут. В современном кондиционере тоже.
Таким образом, при соблюдении условий эксплуатации, от установленной сплит-системы нет никакого вреда.
Как кондиционеры могут нанести вред окружающей среде?
Возможно, вам нравится ощущение свежего охлажденного воздуха в жаркий день, но не забывайте, что закон называется сохранение энергии! Всегда есть цена за то, чтобы получить что-то хорошее в нашей вселенной. В этом случае цена — это энергия, которую вы должны использовать для работы кондиционера; использование энергии означает, что это оказывает влияние на ваш карман и на планету также в форме экологических проблем, таких как глобальное потепление. Экологи говорят, что мы должны использовать меньше кондиционеров, что звучит легче, чем в действительно жарком климате.
Важно помнить, что кондиционер — это не просто роскошь или комфорт: помещение с кондиционером может сделать вас гораздо более продуктивным на работе, а также может принести значительную пользу для здоровья; Некоторые врачи общественного здравоохранения полагают, что более широкое использование кондиционирования воздуха в Соединенных Штатах является одной из причин того, почему там меньше смертей, связанных с жарой, чем в Европе, где кондиционирование воздуха используется меньше. Иногда утверждают, что если у людей нет кондиционера, они с большей вероятностью используют такие вещи, как электрические вентиляторы, которые работают очень неэффективно (реорганизация горячего воздуха вместо удаления его и выработка тепла с помощью собственных электродвигателей). Но самые большие электрические настольные вентиляторы (обычно мощностью 25–50 Вт) потребляют на столько же меньше электроэнергии, сколько и самые маленькие кондиционеры (обычно мощностью 750–1000 Вт); Вы можете использовать около 20-30 вентиляторов и потреблять столько же или меньше энергии, чем компактный блок переменного тока!
Так в чем же ущерб окружающей среде? Давайте сначала рассмотрим энергию. Каждый раз, когда вы включаете кондиционер в своем автомобиле, вы добавляете дополнительные 10–20 процентов к расходу топлива (и дополнительные 10–20 процентов к цене, которую вы платите на заправке). На низких скоростях вместо этого часто лучше открывать окно, хотя на более высоких скоростях вы создаете сопротивление воздуха (сопротивление) и тратите больше энергии, чем экономите. Дома использование кондиционера добавит много к вашему счету за электричество.
Когда физик Том Мерфи испытал свою систему кондиционирования с научной точки зрения, он обнаружил, что он потребляет «больше электроэнергии за два дня, чем мы обычно тратим за месяц». Вы можете попробовать другие стратегии, например, открывать окна всю ночь, но сначала закрывать их плотно утром и днем, чтобы не допустить попадания горячего воздуха в ваш дом. В очень жарком климате вы можете обнаружить, что просто не можете обойтись без кондиционера; несмотря на это, вы можете значительно снизить, сколько вам это стоит (и сколько энергии вы используете), просто повернув термостат на чуть более высокое значение.
Раньше кондиционеры оказывали и другое очень вредное воздействие на окружающую среду. До конца 20-го века наиболее часто использовались охлаждающие химические вещества, известные как хлорфторуглероды (ХФУ) (так называемые потому, что они сделаны из химических веществ хлора, фтора и углерода), которые также широко использовались в холодильниках. Когда старые кондиционеры и холодильники были разбиты на металлолом в конце их жизни, химические вещества хладагента вышли в атмосферу.
Взлетая в стратосферу (верхние слои атмосферы), они быстро повредили озоновый слой Земли: естественный солнцезащитный крем, который помогает защитить нас от вредных ультрафиолетовых лучей Солнца. Большинство современных кондиционеров избегают использования ХФУ (в настоящее время запрещены во многих странах в рамках глобального соглашения, называемого Монреальским протоколом) и вместо этого используют альтернативные химические реагенты (обычно галогенированные хлорфторуглероды или ГХФУ). Если вы внимательно посмотрите на нашу верхнюю фотографию, то увидите, что на вентиляторе имеется зеленая этикетка «Озонобезопасна», что означает, что внутри нет охлаждающих жидкостей ХФУ.
Кондиционер: принцип работы и вопросы экологии
Сегодня с помощью даже небольшого кондиционера можно создать нужные климатические условия в помещении. Но, все мы знаем, что совместно с должным эффектом, от работы определенного прибора, можем получить еще и вред не только для своего здоровья, но и экологии в целом. Насколько же безопасен для экологии и человека работающий кондиционер?
Влияние работы кондиционера на окружающую атмосферу
В состав 80% кондиционеров входит фреон типа R22, который содержит гидрофторуглероды (ГФУ). По мнению ученых этот фреон оказывает разрушительное действие на озоновый шар и способствует глобальному потеплению.
Для того чтобы снизить этот эффект в 2016 году 200 стран мира подписали соглашения о замене при производстве кондиционеров фреона R22 на трехкомпонентный фреон 407 и двухкомпонентный R 410a.
Если углубиться в этот вопрос, то гидрофторуглероды представляют собой лишь небольшую часть от общего объема выбросов в атмосферу парниковых газов. Но он способен удерживать в атмосфере намного больше тепла, чем углекислый газ.
В остальном, если прибор нормально функционирует, то он не оказывает никакого пагубного влияния на окружающую среду.
Влияние кондиционера на здоровье человека
Главный побочный эффект от использования кондиционера – банальная простуда. Из-за нарушения правил эксплуатации зафиксирована повышенная заболеваемость людей ОРВИ, ангиной, фарингитом, тонзиллитом, ларингитом и бронхитом.
Смена температурного режима и интенсивный поток холодного воздуха могут с легкостью вызвать простуду. Для того чтобы избежать этого нюанса достаточно произвести установку кондиционера так, чтобы поток охлажденного воздуха не был направлен на человека. При этом температура воздуха в помещении должна отличаться от температуры на улице на 5-7 градусов.
Существует мнение что на кондиционере собирается большое количество бактерий и микробов, которые могут вызывать болезнь легионеров. Современные системы охлаждения воздуха могут быть накопителями некоторых бактерий и микробов, но этот показатель насколько мал, что не может вызывать болезни подобного типа.
Пыль и бактерии из кондиционера способны вызывать аллергические реакции и астму, но для того чтобы этого не случилось нужно периодически чистить и менять фильтр.
Современные модели кондиционеров разрабатываются для максимального комфорта пользователя. Производители предусматривают безопасную комплектацию каждого устройства и гарантируют хорошую работоспособность своих систем охлаждения.