A hagyományos légkondicionálók legnagyobb hátrányai közé tartozik a magas vételár, a hosszú távú üzemeltetési költség és a környezetre gyakorolt hatásuk. Talán furcsán hangzik, de maga a klímahasználat is hozzájárulhat a globális felmelegedéshez.
Ennek egyik oka a készülékekben használt hűtőközegek. Az Európai Unió már igyekszik visszaszorítani a leginkább környezetkárosító anyagokat, de még a korszerűbb hűtőközegek sem teljesen problémamentesek.
Közben azonban több olyan új technológia is fejlesztés alatt áll, amely akár hűtőközeg nélkül is képes lehet a levegő hűtésére, ráadásul jóval kevesebb energiát használhat.
Miért lehet problémás a hagyományos klíma?
A ma elterjedt légkondicionálók működéséhez általában mesterségesen előállított hűtőközegre van szükség. A rendszer tulajdonképpen nem úgy működik, hogy „legyártja” a hideget, hanem a helyiségből elvonja a hőt, majd azt a szabadba továbbítja.
Ehhez a hűtőközeg a nyomás változásának hatására halmazállapotot vált, miközben hőt vesz fel vagy ad le.
A gond elsősorban akkor jelentkezik, ha ezek az anyagok kiszivárognak. Egyes régebbi hűtőközegeknek ugyanis rendkívül magas a globális felmelegedési potenciáljuk, ezért használatukat egyre szigorúbban korlátozzák.
A klímák másik hátránya az energiafogyasztás. A hűtés sok épületben már most is az egyik leggyorsabban növekvő villamosenergia-felhasználási terület.
Az EU is szigorít a hűtőközegek miatt
Az Európai Unió évek óta igyekszik csökkenteni azoknak a hűtőközegeknek a használatát, amelyek különösen nagy környezeti terhelést jelentenek.
Jó példa erre az R410A nevű hűtőközeg. Ennek GWP-értéke körülbelül 2088, vagyis egy kilogramm ilyen anyag globális felmelegedési potenciálja nagyjából 2088 kilogramm szén-dioxidénak felel meg.
Ez jól mutatja, miért fontos olyan megoldásokat keresni, amelyeknél a hűtéshez nincs szükség ilyen típusú gázokra.
Hűtőközeg nélküli klímák jöhetnek
A kutatók és technológiai cégek már évek óta dolgoznak azon, hogyan lehetne úgy hűteni, hogy közben ne legyen szükség fluorozott gázokra, és az energiafelhasználás is minél alacsonyabb maradjon.
Jelenleg három technológia különösen ígéretes:
- mágneses hűtés
- mechanikai, úgynevezett elasztokalorikus hűtés
- elektromos, vagyis elektrokalorikus hűtés
Ezeket összefoglalóan szilárdtest-hűtési technológiáknak nevezik. A hagyományos klímákkal szemben nem feltétlenül kompresszor és hűtőközeg segítségével működnek, hanem különböző fizikai jelenségeket használnak ki magukban az anyagokban.
Az elasztokalorikus hűtés lehet az egyik nagy áttörés
Az egyik legígéretesebb megoldás az elasztokalorikus hűtés, amely speciális, úgynevezett alakemlékező anyagok deformálására épül.
Amikor az anyagot megnyújtják, hőt ad le, amikor pedig összehúzódik, hőt von el. A technológia egyik nagy előnye a magas hatásfok.
A forrás szerint az ilyen rendszerek a Carnot-ciklus hatásfokának 80-85 százalékát is elérhetik. Ez a gyakorlatban jelentősen alacsonyabb energiafogyasztást jelenthet.
Hátránya ugyanakkor, hogy a mechanikája meglehetősen összetett, és az anyag folyamatos mozgatása miatt hosszú távon a kopással is számolni kell.
A mágneses hűtés halkabb lehet
A másik érdekes megoldás a mágneses hűtés. Ennél egy mágneses ötvözetet mozgatnak mágneses térbe, majd onnan ki, és az anyag mágneses tulajdonságainak változását használják fel a hűtéshez.
A technológia egyik előnye, hogy csendesebben működhet, mint a hagyományos kompresszoros rendszerek, miközben a hatásfoka is kedvező lehet.
A probléma inkább a készülék méretével és tömegével van. Ezek jelenleg még akadályt jelenthetnek abban, hogy a technológia könnyen bekerüljön a háztartásokba.
Létezik elektromos változat is
A harmadik lehetőség az elektrokalorikus hűtés, amelynél egy elektromos tér ki- és bekapcsolásával változtatják meg egy anyag hőmérsékletét.
Ennek nagy előnye, hogy nincsenek benne hagyományos értelemben vett mozgó alkatrészek, ezért a készülék kompaktabb lehet.
A technológiának azonban egyelőre vannak komoly korlátai is. Magas feszültségre lehet szükség, miközben a hűtési teljesítmény jelenleg még viszonylag alacsony.
Mikor jelenhetnek meg ezek otthonokban?
Egyelőre nem arról van szó, hogy jövő nyáron már mindenki ilyen klímát vásárolhat. A technológiák többsége még fejlesztési vagy kísérleti szakaszban van.
A mágneses hűtés azonban már közelebb kerülhet a gyakorlati felhasználáshoz. A technológiát például egy németországi szupermarketben is kipróbálták: a Magnotherm egy élelmiszerek hűtésére szolgáló hűtőberendezésben váltotta ki vele a hagyományos hűtési rendszert.
A teszt 11 hétig tartott, és a beszámoló szerint az új megoldás körülbelül 15 százalékkal kevesebb energiát fogyasztott, mint a korábbi rendszer.
Ez még nem jelenti azt, hogy a hagyományos klímák egyik napról a másikra eltűnnek. Viszont jól mutatja, hogy a hűtés területén már most is keresik azokat a megoldásokat, amelyek kevesebb energiával és kisebb környezeti terheléssel működhetnek.
Addig is vannak egyszerűbb alternatívák a lakás lehűtésére, például a modern párologtató léghűtők. Ezek általában nem tudják ugyanazt a teljesítményt, mint egy valódi klímaberendezés, viszont bizonyos helyzetekben olcsóbban és kisebb energiafelhasználással segíthetnek elviselhetőbbé tenni a nagy meleget.
