เครื่องปรับอากาศ แม้ว่าเครื่องปรับอากาศมาตรฐานจะได้รับความนิยมมาก แต่ก็สามารถใช้พลังงานได้มากและสร้างความร้อนได้ไม่น้อย สำหรับการติดตั้งขนาดใหญ่ เช่น อาคารสำนักงาน การจัดการอากาศและการปรับอากาศบางครั้ง อาจแตกต่างกันเล็กน้อย บางระบบใช้น้ำเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทำความเย็น ที่รู้จักกันดีที่สุดคือระบบทำน้ำเย็น และ เครื่องปรับอากาศ คูลลิ่งทาวเวอร์
ระบบทำน้ำเย็นในระบบทำน้ำเย็นจะติดตั้งเครื่องปรับอากาศทั้งหลังบนหลังคาหรือด้านหลังอาคาร ทำให้น้ำเย็นลงถึง 40 ถึง 45 องศาฟาเรนไฮต์ จากนั้นน้ำหล่อเย็นจะถูกส่งไปทั่วทั้งอาคารและเชื่อมต่อกับเครื่องจัดการอากาศ เป็นระบบอเนกประสงค์ที่ท่อน้ำทำงานเหมือนคอยล์เย็นใน เครื่องปรับอากาศ มาตรฐาน หากฉนวนอย่างดี จะไม่มีข้อจำกัดด้านระยะทางในทางปฏิบัติสำหรับความยาวของท่อน้ำเย็น
เทคโนโลยีคูลลิ่งทาวเวอร์ ในระบบปรับอากาศทั้งหมดที่เราอธิบายจนถึงตอนนี้ อากาศถูกใช้เพื่อกระจายความร้อนออกจากคอยล์ของคอมเพรสเซอร์ ในระบบขนาดใหญ่บางระบบจะใช้หอหล่อเย็นแทน หอคอยสร้างกระแสน้ำเย็นที่ไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ทำให้ขดลวดคอนเดนเซอร์ร้อนเย็นลง หอคอยจะเป่าลมผ่านกระแสน้ำ ทำให้บางส่วนระเหยออกไป และการระเหยจะทำให้กระแสน้ำเย็นลง
ข้อเสียอย่างหนึ่งของระบบประเภทนี้ คือต้องเติมน้ำเป็นประจำเพื่อชดเชยของเหลวที่สูญเสียไปจากการระเหย ปริมาณความเย็นจริงที่ระบบปรับอากาศได้รับจากหอทำความ เย็นขึ้นอยู่กับความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศและความดันบรรยากาศ เนื่องจากค่าไฟฟ้าที่สูงขึ้น และความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม จึงมีการสำรวจวิธีการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบอื่นๆด้วยเช่นกัน หนึ่งคือเทคโนโลยี ช่วงที่ค่าไฟฟ้ามีราคาต่ำ หรือการทำให้เย็นโดยใช้น้ำแข็ง
ระบบทำความเย็น นอกจุดสูงสุดใช้น้ำแข็งแช่แข็งในช่วงเวลาเย็น เพื่อทำให้อากาศภายในเย็นลงในช่วงที่ร้อนที่สุดของวัน แม้ว่าระบบจะใช้พลังงาน แต่การระบายพลังงานที่ใหญ่ที่สุด คือเมื่อความต้องการใช้ไฟฟ้าของชุมชนต่ำที่สุด พลังงานมีราคาถูกลงในช่วงนอกเวลาพีค และการบริโภคที่ลดลงในช่วงพีคไทม์ ช่วยลดความต้องการใช้กริดไฟฟ้า อีกทางเลือกหนึ่งคือการให้ความร้อนใต้พิภพ มันแตกต่างกันไป แต่ที่ใต้ดินประมาณ 6 ฟุต
อุณหภูมิของโลกจะอยู่ในช่วง 45 ถึง 75 องศาฟาเรนไฮต์ แนวคิดพื้นฐานเบื้องหลังการระบายความร้อนด้วยความร้อนใต้พิภพ คือการใช้อุณหภูมิคงที่นี้เป็นแหล่งความร้อนหรือความเย็นแทนการใช้ไฟฟ้า เพื่อสร้างความร้อนหรือความเย็น หน่วยความร้อนใต้พิภพประเภทที่พบมากที่สุด สำหรับบ้านคือระบบวงปิดท่อโพลีเอทิลีนที่บรรจุของเหลวผสมอยู่ใต้ดิน ในช่วงฤดูหนาวของไหลจะรวบรวมความร้อน จากพื้นโลกและส่งผ่านไปยังระบบและเข้าสู่อาคาร
โดยในช่วงฤดูร้อน ระบบจะกลับตัวเองเพื่อทำให้อาคารเย็นลง โดยการดึงความร้อนผ่านท่อเพื่อสะสมไว้ใต้ดิน เพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานอย่างแท้จริง เครื่องปรับอากาศพลังงานแสงอาทิตย์กำลังเปิดตัวเช่นกัน อาจยังมีข้อผิดพลาดที่ต้องแก้ไข แต่ประมาณร้อยละ 5 ของไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาใช้ เพื่อจ่ายไฟให้กับเครื่องปรับอากาศประเภทใดประเภทหนึ่ง ดังนั้นจึงมีตลาดขนาดใหญ่ สำหรับตัวเลือกเครื่องปรับอากาศที่เป็นมิตรกับพลังงาน
หน่วยความร้อน และอัตราประสิทธิภาพพลังงาน เครื่องปรับอากาศส่วนใหญ่มีความจุอยู่ในหน่วยความร้อน คือปริมาณความร้อนที่จำเป็นต่อการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ 1 ปอนด์ หนึ่งองศาฟาเรนไฮต์ หนึ่งหน่วยความร้อน เท่ากับ 1,055 จูล ในแง่ของการทำความร้อนและความเย็น 1 ตันเท่ากับ 12,000 หน่วยความร้อน แอร์หน้าต่างทั่วไปอาจจะอยู่ที่ 10,000 หน่วยความร้อน สำหรับการเปรียบเทียบ บ้านขนาด 2,000 ตารางฟุต ทั่วไปอาจมีระบบปรับอากาศขนาด 5 ตัน
ซึ่งจะหมายความว่าคุณอาจต้องใช้ 30 บีทียูต่อตารางฟุต นี่คือค่าประมาณคร่าวๆหากต้องการปรับขนาดเครื่องปรับอากาศ ให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะของคุณ คุณควรติดต่อผู้รับเหมา HVAC อัตราประสิทธิภาพพลังงาน ของเครื่องปรับอากาศคืออัตรา หน่วยความร้อน ต่อกำลังวัตต์ ตัวอย่างเช่น หากเครื่องปรับอากาศขนาด 10,000 หน่วยความร้อน กินไฟ 1,200 วัตต์ อัตราประสิทธิภาพพลังงานของเครื่องปรับอากาศจะเท่ากับ 8.3 หน่วยความร้อน
โดยจะเห็นได้ชัดว่าคุณต้องการให้อัตราประสิทธิภาพพลังงานสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่โดยปกติอัตราประสิทธิภาพพลังงานที่สูงขึ้น จะมาพร้อมกับราคาที่สูงขึ้น สมมติว่าคุณมีทางเลือกระหว่าง 10,000 หน่วยความร้อน 2 ยูนิต ตัวหนึ่งมีอัตราประสิทธิภาพพลังงาน 8.3 และกินไฟ 1,200 วัตต์ และอีกตัวมีอัตราประสิทธิภาพพลังงาน เท่ากับ 10 และกินไฟ 1,000 วัตต์ สมมติว่าราคาต่างกัน 100 ดอลลาร์
ในการกำหนดระยะเวลาคืนทุนสำหรับหน่วยที่มีราคาแพงกว่า คุณต้องทราบจำนวนชั่วโมงโดยประมาณที่คุณจะใช้งานเครื่องปรับอากาศต่อปี สมมติว่าคุณวางแผนที่จะใช้เครื่องปรับอากาศ 6 ชั่วโมงต่อวันเป็นเวลา 4 เดือนต่อปี โดยมีค่าใช้จ่าย 0.10 เหรียญสหรัฐฯจ่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ความแตกต่างของการใช้พลังงานระหว่างสองหน่วยคือ 200 วัตต์
ซึ่งหมายความว่าทุกๆห้าชั่วโมง หน่วยที่ถูกกว่าจะใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นหนึ่งกิโลวัตต์ชั่วโมง หรือ 0.10 ดอลลาร์ มากกว่าหน่วยที่มีราคาแพงกว่า เครื่องปรับอากาศที่มีราคาแพงกว่าต้องซื้อเพิ่มอีก 100 ดอลลาร์ แต่ใช้เงินน้อยลงในการใช้งาน ในตัวอย่างของเรา จะใช้เวลา 7 ปีกว่า ยูนิตที่มีราคาสูงกว่าจะถึงจุดคุ้มทุน ระบบทำความเย็นแบบประหยัดพลังงาน เนื่องจากค่าไฟฟ้าที่สูงขึ้น และแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นในการเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ผู้คนจำนวนมากจึงหันมาใช้วิธีทำความเย็นแบบอื่น เพื่อประหยัดเงินในกระเป๋าและสิ่งแวดล้อม ธุรกิจขนาดใหญ่กำลังกระโดดเข้าร่วม ในความพยายามที่จะปรับปรุงภาพลักษณ์สาธารณะและลดค่าใช้จ่าย ระบบทำความเย็นด้วยน้ำแข็งเป็นวิธีหนึ่งที่ธุรกิจต่างๆต่อสู้กับค่าไฟฟ้าที่สูงในช่วงฤดูร้อน การทำความเย็นด้วยน้ำแข็งนั้นง่ายอย่างที่คิด ถังน้ำขนาดใหญ่จะแข็งตัวเป็นน้ำแข็งในเวลากลางคืน เมื่อความต้องการพลังงานลดลง
ระบบที่เหมือนกับเครื่องปรับอากาศทั่วไปจะสูบอากาศเย็นจากน้ำแข็งเข้าไปในอาคาร การทำความเย็นด้วยน้ำแข็งช่วยประหยัดเงิน ลดมลพิษ ลดความตึงเครียดบนโครงข่ายไฟฟ้า และสามารถใช้ร่วมกับระบบแบบเดิมได้ ข้อเสียของการทำความเย็นด้วยน้ำแข็ง คือระบบมีราคาแพงในการติดตั้งและต้องใช้พื้นที่มาก แม้จะมีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสูง แต่ก็มีการใช้งานระบบมากกว่า 3,000 ระบบทั่วโลก
ระบบทำความเย็นด้วยน้ำแข็งเป็นวิธีที่ดี ในการประหยัดเงินและประหยัดพลังงาน แต่ราคาและข้อกำหนดด้านพื้นที่จำกัดไว้ สำหรับอาคารขนาดใหญ่เท่านั้น วิธีหนึ่งที่เจ้าของบ้านสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้คือการติดตั้งระบบทำความร้อนและความเย็นจากความร้อนใต้พิภพ หรือที่เรียกว่าปั๊มความร้อนจากแหล่งพื้นดิน ทั้งในแนวตั้งเหมือนบ่อน้ำหรือแนวนอนในร่องลึก 3 ถึง 6 ฟุต
นอกจากนี้ยังสามารถฝังไว้ใต้สระน้ำได้อีกด้วย น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวและน้ำถูกสูบผ่านท่อ เจ้าของบ้านสามารถประหยัดค่าทำความเย็นได้ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์โดยเปลี่ยนระบบ HVAC แบบเดิมด้วยปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์ ค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ แต่เงินดังกล่าวสามารถคืนได้ภายในสามถึงห้าปี และรัฐส่วนใหญ่เสนอสิ่งจูงใจทางการเงินในการซื้อ ข้อดีอีกประการหนึ่งคือระบบมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหน่วยแบบเดิม เนื่องจากได้รับการปกป้องจากองค์ประกอบต่างๆและป้องกันการโจรกรรม
บทความที่น่าสนใจ : ยานโคจร การศึกษาว่ายานโคจรมีระบบย่อยตรวจจับและระงับอัคคีภัย
