Bagaimana cara kerja AC, dan apa pengaruhnya terhadap lingkungan?

Gelombang panas di seluruh dunia menjadi lebih panjang dan lebih intens dan kebutuhan untuk pendinginan meningkat dengan cepat, menempatkan ketegangan tidak hanya pada tagihan listrik tetapi pada jaringan listrik dan planet ini. Dengan tahun 2024 tahun terpanas yang tercatat dan 2025 tidak jauh di belakang, AC tidak lagi menjadi kemewahan bagi banyak orang – ini adalah garis hidup.

Al Jazeera memecah cara kerja pendingin udara, melacak sejarah pendinginan, dan menawarkan tips praktis untuk melindungi AC Anda dan mengurangi biaya energi.

Bagaimana cara kerja AC?

Pendingin udara mendinginkan ruang dalam ruangan dengan memindahkan panas dari dalam rumah Anda ke luar menggunakan cairan kimia yang disebut refrigeran. Prosesnya dimulai ketika unit dalam ruangan menarik udara hangat dari ruangan dan melewatinya di atas kumparan evaporator yang diisi dengan pendingin cairan yang dingin dan bertekanan rendah. Saat udara bergerak melintasi gulungan, refrigeran menyerap panas dan menguap menjadi gas, mendinginkan udara dalam proses. Kipas kemudian meniup udara dingin kembali ke ruangan.

Refrigeran yang sekarang dihangatkan melakukan perjalanan ke unit luar, di mana kompresor meningkatkan tekanan dan suhunya. Di kumparan kondensor, refrigeran melepaskan panas ke udara luar, kembali menjadi cairan. Siklus kemudian berulang.

Sudah berapa lama AC ada?

Pada tahun 1820, ilmuwan Inggris Michael Faraday menemukan bahwa amonia yang mengompresi dan menguap dapat bersantai. Itu adalah terobosan awal yang meletakkan dasar bagi sistem pendinginan dan pendinginan modern.

Pada tahun 1830 -an, dokter Amerika John Gorrie mengambil pendekatan praktis terhadap gagasan itu. Dia membangun mesin di Florida yang menciptakan es dan menggunakannya untuk mendinginkan kamar rumah sakit, bertujuan untuk merawat pasien yang menderita penyakit tropis.

Era modern AC dimulai pada tahun 1902, ketika Willis Carrier, seorang insinyur Amerika, merancang sistem untuk mengendalikan kelembaban dan suhu di mesin cetak New York. Meskipun dimaksudkan untuk menghilangkan kelembaban, yang menyebabkan kertas berkembang dan berkontraksi dan dapat mengubah warna tinta, penemuan Carrier dianggap sebagai AC true pertama.

Pada 1914, AC residensial pertama dipasang di sebuah rumah besar Minneapolis. Itu sangat besar – kira -kira seukuran seluruh ruangan – dan jauh dari terjangkau untuk rumah tangga rata -rata.

Pada tahun 1931, insinyur HH Schultz dan JQ Sherman mengembangkan unit yang dipasang di jendela pertama, membuat pendinginan lebih mudah diakses untuk kamar individual. Inovasi ini membuka jalan bagi adopsi rumah tangga di daerah perkotaan.

Tahun 1940 -an dan 1950 -an melihat ekspansi cepat dalam penggunaan AC. Setelah Perang Dunia II, pertumbuhan ekonomi, produksi massal dan booming perumahan pinggiran kota membawa AC ke rumah dan kantor. Selama waktu ini, Freon (klorofluorokarbon, atau CFC) menggantikan refrigeran beracun seperti amonia dan propana, membuat sistem lebih aman, lebih kompak dan lebih mudah dipasang.

Sistem mini-split pertama kali dikembangkan di Jepang pada akhir 1950-an sebagai alternatif yang lebih efisien untuk unit jendela tebal dan sistem HVAC terpusat. Inovasi utamanya adalah desain tanpa ductless, yang memberikan udara langsung dari kompresor luar ruangan ke penangan udara dalam ruangan – meminimalkan kehilangan energi yang biasanya disebabkan oleh saluran kerja.

Pada tahun 1970-an dan 1980-an, mini-split digunakan di seluruh Asia dan bagian Eropa, dan kemudian diperluas ke Amerika Utara. Instalasi fleksibel dan efisiensi energi mereka membuat mereka ideal untuk bangunan yang lebih tua di mana saluran perkuatan mahal atau tidak praktis, serta untuk pemilik rumah yang mencari kontrol iklim yang tepat dan kamar. Ini juga ketika teknologi inverter, yang menyesuaikan kecepatan kompresor untuk membantu menghemat energi, dikembangkan.

Pada 1990 -an, meningkatnya biaya energi dan meningkatnya masalah lingkungan menyebabkan pemerintah mengadopsi standar efisiensi energi untuk sistem pendinginan. Sebagai tanggapan, produsen memperkenalkan kompresor, termostat, dan desain sistem yang lebih efisien untuk mengurangi konsumsi listrik. Selama periode ini, Undang-Undang Udara Bersih di Amerika Serikat diubah untuk menghapus chlorofluorocarbons ozon yang mengalami ozon (CFC). Penggantian mereka, Hydrofluorocarbons (HFCS), seperti R-134A, mendapatkan popularitas. Tetapi sementara HFC tidak membahayakan lapisan ozon, mereka adalah gas rumah kaca yang kuat yang berkontribusi secara signifikan terhadap pemanasan global.

Tahun 2000 -an membawa gelombang inovasi baru, dengan AC mulai mengintegrasikan kontrol digital, sensor gerak, dan termostat pintar. Konektivitas Wi-Fi memungkinkan pengguna untuk menyesuaikan pengaturan suhu dari jarak jauh, sementara otomatisasi membuat sistem lebih adaptif dan efisien.

Pada tahun 2010 -an, kekhawatiran tentang pemanasan global dan efek lingkungan dari refrigeran memicu transisi dari Hydrofluorocarbons (HFCS). Refrigeran yang lebih baru seperti R-32 dan R-290 (propana), sudah digunakan di beberapa bagian Asia dan Eropa, menandai pergeseran ke arah pendinginan yang ramah iklim rendah.

Bagaimana memilih AC yang tepat

Memilih AC yang terbaik sangat penting untuk menjaga rumah Anda tetap nyaman dan tagihan energi Anda terkendali. Karena AC adalah investasi jangka panjang, memiliki ukuran yang benar dapat menghemat uang dan kerumitan.

Unit yang terlalu kecil akan berjuang untuk mendinginkan ruangan besar secara efektif – atau mungkin tidak mendinginkannya sama sekali. Di sisi lain, AC yang terlalu besar dapat mendinginkan ruang terlalu cepat tanpa menghilangkan kelembaban yang cukup, membuat ruangan tidak nyaman dan lembab.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan:

• Sinar matahari: Kamar yang terpapar matahari mungkin membutuhkan tonase yang lebih tinggi.
• Tinggi langit -langit: Langit -langit yang lebih tinggi berarti lebih banyak udara untuk mendingin.
• Jumlah penghuni: Lebih banyak orang menghasilkan lebih banyak panas.
• Peralatan: Kamar dengan komputer, oven atau TV mungkin memerlukan pendinginan ekstra.

Cara Melindungi Pendingin Udara Anda

Pendingin udara bekerja keras selama bulan -bulan terpanas, dan perawatan yang tepat dapat mencegah kerusakan, penggunaan energi yang lebih rendah dan memperpanjang umur sistem.

Inilah cara menjaga Anda tetap berjalan dengan lancar:

• Jangan atur termostat terlalu rendah
• Menjaga filter udara tetap bersih
• Beristirahat
• Jangan terus menyalakan dan mematikan
• Simpan unit luar di tempat teduh

Cara Mengurangi Penggunaan Energi AC

• Pasang dan atur termostat yang dapat diprogram
• Menggunakan kipas langit -langit dapat memungkinkan Anda menaikkan suhu termostat sekitar 4 derajat
• Tutup retakan dan bukaan untuk mencegah udara hangat bocor ke dalam ruangan
• Hindari menggunakan peralatan panas
• Gambar tirai untuk mengurangi panas matahari
• Gunakan kipas knalpot untuk mengeluarkan panas saat menggunakan kompor dapur atau mandi air hangat.

Berapa banyak pendingin udara yang berkontribusi pada pemanasan global?

Sementara AC memberikan bantuan yang sangat dibutuhkan dari panas ekstrem, mereka juga berkontribusi secara signifikan terhadap masalah yang mereka coba selesaikan-pemanasan global.

Menurut Badan Energi Internasional (IEA), teknologi pendingin ruang-yang meliputi AC dan kipas listrik-mengkonsumsi sekitar 2.100 terawatt-jam (TWH) listrik secara global pada tahun 2022. Itu sekitar 7 persen dari total penggunaan listrik global, yang kira-kira 29.000 TWH. Saat melihat secara khusus pada bangunan, pendinginan menyumbang hampir 20 persen dari konsumsi listrik.

Permintaan energi yang sangat besar ini dilengkapi dengan biaya iklim. IEA memperkirakan bahwa pendinginan ruang bertanggung jawab atas sekitar 1 miliar ton emisi CO₂ pada tahun 2022 dari penggunaan listrik saja – sekitar 2,7 persen emisi co₂ global dari bahan bakar fosil dan industri.

Dan itu hanya bagian dari gambar. Angka -angka ini tidak termasuk efek refrigeran – gas rumah kaca yang kuat yang digunakan dalam banyak unit AC – yang selanjutnya memperkuat jejak iklim pendinginan.

Sementara AC membantu kita merasa nyaman di dunia yang naik panas setiap tahun, itu juga berisiko memperdalam krisis iklim kecuali energi yang lebih bersih dan teknologi yang ramah iklim diadopsi.

Lonjakan AC global

Pemanasan global dan urbanisasi yang cepat mendorong lonjakan global dalam penggunaan AC.

Permintaan pendinginan meningkat paling cepat di daerah tropis dan subtropis, terutama di daerah perkotaan.

Kota -kota memanas lebih cepat daripada daerah pedesaan di sekitarnya karena “efek pulau panas perkotaan” yang disebabkan oleh panas yang terperangkap oleh aspal dan beton.

Menurut IEA, pada tahun 2018, AC hampir universal di negara -negara seperti Jepang, AS dan Korea Selatan. Sebaliknya, kepemilikan tetap rendah di negara-negara yang terpapar panas tetapi berpenghasilan rendah seperti India dan Afrika Selatan, di mana akses terbatas meskipun gelombang panas yang mengintensifkan.

Negara -negara dengan iklim panas dan pendapatan yang lebih tinggi – seperti Arab Saudi, di mana 63 persen rumah tangga memiliki unit AC, dan Korea Selatan (86 persen) – memiliki adopsi yang meluas. Sementara itu, kepemilikan AC di negara -negara berkembang seperti Indonesia (20 persen) dan India (13 persen) berkembang pesat ketika pergeseran pendinginan dari kemewahan ke kebutuhan dasar.

Cara membangun pendingin udara buatan sendiri

Jika Anda tidak memiliki AC atau mencoba menghemat biaya energi, berikut adalah beberapa langkah yang dapat Anda ikuti untuk membangun pendingin DIY Anda dari pendingin styrofoam, es, dan kipas.

Meskipun ini tidak akan membantu kelembaban, ini dapat memberikan bantuan sementara selama waktu terpanas hari itu.