Konec klasických klimatizací: Nová technologie chladí tišeji a spotřebuje výrazně méně elektřiny

Mezi nejzásadnější patří vysoké pořizovací ceny, dlouhodobé provozní náklady a negativní vliv na životní prostředí. Je trochu paradoxní, že právě provozováním klimatizací mohou lidé přispívat k urychlování globálního oteplování. Na vině jsou především chladiva, která se v souvislosti s těmito přístroji běžně používají. Evropská unie se snaží omezit používání alespoň těch nejproblematič­tějších, avšak skutečnost je taková, že ani modernější chladiva nejsou zcela bezproblémová. Dobrou zprávou je, že se již na obzoru nacházejí nové technologie, které jsou úsporné a dokážou chladit i zcela bez použití jakýchkoliv chladiv. 

Proč mohou být „tradiční“ klimatizace problematické? 

Klimatizace, které se dnes používají, zpravidla potřebují ke svému provozu uměle vyrobená chladiva – využívají fyzi­kální vlastnosti chladiva, jež dokáže při změně tlaku měnit skupenství a během tohoto procesu uvolňovat nebo odebírat teplo. 

Zjednodušeně řečeno tedy platí, že klimatizace studený vzduch nevyrábí, ale pouze přesouvá teplo z bodu A (z vnitřních prostorů) do bodu B (zpravidla ven). 

Problém spočívá v tom, že používaná chladiva mohou mít výrazně negativní vliv na životní prostředí. Zejména u starších typů platí, že i velmi malý únik může významně přispět ke globálnímu oteplování. Proto se jejich používání dnes zásadně omezuje. 

Dalším problémem je vysoká spotřeba elektrické energie, která se s provozem klimatizací pojí. Chlazení patří v mnoha budovách mezi nejrychleji rostoucí položky spotřeby elektřiny. 

Chladiva mají negativní vliv na klima. , ...

Evropská unie již používání nejproblematič­tějších chladiv omezuje

Na omezení některých chladiv, která se v souvislosti s klimatizacemi běžně používají, tlačí mimo jiné i samotná Evropská unie. Ta se snaží regulovat alespoň druhy, které mají nejcitelnější dopad na životní prostředí. 

Za zmínku stojí například chladivo R410A, jehož GWP (Global Warming Potential) dosahuje hodnoty okolo 2 088. To v praxi znamená, že pouhý jeden kilogram tohoto chladiva má oteplovací potenciál stejný jako zhruba 2 088 kilogramů oxidu uhličitého. 

Používání chladiv omezuje i EU. , ...

V budoucnosti by se klimatizace mohly obejít zcela bez chladiva 

Ačkoliv se klimatizace, které se dnes běžně používají, bez kompresoru a chladiva prakticky neobejdou, v budoucnosti by se měla v domácnostech objevovat zařízení, která to dokážou. 

Technologické společnosti se již několik let snaží přijít na způsob, jak ochlazovat vzduch i bez fluorovaných plynů, bez dalších významných rizik a v ideálním případě i s co nejnižší spotřebou elektrické energie.

V současnosti se hovoří především o třech technologiích, které mají významný potenciál. Jde konkrétně o magnetické chlazení, mechanické (elastokalorické) chlazení a elektrické (elektrokalorické) chlazení. Všechny vyjmenované technologie spadají do kategorie tzv. „solid-state chlazení“ – to znamená, že využívají fyzikální jevy, ke kterým dochází přímo uvnitř materiálů v pevném skupenství. Změna teploty materiálu je způsobená buď vnějším polem, nebo mechanickou silou. 

Jak jednotlivé technologie fungují a jaké nabízejí výhody a nevýhody? 

Zřejmě nejvyšší potenciál má elastokalorické chlazení, které funguje na principu deformování materiálu s tvarovou pamětí – při natahování se uvolňuje teplo, při smršťování naopak odebírá.

Mezi výhody e­lastokalorické­ho chlazení se řadí obrovská efektivita – účinnost je 80 až 85 % Carnotova cyklu, což se v praxi projevuje výrazně nižší spotřebou elektrické energie. Co se týče nevýhod, je třeba zmínit mechanickou složitost a opotřebování materiálu. 

Druhým typem je magnetické chlazení, které využívá magnetování a demagnetování (magnetická slitina se vkládá a vyjímá z magnetického pole). Výhodou je tichý provoz a vyšší účinnost než u tradičních kompresorů. Nevýhodou je především vysoká hmotnost a velikost. 

Nakonec existuje elektrokalorické chlazení, které mění teplotu přímým aplikováním a vypínáním elektrického pole. Výhodou je absence pohyblivých komponentů a kompaktnost, nevýhodou pak potřeba vysokého napětí a poměrně nízký chladicí výkon. 

Kdy se tato zařízení dostanou do domácností? 

Většina technologií je zatím pouze ve fázi pilotních projektů.

Nejdále se v tuto chvíli nachází magnetické chlazení, které by mohlo být připravené pro trh již velmi brzy. V praxi se již dokonce objevilo například v německém supermarketu. Společnost Magnotherm jím nahradila tradiční chladicí mechanismus u chladicího boxu s potravinami. Šlo o zkoušku v reálném provozu, která trvala 11 týdnů. Test skončil úspěchem – ukázalo se, že chlazení bylo přibližně o 15 % úspornější ve srovnání s původním boxem. 

V každém případě platí, že k ochlazení domácnosti můžete již dnes použít metody, které nevyžadují provoz klimatizace. Jsou sice mnohdy méně účinné, ale na druhou stranu jsou výrazně šetrnější k životnímu prostředí a úspornější. Za zmínku stojí například moderní ochlazovače vzduchu.