Bij warm weer gebruiken we vaak airconditioners om de hitte het hoofd te bieden, maar een onderzoek heeft uitgewezen dat elektrische ventilatoren een effectieve en duurzame keuze zijn om de lucht binnenshuis te laten circuleren, zonder in te boeten aan comfort.

Door binnenventilatoren te gebruiken, kan de drempel voor de binnentemperatuur voordat het oncomfortabel wordt voor mensen (en de belangrijkste reden waarom we bij warm weer naar de afstandsbediening van de airconditioner grijpen) met 3 tot 4 ˚C meer stijgen dan airconditioners alleen gebruiken.

Onderzoekers voerden ook een kosten-batenanalyse uit van de impact op het milieu en ontdekten dat het totale voordeel van het gebruik van ventilatoren om het gebruik van airconditioning te verminderen (vanuit het oogpunt van broeikasgasemissies) zelfs de overstap van gloeilampen naar leds overtrof.

Modellering onder leiding van de Universiteit van Sydney, toonde aan dat alleen al door de luchtbeweging binnenshuis door ventilatoren iets te verhogen, het elektriciteitsverbruik en de bijbehorende jaarlijkse kosten voor het koelen van binnenruimten met airconditioners in Australië met ongeveer 70 procent kunnen worden verminderd.

Ondanks warmere binnenomstandigheden door minder gebruik van airconditioners, bleek uit het onderzoek dat het gebruik van ventilatoren nog steeds hetzelfde comfortniveau handhaafde als een lagere binnentemperatuur bij regelmatig gebruik van airconditioners.

De bevindingen gepubliceerd in The Lancet Planetary Health werd uitgevoerd door een internationaal team van experts van de Universiteit van Sydney, naast Monash University, University of Newcastle en het Radboud Universitair Medisch Centrum, gevestigd in Nederland.

Het werk laat zien hoe het maken van de overstap naar wijdverbreid gebruik van binnenventilatoren de energievraag en de uitstoot van broeikasgassen mogelijk kan verminderen.

De sleutel ligt in de fundamentele manier waarop elektrische ventilatoren werken om het menselijk lichaam te koelen in vergelijking met airconditioners. Elektrische ventilatoren genereren hogere luchtsnelheden over het huidoppervlak om een ​​hoger warmteverlies te bereiken ondanks hogere temperaturen, terwijl airconditioners zelf de temperatuur verlagen met weinig luchtbeweging.

"Door hun enige doel om de luchttemperatuur te verlagen, voeden airconditioners een cyclus van hoog elektriciteitsverbruik - vaak geleverd door elektriciteitscentrales op fossiele brandstoffen die op hun beurt bijdragen aan een verdere toename van de uitstoot", zegt co-senior auteur professor Ollie Jay, directeur van de Heat and Health Research Incubator in de Faculteit Geneeskunde en Gezondheid.

"Het nieuwste 'IPCC Sixth Assessment Report on Mitigation of Climate Change' benadrukt de noodzaak van een levensstijl met een lage emissie, inclusief koelingskeuzes voor thermisch comfort", zegt hoofdauteur Dr. Arunima Malik, Senior Lecturer in Sustainability aan de School of Physics en Business School.

"Ons onderzoek bevestigt dat goedkope oplossingen zoals ventilatoren het potentieel hebben om emissiereducties bij te dragen om de doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs te halen."

Optimale voorwaarden voor duurzaamheid en comfort

De onderzoekers vergeleken het energieverbruik en de bijbehorende uitstoot van broeikasgassen door vijf scenario's te modelleren met verschillende combinaties van ventilator- en airconditionergebruik. Dit omvatte situaties met ventilatoren die op verschillende snelheidsinstellingen werken.

Na het loggen van gegevens over de impact van de ventilatoren op het menselijk comfort voordat ze ongemak beginnen te voelen, werd het aantal uren boven de thermische comfortlimiet berekend om het gebruik van de airconditioner en het bijbehorende energieverbruik en de uitstoot van broeikasgassen te bepalen.

"To carry out this calculation we needed to process hourly temperature data for an entire year, for the entire continent on a 150,000-cell raster grid. We were able to do this using supercomputers," said co-senior author Professor Manfred Lenzen of the School of Physics.

They found that operating fans with air speeds of 1·2 m/s with occasional air conditioner use, compared with air conditioners alone, resulted in a 76 percent reduction in energy use (from 5592 GWh to 1344 GWh) and associated greenhouse gas emissions (5091 kilotonnes to 1208 kilotonnes).

"We know that curbing greenhouse gas emissions is the only way we will limit future global warming," says Professor Jay.

"By increasing indoor air movement with fans, you can feel the same at a higher temperature as you will do at a lower temperature using an air conditioning unit. This is a really easy thing that most people can do now to help reduce the prodigious emissions associated with cooling homes and indoor spaces in Australia."