Standardmått för komfort som används för att designa byggnaders värme- och kylsystem har en gemensam brist, enligt ny forskning. Forskarna sa att fynden kan innebära att designers har förlitat sig på felaktiga mätningar i årtionden när de bygger sina system.

I resultat rapporterade 14 februari i tidskriften Vetenskapliga rapporter , forskarna sa att felet orsakades av standardinstrumentet som används för att mäta temperatureffekter av strålningsuppvärmning och kylning. Instrumentet, kallas en klottermometer, och tillhörande formler som används för att beräkna komfort baserat på sensorns avläsningar tar inte korrekt hänsyn till luftflödet som kallas fri konvektion. I experiment, felet ledde till temperaturfel på mer än två grader Celsius, sa forskarna.

Forrest Meggers, en biträdande professor vid Princeton Universitys Andlinger Center for Energy and the Environment och en av de ledande forskarna, sa att teamet upptäckte problem med traditionella mätningar när de byggde en utomhusutställning i Singapore. Även om teamet inte hade några problem med att hålla utställningsdeltagarna bekväma med att använda ett strålande kylsystem, använda standardmättekniker, teamet hade svårt att visa dessa kyleffekter.

Meggers, också biträdande professor i arkitektur, nämnda designers tar grundläggande mätningar med klottermometern och använder formler för att bestämma hur strålningssystemet påverkar passagerarnas komfortnivåer i olika miljöer. Även om deltagarna förblev bekväma och systemet kunde hålla dem svala, beräkningarna visade att systemet inte fungerade och att miljön borde kännas obekväm.

"Det var då vi insåg att formeln var fel. Vi hade svårt att acceptera den, sa Meggers.

Uppfattningen att använda radiativ värmeväxlingskylning eller uppvärmning av väggar och ytor för att hålla människor i närheten bekväma har identifierats som en energieffektiv designfunktion, men luftkonditionering är fortfarande den primära lösningen för att hålla människor bekväma i byggnader i USA och andra platser. Strålande system har inte alltid setts som effektiva. Forskarna säger att denna missräkning kan hjälpa till att förklara varför. Att förstå och effektivt fånga strålningssystemens inverkan på komforten kan ha stor inverkan på energibesparingar. Låter luften bli fem grader varmare samtidigt som ytorna kyls, forskarna säger, kan sänka kylbehovet med upp till 40 % och bibehålla passagerarkomforten.