Vi vänder oss ofta till luftkonditioneringsapparater under varmt väder för att klara värmen, men en studie har funnit att elektriska fläktar är ett effektivt och hållbart val för att cirkulera luft inomhus, utan att ge avkall på komforten.

Genom att använda inomhusfläktar kan inomhustemperaturtröskeln innan det blir obekvämt för människor (och den främsta anledningen till att vi sträcker oss efter fjärrkontrollen till luftkonditioneringen under varmt väder) öka med 3 till 4 ˚C mer än vad luftkonditioneringsapparater använder ensamma.

Forskare genomförde också en kostnads-nyttoanalys av miljöpåverkan och fann att den totala fördelen med att använda fläktar för att minska användningen av luftkonditionering (ur ett växthusemissionsperspektiv) överträffade till och med bytet från glödlampor till lysdioder.

Modellering ledd av University of Sydney fann att bara genom att öka inomhusluftens rörelser av fläktar kan elektricitetsförbrukningen och den associerade årliga kostnaden för kylning av inomhusutrymmen med luftkonditionering i Australien minska med cirka 70 procent.

Trots varmare inomhusförhållanden på grund av mindre användning av luftkonditionering – studien fann att användning av fläktar fortfarande bibehöll samma komfortnivåer som en lägre inomhustemperatur med vanlig luftkonditionering.

Resultaten publicerade i The Lancet Planetary Health genomfördes av ett internationellt team av experter från University of Sydney tillsammans med Monash University, University of Newcastle och Radboud University Medical Center, baserat i Nederländerna.

Arbetet visar hur övergången till en utbredd användning av fläktar inomhus potentiellt kan minska energibehovet och utsläppen av växthusgaser.

Nyckeln ligger i det grundläggande sättet som elektriska fläktar fungerar för att kyla människokroppen jämfört med luftkonditioneringsapparater. Elektriska fläktar genererar högre lufthastigheter över hudytan för att uppnå en högre värmeförlust trots varmare temperaturer, medan luftkonditioneringsapparater i sig sänker temperaturer med liten luftrörelse.

"Genom sitt enda syfte att sänka lufttemperaturerna, matar luftkonditioneringsapparater en cykel av hög elförbrukning - ofta levererad av fossilbränslekraftverk som i sin tur bidrar till ytterligare ökningar av utsläppen", säger medförfattaren professor Ollie Jay, chef för Värme- och hälsoforskningsinkubator vid fakulteten för medicin och hälsa.

"Den senaste 'IPCC:s sjätte utvärderingsrapport om begränsning av klimatförändringar' betonar behovet av att använda livsstilar med låga utsläpp, inklusive kylningsval för termisk komfort", säger huvudförfattaren Dr. Arunima Malik, universitetslektor i hållbarhet vid fysikskolan och Handelshögskolan.

"Vår studie bekräftar att lågkostnadslösningar som fläktar har potential att bidra med utsläppsminskningar för att uppfylla målen i Parisavtalet."

Optimala förutsättningar för hållbarhet och komfort

Forskarna jämförde energianvändningen och tillhörande utsläpp av växthusgaser genom att modellera fem scenarier med olika kombinationer av användning av fläkt och luftkonditionering. Detta inkluderade situationer med fläktar i drift med olika hastighetsinställningar.

Efter att ha loggat data om fläktarnas inverkan på mänskliga komfortnivåer innan de börjar känna obehag, beräknades antalet timmar över den termiska komfortgränsen för att fastställa luftkonditioneringsanvändning och tillhörande energianvändning och växthusgasutsläpp.

"För att utföra den här beräkningen behövde vi bearbeta timtemperaturdata för ett helt år, för hela kontinenten på ett 150 000-cells rasternät. Vi kunde göra detta med hjälp av superdatorer", säger medförfattaren professor Manfred Lenzen från Skolan för fysik.

De fann att drift av fläktar med lufthastigheter på 1,2 m/s med enstaka luftkonditioneringsanvändning, jämfört med luftkonditioneringsapparater enbart, resulterade i en 76 procents minskning av energianvändningen (från 5592 GWh till 1344 GWh) och tillhörande utsläpp av växthusgaser ( 5091 kiloton till 1208 kiloton).

"Vi vet att begränsning av utsläppen av växthusgaser är det enda sättet vi kan begränsa den framtida globala uppvärmningen", säger professor Jay.

"Genom att öka inomhusluftens rörelse med fläktar kan du känna samma sak vid en högre temperatur som du kommer att göra vid en lägre temperatur med en luftkonditioneringsenhet. Detta är en väldigt enkel sak som de flesta kan göra nu för att hjälpa till att minska de enorma utsläppen förknippas med kylning av hem och inomhusutrymmen i Australien."