空調是不是一個很差的發明?
- 空調是利用一系列的方式將某個地方的溫度降低,同時將這個地方的熱量排到外界的一種機器。
- 空調在執行過程「1」時要利用能源。此時利用的能源最終轉化為熱能,或者其中一部分轉化為熱能。
- 過程「1」中造成的溫差在關掉空調後的一段時間內是不是通過熱傳遞重新達到內外溫度一樣的平衡?
- 第二次開空調的時候,外界的溫度是不是比第一次開空調時候的溫度要高,從而達到一個惡性循環?
問題:
- 如果是的話,我們使用空調是不是會使得地球越來越熱(當然,熱也不是一直停留在地球上),但是會比沒發明空調的時候熱?
- 這是否涉及道德等的問題?一部分有錢人利用金錢、依靠空調,把他原本該承受的熱量轉移給了一部分窮人?
我想修正一個觀念,「空調是把室內的熱量全丟給室外」?
首先,我們要知道,夏天開空調時,然後我們的房間變得涼爽,這之間發生了什麼。
(附上一張壓縮製冷過程理想狀況圖。)
冷藏室就相當於我們房間,冷卻器就相當於大家家裡空調外面難看的「大箱子」。「冷卻水」在家用空調代表就是平時室外機吹出來的熱風。
(理想情況下,製冷過程的逆卡諾循環圖,下面解釋皆以理想狀態為例子。)
1.那到底是什麼樣的載體,能把房間里的熱量吸收,然後運輸出去呢?
在工程熱力學裡,我們把它叫做工質,也就是大家所謂的製冷劑。
2.那這個製冷劑到底經過怎樣的努力才能把房間里的熱量運載走呢?
(想必大家都知道,液體蒸發吸熱這個物理知識。)那我們來看看這個過程到底發生了什麼。
4-1過程,工質蒸發吸熱,把房間熱量q帶走;
1-2過程,氣態的工質在壓縮機裡面被壓縮(壓縮機對它做工),變成高溫高壓的氣體。
2-3過程,通過工質與外界的溫差,利用外界給工質降降溫。
3-4過程,通過節流,讓工質又重新變成冷的液體。然後重複4-1過程。
大家發現沒有,其實丟給外面的熱量是等於壓縮機做的功的能量加上房間降溫被帶走的能量。
但是,大家還發現沒有,丟給外面的熱量不一定是給外面空氣啊,還可以是水或者土壤等能用來冷卻2-3過程中的工質。假如能把這部分熱量運用起來,比如用來熱水洗澡,或者找個載體把這熱量儲存起來,到冷天再用,大家就不用擔心所謂的道德問題了。
人類做了這麼多的努力,為了讓自身的生存條件變得更好。
那為什麼要引入製冷係數,也就是所謂的cop呢?
為了讓室內的熱量被帶走的過程里,壓縮機做的功w就相當於室內外熱量間一隻看得見的手,這隻手不斷地用力把室內的熱量抓出來。那如何讓這隻手用的力小一些呢,如何讓丟出來的總熱量少一些呢,這就是cop引入的意義。
---------------update 10.24----------------------
那空調是不是一個很差的發明?
首先,我要幫空調科普一下。顧名思義,空調就是空氣調節,很多人對它得理解狹隘得只剩房間吹出的冷氣了。其實空調按作用可以分為:舒適性空調和公藝性空調。
一般題主所說的空調指的應該是家用的熱泵(舒適性空調),夏季製冷,冬季供熱。
那我來把樓主一些困惑解答一下:
1.空調是利用一系列的方式將某個地方的溫度降低,同時將這個地方的熱量排到外界的一種機器?
是,但是這個「外界」是有考究的。夏季,空調是從低溫吸收熱量;冬季,空調是從高溫吸收冷量。(你可能不知道這個技能有多麼逆天)。自然規律里,高溫物體會自發地把熱量傳給低溫物體,直到平衡。就像把熱水放外面晾一段時間自然把熱量傳遞給空氣就涼下來了,可空調卻能逆其道而行之,讓開水越來越熱。
2.空調在執行「1」的過程中是否要利用能源,此時利用的能源最終轉化為熱能,或者其中一部分轉化為熱能?
是,大部分轉化為熱能,還有機械的無用功等;其實這最主要還是取決於壓縮機的效率,國產壓縮機一直不行。據說日本在實驗中獲得了cop(能效比)=10的空調,普通家用的一般2點幾,大家可以腦補一下。
3.「1」 過程中造成的溫差在關掉空調後的一段時間內是不是通過熱傳遞重新達到內外溫度一樣的平衡?
熱傳遞是一直存在的,所以大家開空調才需要一直開著不關,對室內空氣進行加熱或者製冷。但是平衡後的溫度一般不會和外界一樣,比如夏天剛進房間還是會覺得比外面涼快,這是因為熱量傳遞是逐時的,而且熱量傳遞需要時間,房間很難跟外界達到同一溫度,所以維護結構(牆,窗戶等)材料對房間穿熱至關重要。(其實在空調設計中,人體散發熱量占很大一部分)
外界溫度主要是靠太陽輻射,把整個地球當作一個整體(閉口系),只要沒有太陽熱量進來,熱量是一直穩定的。
那又涉及到一個問題了,就是太陽不斷照射地球,地球一直吸收太陽給予的熱量,溫度會不會變高? 這個問題比較複雜,我就提一點關於空調的吧,就是臭氧層有反射熱量的功能,像是地球表面的一面鏡子,把一部分熱量反射回去了。
這時候製冷劑的一個大問題就出現了,早期空調製冷劑一般都是氟利昂,因為氟利昂的泄漏,導致臭氧層遭到破壞,導致臭氧層空洞。
5.一部分有錢人依靠空調,把他原本該承受的熱量轉移給了一部分窮人?就用金錢實現了這個手段?
按題主這種思路,我竟無法反駁。我覺得要怪就怪人類的慾望,窮人也希望能吹空調,也希望能在夏天感受涼爽。
-----------------高能線--------------------
@銘蔚 童鞋你好,你的建築學的很好,但是建築環境還是有待提高哦,空調一直是建築附屬,建築的呼吸系統,一直都是空調為了建築而匹配並改進的。
發現了嗎?正是因為空調這類建築設備的出現,才讓以簡潔為借口的建築的現代美學變得如此的貪婪。
我覺得你這個結論邏輯很有問題。你列舉的栗子都是在郊外,而城市中土地資源稀缺,而且周圍環境也不一樣;要是人類對城市沒需求,要是建築不去做城市,那麼「熱島效應」也不會逼迫人更地渴望空調。
建築也是隨著人們慾望在不斷改進的。
請不要把建築師在美學追求的變化強加在空調身上。
請不要把空調當成建築師懶惰或者對美觀貪心的借口。
如你所說,
「比如COOK+FOX設計的美國銀行大廈在材料,結構和設備技術上都算得上節能建築的標杆。它曾經被稱為是世界上最為綠色生態的摩天樓;它的空調送風精細到按辦公桌位置隨用戶自行控制,單單看它的平面,就會感覺到在管道上和傳統摩天樓的不同:」
恐怕仁兄對它的「綠色」有些許誤解。每位暖通工程師都知道,這麼精細的送風方式,用在控制上的能耗會有多高,這種人性化設計不過是滿足了人的私慾罷了。
美國銀行大廈(英語:Bank of America Tower)位於美國紐約州紐約市曼哈頓第六大道之間的第42街和43街,布萊恩特公園對面。是為世界貿易中心倒塌後美國繼西爾斯大樓及帝國大廈後第三高的摩天大廈,目前在全世界摩天大樓排名第13,高366米,樓高54層,由Cook+Fox建築事務所設計,於2010年榮獲全美最佳高層建築獎。該建築在整體設計和細節處體現環保、節能和人性化的理念,可以收集和再利用雨水和廢水,有效利用太陽能,且辦公區域充分採用自然光,是美國首個被命名為低能量消耗的摩天大樓。可謂是美國最環保的建築,是在世界上最高效和生態友好型綠色建築之一,已於2008年完工
這類所謂的人性化設計著實害人不淺,人性化代表著滿足每個人在這方面的慾望和需求。而它的節能方式看上面的粗體字,並沒有說空調設計節能哦。
這樣的建築無疑給城市以及嚮往城市的人設定了一個範本:一體化的玻璃幕牆加重複疊加的標準層,這樣的模式就能創造人見人愛都會形象:對於設計師,這顯然是拿得出手的潮流做法,對於商人,這又意味著大量的租賃面積,而對於市民,這被訴說為理所當然的城市面貌。也許有些新的變化,但是那又如何?
其實這何嘗不是建築師們的貪婪,對「美學」的追求,全玻璃幕牆的日射得日高的驚人,暖通工程師們巴不得,冷負荷能小些。可惜他們僅僅是個輔助的臣子,作為君王的建築師和開發商們,只要一生令下,他們只能默默順從。
我們再來看看玻璃幕牆,我想當人類能從這麼高的地方眺望如此美好的風景的時候,那種征服的壯闊感是無與倫比的。有這種能讓人多分泌多巴胺的方式,誰會為能耗來放棄這麼美好的感覺。伊卡洛斯也是為了看到更高的風景,不惜自己蠟翅的融化墜海身亡。反思肯定需要,可責任在空調的發明上么?
在我看來, 空調僅僅是建築師們,商人們的貪婪的借口罷了。
那看看下面這個病態建築,這估計在國內已經是十年前的模式。
在人們對美觀需求崛起的時候,這種病態,已經被淘汰了好么。我們來看看這個,如今哪個樓盤都不會再希望外表面亂七八糟地掛著室外機。
是不是簡潔美觀特別多!不過增加自然通風確實是個很好的概念。但是它也只是緩和能耗,根本阻止不了人們對更舒適的追求。(看,空調多麼體會人性。)
下面列舉自然通風的幾宗罪吧。
1.消防安全,倘若大量引入自然通風的話,假如起火,更容易等到外界氧氣供應,火勢蔓延更快,由於自然通風不易控制,減少人員逃生機會。
2.自然風的不可控,自然風吹著舒服,夏天的熱風吹的舒服嗎,冬天的冷風吹的舒服么?這個自然風顯然是值得考究的,到底是什麼樣的自然風吹的舒服,風速多少,溫度多高,濕度有多高;現今建築中人員密度很大,每個人無時無刻不在散發熱量,和水分,自然風太難控制來滿足人們舒適的需求。
3.疾病傳播。這也是我boss正在做的事。2003年,SARS爆發的時候,在高層建築中,只要一名住戶感染,同一棟樓的其他住戶也會相繼收到感染。通過氣體追蹤技術發現,由於上下層皆打開窗戶進行自然通風,根據氣流運動,最終發現感染層有7%的氣體進入了上一層,最終導致他人感染。
@銘蔚 正如你所說:
有時候,在不認為一個問題是問題時,我們往往太過理直氣壯,這,本就是個問題。
單一把如今能耗現狀歸咎於空調的發明,我想這也是個問題。
建築不僅僅是個空殼,是人類安身之所,我想只有建築中每個專業相互理解,共同促進,共同進步,人類的生活環境才能變得更好。
在人類慾望不斷膨脹的今天,就算再怎麼增加自然通風也滿足不了人們對更舒適的貪戀的,而且不知道仁兄是否聽過空調中有個過渡季節大量引進新風的概念。而且現在住宅也有集中供冷,家裡根本不用裝空調,等著人家處理好的冷氣吹上來就行。還有這個,輻射供冷,節約室內空間,更滿足人們對美觀以及生活空間的需求。
為了迎合建築美學,空調系統可以設計得很美觀,但是造價!造價是個關鍵。多少開放商願意在空調上花這麼大一筆錢!(空調就是這麼體諒人的東西,不要問我怎麼知道的)
-----------------乾貨-------------------
一般大家用的是空氣源的熱泵也叫分體式空調,就是室外掛個箱子的那種。而真正可以被配的上空調的名號的我認為還是中央空調,也就是一般商場用的那種。
對了,說到這呢,不得不給大家提幾個概念制冷機組,鍋爐,空調機組,空調箱。
人呢是很嬌貴的,只有溫度和空氣濕度到達一定範圍,才覺得舒服,一般25攝氏度左右,相對濕度55%。一團無辜卻又讓人不能忍的空氣到底要經過多少道工序,才能變成到人們喜歡的模樣呢。夏天和冬天的處理過程不一,不同需求處理過程不一。我大致給大家講個流程。首先把外面的風吸進來過濾除塵,混合一下室內迴風,然後用制冷機組出來的冷的冷劑給它降溫,然後要給它噴淋加濕或者等焓減濕,然後再來個再熱,處理到送風狀態點,然後再用風機吹出去,利用風管和風口均勻分配到每個部位。(現在造人家有多努力么。)
(看不懂的同學,可以直接跳到結論。碼字好累,喝口水先。)
下面舉幾個不把室內熱量排給外界空氣的例子。
1.土壤源熱泵
土壤源熱泵是利用地下常溫土壤溫度相對穩定的特性,通過深埋於建築物周圍的管路系統與建築物內部完成熱交換的裝置。冬季從土壤中取熱,向建築物供暖;夏季向土壤排熱,為建築物製冷。它以土壤作為熱源、冷源,通過高效熱泵機組向建築物供熱或供冷。高效熱泵機組的能效比一般能達到4.0kw/kw以上,與傳統的冷水機組加鍋爐的配置相比,全年能耗可節省40%左右,初投資偏高,機房面積較小,節省常規系統冷卻塔可觀的耗水量,運行費用低,不產生任何有害物質,對環境無污染,實現了環保的功效。
這類空調呢是從土壤里吸收或者排放熱量,或者排放熱量的。附上圖片。
2.水源熱泵
水源熱泵是利用地球水所儲藏的太陽能資源作為冷、熱源,進行轉換的空調技術。 水源熱泵可分為地源熱泵和水環熱泵。地源熱泵包括地下水熱泵、地表水(江、河、湖、海)熱泵、土壤源熱泵;利用自來水的水源熱泵習慣上被稱為水環熱泵。
這類空調是從水裡面吸收或者排放熱量。想像一下,假如再把得到能量的這些水拿回來用,是不是感覺得到了回收,得到循環利用。附圖如下。
3.吸收式制冷機
依靠吸收器-發生器組的作用完成製冷循環的制冷機。它用二元溶液作為工質,其中低沸點組分用作製冷劑 ,即利用它的蒸發來製冷;高沸點組分用作吸收劑,即利用它對製冷劑蒸氣的吸收作用來完成工作循環。吸收式制冷機主要由幾個換熱器組成。常用的吸收式制冷機有氨水吸收式制冷機和溴化鋰吸收式制冷機兩種。
一般大型的集中供冷會用這種。看人家不用往外面偷熱量了把。
4.工藝性空調工藝性空調室內溫濕度基數及其允許波動範圍,應根據工藝需要並考慮必要的衛生條件確定。
工藝性空調可分為一般降溫性空調、 恆溫恆濕空調和凈化空調等。
降溫性空調
降溫性空調對 溫、濕度的要求是夏季人工操作時手不出汗,不使產品受潮。因此,一般只規定溫度或濕度的上限,不再註明空調精度。如電子工業的某些車間,規定夏季室溫不大於28℃,相對濕度不大於60%即可。
恆溫恆濕空調
恆溫恆濕空調室內空氣的溫、濕度基數和精度有嚴格要求,如某些計量室,室溫要求全年保持20±0.1℃,相對濕度保持50±5%。也有的工藝過程僅對溫度或者相對濕度中的一項有嚴格要求,如紡織工業某些工藝對相對濕度要求嚴格,而空氣溫度則以勞動保護為主。[1]
凈化空調
凈化空調不僅對空氣溫、濕度提出一定要求,而且對空氣中所含塵粒的大小和數量有嚴格要求。
必須指出 ,確定工藝性空調室內空氣參數時,一定要了解實際工藝生產過程對溫濕度的要
其實還有機房空調,假如沒有機房空調,估計很多人都上不了網了,這是一件何其悲哀的事。工藝性空調大大滿足人類健康需求,以及生產需求,解放和發展了生產力。
想像一下,假如沒有機房空調,人類的通信技術的發展將會受到很大制約。
想像一下,假如紡織廠沒有潔凈空調,工人們的肺里會多積累多少纖維。
想像一下,假如醫院沒有潔凈空調,有多少病人會因為空氣環境問題而容易被細菌感染。空調提高了醫院對病人生命的拯救的能力。
恆溫恆濕,不變的穩定狀態,這不就是人類一直追求的永恆么-。-
縱觀人類歷史性的發明,無不是為了提高人類的生存條件,便捷人類的生活;而空調便是這其中不斷努力的一員。
一項發明能夠如此普及,說明它的發明滿足了人類的某項慾望。當人的某項慾望能普遍被滿足時,我不忍心說它是很差的發明。而之所以現在對它產生質疑,是人們又產生了新的慾望,而空調呢,它不說什麼,只是默默地在不斷改進著,有時在你沒看見的地方罷了,但是終有一天你會看見。
綜上,
1.空調是一項逆天改命的發明,打破自然規律的束縛。(真的可謂改變命運了。)
2.空調滿足了人類對永恆的幻想,大大提高人類生存質量。
3.空調還有很多缺陷有待改進。(現在也逐漸出現了智能化空調,太陽能空調,但依舊擺脫不了製冷劑的束縛)
4.空調還需要經受未來更多人類新起的慾望的考驗。
5.空調想進步,但是受到其他技術的制約。
6.空調一直很努力地前進。
我覺得空調壞了應該先打維修電話,而不是思考這麼深奧的哲學問題……
題主是在擔心這個宇宙的熵在增加。殊不知你思考這個問題都會導致這個宇宙的熵增加的
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是被哪個大牛贊了么?怎麼忽然這麼多人來...這句話無論從文科方面還是理科方面來看都沒什麼技術含量啊...
新加坡國父李光耀曾說空調是20世紀最偉大的發明。
這句話對新加坡這個赤道邊上的國家來說當之無愧啊!
這題必須怒答!!! 上知乎以來,我一直遵循認真答題、少抖機靈、少嘩眾取寵的原則--至少在專業問題上一向如此。但看了 @銘蔚 的高票答案之後,心中壓抑著有一股不平之氣,所以必須旗幟鮮明地站出來反對他的幾個邏輯混亂、牽強附會的核心觀點。如果這會讓我一直5星的友善度掉星,那就讓友善度見鬼去吧!
- 觀點一:以空調為首的機械設備系統的出現引導著建築走向了一條與之前截然不同的道路。
知乎上大神多,真正在職的建築設計從業人員也不少。想必大家對建築設計領域,建築師那當之無愧的龍頭地位、執設計方向牛耳的話語權都心知肚明,自然不必我贅述。哪個項目不是建築師先行,其餘結構、空調等機電專業亦步亦趨地配合?我空調專業出身,不懂建築史,想請教這方面的大咖來解答一下我的疑問:在建築史上,以空調為首的機械設備系統,具體是怎麼引導著建築走向了一條與之前截然不同的道路的?
在我的上述疑問獲得圓滿解答前,我先說一說我的看法吧。如果有大咖能夠對我動之以情、曉之以理地讓我心服口服,我將修改下面的文字。
如果把建築設計比作電影製作,建築師的地位無疑相當於總導演,除了甲方(製片人)之外,還有誰的權利比他大?結構、機電什麼的,大概相當於編輯、攝影、剪輯、配樂之類的幕後人員之類的吧。幕後人員連決定電影該怎麼拍的權利都沒有,他還能決定電影史的發展?現在好了,他們不僅在片場被導演各種刁難、訓斥,電影上映了之後被觀眾噴成翔,片方和導演說:「我們也不想拍成這個鳥樣,都是那一幫狗日的編輯、攝影、剪輯人員鬧的。」 您這是在侮辱觀眾智商呢?
就像 @呂二爺 說的「@銘蔚 童鞋你好,你的建築學的很好,但是建築環境還是有待提高哦,空調一直是建築附屬,建築的呼吸系統,一直都是空調為了建築而匹配並改進的。」 建築自己把路走歪了,卻把責任推到其餘配套專業身上。就好比食堂新來的廚師蒸的饅頭好吃極了,你一口氣吃了好多把自己撐死了。然後怪廚師:你TM為什麼要做得那麼好吃?
在世界範圍內,享有盛譽的建築師多如牛毛,而結構師少之又少,空調等機電工程師就更是聞所未聞了。你建築肉吃了、湯喝了,方向跑偏了的黑鍋卻讓別人來背?抱歉,這黑鍋我們不背!
- 觀點二:正是因為空調這類建築設備的出現,才讓以簡潔為借口的建築的現代美學變得如此的貪婪。
是不是空調這類建築設備的出現,才讓以簡潔為借口的建築的現代美學變得如此的貪婪。這個觀點本身我已經在上面態度鮮明、立場堅定地表達過反對了。現在我要問的問題是:如果沒有空調的出現,現在的曼哈頓、上海浦東天際線應該變成什麼樣子?
(以下圖片來源於網路,如有侵權,提前道歉,並請聯繫刪除。謝謝!)
▼ 是這樣子的?
▼ 還是這樣子的?
▼ 或者這樣子的?
▼ 如果不是,請問下面這些建築,按照沒有空調的設計,應該會是什麼樣子的?
按照你的方案,會不會把河北變成北京省、把江蘇變成上海省才足以容納現有的幾千萬人?
世界人口從1900年的16億左右,增長到現在的70多億。怎麼樣能夠滿足這多出的50多億人口的衣食住行,既要讓他們更多地生活在配套完善的城市裡,而城市又不能攤大餅地建到珠穆朗瑪峰上去。這才是曼哈頓、上海浦東天際線向上生長的主要原因吧?空調、甚至建築本身在其中扮演的都僅僅是順應這個不可逆轉趨勢的角色而已。為什麼非得給無辜的空調扣上這麼大的一頂帽子?我們真心承受不起!
▼ 為什麼這樣的簡潔要怪空調?空調被你趕到核心筒和吊頂內去了,藏到看不見的地方也要躺槍?
▼ 這樣的複雜、臃腫也要怪空調? 這空調機位是空調強烈要求的,還是建築師你只給我這樣的?
既然高票答案的答主那麼喜歡拽文並引得下方評論區一片「旁徵博引」的讚美,那喜歡攝影的我也就學著拽一下作為本節的結尾吧(前方裝逼高能預警,請各位看官注意保護眼睛,避免被亮瞎):
本.克萊門茨和大衛.羅森菲爾德在被攝影愛好者譽為構圖聖經的 攝影構圖學 (豆瓣) 中有一段話:「藝術是各個時期占統治地位的社會的、政治和經濟理論的反映。當這些力量發生變革時(它們確實是不斷變革的),必然要在藝術上反映出來。」
如果建築設計也是一門藝術的話,那麼它的一切發展和變革也是某個時期內占統治地位的社會、政治和經濟理論的反映,當這些力量發生變革時,必然要在建築設計的風格、方向上反映出來。這些變化和空調一毛錢關係都沒有,空調無非只是在配合其變化而已,如果說空調本身有什麼罪,那主要是錯在不應該助紂為虐!
- 觀點三:這座大樓(美國銀行大廈)在能耗上的表現卻讓所有人大跌眼鏡,能耗之高簡直讓西格拉姆大廈長舒一口氣,為此,對其節能做出認證的LEED都被拖下水,被人攻訐評定的可信度。
了解LEED認證的人 @張一凡@張爍 都知道,LEED認證主要偏重於前期項目設計和建造階段對於節水、節地、節材、節地等方面的審核,而對於項目後期實際運行過程中的能耗少有關注。美國LEED認證具體是什麼樣子的? - LEED 正因為如此,美國銀行那個案例在國內早已不是新聞,
號稱最節能的美國銀行大廈被曝「耗能大戶」,而國內也開始在反思LEED對於一個項目究竟是名片成分多一些,還是實際節能效果的意義大一些:中國綠色建築真的需要LEED嗎?
其實不需要漂洋過海地去太平洋對岸找例子,我在國內做的一些項目也有申請LEED認證,順利通過後來卻發現節能運行效果很一般,甚至不如一些普通建築的。因為建築能耗尤其是空調系統運行能耗的高低,除了和前期設計和建造階段有很大關係外,和後期調試、運行階段也息息相關,甚至後者的影響會更大 ,這個問題我在另一個回答中也已經很詳細地闡明了。
因為LEED認證體系本身的缺陷,其對後期運行能耗監控環節的缺失,造成了美國銀行大廈這樣的節能笑話也就在清理之中了,所以也根本不存在LEED是被拖下水的一說了!
PS:這裡插一句題外話,個人認為日本一些機構、國內清華大學節能研究中心、以及很多做項目後期節能運行管理的公司提出的從後期實際運行情況的角度來評價一棟建築是否節能的觀點,相對於注重前期的LEED認證更具有參考價值,也不會鬧出美銀大廈的笑話了。
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作為空調設計人員,我也同意關於空調能耗太高了的說法,國內同行們也在不斷總結和想辦法改善 暖通專業在能耗中的地位是什麼,暖通可以為節能減排做些什麼? - 某人的回答。
至於高票答案中提到的增大建築自然通風的機會 、利用蒸發吸熱原理的倒灌式混合冷卻、吸濕材料和PCM等手段,真的談不上什麼新意,國內早就有這方面的探索和應用實例:
1. 深圳市建築科學研究院建科大樓綠色設計理念淺析
2. 蒸發冷卻空調系統設計方法的探討
3. 新疆地區三級蒸發冷卻空調系統工程應用分析
甚至還寫進了空調相關的規範和技術措施。
▼ 《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》:
▼ 《全國民用建築建築工程設計技術措施》--暖通空調.動力(2009版)
可這些技術應用起來有這樣那樣的限制條件:1. 自然通風受建築朝向、周邊建築布置限制,在城市核心地段的CBD根本沒法用,如果有德國那些超高層建築從任何一個方向倒下來都不會砸到其他建築的條件,自然通風自然大有用武之地。2. 如果中國大陸都像新疆或者三北地區一樣乾旱少雨、露點溫度低於14°C,所有空調設計人員都會向業主首推蒸發冷卻空調系統。3. 市面上絕大多數吸濕材料的一個最大缺點就是,吸濕快、散濕慢,這也是大多數需要除濕的場合都還是需要靠空調冷卻除濕的重要原因。當然,如果你研究出來的相變材料(PCM)吸濕和放濕一樣快,而且初投資和運行維護成本低,我是舉雙手和雙腳贊成採用的。
最後,套用高票答案評論區里的一句話來為這一部分作為完結 @FUZHU:
「真是給跪了,空調讓人大夏天蓋棉被,就是空調的錯,甚至空調都開始阻礙建築發展了。按你的邏輯,任何科技進步都可以是「差」的。只是想說,答主想秀自己的建築知識可以去別的地方秀。」
也提醒一下答主 @銘蔚, 知乎雖然不在是以前那麼純粹的問答社區,雖然在知乎上夸夸其談不用上稅,但請以後不要為了答問題而答問題了,尤其是面對專業問題的時候。就算你以一個衛道士的身份,故意把它引致所謂美學、哲學的高度,也掩蓋不了你的牽強附會、邏輯混亂。順便也提醒一下其他跟我一樣義憤填膺的空調同行們 @周牙@眠眠 ,別看他那亮瞎狗眼的學校和學歷,其實他當時也就是一個還在象牙塔里的學生而已。
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以上是我在知乎上第一次撕逼,而且撕得這麼認真,下面還是認真地答一下題。以上都是不負責任的高票答案引起的血案,如果沒有它,我的答案應該是這樣的:
- 前面幾點和第一個問題(空調是不是會使得地球越來越熱)統一回答
過程「1」中造成的溫差在關掉空調後的一段時間內會通過熱傳遞重新達到內外溫度一樣的平衡。從短時間裡來看,第二次開空調的時候,外界的溫度是會比第一次開空調時候的溫度要高。 但從比較長的一個時間跨度,以及總能源守恆的角度來看,使用空調並不會使得地球越來越熱。 @future zz說得很在理,不管你用不用空調,太陽都照常升起,每秒鐘照射到地球上的能量也不會有太大變化。空調做的無非就是把儲存在地底下的化石能、散布在空氣中的太陽能和風能、蘊含在在大江大河中的重力勢能、隱藏在原子核里的原子能等等,以電能的形式最終消耗掉了而已。
從能源消耗的角度來看,如果沒有發明空調,你就能阻止人類以其他的形式去追求舒適、消耗電能嗎?如果說空調能耗高,就是一個很糟糕的發明。那麼問題來了:現在建築能耗、汽車能耗、工業生產能耗三分天下,那汽車是不是一個很糟糕的發明?我們是不是該回到「如果我想你,就翻過兩座山走五里路,去牽你的手」,那美好而又充滿了人文主義情懷的農耕時代? 那人類工業化是不是原本就是一個巨大的錯誤,我們現在使用的電腦、手機、網路、衣食住行的種種工業品是不是原本就不該出現?我們是不是就該回到衣不遮體、食不果腹、天為蓋、地為廬的上古時代?
快播CEO王欣說得非常好:技術本身並不可恥。沒有糟糕的發明或技術,只有對這項發明或技術的濫用才是真正糟糕的。
中國古人發明了火藥,把它用來放煙花和開山築路,所以火藥不是一個糟糕的發明。諾貝爾把火藥變成了武器,但到此火藥本身也不是一個糟糕的發明。但希特圖、墨索里尼、東條英機把它變成了草菅人命的致命武器,那7000萬的亡靈、1.3億的傷殘者讓這個發明變得不可置疑的糟糕了。
愛因斯坦發現了相對論,奧本海默把利用原子能變為了現實。可「小男孩」和「胖子」既不是他們扔的,也不是他們下令扔的,你能把廣島、長崎那幾十萬人命算在他們頭上嗎?這個孩子,能把她的不幸,歸咎於他們嗎?▼
(克里斯特.斯特倫霍爾姆 1961年攝於日本 圖片摘自阮義忠 二十位人性見證者:當代攝影大師 (豆瓣))
- 這是否涉及道德等的問題?一部分有錢人利用金錢、依靠空調,把他原本該承受的熱量轉移給了一部分窮人?
單純就這個問題的答案來說,當然是:是,毫無疑問地是。但這個問題更深的層面,還涉及到社會財富的分配問題,所以就不能簡單地回答「是」和「不是」了。就像 @irene 舉的例子:
「 新加坡國父李光耀曾說空調是20世紀最偉大的發明。 這句話對新加坡這個赤道邊上的國家來說當之無愧啊! 」從讓在熱帶、赤道的人們也享受到同樣的清涼的角度來看,反而正是空調這項偉大的發明給人類帶來了另一個維度的公平。
社會的精英階層,依靠權力和金錢轉嫁給窮人的,可不止「原本該承受的熱量」這麼簡單。發達國家把高污染、高排放的企業轉移到亞非拉,富人開大排量的跑車、越野車,買私人飛機、遊艇等等,哪一個轉嫁的熱量、CO2,以及各種污染物哪個比空調少?單純從對造成不公所做的貢獻來說,空調的影響真的微乎其微,更何況現在很多一般的家庭也能夠用得起空調了。
至於為什麼會存在這種不公,甚至題主口中的不道德的現象,這就和空調這門純粹的技術無關了。還是套用王欣的那句話:技術不是並沒有不公平,不公平的只是社會財富的分配製度。這就不是這個問題探討的範疇了,感興趣的求知狂們,可以戳這裡:為什麼窮人要陪著富人玩遊戲? - 金融
冰箱君很高興的回答:是的。
這個問題放在手頭太久了,一直想找個機會說一下,今天趁著興趣,看能不能堅持把事情說完。
首先,開宗明義,為現代意義上的空調系統正名,如今的空調系統無疑是伴隨近代科學和近代城市到來的建築上最偉大的發明之一,怎麼讚譽都不為過。但是這個發明並不是天才的貢獻,而是水到渠成的結果,無論你喜歡或者不喜歡,它都會出現,完成它的歷史使命。
我們先來搞清楚,討論空調的時候我們在討論什麼。空調,顧名思義就是空氣調節。主要是空氣的溫度和濕度調節。所以我們姑且把所有的用以調節室內環境的設備或系統都稱為空調。這並不是一個新鮮事物,自從人類離開洞穴,開始自主地建造遮蔽物的那一刻起,就無時不刻不在追求怎麼樣讓自己的居住環境更舒適。空氣調節一般分為主動式調節和被動式調節兩種。而主動式調節所需要的原理、媒介、材料等等諸要素,在近代科學和工業革命沒有到來之前基本上是做不到的。即便有,也是低效高昂不可能大面積推廣的。比如在古代帝王家就有以水冰相變為媒介的主動式調節,把冬天存在地窖中的冰塊在夏天搬出來用以降溫。這對於平民階層甚至是多數士大夫階層顯然是不可能實行的。所以因地制宜的被動式調節就成了古人探索居住環境舒適性的主要方式。在世界範圍內出現了異彩紛呈的傳統民居樣式和民居群落。比如北方的合院式建築,先人在整體聚落規划上就開始相山相水,首先背北山面南水,山之陽水之陰,沒有山也得在西北區域培植林地以扛寒風,單體建築也遵循一樣的邏輯,坐北朝南,山牆和後牆厚重,只開有小面積的窗戶用以換氣。南向多開窗,以接受陽光直射。屋檐檐口出挑距離和窗檯高度也精心設計,以保證夏天太陽入射角高的時候陽光無法直接照射到室內,而冬天太陽入射角底的時候又儘可能地照射到室內。坡屋頂的樣式也不僅僅因為審美,而是利用了熱空氣上升的原理,能夠在夏天儘可能多的在上部容納熱量。
好風水的典範——陝西省米脂縣姜耀祖莊園
南方干欄式民居典型剖面但是,無論是晉陝地區的窯洞,中國北方的合院建築,南方的干欄式建築。這種被動式的設計方式充其量只能算作是一種妥協性策略,都只能有限地改變居住的微環境。而在這種妥協的過程中,人類的另一種渴望——對光明的由衷喜愛與追求,就被迫長期居於次要地位(這也是現代意義上的空調系統加入建築以後欣喜若狂的建築師建造了一批矯枉過正地建築作品的原因)。總體上來說,除了人人都喜愛的春秋過渡季節,人們的居住舒適度只能算處在一個可忍受的範圍內。奈何春意盎然,秋高氣爽,良辰苦短啊。
好了,我們就不再謳歌古人的偉大智慧了,按照既定的節奏,這個時候應該畫風一轉,但是…
我們去討論現代意義上的空調的時候,首先我們要建立的是系統論的思維,因為它不是個孤立的東西,它只是一個大的複雜系統上的子系統的一個子系統而已。而首先我們要說的是城市化和現代化。
從某種程度上來說,是近代意義上的城市催生了工業文明。我們知道工業文明的核心是社會化大分工,恩格斯在《家庭、私有制和國家的起源》一書中闡述了工業文明之前的三次社會分工的分離——農業和畜牧業的分離;手工業從農業中分離;手工業中分離出獨立的商人階層。而亞當·斯密在《國富論》中開篇就討論了社會分工的必要性,儘可能細化的社會分工是提高社會生產力的必由之路。而社會化大分工的前提就是近代意義上的城市的出現。城市文明的出現帶來了至關重要的意義:
首先,讓社會化大分工成為了可能。黃仁宇先生提出的社會的組織形式直接取決於當時社會發展所能提供的數目化管理的效率。先生也從這個角度論述了作為水利帝國的中華文明為什麼一直以來採取中央集權+地方自治的社會組織方式。而城市,是在數目化管理尚未達到一定高度的效率的時候,人類所能採取的最優的社會組織模式,人與人肉身與肉身的集聚在一起,交通成本和溝通成本最短,為社會的深化分工提供了最大限度的可能性。
第二,城市將人高密度的聚集,產生的高度的協作和密切地碰撞,為多元化社會提供了可能性,為每個人的天性發揮提供了可能性。在《城市的起源、演變、與前景》的書中,作者劉易斯·芒福德舉了一個這樣的例子:假如你有傑出的繪畫天賦,那麼在城市裡,你更容易發現你的天賦,而且更有可能成為天才畫家。因為只有在城市裡,你才能接觸到更多地繪畫方面的知識和熏陶,更多地收到專業的指導和學習,因為人群基數和人群密度提供了一個足夠數量的繪畫方面的物質現狀和精神現狀,進而決定了你不會孤獨而不自知。而如果你處在農村,你最有可能的結果是在應付生活中的其它事情的同時成為一名普普通通的鐵匠(泛指),叮叮噹噹打了一輩子農具,而從來不會知道那把鎚子本來可能成為一支妙筆生花的畫筆(也可能成為手機!~)。
第三,城市是一種更加環境友好的聚居方式,這一點也許有點違反你慣有的常識。斯圖爾特·布蘭德在《地球的法則》里有過精彩的論述。作者認為城市是迄今為止人造組織中最長壽,最為綠色的組織。我們建立了一個高效的複合系統已經使得半數以上的人類能夠聚居在僅僅佔用地球2.3%的陸地。而未來我們能夠將80%的人類聚居在3%的陸地上。相對於完全鋪開的農村系統,僅僅從環境上來說,城市的人口集中帶來的系統上的高效在保證人類生活更加舒適的同時,也是更加環境友好的,而且也給可循環提供了可能性。
我們不考慮某一個具體的城市,在理想模型下,城市到底有沒有一個合適的規模,是目前城市規劃學家還無法回答的事情,畢竟他們也開不了上帝之眼。至少在中國,超越以往尺度的城市已經出現而且在逐步地增多。我們假設理想的城市模型的增長是一個S型曲線的話,至少在到達拐點以前,社會系統對城市的要求就是像一個貪得無厭的怪獸一樣儘可能增大規模。而增大規模同時又對效率影響較小的方式,顯而易見的就是立體發展,讓城市成為一個人造森林。
綜上離題萬里的所述,現代社會是一個基於社會化大分工的高度複合的社會系統,城市是這個高度複合系統賴以存在的基礎;而城市本身,當然也是一個高度複合的系統了。
而作為城市的子系統之一的建築,從上面的論述我們也應當知道,它也不得不並且不能不是一個需要高度複合的系統了。
讓我們再回到近代社會的開端,工業革命時期的歐洲。喜歡看BBC的紀錄片的同學不知道有沒有印象,BBC曾經出過一個《骯髒的城市》系列紀錄片。紀錄片帶你走回工業革命時期的倫敦,讓你看到在現代城市文明的初期,人類是怎麼樣企圖通過傳統的方式去運作城市導致了大災難,又怎麼樣建立了系統論的思維,並指導人類將倫敦逐步改變成一個清潔高效的現代意義上的城市的。城市道路系統,綠地系統,功能組團概念,下水道,城市供水管網,供電,氣,暖等等構成的複雜的綜合管網系統……
我們終於可以說回建築了。建築作為城市這個系統的最重要的末端,是我們上述的所有的系統所服務的一個個節點。
第一,我們很明顯地知道,在現代都市上,我們老祖宗積累下來的空調經驗和措施幾乎變得毫無用處了。而即便有微小的作用,也無法滿足現代人對於工作環境和生活環境的舒適性要求了。
第二,我們又很有趣的發現,空調系統不像城市供水、供電等管網一樣,能夠有一個統一的架構。原因也很簡單,供水、供電等城市管網的環境敏感性較低,是可以通過低廉有效的技術措施解決的。而空調系統則是一個環境敏感性較高的系統,所以我們也繼承了老祖先因地制宜的優良傳統,針對不同區域的城市,不同的建築類型,採取不同的現代意義上的空調系統。
比如中國內陸的大陸性季風氣候下,就針對冬季乾燥寒冷的特點,使用城市層面上的以水為媒介的集中供暖系統。原因就在於首先水是一個相對環境友好的媒介,即便出現泄漏也不會造成環境次生災害;二則人體的舒適溫度在18°左右,熱水能夠產生較大的溫差,在傳輸過程中熱損耗比較低;而乾燥的空氣則保證了輸送管道保溫層的保溫效果。這也反過來證明了為什麼夏天我們無法使用這套系統去做空氣的冷調節,18°與水的凝點差太小,冷損耗較大;夏季炎熱多雨的特點導致保溫層的保溫效果大打折扣(這也是為什麼南方不適宜大範圍的集中供暖);而水溫較低時候與外部溫度有較大溫差,會產生明顯的結露現象,進一步降低保溫層的保溫效果。
其他的還有辦公建築和其他綜合類民用建築的中央空調系統啦,住宅的獨立空調系統啦,特殊行業的精密空調系統啦,其背後都有經濟上和技術上的邏輯。
第三,現代意義上的多種組合的空調系統是建築發展的必由之路。與其他商品一樣,只有通過標準化之後的大生產,才能讓絕大部分同類享受到基本的物質條件,然後才有優化的空間,才有追求多樣化的可能性。你首先得有一雙能吃飯筷子,然後才會去追求一雙更沒的筷子。而現代建築,標準化的層度還遠遠不夠。
最後的最後,從另一個角度闡明一下,現代建築之所以成為現代這個樣子,跟空調系統本身關係不大。你用刀殺了人,到底是刀的責任,還是人的責任。這個問題看似老生常談,實則是檢驗你內心裡是不是技術進步恐懼的試金石。
現代建築發展的初期,經歷了新古典主義和裝飾主義的陣痛,最終不管願不願意,大家都痛苦地意識到(或者沒有意識到也被裹挾著)以勒·柯布西耶建立的多米諾體系建造我們居住的建築是擋不住的歷史洪流。這其中有技術進步的原因——混凝土,玻璃與鋼的出現,新材料和新技術催生出新的建築形式。磚要什麼,磚說我要拱圈;石頭要什麼,石頭說我要飛扶壁;混凝土,玻璃和鋼要什麼,我們什麼都要!有社會層面上的需求,二戰後迫切的戰後重建,城市本身對於房屋的特殊需求,初期工業文明對房屋標準化的要求等等。
所以你不要怪空調,它很無辜噠。
多米諾體系
而整個過程有沒有造成浪費呢,當然有,你想想當人類發現自己建造一個全透明的玻璃房子,能夠在大冬天裡光著屁股待在裡面賞雪吟詩,卧槽,那興奮勁兒,能不浪(費)嗎。這種浪費我們是無法避免的,我們去吃自助餐的時候還會胡吃海塞一頓呢,生怕不把自己撐死。
當然,就像廚師做飯一樣,同樣的食材給不同的廚師會有不同的結果,菜難吃你不能去怪食材。建築也一樣,而且更為複雜,建築的建造過程本身就是一個多方協作的經濟行為。甲方的審美水平,建築師的能力,施工品質等等都會對最終結果產生很大影響(這其中還夾雜著審美慣性),所以,啊啊啊,那些建築都好醜!
人類社會變成一個高度複雜得系統之後,首先讓絕大部分人的物質生活和精神生活都提高了一個大台階(不要跟我說你精神空虛,你是閑得慌還患懶癌,你去跟中世紀的農奴比比去),而以往的社會組織方式,只能通過劃分階級的方式讓一部分過得稍微爽一點。
社會發展有它自為的邏輯,就像我們剛才說的,當我們有一雙吃飯的筷子之後,勤勞的同仁們已經開始去尋找更好的筷子了。從老祖宗那裡汲取經驗,開發新的保溫材料,相變材料,更高效的媒介和系統……向更加高效的加強版主動式和被動式新技術歡快得奔跑過去。
空調是世界上最偉大發明之一
1、空調是利用一系列的方式將某個地方的溫度降低,同時將這個地方的熱量排到外界的一種機器?~
是的
2、空調在執行1的過程中是否要利用能源,此時利用的能源最終轉化為熱能,或者其中一部分轉化為熱能?
是的
3、1過程中造成的溫差在關掉空調後的一段時間內是不是通過熱傳遞重新達到內外溫度一樣的平衡?
是的
4、第二次開空調的時候 外界的溫度是不是比第一次開空調時候的溫度要高?從此達到一個惡性循環?
不是,這麼算太陽一直照射地球溫度不斷升高早爆炸了。
提問一:如果是的話,我們使用空調是不是會使得地球越來越熱(當然,熱也不是一直停留在地球上),但是會比沒發明空調的時候熱。
會,但是你出去溜一圈也會發熱使地球變熱。使用空調產生的熱和陽光熱效應比起來都連誤差都算不上。
提問二;這是否涉及道德等的問題,一部分有錢人依靠空調,把他原本該承受的熱量轉移給了一部分窮人?就用金錢實現了這個手段?
不涉及,要怪就怪還沒有實現共產主義,空調是無辜的。
空調教你做人的道理,當大環境你無法改變時,我們要努力去改變小環境
題主多麼認真的求知精神,多麼的「安得廣廈千萬間,大庇天下寒士俱歡顏「!就是物理知識儲備不夠而已!是時候祭出我大統計熱學Thermodynamics來認真回答題主問題了!(好」紅「的語氣哈哈)
來來,題主,我們先來看一張極簡版的空調原理圖。
中間的那個球就是空調電機啦。
然後發揮一下想像力,想像圖中的 (c=cold) 代表的是炎炎夏日中你涼爽無比的家,而 (H=hot) 代表的是讓人汗流浹背的外部環境。 代表的是溫度,所以 沒有異議吧?
記住,空調的工作原理是把里的熱量扔到去,這樣屋裡就可以保持涼爽。
=Work,是指轉動空調電機需要的電力 (功)。
代表的是空調電機從你家拉出來的熱量 (這個用詞感覺怪怪的...)。
代表的是排到屋外的熱量。
原則上來講,你從房間里抽取出來多少熱量,就應該排到屋外多少熱量。但是,你在抽取的過程中做功了啊。我們知道,能量是守恆的,所以我們發現了如下關係
不過,不要急,我們來看看空調的效率怎麼樣。
寫的是Refrigerator,不過和空調是一個概念啦,都是製冷的。
COP=coefficient of performance,就是效率的意思啦。
COP的定義是,意思就是,我們想知道空調電機每做一個單位的功,會向室外排出多少熱量。
(1)就是普通的數學,看看就行。關鍵是(2)
在(2)裡面,我們假設這是個完美的空調!沒有產生任何多餘的熵,也就是說,沒有因為機器的摩擦等等問題浪費任何一點電力。就是在這種情況下,因為熵增原理,空調電機也是一定要產生一定熱量的。
那麼我們得到了如下公式
那麼這個公式的物理意義是什麼呢。
我們來看分母,這是溫差呀。所以室內室外溫差越小,效率越高。這也是為什麼我們提倡要把空調的溫度調得高一點的緣故。
來我們看一個例子鞏固一下=w=
K是開爾文,物理里的溫度計量單位。可以戳開爾文看看。
所以,外面40攝氏度,室內開20度的空調,理想狀態下的COP是...咦?!怎麼大於1!不是效率不能大於100%嘛,差評!
不過仔細想一想呢,為什麼不能大1呢?我們做功是把熱量推到室外去。我技術好,四兩撥千斤,一個支點撬動地球【誤】,當然是可以大於1啦。
不過,這個畢竟是理想狀況下的空調。理想很豐滿,現實很...你知道的
那真實情況下的空調效率如何呢?
我們再看一個例子
SEER是每個空調的標籤上都會有的一個數據。它跟COP的換算公式嘛你也看到了。不要問我為什麼,教授沒講ToT。
所以普通空調是在3.3左右。也不錯啦是不是~(≧▽≦)/~
好了科普完畢,回答一下題主後面幾個問題。
因為房間都不是密封的,所以空調在運作的時候屋外的熱量也不停地在跑回來,所以空調要不停地運作」把跑回來的熱量再推出去「。所以,你為了保持室內的涼爽,一共來來回回推的都是那麼點熱量,加上一共製冷的空間跟地球比起來還是九牛一毛 (0.1毛?),不存在因為室內涼了室外就刷的一聲熱了一度的情況。
但是因為空調一直也在產生熱量啊(這中間還有因為熵增原理必須要產生的作為熱量的部分),所以在維持室內溫度的時候,的確空調在增加這個地球上的總熱量呢(從燃料的內能轉化為熱能)。
但是,這又跟其他電機沒區別的啊。汽車在運轉的時候也產生了很多熱量,所做的無非是把一個人更舒服地運到另一個地方罷了。所以,空調肯定不是最差的發明之一啦。
至於道德問題,我認為,你可以這麼argue。就好比為了經濟發展拚命燒煤等等導致的全球變暖的效應,全世界不止人類,所有生物都在承擔後果。
但是...你看看哥本哈根協議,看看大家各種賴加不作為,你就知道為這種行為定義責任範圍和承擔責任是多麼難的事情啦。
首先我想說題主陳述自己問題的條理配得上大家認真答題。
所以謝謝 @張雩提供的專業性很強的答案,也謝謝 @野合菌逐條的回答,而第一名的同學,按系統內熵值的說法,你的回答平衡了題主帶來的變化。(這真的不是反話)
正如很多朋友表達出來的,空調毫無疑問是個成功的發明,它利用冷凝和蒸發之間的換熱關係拯救了人類在炎熱氣溫下的生活方式。但是,這並不能掩蓋它差的地方。至少從我的專業角度來看,空調是一個很值得討伐的東西,因為19世紀末,20世紀初的以空調為首的機械設備系統的出現引導著建築走向了一條與之前截然不同的道路。
以下的回答圍繞空調展開,但是有些觀點和梗應該在之前的回答里出現過,還望大家見諒。
如果從19世紀末這道分水嶺向從前看,人居環境在面臨自然環境的挑戰時更多的是一種艱難中的順應。早在古羅馬維特魯威的《建築十書》里就討論過不同地區建築房子應有的不同。
在北方,房屋應該從屋頂和側壁儘可能的提高遮擋…但是另一方面,對於南方的國度,那些太陽光強烈的地方, 房屋應該被修建得盡量通透,並配合北向或者東北向的開敞。我們因此應當在自然之力的迫使下修改(房屋的建造)。
這裡並不是說從古代積累下來的建築經驗到了如今都一一丟棄,現行的民用建築規範里也會強調房屋朝向以及圍護結構保溫性能上種種注意。在此基礎上,建築機械設備就能針對人居環境上的一些難題上給出最直接的答案。
太冷?開暖氣。太暗?開燈。太熱?開冷氣。這樣的直接的確方便使用者。但是同時,也讓設計師漸漸的把自己本應把持的責任讓渡出去——在面對實際的項目時,感謝人工照明,機械排風,空調控制,進深朝向這類的問題可以退後;造型和容積率上的注意被提前。
這樣的解放帶著一種征服自然的快感,於是我們有了這樣的建築們:
密斯的范斯沃斯
約翰遜的自宅
貝聿銘的夏季自宅
師承密斯的A 詹姆斯 斯派爾和大衛海德的Ben Rose home(別人家停車)
皮埃爾·科尼格的Stahl House
希斯維克在Rieteiland的房子
以及每個市長夢想的曼哈頓式的玻璃摩天大樓天際線。
發現了嗎?正是因為空調這類建築設備的出現,才讓以簡潔為借口的建築的現代美學變得如此的貪婪。
而更重要的是,空調的安裝可不是往圖紙上夾一張暖通工程師的名片就能了事的。在大多數情況下,空調形成一個實實在在系統藏在這所謂的簡潔外表後面。
用密斯的另一個著名建築為例:那就是1958年的西格拉姆大廈
為了實現鉛筆稿上類似的立面,密斯的西格拉姆大廈讓主體結構稍稍脫開表皮,使得整個柱網虛隱在玻璃幕牆後面。隨後以樓表面帶有幹練韻律的豎框來強調樓體的挺拔。 從平面上能夠很好的看出這樣的關係(核心筒的安置和流線的設計也很不錯)
但是實際上內部會是這個樣子:
空調風管以最近的距離跨過平面上原有的序列,而且因為不放心幕牆的隔熱和保溫,西格拉姆大廈的邊沿區域在牆裙的高度設置了一圈管道,正好塞在幕牆和主結構之間。而這棟大樓直至今日都是紐約公共建築里的「費電之星」(the honor of New York』s worst EnergyStar? rating)。這其實不能太苛責建築師在設計上的固執,因為當年的市場擁有一個現今沒有的好底子——在能源危機之前,化石能源是物美價廉的代言詞。所以把管道的「more」藏在吊頂後面去成全「less」,是那個年月行得通的辦法。
這樣的建築無疑給城市以及嚮往城市的人設定了一個範本:一體化的玻璃幕牆加重複疊加的標準層,這樣的模式就能創造人見人愛都會形象:對於設計師,這顯然是拿得出手的潮流做法,對於商人,這又意味著大量的租賃面積,而對於市民,這被訴說為理所當然的城市面貌。也許有些新的變化,但是那又如何?
如此,你會愈發覺得雷納?班漢姆在上世紀60年代為自己的書寫的開場白多麼像一句讖語:
『如果這個世界更人情味兒一點,對人類之於建築所應當擔待的那份責任更自覺一點,那麼接下來的這個章節就不需要以道歉的口吻來寫,又或者就根本不需要來寫。』
——雷納?班漢姆《掌控環境的建築》,第一章《無端的致歉》,開篇
與此同時,與之一起丟失人情味的,就是我們的生活方式。
對,因為我夏天(冬天)喜歡蓋(穿)很厚(薄)的被子(背心)。
如果自己不去控制,在這樣的生活方式里,即便是所謂的節能建築也會輕易破功
比如COOK+FOX設計的美國銀行大廈在材料,結構和設備技術上都算得上節能建築的標杆。它曾經被稱為是世界上最為綠色生態的摩天樓;它的空調送風精細到按辦公桌位置隨用戶自行控制,單單看它的平面,就會感覺到在管道上和傳統摩天樓的不同:
(相比轉通的頂懸的管道,美銀是利用樓板架空分散送風口給每一個辦公位)
然而,這座大樓在能耗上的表現卻讓所有人大跌眼鏡,能耗之高簡直讓西格拉姆大廈長舒一口氣,為此,對其節能做出認證的LEED都被拖下水,被人攻訐評定的可信度。究其原因,拋開一些預先設定的節能設計變更帶來的差異,潛在原因還有一點,那就是縱然空調系統採用了各人控制的更靈活的做法,可是使用者本身並沒有隨手減少溫控的習慣,更有甚者,因為認為這棟樓在節能上比較突出,反而讓員工愈加不在乎節約這樣的小事,這對傑文斯悖論(Jevons」 Paradox)活生生的印證看上去只是在打人的嘴巴——對於一些美好,所求無度的我們根本不配。
就像希臘神話里,建築師兼發明家代達羅斯為了帶自己的兒子從克里特島的國王的監禁中逃出,設計了飛行翼。他告誡兒子伊卡洛斯:「飛行高度過低,蠟翼會因霧氣潮濕而使飛行速度受阻;而飛行高度過高,則會因強烈陽光照射的高熱而灼燒,造成蠟翼融化。」 然而,年輕的伊卡洛斯因初次飛行所帶來的喜悅感受,忘乎所以地越飛越高,因太接近太陽而使蠟翼融化,最終導致墜海身亡。
一個塑造了現今流行的建築外貌和當代嬌寵的生活方式的發明,難道,不應愛反思它的惡?
這個希臘神話最後提到獨自逃亡成功的父親回到家鄉後,就把自己身上的那對蠟翼懸掛在奧林帕斯山的阿波羅神殿(Temple of Apollo)里,悲痛得不再飛翔。所以,是不是意味著我們應該放棄空調,像苦行僧一樣忍受酷暑嚴寒?
並非如此。
那麼,有什麼辦法可以代替或減少空調的使用,同時又保證人的舒適?而這樣的做法又會給建築帶來什麼呢?
在能夠替代人工製冷的諸多方法里,首要的一個就是增大建築自然通風的機會。
多數情況下,室內的溫度會高於室外(因為內部的熱和熱量輻射的貯存),自然通風可以用室外較涼的空氣置換室內較熱的空氣;與此同時,流動的空氣帶走人體表蒸發的水蒸氣(排汗)也幫助降溫。除此之外,自然通風還有機械通風和空調替代不了的好處。
第一,在封閉的空調環境中,溫度變化幅度小,而人體對冷熱的感知也變得敏感,在舒適區的判斷上也惰性地趨於靜態。並且,在多數的公共建築里,這個室內的溫度的值經由空調系統統一控制,這在心理上提高了人(使用者)因無法直接自行調節產生的焦慮。而這一切都指向用戶需要一個越穩定越好的室內溫度。比如,開空調的情況下,26度左右也許就是用戶滿意的區間,一旦室內溫度上升到28攝氏度,即使室外現在是38度,也會有人開始抱怨。相反,而在自然通風的情況下,人體對持續變化著的外部氣溫的感知存在著一個動態適應的過程。更重要的是,人的衣著本來就會更大程度的由室外溫度決定,所以在使用自然通風的空間中已經預含了人對當天溫度的判定,而開窗通風這一行為是使用者可以自行決定的,無論做與不做,心理上都明白自己通過主動調節窗洞開口大小可以做出對自己體感溫度的影響,而這使得使用者會對室內溫度表現出更大的「容忍度」,甚至接受一系列的自行調節溫度的行為:加減衣物,喝冷飲或者熱茶這些細小的行為會就會讓人從溫度變化的焦慮中解放出來。因此,人體會不自覺地修正體感的熱舒適區,從而將自認為的舒適範圍擴大。
以上說法有數據支撐:下面這個圖表來自於ASHRAE(美國採暖,製冷與空調工程師學會)的調研數據。橫坐標表示室外月平均氣溫範圍(從-30到+40攝氏度的這樣一個範圍),縱坐標對應室內舒適溫度範圍(軸上顯示+16到+34攝氏度的範圍),所以記錄點表示被觀察者認為的在不同室外溫度下的室內舒適溫度。實心點記錄的是自然通風的建築里的情況,空心點表示的是非自然通風的情況。
有統計可見,空心點隨著室外溫度的變化更傾向於集中在一個溫度範圍內(差不多是22到24度)而實心點卻表現出很明顯的隨室外氣溫變化的影響。比如同樣是室外30度的情況,空調房內的訴求是24度而自然通風的房間內人會覺得28度就已經感到舒適了。
來源:Nicol and Humphreys (2002)
而第二點,那就是自然通風更有益於人體健康。 我在另外一個問題里分享過兩個視頻,都很短小,一個5分鐘,一個8分鐘。是來自Jessica Green時隔兩年的兩個TED小講座。傑西卡研究的是醫院機械通風的弊端,進而找尋到微生物和細菌群落多樣性在衛生方面的意義,她提出Bioinform Design(生物信息設計)來改變現有機械通風格局,那麼這個Bioinform Design是什麼呢?簡單概括就是適時適度的自然通風。(她把室外的微生物和細菌環境看待成」益生菌「,這樣的益生菌進入室內對於人體免疫系統有促進作用,哪怕是病人)
Jessica Green: Are we filtering the wrong microbes? 2011年的提到機械通風弊端
Jessica Green: We"re covered in germs. Let"s design for that. 提到 Bioinform Design
奇怪嗎?人類花了這一百年時間學會控制內環境,在這種控制越來越修正的路數上又走回了和外界聯繫的路子上。
重要的來了,重拾自然通風並不代表把封死的幕牆按幾個活頁。因為在外部環境越來越糟的事實前單單打開窗戶也許僅僅意味著戶外粉塵和噪音的影響,又或者,室外空氣太冷或太熱根本無法直接使用。所以,真正實現暢通的建築換氣是需要特殊設計的。
比如WOHA的Moulmein Rise在立面設計上就考慮了窗檯位置水平開口來達到雨季通風室內不會漂雨的效果,並且也將降低室外噪音的入侵。
(有圖可以看到窗戶單元牆裙位置的退後,用以留出通風面積)
類似的原理在奧地利的LOVE studio手中成了冬季預熱室外空氣的設計
還有這個抗污染表皮,重要成分是二氧化鈦(多作光觸媒),在自然光下對氮化物,硫化物等污染物進行中和,外掛結構就像一個濾網,意圖預先過濾城市污染的影響(設計師Ele-gant Embell-ish-ments)。
下雨,霧霾,寒冷似乎都能通過建築設計找到兼顧通風的辦法,這些都加大了打開窗戶的可能性,很大程度減少了對空調的依賴。
那麼,剩下的就是天氣真的太熱的時候了。老實講,這是個很麻煩的問題。再此僅僅舉兩個例子。
Option 1: 倒灌式混合冷卻(Passive Hybrid Downdraught Cooling)
這是我導師一直致力在研究的東西,簡單來說就是利用蒸發吸熱的原理在建築內創造涼爽的冷空氣並利用建築內部空間讓冷空氣自然下沉到室內需要的地方;我在山嵐(Yama Arasi) - 無端端的歉意 - 知乎專欄有詳細介紹。但是這樣的系統需要用水而且周邊環境不能濕度太高,所以可以替換的是ADC(Active Downdraught Cooling), 簡單來說就是使用一般的空調機組或者冷管,與普通空調系統不同的也是空調冷氣的室內運輸也是採取使用內部空間的辦法,從而省去管道的費用和佔地(所以ADC就省掉了風管和風機的費用約莫是25%-35%的整體費用,而且還有管道清洗和汰換上的持續資金投入)。
而這種生態策略在建築設計上的意義就是:建築內部空間的豐富性被有意識地引導出來。相比千篇一律的標準層設計,使用倒灌冷卻系統的建築更要求類似於中庭,邊庭一樣的空間,這樣的空間本就是現代建築在結構技術進步後願意去實現的東西;而不需要製冷的時候,這樣的豎直空間又可以成就風拔促進自然通風。比如寧波諾丁漢的CSET大樓就是這樣的設計。
Option 2:吸濕材料和PCM
如果說乾熱地區還能以遮陰和隔熱為主的策略提高自然通風的建築內的舒適性,那麼中國南方典型的濕熱氣候就要棘手得多得多得多。在如何看待徽州民居在宜居性上的不足和缺陷?的回答里,我提到了建築敷面材料吸濕能力配合自然通風的效用,也許,類似上面那個抗污染表皮的做法,在入風口附近考慮吸濕材料的使用(並且討論這種材料吸濕飽和後的處理)就能搞實現乾爽的外部氣流對室內凝滯潮濕空氣的置換,以此達到通風效果。
我做過一個關於老建築更新的小設計,用一個嵌入原結構的筒體來增加原建築的結構強度,同時引入自然光和通風,在底層入口處(也是進風處)設置了瓦片的「屏風」希望用來控制進入室內氣流的濕度。
而另外一種在這裡介紹的材料叫做相變材料(PCM),通過材料物理狀態變化吸放熱的關係來平衡建築的熱環境,比較接近日常的相變材料就是水(冰,水,汽三種狀態的切換化學鍵重組或斷裂的能量對應吸放熱)。而在真是建築行業有各式的PCM供選擇,調節溫度範圍大概可以從-114度到164度。
(材料樣本)
之前也做過一個表皮設計,設計了一種隨溫度濕度變化開合的自控表皮(因為是團隊作業,就暫時不放出來)
像這種引入新材料新技術來替代空調角色的手法應該還有很多,實在無法一一列舉(有些我也不知道),但是,這些手法都展現出一個有趣的事實:
它們都在以類似空調的原理干著降溫的事情,以此把空調「解構」和「重整」在整個建築體內。比如倒灌冷卻里建築空間本身擔當類似風管的角色,材料本身的吸濕或者形態變化過程中的吸放熱,這些在背後邏輯和物理原理上就是和空調一樣的。而這些做法表現出很好的設計上的整合是原來的「建築結構」和「建築設備」剝離為兩套系統所不能比擬的。更何況,這樣的做法更環保,更健康。
所以,空調背後的原理被發現並加以利用是人類科技的進步,但是,這並不意味著「空調」已經發展到極致,這甚至不是在說空調機械技術上的革新,而是更應該跳出機械設備的框框,重新想像「空氣調節」的理想方式。如此,關於未來建築的發展也許就有更多的突破。
(這樣病態的人居環境是值得重新思考的)
最後,再講一個北非的故事。
老闆參與了一個卡薩布蘭卡的項目,建築佔地很大,而且因為其所處地理位置,乾旱炎熱,南面多風沙,好在有來自北面大西洋的常年風。老闆以他慣用的做法建議建築師利用幾組中庭建立下為內庭院上為通風塔的系統從南側把室內空氣抽出,從而引導北面的海風經過過濾進入建築。不僅降低了南面污染同時能耗也被控制得很低。(項目還在進行中所以不方便上圖)之所以說這是個故事是因為:這個項目在前中期和德國生態設計顧問公司合作,所有細節討論得相當成熟。但是,後期深化時,配合團隊替更為一家美國的公司來做設備。美國工程師甫一接手就煞有介事的喊:我覺得你們把事情搞複雜了,這麼簡單只需要動動機械排風的事情幹什麼要用這些個的中庭?
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相關閱讀
西格拉姆大廈和美國銀行大樓帶管道布置的平面圖源來自Volume - Phillip Denny, 謝謝 @shuo Yang 的批評。
提到Nicol和Humphreys的paper:
Nicol,J and Humphreys, M. (2002). Adaptive thermal comfort and sustainable thermal standards for buildings. Energy and Buildings. 34 (1), p 563-572.
可以配合印度的這個項目來看
http://lunablogs.wordpress.com/1994/05/15/luxury-resort-jaisalmer-india/
還有。。。國光睡衣主題的那一期?
《國光幫幫忙》20140924:不就起個床 你是有多痛苦啊
不是,我認為水稻才是,原因如下:
1、水稻是利用一系列的方式(光合作用)吸收太陽和大地的能量,同時將能量聚集在飽滿的稻米種子內。
2、水稻在執行1的過程中需要利用能源,其中始終有一部分會轉化為熱能。
3、1過程中造成的能量富集在水稻被人吃掉後的一段時間內會通過自然降解重新回歸自然達到平衡。
4、第二波水稻播種的時候,土地的肥力第一次比種水稻的時候要低,從此達到一個惡性循環。
綜上所述,我們種水稻會讓地球越來越熱。當然,熱也不是一直停留在地球上,但是會比沒種水稻的時候熱。
這是否涉及道德等的問題,一部分高等生物,例如人依靠水稻,把他原本不能利用的太陽能轉換成了食物來達到繁衍和BBQ地球的目的?1.究其原理,空調代表著搬移「熱量」的技術,技術上來說是非常有價值的。
2.錢可以做的事情遠勝於此。你爽快一次,耗費潔凈水4升,讓非洲沒見過現代廁所沒有乾淨飲用水的兒童們情何以堪?這種惡習,你戒得掉么?
生物才是最差的發明,沒有之一。
1、生物是利用一系列的方式將某個地方的能量物質富集到另外一個地方
2、生物在執行1的過程中需要消耗能源,此時利用的能源最終轉化為熱能,或者其中一部分轉化為熱能。
3、1過程中造成的富集狀態是不穩定的,在生命死亡後,微生物會幫助回到原始平衡狀態
4、此生物後代在富集過程中,外界的溫度比祖先同樣情況下的溫度要高,能量獲取也更為困難,從此達到一個惡性循環。
回答一:我們生物使得地球越來越熱?
的確如此,我們人類還創造了汽車,電視,電腦,網路,火箭,各種電器加劇了這個過程
回答二;這的確涉及道德等的問題,一部分成功的生物,擠佔了其他弱勢生物的生存空間,並最終導致其數量變少甚至滅絕。
但是,有意識的生命存在才是第一位的,說句唯心的話,我若不曾留下基因生生不息的繼續享受這個世界,要這個世界何用?
就醬紫啦。
題主,其實你是個很可愛的人啦,已經關注,能想到這一點的人,其實肯定不會是壞人啦!
只不過,有時道德,正義的邊界不用無限制的擴到最大,說句玩笑話,減少這個世界的熵,的確是對這個世界最大的愛,不過,目前我們人類的水平,還僅僅夠傷害自己,我沒有資格和能力去對這個世界做些什麼,所以,適當的放縱自己的需要,好好享受人生吧。
真的,不要去在意別人對你的嘲笑。不值得。
我從熱力學角度給你逐句分析一下。
空調是利用一系列的方式將某個地方的溫度降低,同時將這個地方的熱量排到外界的一種機器。
這個表述還是很對的。空調通過氟利昂的膨脹吸熱和壓縮放熱來傳遞熱量。
空調在執行過程「1」時要利用能源。此時利用的能源最終轉化為熱能,或者其中一部分轉化為熱能。
這是熱力學第二定律的概念,也就是一個孤立體系的總混亂度(也就是熵)不會減小。想要孤立體系中局部熵減小,必須額外做功(力變熱,混亂度增大),總混亂度還是增加的。
力,就是物質整齊運動,也就是↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑
熱,也就是物質混亂運動,也就是↑↓←→↖↗↙↘ ? ↑↓←→↖↗↙↘ ? ↑↓←→↖
齊的會自動變散,散的不會自動變齊,散的想變齊,就得費力氣去整理。
過程「1」中造成的溫差在關掉空調後的一段時間內是不是通過熱傳遞重新達到內外溫度一樣的平衡?
因為熵增原理,整個體系的熵會自動到最大(舉個好理解的例子,熱就相當於紅豆子,冷相當於綠豆子,房間加室外相當於一口鍋,當你把豆子放在鍋里,並搖晃鍋之後,豆子會相互混合,而不會出現紅豆子一邊綠豆子一邊的情況)。
第二次開空調的時候,外界的溫度是不是比第一次開空調時候的溫度要高,從而達到一個惡性循環?
總體來說,是的。
問題:
如果是的話,我們使用空調是不是會使得地球越來越熱(當然,熱也不是一直停留在地球上),但是會比沒發明空調的時候熱?
是會使地球越來越熱。
這是否涉及道德等的問題?一部分有錢人利用金錢、依靠空調,把他原本該承受的熱量轉移給了一部分窮人?
這個問題先涉及不到,最後說。
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前面都是同意,現在我要說你的想法的問題在哪了。
自宇宙大爆炸以來,整個宇宙都在一個熵增過程中。而爆炸之後,熱物質因為萬有引力而相互吸引,形成恆星(太陽);冷物質因萬有引力,形成一些行星衛星等等「比較涼」的東西。宇宙最後的終末,就是全宇宙的溫度相同,恆星放熱殆盡,一切運動的能量也都耗散成為熱,這一切都是熵增過程,宇宙的熵達到最大。這是宇宙始末的一種假說。
而在一些星球上,出現了一種,能夠利用能量,使自身內部出現熵減的東西,也就是「生物」。
生物活著的過程,也就是「內部熵減」的過程,為了維持內部熵減,就需要耗費能量,使環境熵額外增大,這本質上與空調原理是一樣的。
而這個世界的弱肉強食,正是一部分生物利用體力、依靠運動,把他原本該承受的熵減耗能轉移給了一部分其他生物。這也就是我們動物所做的。植物靠光合作用來合成能量,再通過這種能量(也就是糖)來維持自身熵減,動物則直接搶奪植物合成的能量,來維持自身熵減。
也就是說,你只要不能直接收集太陽能,只要還吃飯(素食也算),你就是在做以上這種行為。
說的更難聽一點,人只要活著,就會使地球越來越熱。
但是(注意我說但是)。
地球表示,你們人類這點活動算個justin bieber。
人類自用火以來,對於環境所排放的熱,可能還比不上一次大型的火山噴發所排放的熱。
更遠遠比不上太陽給與的富餘熱量。
事實上,冬天和夏天的巨大溫差,只是太陽光通過大氣層直射斜射不同所造成的;更有推測說,恐龍時代南極都有雨林的熱,與冰河期全世界都是冰川的冷,只不過是地球與太陽的距離稍遠稍近造成的。
人類排放,只是氣候變暖的一個因素,甚至不能說一定是主要因素。人們還是多關心霧霾一點為好。
所以問題2的回答是:影響太小了,就像擔心空調的冷凝水,會不會使窮人變得更潮濕,而使富人乾燥一樣,這種想法沒必要。
事實上,你用的桌椅板凳,各種塑料製品,各種玻璃,各種金屬,它們也都是工廠冒黑煙,耗費能量製造出來的,也是在把熱量給窮人,只不過你看不見而已。而且這種影響同樣很小可以忽略不計,不如污染的影響大。
就像你會可憐你跟前的一隻死狗,但不會可憐全國超市冰櫃里的幾千噸牛肉一樣,雖然它們都曾是生命。
所以別擔心了,想開一點。
最後說一句,之前反對用空調,主要是因為製冷劑是氟利昂,這東西會破壞臭氧層。臭氧層破壞了,過度的宇宙射線,會使人得皮膚癌。這才是真正會害人的。
不是保護地球,是保護人類,地球表示人類這點活動算個justin bieber。no 發電技術才是萬惡之根源。1.電廠排煙溫度比空調排煙溫度高的多,最後沒裝空調的窮人承受了更多的熱量。2.電廠排出粉塵,NOX,二惡英,pm100,pm2.5,最後居住環境差,沒空氣過濾器的人承受了過多的污染。3.大型電器耗電高電費貴,很多人用不起導致社會不公。4.電力究其本質是把化學能轉化成熱能的急劇熵增過程,會導致地球氣溫升高。5.火電發電效率上限只有45%左右,浪費不可再生資源。題主,微波爐關掉,用柴火燒菜吧。等等,柴火也會遇到1234類似的問題。算了,別吃了吧。
太陽每秒鐘照射到地球上的能量相當於500萬噸煤,一天也就是4320億噸煤,一年也就是1576800億噸煤,全球每年僅消耗70億噸煤,空調真的承受不起樓主這麼大的抬舉。。。
在手術室和監護室,空調可是救過很多人的。無論窮人富人。
地球上所有哺乳動物都在消耗高等能量 例如化學能等等從而將其轉換為熱量 是一個恆定的熵增過程。空調這種利用電能、機械能等等來轉移熱量的行為只是人類茫茫多的消耗能量的行為中的一小塊。
從這個角度看你一切的進食行為補充能量都和開空調無異。事實上開空調不過是幾個千瓦的事情 你知道開車需要多少能量么?你知道你用一塊鋁合金 需要多少能量的轉化么? 你知道你洗個熱水澡需要多少能量么……
你生存一天需要消耗的能量大約為2000大卡,3千瓦時都不到。
你一個人駕駛半個小時的汽車,需要消耗大約20-40個千瓦時……
你坐半小時公交車,就算車上有30個人,也需要0.5-1個千瓦時。
提煉一公斤鋁合金需要大約1.2千瓦時。加工一公斤鋁合金大約需要消耗掉其中百分之10-50去做重熔不等,且需要額外0.2-5千瓦時不等。
一公斤鋼材需要0.4千瓦時。
而你開8個小時的空調需要消耗大約2-4個千瓦時。
我只是隨手舉幾個例子。耗能高的產業非常多,你生活中點點滴滴都需要消耗大量的能量,尤其是在通勤方面……原材料的每一次浪費也都是巨大的耗能。
所以按照你的邏輯可能內燃機和發電機才是最差的發明……它們的耗能都是喪心病狂的……推薦閱讀: