Stutta svarið – og það langa sem útskýrir allt
Kæla viftur loftið raunverulega? Stutta svarið er einfaldlega: Nei! En lengra svarið er öllu betra og mun ítarlegra, og það er einmitt það sem þessi grein mun fjalla um. Viftur eru mikið notaðar á heitum sumardögum til að auka loftstraum og framkalla svalan vind. Þær eru algeng sjón á heimilum og vinnustöðum þegar hitinn fer að segja til sín. Margir spyrja sig hins vegar eðlilega hvort viftan sé raunverulega að lækka hitastigið í herberginu eða hvort hún láti mann einungis líða svalara. Sannleikurinn er sá að hitastigið í herberginu breytist lítið sem ekkert við notkun viftu; viftan kælir ekki loftið sjálft heldur hjálpar líkamanum að losa sig við varma á skilvirkari hátt.
Trúir þú okkur ekki? Kíktu á vísindavefinn :)
Þessi kælandi tilfinning stafar aðallega af tveimur ferlum: aukinni uppgufun svita frá húðinni og auknum varmaflutningi frá líkamanum með svokölluðum snertivarma (convection). Þegar blöð viftunnar snúast og mynda loftstraum yfir húðina, finnum við fyrir svalandi áhrifum, jafnvel þótt hitamælirinn í herberginu sýni sömu tölu og áður. Ein algengasta og grundvallarmisskilningurinn er nefnilega sá að viftur virki eins og litlar loftkælingar sem lækka virkan hita loftsins. Þessi grein miðar að því að leiðrétta þennan misskilning og útskýra á mannamáli vísindin á bak við það hvernig viftur veita okkur þessa kærkomnu svalatilfinningu, án þess þó að breyta hitastigi loftsins í kringum okkur.
Hvernig viftur blekkja skilningarvitin: Vísindin á bak við svalatilfinninguna
Til þess að skilja hvers vegna okkur líður svalara í návist viftu, þrátt fyrir að hún kæli ekki loftið, þurfum við að skoða nokkur grundvallaratriði í varmafræði og lífeðlisfræði mannsins.
Grundvallaratriðið: Loft á hreyfingu, ekki kælt loft
Kjarni málsins er sá að viftur starfa með því að hreyfa loft en ekki með því að breyta hitastigi þess. Þegar vifta er í gangi í lokuðu herbergi lækkar heildarhitastig loftsins ekki; reyndar getur það jafnvel hækkað örlítið vegna varma frá mótornum, eins og nánar verður fjallað um síðar. Það sem viftan gerir er að skapa loftstraum. Þessi loftstraumur hefur svo áhrif á líkama okkar og hvernig við skynjum hitastig með því að auka náttúruleg varmatapsferli líkamans.
Kæling með snertingu – snertikæling (Convection): Einkalegur hitafærir líkamans
Eitt mikilvægasta ferlið sem viftur hafa áhrif á er varmaflutningur með snertingu, oft kallað snertikæling eða á ensku „convection“. Þetta er varmaflutningur sem á sér stað vegna hreyfingar á vökva eða gasi (í þessu tilfelli lofti). Líkaminn okkar gefur stöðugt frá sér varma út í umhverfið. Þessi varmi hitar upp þunnt lag af lofti sem er næst húðinni. Ef loftið er kyrrstætt, myndar þetta upphitaða loftlag einskonar einangrandi hjúp utan um líkamann, sem hægir á frekari varmatapi.
Hér kemur viftan til sögunnar. Loftstraumurinn frá viftunni rýfur þetta hlýja, einangrandi loftlag og flytur það burt frá húðinni. Í staðinn kemur nýtt, svalara (eða réttara sagt, minna upphitað) umhverfisloft að húðinni. Þetta eykur hraða varmaflutningsins frá líkamanum út í loftið. Eins og fram kemur í einni rannsókn: „Hraðari loftstraumurinn frá viftunni færir burt hlýrra loftið sem er í beinni snertingu við húðina. Þetta eykur hraða varmaflutnings með snertingu, sem þýðir að okkur líður svalara.“.
Góð samlíking við þetta ferli er þegar blásið er á heita súpu til að kæla hana. Loftið sem við blásum er ekki endilega kalt, en það flýtir fyrir kælingu súpunnar með því að fjarlægja heita, gufumettaða loftið beint yfir henni og koma með ferskara stofuhitaloft í staðinn.
Að brjóta varmamúrinn: Hlutverk varmalagsins við húðina
Til að kafa dýpra í þetta, þá er þetta þunna loftlag næst húðinni kallað „varmalag“ (e. thermal boundary layer). Þetta lag, ef það fær að vera óhreyft, virkar eins og einangrandi teppi og hægir á varmaleiðni frá húðinni. Loftstraumur frá viftu truflar eða „rýfur“ þetta varmalag. Þetta gerir það að verkum að svalara umhverfisloft kemst í tíðari snertingu við húðina, sem eykur varmaflutninginn. Eins og lýst er: „Loftstraumur frá viftu kemur í veg fyrir myndun á hjúpi af heitu lofti næst húðinni, sem aftur lætur þér líða svalara.“.
Þessi aukni varmaflutningur með snertingu er ekki aðeins mikilvægur í sjálfu sér, heldur spilar hann einnig lykilhlutverk í að undirbúa aðstæður fyrir annað mikilvægt kæliferli: uppgufunarkælingu. Ef varmalagið er mettað af hita og raka (frá svita), hægir það á uppgufun. Með því að fjarlægja þetta mettaða loft (með snertikælingu), skapar viftan „rými“ fyrir meiri svita til að gufa upp. Þetta sýnir beint orsakasamband: skilvirk snertikæling eykur möguleikann á uppgufunarkælingu. Ferlarnir tveir vinna því saman.
Uppgufunarkæling: Náttúruleg loftkæling húðarinnar
Uppgufun er annað lykilferli sem viftur nýta sér til að kæla okkur. Uppgufun er í eðli sínu kælandi ferli: þegar vökvi (í þessu tilfelli sviti) breytist í gufu, þarf hann orku (varma) til þess. Þessa orku tekur hann frá yfirborðinu sem hann gufar upp frá, þ.e.a.s. húðinni okkar. Þessi varmi sem þarf til að breyta fasa vökvans er kallaður „leyndur uppgufunarvarmi“ (latent heat of vaporization).
Viftur flýta verulega fyrir uppgufun svita frá húðinni með því að auka lofthreyfingu yfir yfirborð hennar. Eins og bent hefur verið á: „Raki í formi svita á húð okkar gufar einnig hraðar upp í nærveru hraðskreiðs lofts. Þetta tekur burt nokkurn líkamshita og lætur okkur líða svalara.“.
Svitamyndun og leyndur uppgufunarvarmi: Af hverju þér líður kaldara
Leyndur uppgufunarvarmi er sú orka sem vatnssameindir gleypa til að breyta um fasa úr fljótandi formi (svita) yfir í gasform (vatnsgufu). Þessi orka er tekin beint frá húðinni og veldur því kólnun á yfirborði hennar. Í einni lýsingu segir: „Þegar vatn gufar upp frá húð okkar, tekur það þessa varmaorku frá líkama okkar og kælir okkur þannig niður. Orkuríkustu eindirnar losna við uppgufunarferlið, sem leiðir til lækkunar á hitastigi á yfirborði húðarinnar.“.
Mikilvægi rakastigs kemur hér sterkt inn: uppgufunarkæling er mun skilvirkari í þurru lofti því þá er meira „rými“ fyrir vatnsgufu. Í miklum raka er loftið nú þegar mettað af vatnsgufu, sem hægir á uppgufun frá húðinni og dregur þar með úr kæliáhrifum viftunnar. Þetta er lykilatriði sem hefur áhrif á virkni viftu.
Góð samlíking er sú tilfinning að verða kalt eftir að koma upp úr sundlaug, sérstaklega ef það er smá gola. Þetta er bein upplifun af uppgufunarkælingu. Þó að viftur aðstoði bæði við snertikælingu og uppgufun, þá er sú kæling sem við skynjum vegna uppgufunar mjög háð rakastigi umhverfisins. Í mjög rakri veðráttu gæti jafnvel sterkur loftstraumur veitt takmarkaða kælingu ef sviti getur ekki gufað upp á skilvirkan hátt. Þetta gerir rakastig að mikilvægum takmarkandi þætti fyrir virkni viftu, sérstaklega hvað varðar uppgufunarhlutann.
Vindkæling (Wind Chill): Að finna fyrir kulda án raunverulegrar hitabreytingar
Vindkælingarlíkanið (e. wind chill effect) lýsir þeirri upplifun að lofthiti virðist lægri en hann er í raun, vegna áhrifa vinds á óvarða húð. Viftur skapa þessi áhrif innandyra. Til dæmis, „ef þú ert með loftviftu í herbergi þar sem hitastigið er 27°C, getur viftan skapað vindkælingaráhrif sem láta þér líða eins og hitastigið sé 22°C“.
Það er mikilvægt að árétta að vindkæling lækkar ekki raunverulegt hitastig loftsins; hún hefur aðeins áhrif á hvernig við skynjum hitastigið með því að flýta fyrir varmatapi frá líkamanum. „Jafnvel þótt raunverulegt lofthitastig haldist óbreytt, getur nærvera hreyfanlegs lofts (vinds) látið þig finna fyrir meiri kulda vegna aukins varmaflutnings með snertingu.“.
Algeng samlíking er sú að vindasamur vetrardagur finnst kaldari en kyrr dagur við sama hitamark. Það er lykilatriði að skilja að kælingin sem vifta veitir er afleiðing af skynjaðri hitastigslækkun, ekki raunverulegri lækkun á lofthita herbergisins. Vindkælingaráhrifin undirstrika þannig verulega sálfræðilega þáttinn í hitaupplifun. Eðlisfræðilegu ferlarnir eru snertikæling og uppgufun, en „vindkæling“ er heildarskynjun þess að þessum ferlum sé hraðað. Þetta er mikilvægt til að stjórna væntingum: vifta breytir því hvernig þér líður við ríkjandi hitastig, hún breytir ekki hitastiginu í nýtt, hlutlægt lægra stig.
Viftan og herbergið: Meira en bara persónuleg kæling?
Þótt aðalhlutverk viftu sé að kæla einstaklinga, getur hún einnig haft áhrif á loftið í herberginu á annan hátt, án þess þó að kæla það beint.
Loftblöndun og jöfnun hitastigs (Destratification): Hvernig viftur jafna hitann í rýminu
Í flestum herbergjum á sér stað fyrirbæri sem kallast hitastigslagskipting (thermal stratification). Hlýtt loft er eðlisléttara og stígur því upp á meðan kaldara, þyngra loft sekkur niður að gólfi. Þetta skapar mismunandi hitasvæði í herberginu.
Viftur, sérstaklega loftviftur, geta unnið gegn þessari lagskiptingu með því að blanda saman loftlögunum. Þetta ferli er kallað loftblöndun eða „destratification“ og leiðir til jafnara hitastigs um allt rýmið. Til dæmis segir að „loftviftur valda loftblöndun, sem á sér stað þegar loftlög blandast saman, sem skapar jafnara hitastig og stöðugt loftflæði.“. Þessi jöfnun hitastigs getur bætt almenna vellíðan með því að koma í veg fyrir of heit svæði nálægt lofti og of köld svæði nálægt gólfi. Í stórum rýmum geta loftblöndunarviftur „endurdreift heita loftinu frá loftinu niður á gólfhæð og tryggt þannig jafnt hitastig um allt rýmið.“. Fyrir loftviftur er þetta gert með því að „draga loft upp frá gólfinu og ýta lofti niður frá loftinu.“.
Þessi áhrif eru frábrugðin því að kæla loftið sjálft en stuðla að þægindum með því að gera ríkjandi meðalhita stöðugri á því svæði sem fólk dvelur á. Loftblöndun kælir ekki herbergið í algildum skilningi, en hún eykur þægindi með því að gera skynjað hitastig jafnara og með því að tryggja að loftið sem líkaminn kemst í snertingu við (fyrir snertikælingu/uppgufun) sé nær meðaltali herbergisins, frekar en staðnað, staðbundið upphitað eða kælt svæði. Þetta getur einnig bætt nýtni loftkælikerfa með því að dreifa kældu lofti á skilvirkari hátt.
Hitamyndun frá mótornum: Getur vifta í raun hitað herbergið örlítið?
Það er mikilvægt að hafa í huga að rafmótorar, eins og þeir sem knýja viftur, eru ekki með 100% nýtni. Hluti af raforkunni sem þeir nota breytist óhjákvæmilega í varma. Þetta þýðir að vifta sem er í gangi í fullkomlega einangruðu, lokuðu herbergi mun í raun bæta smávegis varma við herbergið með tímanum. Eins og fram hefur komið: „Öll raforkan sem knýr viftuna breytist beint í varma. Þannig að vifta kælir alls ekki herbergið.“.
Þessi hitunaráhrif eru yfirleitt hverfandi lítil í samanburði við þá kælandi tilfinningu sem einstaklingur í herberginu upplifir vegna aukinnar snertikælingar og uppgufunar. Hins vegar undirstrikar þetta enn og aftur hvers vegna viftur kæla fólk en ekki herbergi, og hvers vegna það er óþarfi og orkusóun að láta þær ganga í tómum herbergjum. Til dæmis er tekið fram að „loftvifta þjónar engum tilgangi í tómu herbergi. Kæliáhrif hennar beinast að einstaklingum, ekki rýmum. Að nota viftu á mannlausu svæði leiðir aðeins til sóunar á orku.“. Einnig er bent á að „ef vifta er sett í fullkomlega einangrað herbergi, mun herbergið í raun hitna vegna þess að öll raforkan sem knýr viftuna breytist beint í varma.“.
Frá hreinu eðlisfræðilegu sjónarmiði lokaðs kerfis (herbergisins) er vifta nettó varmagjafi. „Kælingin“ er staðbundið fyrirbæri sem varmaframleiðandi líkami (einstaklingur) upplifir innan þess kerfis, vegna aukins varmaflutnings frá þeim líkama út í umlykjandi loft, ekki vegna minnkunar á heildarorku (varma) herbergisins. Hreyfiorka loftsins breytist að lokum í varma vegna núnings. Þannig að öll raforka sem fer inn í viftuna endar sem varmi í herberginu. Þetta er mikilvægur greinarmunur sem oft gleymist.
Viftur á móti loftkælingu: Hver er munurinn og hvenær á að nota hvort?
Það er algengt að fólk rugli saman virkni vifta og loftkælinga (AC). Þótt bæði tækin miði að því að auka þægindi í hita, þá gera þau það á gjörólíkan hátt.
Loftkælingarkerfi virka þannig að þau fjarlægja virkan varma og raka úr inniloftinu og flytja þennan varma út úr húsinu. Þetta leiðir til raunverulegrar lækkunar á hitastigi herbergisins. Viftur, aftur á móti, flytja aðeins loft til að auka persónulega kælingu með þeim aðferðum sem lýst hefur verið.
Stór munur liggur í orkunotkun. Viftur nota marktækt minni orku en loftkælingar. Til dæmis er áætlað að „viftur noti um 1% af þeirri raforku sem loftkælingar nota.“. Dæmigerð loftvifta gæti notað 30-50 wött á meðan loftkæling getur notað frá 500 upp í 3500+ wött.
Annar lykilmunur er áhrif á rakastig. Loftkælingar draga úr raka í lofti, sem getur skipt miklu máli fyrir þægindi, sérstaklega í röku loftslagi. Viftur hafa engin bein áhrif á rakastig.
Hins vegar getur verið mjög hagkvæmt að nota viftur og loftkælingu saman. Með því að nota viftur til að dreifa kældu loftinu frá loftkælingunni er oft hægt að stilla hitastilli loftkælingarinnar hærra (t.d. um 2°C eða 4°F) án þess að fórna þægindum, sem sparar orku. Eins og fram kemur í einni heimild: „Viftur eru lágorkulausn til að skapa svalatilfinningu með loftrás, án þess að hafa marktæk áhrif á lofthita eða rakastig. Loftkælingarkerfi eru orkufrekari en kæla virkan loftið og geta dregið úr raka…“.
Eftirfarandi tafla sýnir helstu muninn á viftum og loftkælingum:
| Eiginleiki | Vifta | Loftkæling (AC) |
|---|---|---|
| Kæliaðferð | Eykur varmaflutning frá líkama með lofthreyfingu | Fjarlægir virkt varma og raka úr lofti rýmis |
| Áhrif á lofthita | Engin bein lækkun; getur hækkað hitastig örlítið vegna mótorhita | Lækkar raunverulegan lofthita í rými |
| Áhrif á rakastig | Engin bein áhrif | Lækkar rakastig loftsins |
| Orkunotkun | Lítil (t.d. 15-75W) | Mikil (t.d. 500-3500W+) |
| Stofnkostnaður | Almennt lágur | Almennt hár |
| Viðhald | Lítið | Meira (regluleg þjónusta) |
| Best fyrir | Að skapa persónulega svalatilfinningu, bæta loftblöndun, nota samhliða loftkælingu til orkusparnaðar, í meðalheitum aðstæðum | Raunverulega kælingu á heilu rými, mikla rakaminnkun, í mjög heitum og/eða rakamiklum aðstæðum |
Þessi samanburður hjálpar til við að skilja hvenær og hvernig best er að nýta hvora kæliaðferðina fyrir sig, eða báðar saman, til að ná sem mestum þægindum og orkunýtni.
Hámarkaðu ávinninginn af viftunni: Þættir sem hafa áhrif og bestu starfsvenjur
Til að nýta viftur sem best er mikilvægt að skilja hvaða þættir hafa áhrif á virkni þeirra og hvaða starfsvenjur tryggja hámarksárangur.
Umhverfisþættir: Lofthiti, rakastig og hraði loftsins
- Lofthiti: Viftur eru langvirkastar þegar umhverfishitinn er lægri en líkamshiti. Ef lofthitinn fer langt yfir líkamshita (t.d. yfir u.þ.b. 35°C), geta viftur orðið óvirkar eða jafnvel skaðlegar með því að auka varmaflutning til líkamans.
- Rakastig: Hár raki í lofti dregur verulega úr uppgufun svita, sem gerir viftur minna áhrifaríkar fyrir uppgufunarkælingu. Í mjög heitu og röku veðri geta viftur gert líkamanum erfiðara fyrir að losa hita.
- Hraði loftsins: Aukinn lofthraði frá viftu eykur yfirleitt varmaflutning frá líkamanum, bæði með snertingu og uppgufun, og þar með kæliáhrifin, upp að vissu marki. Staðallinn ASHRAE 55 viðurkennir að aukinn lofthraði geti viðhaldið þægindum við hærra hitastig.
Til dæmis varar ein heimild við: „Þegar innanhússhiti er hærri en um 35°C: Notkun viftu getur valdið því að líkaminn þinn fái varma í stað þess að tapa honum.“. Önnur bendir á að „virkni viftu í miklum raka minnkar vegna þess að loftið er þegar mettað af raka, sem takmarkar uppgufunarhraða svita.“. Það er því mikilvægt að vera meðvitaður um þessi mörk. Það er ákveðinn vendipunktur, oft sambland af háum hita og miklum raka, þar sem viftur breytast úr því að vera gagnlegar yfir í að vera hugsanlega skaðlegar. Ef loftið er heitara en húðin, bætir snertikæling við hita. Ef loftið er einnig rakt, er uppgufun hindruð. Viftan myndi þá flýta fyrir hitaaukningu án þess að uppgufunarkæling vegi það upp.
Persónulegir þættir: Efnaskiptahraði (hreyfing) og klæðnaður
- Efnaskiptahraði: Mikil hreyfing eykur varmaframleiðslu líkamans. Viftur geta verið gagnlegri fyrir einstaklinga með hærri efnaskiptahraða þar sem þær hjálpa til við að losa þennan aukna varma. ASHRAE staðall 55 notar mælieininguna ‘met’ til að lýsa efnaskiptahraða.
- Klæðnaður: Fatnaður virkar sem einangrun (mæld í ‘clo’ einingum). Viftur eru áhrifaríkari með léttari, lausari fatnaði sem leyfir betri loftrás yfir húðina og uppgufun svita. Vindhraði frá viftu getur einnig dregið úr einangrunargildi fatnaðar með því að rjúfa föst loftlög. Til dæmis segir að „aukinn vindhraði minnkar clo-gildi fatnaðar aðallega vegna þess að hann rýfur kyrrstætt loftlag.“.
Þessir persónulegu þættir sýna að engin ein lausn hentar öllum þegar kemur að kælingu. Virkni viftu er mjög einstaklingsbundin og fer eftir því hvað viðkomandi er að gera og í hverju hann er klæddur, auk umhverfisþátta. Sá sem hvílist í hlýjum fötum gæti fundið fyrir kulda frá viftu í meðalhlýju herbergi, á meðan sá sem er á hreyfingu í léttum fötum mun njóta meiri kælingar.
Staðsetning viftunnar skiptir máli: Ráð fyrir bestu kælingu
Rétt staðsetning viftu getur skipt sköpum fyrir virkni hennar.
- Loftviftur:
- Á sumrin: Snúist rangsælis (séð neðan frá) til að þrýsta lofti niður og skapa beinan svala.
- Á veturna: Snúist réttsælis á lágum hraða til að hjálpa til við að dreifa hlýju lofti sem safnast hefur við loftið (loftblöndun).
- Besta hæð: Blöðin 2.1-2.7 metra frá gólfi og 25-30 cm frá lofti. Miðlæg staðsetning er oftast best.
- Gluggaviftur:
- Til að draga svalt loft inn: Staðsettar á þeirri hlið hússins sem snýr að vindi (eða svalasta/skyggðasta hliðinni), blásandi inn, sérstaklega þegar útiloftið er svalara en inniloftið (t.d. á kvöldin).
- Til að þrýsta heitu lofti út: Staðsettar á hléborðshlið, blásandi út.
- Skapa þverloftun (cross-ventilation): Nota nokkrar viftur, eina fyrir inntak og aðra fyrir útblástur í mismunandi gluggum.
- Borð-/Gólf-/Turnviftur:
- Beina loftstraumi að fólki fyrir persónulega kælingu.
- Hægt að nota til að auka dreifingu frá loftkælingaropum.
- Í fjölhæða húsum geta viftur hjálpað til við að flytja svalara loft frá neðri hæðum upp á efri hæðir, eða þrýsta heitu lofti út af efri hæðum.
Staðsetning viftu snýst ekki bara um að beina henni að sjálfum sér. Hún snýst um að skilja loftflæðisfræði innan rýmis og hvernig viftur geta unnið með náttúrulegri loftræstingu, öðrum viftum eða loftkælikerfum til að hámarka heildar hitaupplifun og orkunýtni. Viftur eru verkfæri til að stjórna loftflæði, ekki bara til að búa til gola.
Hvenær viftan er ekki vinur þinn: Aðstæður þar sem varast ber notkun vifta
Þrátt fyrir kosti vifta eru aðstæður þar sem notkun þeirra er ekki ráðlögð eða getur jafnvel verið skaðleg.
- Eins og áður hefur komið fram er hætta á að nota viftur þegar umhverfishitinn er marktækt hærri en líkamshiti (t.d. >35°C), þar sem það getur leitt til varmaaukningar í líkamanum.
- Í mjög miklum raka, sérstaklega þegar hann fylgir háum hita, geta viftur verið minna áhrifaríkar eða jafnvel skaðlegar vegna þess að uppgufun svita er verulega hindruð. Líkaminn gæti haldið áfram að svitna, en ef svitinn gufar ekki upp, kælir hann ekki, sem leiðir til ofþornunarhættu án kælingarábata.
- Heilbrigðisyfirvöld gefa oft út leiðbeiningar um notkun vifta í miklum hitum. Til dæmis segir heilbrigðisdeild New York ríkis beint: „Notkun viftu getur verið skaðlegri en gagnleg þegar innanhússhiti er hærri en líkamshiti þinn.“.
Eftirfarandi tafla tekur saman hvenær ekki er ráðlagt að nota viftu:
| Aðstæður | Áhætta/Af hverju óhentugt | Ráðleggingar |
|---|---|---|
| Umhverfishiti verulega yfir líkamshita (t.d. >35°C ) | Líkamanum berst varmi frá heitu loftinu (convective heat gain); líkaminn hitnar í stað þess að kólna. | Forðast viftunotkun. Leita skjóls í kældum rýmum (t.d. með loftkælingu). Drekka vel af vökva. |
| Mjög hár raki, sérstaklega samhliða háum hita | Uppgufunarkæling (svitnun) verður mjög óvirk. Sviti gufar illa upp og kælir því lítið eða ekkert. Hætta á ofþornun án kælingar. | Loftkæling (sem þurrkar loftið) er mun áhrifaríkari. Fylgjast grannt með líðan. Takmarka áreynslu. |
| Í tómu herbergi | Óþarfa orkunotkun þar sem enginn nýtur kæliáhrifanna. Viftumótorinn gefur frá sér smávegis varma sem hitar herbergið lítillega. | Slökkva á viftunni þegar enginn er í herberginu til að spara orku. |
| Fyrir einstaklinga sem geta illa brugðist við hitabreytingum (t.d. ungabörn, sumir aldraðir, fólk með ákveðna heilsufarskvilla) | Þessir einstaklingar skynja síður eða geta illa brugðist við ef þeim ofhitnar eða ofkólnar. | Nota viftur með mikilli varúð. Hafa stöðugt eftirlit. Ráðfæra sig við lækni ef vafi leikur á. |
Þessi tafla veitir mikilvægar öryggis- og skilvirknisupplýsingar og tekur á aðstæðum þar sem algeng skynsemi gæti brugðist.
Algengar ranghugmyndir um viftur afsannaðar
Það er mikið af ranghugmyndum í gangi um virkni vifta. Hér eru nokkrar af þeim algengustu, ásamt sannleikanum á bak við þær:
- Ranghugmynd 1: Viftur framleiða kalt loft.
- Sannleikurinn: Viftur eru ekki kælitæki í þeim skilningi að þær lækki hitastig loftsins sem þær hreyfa. Þær einfaldlega setja loftið á hreyfingu. Svalatilfinningin sem fólk upplifir stafar af því að hreyfing loftsins eykur varmaflutning frá húðinni með tveimur meginleiðum: snertivarmaskiptum (convection) og uppgufunarkælingu (evaporative cooling).
- Ranghugmynd 2: Viftur kæla tómt herbergi.
- Sannleikurinn: Meginhlutverk vifta er að kæla fólk, ekki rými. Þar sem enginn er staddur í herberginu til að njóta góðs af aukinni uppgufun svita eða vindkælingaráhrifum, þá er það sóun á orku að láta viftuna ganga. Reyndar, vegna ófullkominnar nýtni mótorsins, gefur viftan frá sér örlítinn varma sem getur í raun hitað lokað herbergi smávægilega yfir tíma.
- Ranghugmynd 3: Því fleiri blöð á viftunni, því meiri og betri kæling.
- Sannleikurinn: Fjöldi spaða á viftu er ekki endilega afgerandi þáttur fyrir kælivirkni hennar. Aðrir þættir eins og hönnun spaðanna (t.d. halli þeirra og lögun), heildarþvermál viftunnar, og afl og hraði mótorsins, hafa oft meiri áhrif á loftflæði og þar með skynjaða kælingu. Vel hönnuð vifta með færri spöðum getur verið jafn áhrifarík eða áhrifaríkari en vifta með fleiri en illa hönnuðum spöðum. Eins og fram kemur: „Öfugt við almenna trú hefur fjöldi blaða á loftviftu ekki áhrif á loftflæði í herbergi… Það sem skiptir máli er stærð blaðanna, verkfræði, smíði og hraðinn sem viftublöðin hreyfast á.“.
- Ranghugmynd 4: Viftur eru gagnslausar á veturna.
- Sannleikurinn: Þetta á sérstaklega við um loftviftur. Margar nútíma loftviftur eru með stillingu sem snýr snúningsstefnu spaðanna (oft kallað vetrarstilling eða „destratification mode“). Í þessari stillingu, og á lágum hraða, hjálpar viftan til við að þrýsta niður því hlýja lofti sem hefur safnast saman upp við loftið. Þetta bætir hitadreifingu í herberginu, gerir það jafnara og getur jafnvel leitt til minni notkunar á húshitunarkerfum og þar með sparað upphitunarkostnað.
Með því að taka á þessum ranghugmyndum beint er fólk betur í stakk búið til að nota viftur á skilvirkari hátt. Það færir skilning frá almennum „alþýðueðlisfræði“ yfir í skilning byggðan á raunverulegum vísindum. Þetta snýst ekki bara um að útskýra hvernig viftur virka, heldur einnig hvernig þær virka ekki, sem er jafn mikilvægt fyrir hagnýta notkun og til að forðast orkusóun.
Viftur – Snjöll kæling byggð á skilningi sérstaklega á Íslandi
Íslenskar aðstæður (lágt hitastig og þurrt loft), gerir það að verkum að viftur virka oftast mjög vel við íslenskar aðstæður. Algengast er að velja loftviftu í svefnherbergi og þar sem varanlega er þörf á kælingu t.d. á skrifstofum, en velja færanlegar viftur þar sem vandamálið er tímabundið t.d. borðviftur. Að lokum er ljóst að viftur kæla ekki loftið í herbergjum á sama hátt og loftkæling. Þess í stað veita þær kælandi tilfinningu með því að auka varmaflutning frá líkamanum, aðallega með snertikælingu (convection) og uppgufunarkælingu (evaporative cooling), og með því að skapa vindkælingaráhrif. Þær geta einnig stuðlað að jafnari hitadreifingu í rými með loftblöndun.
Skilningur á þessum grundvallaratriðum gerir okkur kleift að nýta viftur á mun skilvirkari og orkusparandi hátt. Með því að þekkja takmarkanir þeirra, svo sem við mjög háan hita eða raka, og með því að beita bestu starfsvenjum varðandi staðsetningu og samspil við aðrar kæliaðferðir, getum við hámarkað þægindi okkar á heitum dögum. Það er vonandi að þessar upplýsingar hjálpi lesendum að taka upplýstar ákvarðanir og njóta svalans frá viftunni á sem bestan og öruggastan hátt, án þess að treysta á gamlar ranghugmyndir. Meðvituð notkun heimilistækja er lykillinn að bæði þægindum og sjálfbærni.
Hvernig virka viftur
Viftur hreyfa loftið með því að snúa blöðunum sínum. Loftið sjálft kólnar ekki – þegar viftan er í gangi breytist hitastigið í lokuðu herbergi ekki. Í staðinn blandar viftan loftinu betur saman, sem jafnar hitadreifingu í rýminu. Þetta kemur í veg fyrir að mjög heitt loft safnist upp á einum stað og kaldara loft á öðrum. Með öðrum orðum stuðlar viftan að jöfnu hitastigi um allt herbergið, þótt hitinn sjálfur breytist ekki.
Snertikæling og vindkæling
Snertikæling (einnig nefnd vindkæling eða vindhrollur) lýsir kuldatilfinningu þegar loft fer yfir húðina. Loftstraumur yfir húðina eykur varmatap líkamans hratt. Þetta gerist þegar vindurinn tekur með sér varma frá húðinni; sviti og raki gufar hraðar upp þegar loft er á hreyfingu. Vindkælingin skýrir hvers vegna sama hitastig lofts skynist kaldara þegar mikill vindur er til staðar. Viftur skapar slíkar vindkælingaráhrif sem fá líkamann til að tapa varma – við finnum loftið kaldara þótt lofthitinn breytist ekki.
Uppgufun og svitakæling
Uppgufun vatns frá líkamanum er mikilvægur þáttur í kælingu. Þegar vatn (til dæmis sviti) breytist í gufu þarf það orku sem dregur úr varma líkamanum. Þetta kallast uppgufunarkæling. Þegar þú svitnar og loftstraumur (til dæmis frá viftu) eykur þessa uppgufun dregur það hita úr líkamanum í ferlinu. Í þurru lofti gufar sviti auðveldlega og kælir mann miklu meira en í rökum aðstæðum, þar sem uppgufunin verður hæg og kælingarvirkni viftunnar minni.
Varmaburður og loftblöndun
Varmaburður felst í því að loft flytur með sér varma. Hlýrra loft við húðina rís upp og kaldara loft fyllir í staðinn. Viftur auka loftflæði þannig að loft sem hitnar við líkamanum er fjarlægt hraðar. Í staðinn streymir nýtt, kaldara loft að húðinni, sem eykur varmatap og dregur úr hitaskynjun okkar. Á þennan hátt losnar varmi hraðar frá líkamanum, þótt hitastigið í herberginu haldist óbreytt.
Raunveruleg kæling vs. skynjuð kæling
Viftur flytja loft innan rýmisins en fjarlægja ekki varma frá því. Raunveruleg kæling krefst kælitækja eða loftræstikerfa sem dæla heitu lofti út og flytja selt loft inn. Eins og bent hefur verið á lækkar viftan ekki hitann í herberginu; hún færist einungis varmi frá líkamanum. Auk þess umbreytir mótor hennar raforku í varma, svo hitastigið getur jafnvel hækkað örlítið við notkun hennar. Viftan gerir loftið ekki kaldara ef loftið er of heitt – hún gefur okkur aðeins tilfinningu svalleika svo lengi sem hún blæs.