我们的“不耗电空调发现记”的系列文章,探讨了各种“不耗电的空调”,最大规模的工业应用的“不耗电空调”,就是青藏铁路使用的热管技术空调,完美的保证了铁路的四季畅通运行。
由于地球上的温室气体的增加,造成了地球平均温度的升高,给地球造成了灾害。已经动员了全地球人的力量,来实现对地球的温度的控制,将升温限制在相对于工业化前水平的2°C以下的目标。
2022年8月12日,世界气象组织表示,他们正在“积极审视”意大利西西里岛锡拉库萨镇(Syracuse)附近48.8 °C(119.8 华氏度)的温度记录。
该组织表示,在地中海沿岸国家和俄罗斯发生毁灭性的野火之际,这有能成为欧洲大陆的“创纪录高温”。
今年,中国71个国家气象站检测的最高温度破历史极值,多地日最高温44℃以上。
根据中国国家气候中心2022年8月17日发布的监测评估显示,从今年6月13日开始至今的区域性高温事件,综合强度已达到1961年有完整气象观测记录以来最强。
热射病是中暑最严重的类型,是由于暴露在高温高湿环境中或剧烈运动所致的身体体温调节功能失衡,产热大于散热,导致核心温度迅速升高,超过40摄氏度,伴有皮肤灼热、意识障碍(例如谵妄、惊厥、昏迷)及多器官功能障碍。一旦发生,死亡率极高,50岁以上患者死亡率可高达80%。
时代变迁到现代科技时期,已经到了人人是孙悟空的年代,人人都可以借助自己的芭蕉扇,来应对地球的高温变化。
上期文章的读者正人君子01号,在上期文章的留言中,介绍了他们自己的”芭蕉扇”:
变温带:浅层地表的变温带是地球表面的温度,由于太阳辐射热影响以及地心能地传播到地表的影响,温度发生周期性变化,可分为日变温带和年变温带。其中,日变温带深度仅0.1m~2m;年变温带深度可达10m~20m。其温度的变化范围为零下15度到20度。
恒温带:是指在变温带之下,太阳辐射热与地球地心能的热相互作用达到平衡,温度常年不变的区间。恒温带的深度,中国为15米~30米的深度。恒温带的温度接近年平均地面的温度,2020年的全球平均气温约为14.9℃,恒温带温度为15.3度到17.5度。
增温带:是指恒温带之下,主要受地球地心能的热控制,温度随深度增加而增高的层带。增温带中温度随深度的变化率是用地温梯度来表示。地温梯度是指向地心方向,单位距离内温度增加的数值,通常温梯度为2℃/100m到10℃/100m。
全球地心能的热流平均值为61.53MW/m2,每平米有61.53MW的热量从地心传输到地表。
因而,在地球的主要的人类生活区,无论春夏秋冬季节如何变化,在15米~30米的深度上。其恒温带的温度为15度-17度。
地表的恒温带是在地球的任何的地方都存在的区域,只不过在不同的区域,其深度和温度不同而已。
2020年的全球平均气温约为14.9℃,恒温带温度为15.3度到17.5度。因而,在主要居住区,任何人只需要挖一个15-30米深度的井,然后再使用一个泵,将井水抽到房间,室内采用风机盘管或者毛细管作为换热器,就可以将房间的温度控制到20-25度。
无论地球任何的人类居住区,都可以从地下取得恒温带温度为15.3度到17.5度的冷能,其数量为每平米有61.53MW。
根据国际标准组织(ISO)有一个推荐值,夏天23℃—26℃,冬天20℃—24℃。 在中国,《国务院关于加强节能工作的决定》的要求是,夏季室内空调温度不低于26℃,冬季室内空调供暖温度不高于20℃。
因而只需要寻找到最经济的技术,将此冷能传输到室内,就可以实现对室内的温度控制,甚至可以达到国际标准组织(ISO)推荐值,夏天23℃—26℃的标准。
但是,读者正人君子01号提供的技术,即使不使用压缩机,即使不使用电力来挖井,但是将井水提升到室内,以及室内的水循环,仍然需要电力。因而这种技术不过是“不使用压缩机的空调”而已,因而可以将其归入到空调之列。
根据IEA2021年11月的“跟踪报告”表明,2020年,世界空调装机数量为20.14亿台。
在全球范围内,约35%的人口拥有空调,但世界上44%的人口生活在炎热的气候中,只有约12%的人拥有空调设备。尽管空调拥有量在美国和日本超过90%,但在撒哈拉以南非洲仍然低于5%,在印度低于10%。
因而,我们在“不耗电的空调(热泵)探险者---孟加拉穷人的不耗电空调(之二)”,对中国的很多人来看很难理解孟加拉等国家的情况。
这是因为根据国家统计局数据,2019年中国居民空调每百户保有量达到115.6台,城镇居民每百户保有量达到148台。
基本上中国城镇家庭都有不止一台空调。因而,中国人难以理解为什么,“对于地球上很大一部分人口来说,拥有空调仍然遥不可及”。
实际上,在全世界范围内,挖掘10-30米深的井,使用井水来制冷完全是可行的。
但是不是第一代传统的热管技术,第一代热管不具备此功能,而是属于中国人发明的第二代及第三代热管,这种热管(或者称为冷管)可以实现地表以上的高温热能与地表以下的低温的冷能进行传热和换热。
因而“不耗电的空调”的理想的结果,就是采用第二、三代的热管技术,如同青藏铁路一样可以大规模、长期稳定使用的热管(冷管),来实现“不耗电的空调”的理想。
实际上,在“上帝”设计制造地球的过程中,已经为地球生物准备了另外一个巨大、天然、取之不尽的更大的“冷库”,相对于制冷而言,此“冷库”比地表的恒温层“冷库”更经济和更强大。
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