Το αντικείμενο του κλιματισμού είναι να διαμορφώνει και να διατηρεί τις απαιτούμενες ατμοσφαιρικές συνθήκες για μια άνετη, ευχάριστη και υγιεινή διαμονή μέσα σε ένα κλειστό χώρο. Ο κλιματισμός επιδρά αποτελεσματικά στην άνεση, τη δραστηριότητα, την απόδοση και τη διάθεση των ανθρώπων. Βοηθά ακόμη και την καταπολέμηση μολυσματικών νόσων, αφού είναι ικανός να απορροφήσει το 98% της σκόνης και των μικροσωματιδίων του αέρα, που ανάμεσα τους είναι μικροοργανισμοί, ιοί και μικρόβια.
Γράφει ο Δημήτρης Μενεγάκης, Μηχανολόγος Μηχανικός
Σε γενικές γραμμές ο κλιματισμός:
- ελαττώνει την κόπωση και αυξάνει την ενεργητικότητα
- ελαττώνει τη νωθρότητα και τη δυσαρέσκεια και πολλαπλασιάζει την ευχαρίστηση
- ελαττώνει την απροσεξία και πολλαπλασιάζει την προσοχή και το ενδιαφέρον
Απαραίτητη προϋπόθεση για όλα αυτά είναι μια σωστή κλιματιστική εγκατάσταση, που πρέπει να κάνει τις παρακάτω λειτουργίες, για να θεωρείται πλήρης:
- θέρμανση του αέρα κατά το χειμώνα
- ψύξη του αέρα κατά το καλοκαίρι
- ύγρανση και αφύγρανση του αέρα
- κυκλοφορία του κλιματισμένου αέρα
- φιλτράρισμα του αέρα που κυκλοφορεί
- ανανέωση μέρους του αέρα που κυκλοφορεί για ευνόητους λόγους.
Ακόμη και μια από τις παραπάνω αναφερόμενες λειτουργίες αν παραληφθεί, τότε συζητούμε για μια ελλιπής κλιματιστική εγκατάσταση, αφού τότε δε θα εξασφαλίζονται όλοι εκείνοι οι παράγοντες που επηρεάζουν την άνεση και την υγιεινή διαβίωση μέσα σε κλειστούς χώρους.
Η συνηθισμένη πρακτική, όταν σχεδιάζεται ένα σύστημα κλιματισμού, είναι να αποδίδεται ιδιαίτερη σημασία στη θέρμανση και την ψύξη του αέρα, επειδή η θερμοκρασία είναι η πιο άμεσα αισθητή από το ανθρώπινο σώμα. Χωρίς καμιά επιφύλαξη ισχυρίζομαι, ότι αυτή η πρακτική είναι σίγουρα η ″πεπατημένη″. Είναι απαραίτητο να υπάρχει αυξημένη προσοχή και φροντίδα και στους υπόλοιπους παράγοντες, που συγκροτούν μια σωστή κλιματιστική εγκατάσταση, γιατί ο καθένας από αυτούς έχει τη δική του βαρύτητα. Η σχετική υγρασία του κλιματισμένου αέρα του συστήματος, για παράδειγμα, επηρεάζει σε μεγάλη έκταση την ανθρώπινη άνεση, την υγιεινή και τη δραστηριότητα, γιατί αυτή προκαλεί το αίσθημα της άνεσης, της δυσφορίας, της ενεργητικότητας, της κόπωσης, της δυσαρέσκειας, του εκνευρισμού ή της ευχαρίστησης.
Αυτή είναι ακόμη υπαίτια για το ενδιαφέρον, την προσοχή ή την απροσεξία. Όταν η σχετική υγρασία του αέρα είναι χαμηλή, προκαλείται τόσο γρήγορη εξάτμιση του ιδρώτα από την επιδερμίδα του σώματος που έχει σαν αποτέλεσμα την ψύξη της επιδερμίδας. Η άνεση είναι τότε πολύ αισθητή, ακόμη και αν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι υψηλή. Αντίστροφα, όταν η σχετική υγρασία του αέρα είναι υψηλή, τότε η εξάτμιση του ιδρώτα από την επιδερμίδα είναι τόσο αργή και μπορεί να είναι ακόμη και μηδενική αν ο αέρας είναι κορεσμένος, ώστε προκαλείται δυσφορία, που είναι η απαρχή όλων των υπόλοιπων δυσάρεστων αισθημάτων.
Η σχετική υγρασία του αέρα έχει κάποια όρια. Πρέπει να κυμαίνεται ανάμεσα στο 30% και το 70%. Κάτω του 30% στεγνώνει υπερβολικά η επιδερμίδα και ο αέρας που είναι ξηρός προσπαθεί να υγρανθεί απορροφώντας νερό από τα μάτια, τη μύτη, το στόμα, τη γλώσσα, τον λάρυγγα, ακόμη και από τα ρούχα. Τα όργανα αυτά ξηραίνονται, στεγνώνουν και διευκολύνεται η είσοδος διαφόρων μικροβίων και ιών στον ανθρώπινο οργανισμό, που γίνεται τότε επιρρεπής σε συνάχι, κρυολογήματα, βρογχίτιδες, ακόμη και πνευμονία. Αν πάλι η σχετική υγρασία είναι πάνω από 80%, τότε το αίσθημα της ζέστης είναι αφόρητο. Δυσκολεύεται η αναπνοή, προκαλείται δυσφορία, κόπωση και καραδοκούν κίνδυνοι για μικρά παιδιά, γέροντες και βεβαρυμμένα άτομα γενικά. Όλα αυτά προλαμβάνονται από ένα σωστό σύστημα κλιματισμού, που διατηρεί την υγρασία στα επιθυμητά όρια, άλλοτε με ύγρανση και άλλοτε με αφύγρανση του αέρα, που κυκλοφορεί μέσα στους κλιματιζόμενους χώρους.
Αναφέρθηκε παραπάνω ότι ανάμεσα στους παράγοντες του σωστού κλιματισμού είναι και η κίνηση, δηλαδή η κυκλοφορία του κλιματισμένου αέρα. Όταν ο αέρας μέσα σε έναν κλειστό χώρο είναι ακίνητος η ατμόσφαιρα του χώρου γίνεται δυσάρεστη και πνιγηρή, για τα άτομα που βρίσκονται μέσα σ’ αυτόν. Αντίθετα ο αέρας που κινείται είναι υποφερτός, ακόμη και αν είναι ζεστός ή δεν ανανεώνεται σωστά. Όταν ο αέρας κινείται, έστω με ελαφρά κίνηση και με χαμηλή ταχύτητα, τα νεύρα κοντά στην επιδερμίδα διεγείρονται και τότε παρατηρείται αίσθημα μεγαλύτερης άνεσης, από εκείνο του ακίνητου αέρα. Ακόμη, ο αέρας που κινείται και αναταράσσεται συντελεί σε μεγαλύτερη άνεση, γιατί έχει ευεργετική επίδραση στην υγρασία, στη θερμοκρασία και στη ψυχολογική αίσθηση. Το σώμα μας συνέχεια αποβάλλει υγρασία με τη συνεχή εξάτμιση του ιδρώτα. Αν ο αέρας είναι ακίνητος, τότε η εξατμιζόμενη υγρασία παραμένει γύρω από το σώμα και λιμνάζει σαν ένα θερμό κάλυμμα γύρω από αυτό. Αν όμως ο αέρας κινείται, τα ρεύματά του παρασύρουν μακριά αυτή την υγρασία και δημιουργείται αίσθημα άνεσης. Συμπερασματικά, η αυξημένη ταχύτητα ροής του αέρα βελτιώνει την κατάσταση γιατί βοηθά την εξάτμιση και την απαγωγή της θερμότητας από το ανθρώπινο σώμα.
Άλλος σημαντικός παράγοντας του κλιματισμού είναι η συνεχής ανανέωση ενός μέρους του κλιματισμένου αέρα που κυκλοφορεί μέσα στους χώρους. Αυτή η ανανέωση είναι το μέσον με το οποίο ο αέρας διατηρείται σε επιθυμητή υγιεινή κατάσταση. Αν σ’ έναν κλειστό χώρο υπάρχει συγκέντρωση ατόμων και δεν υπάρχει μέριμνα ανανέωσης, είναι ευκολονόητο πως κάποια χρονική στιγμή θα υπάρξει έλλειψη οξυγόνου και ο αέρας θα είναι ακατάλληλος και μολυσμένος. Πρέπει να σημειώσουμε εδώ, ότι κάθε άτομο χρειάζεται τουλάχιστον 17 κιλά (15m³) αέρα την ώρα για να εξασφαλιστεί το απαιτούμενο οξυγόνο της αναπνοής, ενώ ταυτόχρονα με την εκπνοή του κάθε άτομο αποβάλλει 100 φορές περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα από εκείνο που εισπνέει. Πρέπει ακόμη να σημειώσουμε ότι το διοξείδιο του άνθρακα δεν είναι η μοναδική μόλυνση του αέρα του κλιματιζόμενου χώρου. Σ’ αυτήν πρέπει να προσθέσουμε διάφορες οσμές του σώματος, της κουζίνας, του καπνίσματος, τη σκόνη της ατμόσφαιρας, τα καυσαέρια και άλλα πολλά. Όλα αυτά αντιμετωπίζονται από την κλιματιστική εγκατάσταση με την ανανέωση και το συνεχές φιλτράρισμα του αέρα, με φίλτρα ικανά να κατακρατήσουν τις διάφορες ακαθαρσίες και σωματίδια που αιωρούνται στον αέρα, αλλά και τη σκόνη, τους καπνούς, τις οσμές, τους διάφορους ιούς και τα μικρόβια.
Ένα σωστά μελετημένο σύστημα κλιματισμού εξασφαλίζει με τη σωστή του λειτουργία την άψογη συνεργασία με τον πολύπλοκο μηχανισμό του ανθρώπινου σώματος, τον μεταβολισμό, που κανονίζει την ποσότητα θερμότητας που παράγεται μέσα στο ανθρώπινο σώμα. Ο ίδιος πολύπλοκος μηχανισμός ρυθμίζει ακόμη πόση ποσότητα της παραγόμενης θερμότητας θα παραμένει μέσα στο σώμα για τις ανάγκες του και μεριμνά για την απόρριψη του πλεονάσματος στην ατμόσφαιρα. Από το σημείο αυτό και πέρα πρέπει να δούμε με λεπτομέρεια πώς απορρίπτει και πώς συνεργάζεται με τον κλιματισμό. Το πλεόνασμα της παραχθείσας θερμότητας απορρίπτεται στο περιβάλλον από το σώμα μας με αγωγιμότητα, με μεταφορά και με ακτινοβολία (αισθητή θερμότητα), καθώς και με εξάτμιση του ιδρώτα (λανθάνουσα θερμότητα). Ο ρυθμός αποβολής της θερμότητας ρυθμίζει την άνεση. Έχει διαπιστωθεί πειραματικά πως η αποβολή θερμότητας από το σώμα μας προς το περιβάλλον γίνεται 45% με ακτινοβολία, 30% με αγωγιμότητα και μεταφορά και 25% με εξάτμιση, τότε υπάρχει αίσθημα άνεσης.
Με άλλα λόγια, όταν το σώμα μας αποβάλλει προς το περιβάλλον 75% αισθητή θερμότητα και 25% λανθάνουσα θερμότητα, τότε νοιώθουμε άνεση. Αν το σώμα μας απορρίψει την ίδια ποσότητα θερμότητας, αλλά με διαφορετικούς ρυθμούς, δηλαδή 90% αισθητή θερμότητα και μόνο 10% λανθάνουσα θερμότητα με εξάτμιση, τότε δεν αισθανόμαστε άνεση, αισθανόμαστε υγρασία και ψύχρα, που είναι το αποτέλεσμα της υψηλής σχετικής υγρασίας του αέρα και της μεγάλης ταχύτητας κυκλοφορίας. Αν πάλι, η αποβολή της θερμότητας είναι ίδια αλλά οι αναλογίες απόρριψης είναι 30% με ακτινοβολία, 25% με αγωγιμότητα και μεταφορά και 45% με εξάτμιση, δηλαδή 55% αισθητή θερμότητα και 45% λανθάνουσα θερμότητα, τότε αισθανόμαστε δυσφορία και ζέστη που είναι το αποτέλεσμα χαμηλής σχετικής υγρασίας του αέρα και ακινησίας, ή πολύ χαμηλής ταχύτητας ροής του αέρα. Από τα παραπάνω προκύπτει ότι υπάρχει περίπτωση, η μεν ποσότητα θερμότητας που αποβάλλει το σώμα μας να είναι στα επιθυμητά όρια, αλλά να προκαλείται ζωηρό αίσθημα δυσφορίας στον άνθρωπο, ανάλογα με τον τρόπο και το ρυθμό αποβολής της θερμότητας του σώματος προς το περιβάλλον.
Γίνεται φανερό ότι ο κλιματισμός του αέρα πρέπει να ρυθμίζεται κατά τέτοιον τρόπο, ώστε να είναι δυνατή η αποβολή της θερμότητας από το ανθρώπινο σώμα στις προδιαγραφόμενες αναλογίες, ώστε να υπάρχει το ποθούμενο αίσθημα της άνεσης. Υπάρχουν όμως και άλλοι συνδυασμοί, όπως ο συνδυασμός θερμοκρασίας, σχετικής υγρασίας και ταχύτητας του αέρα. Ένας δεδομένος συνδυασμός θερμοκρασίας, υγρασίας και ταχύτητας ροής μπορεί να προκαλέσει το ίδιο ακριβώς αίσθημα θερμού ή ψυχρού, ακόμη και με υψηλότερη ή χαμηλότερη θερμοκρασία, αν η σχετική υγρασία και η ταχύτητα ροής του αέρα πάρουν ανάλογες τιμές.
