Физикалык мыйзамдарга негизделген жаңы көрсөткүч климаттын өзгөрүшүнө байланыштуу муздатууга болгон муктаждыкты мурдагыга караганда тагыраак баалоого мүмкүндүк берет.
АКШдагы Гавайи Маноа университетинин (UH Manoa) маалыматына ылайык, анын окумуштуулары жетектеген жаңы изилдөө абаны кондициялоо жана муздатуу үчүн керектелүүчү энергияга болгон суроо-талапты баалоодо бир кылымдан ашык убакыттан бери кеңири колдонулган “муздатуу даража-күндөрү” (Cooling Degree Days, CDD) көрсөткүчү маанилүү факторлордун бирин эске албай келгенин аныктады.
Аталган илимий изилдөөнүн жыйынтыктары Nature Communications журналында жарыяланган.
Изилдөөдө окумуштуулар физикалык мыйзамдардын негизинде жаңы көрсөткүчтү – “натыйжалуу муздатуу даража-күндөрүн” (Effective Cooling Degree Days, ECDD) сунушташты.
Салттуу көрсөткүчтөн айырмаланып, ECDD температура менен абанын нымдуулугунун биргелешкен таасирин эске алып, муздатуу системаларынын иш жүзүндөгү муздатуу жүгүн тагыраак аныктоого мүмкүндүк берет.
Окумуштуулар жаңы көрсөткүчтү Түндүк Американын маалыматтарына колдонуп, 1971-жылдан бери муздатуунун натыйжалуулугу ар бир он жыл сайын 2–4%га акырындап төмөндөп келгенин билишти.
Ошондой эле алар температурага гана негизделген салттуу көрсөткүч ар кайсы аймактардагы муздатууга болгон муктаждыкты так эмес баалай турганын да аныкташты: айрым аймактарда аны ашыра бааласа, башкаларында тескерисинче төмөн баалайт.
“Муздатуу даража-күндөрүнүн көрсөткүчү дээрлик бардык жерде колдонулат. Энергетикалык компаниялар, электр тармактарынын операторлору, энергетиканы пландаштыруучу адистер жана инженерлер аны электр энергиясына болгон суроо-талапты алдын ала болжолдоо үчүн колдонушат. Эгер бул көрсөткүч белгилүү бир аймактын климатына жараша системалуу жаңылыштыкка ээ болсо, анда ага негизделген пландоо чечимдери да жаңылыш болот. Мунун кесепетинен электр энергиясын өндүрүүчү кубаттуулуктар туура эмес көлөмдө же туура эмес жерлерде курулуп калышы мүмкүн. Ошондой эле ысык толкундары учурунда электр тармагынын кайсы бөлүктөрү эң чоң тобокелдикке кабыларын туура эмес баалоо коркунучу жаралат”, – дейт Гавайи Маноа университетинин Океан, Жер илимдери жана технологиялар мектебинин (SOEST) атмосфера илимдери боюнча постдокторанты Жейк Кассельман (Jake Casselman).
Салттуу ыкманын чектөөлөрү
Гавайи Маноа университети белгилегендей, муздатууга болгон муктаждыкты баалоонун салттуу ыкмасы абанын температурасы ар бир градуска жогорулаганда, муздатууга болгон муктаждык да ошончо эле өлчөмдө өсөт деген божомолго негизделген.
Бирок чыныгы кондициялоо системалары мынчалык жөнөкөй принцип менен иштебейт. Температура жогорулаган сайын алардын муздатуу натыйжалуулугу төмөндөйт, ал эми абанын жогорку нымдуулугу бул көрүнүштү дагы күчөтөт.
Себеби кондиционер абанын температурасын гана төмөндөтпөстөн, андагы ашыкча нымды да бөлүп чыгарышы керек. Бул кошумча энергияны талап кылып, муздатуу жүгүн көбөйтөт.
Илимпоз Жейк Кассельман жана анын кесиптеши, Гавайи Маноа университетинин Океан, Жер илимдери жана технологиялар мектебинин (SOEST) атмосфера илимдери боюнча профессору Кристина Карампериду (Christina Karamperidou) климат илимин муздатуу системаларынын инженериясы менен айкалыштырып, температура менен абанын нымдуулугунун өзгөрүшүнө жараша муздатуу системаларынын натыйжалуулугун түздөн-түз эсепке алган жаңы көрсөткүчтү иштеп чыгышты.
Алар сунуштаган ыкма бардык кондиционерлер менен муздаткычтардын иштөө негизин түзгөн муздатуу циклинин жөнөкөйлөштүрүлгөн физикалык моделине негизделген.
Бул модель ар кандай атмосфералык шарттарда муздатуу системасы жылуулукту айлана-чөйрөгө канчалык натыйжалуу алып чыга аларын баалоого мүмкүндүк берет.
Окумуштуулар жаңы көрсөткүчтү колдонуп, Түндүк Американын 1971–2020-жылдарды камтыган 50 жылдык жогорку тактыктагы метеорологиялык маалыматтарын талдап чыгышты.
Анын негизинде алар климаттын өзгөрүшү муздатуу системаларынын иштөө натыйжалуулугуна жана бул өзгөрүүлөр ар кайсы аймактардагы муздатууга болгон муктаждыкка кандайча таасир тийгизгенин аныкташты.
Андан соң келечектеги өзгөрүүлөрдү баалоо үчүн окумуштуулар парник газдарынын эмиссиясы жогору болгон сценарий боюнча түзүлгөн 19 климаттык моделдин болжолдорун колдонуп, талдоону кайра жүргүзүштү.
“Муздатууга болгон муктаждыкты так баалоо – бул жөн гана академиялык маселе эмес. Анткени, климат өзгөрүп жаткан шартта келечектеги энергетикалык инфраструктураны кандай пландай турганыбыз, анын кубаттуулугун кандай аныктай турганыбыз жана аны кандай иштете турганыбыз дал ушул баалоонун тактыгына түздөн-түз көз каранды”,- дейт профессор Кристина Карампериду.
Нымдуулук кондиционерлердин энергия керектөөсүн көбөйтөт
Гавайи Маноа университети жазгандай, бул изилдөө атмосфера физикасы менен инженердик илимдердин жетишкендиктерин айкалыштырып, климат боюнча фундаменталдуу илимий билимди практикалык маселелерди чечүүгө колдонду.
Температура жогорулаган сайын муздатуу системаларынын иштөө натыйжалуулугу төмөндөөрү окумуштуулар үчүн күтүүсүз болгон жок, анткени бул термодинамиканын негизги мыйзамдарына шайкеш келет.
Бирок абанын нымдуулугунун таасири күтүлгөндөн алда канча күчтүү болуп чыкты. Изилдөө көрсөткөндөй, жогорку нымдуулук кондиционерлердин энергия керектөөсүн кыйла көбөйтүп, муздатууга болгон жалпы муктаждыкты салттуу көрсөткүчтөр баалагандан жогору кылышы мүмкүн.
Кургак абаны муздатуу чындыгында жеңилирээк болгондуктан, ал температуранын жогорулашынан келип чыккан кошумча энергия чыгымынын бир бөлүгүн азайтат.
Бирок мунун тескери жагы да бар: нымдуулугу жогору аймактарда ысык менен нымдуулук биргелешип муздатуу жүгүн күчөтөт. Натыйжада муздатууга керектелген энергиянын көлөмү абанын температурасына гана негизделген эсептөөлөр көрсөткөндөн кыйла жогору болот.
“Температурага гана негизделген талдоо мындай мыйзам ченемдүүлүктү эч качан көрсөтө алмак эмес”, – дейт илимпоз Жейк Кассельман.
Нымдуулуктун климаттын өзгөрүшү шартында шаарларда кондиционерлердин энергия керектөөсүнүн өсүшүндөгү таасирине АКШ, Улуу Британия жана Жапония университеттеринин окумуштуулар тобу Nature Cities журналы 2026-жылдын 24-июлунда жарыялаган биргелешкен изилдөөсүндө да кайрылышты.
Ал илимий эмгекте “шаарлардын тездик менен өсүшү жана климаттын өзгөрүшү шаарлардагы нымдуу ысыкты күчөтүп, абаны кондициялоо системаларын (AC) бөлмөлөрдү муздатуу менен катар абаны нымсыздандыруу үчүн да барган сайын маанилүү кылууда.
Бирок шаарлардагы кондиционерлердин энергия керектөөсүнө абанын нымдуулугу кандай салым кошору, анын убакыт өткөн сайын жана аймактар боюнча кандай өзгөрөрү азыркыга чейин жетиштүү деңгээлде изилдене элек.
Бул изилдөөдө окумуштуулар шаардык имараттардын энергия керектөөсүнүн жаңыланган моделин Жердин климаттык системасынын глобалдык модели менен айкалыштырып, парник газдарынын эмиссиясы жогору болгон сценарийде шаарларда абаны нымсыздандырууга керектелүүчү энергияга болгон дүйнөлүк суроо-талап 47%га өсөрүн болжолдошту.
Ошол эле учурда температура менен нымдуулуктун биргелешкен өзгөрүшү ар бир шаардагы имараттарды жылуулук жактан долбоорлоо шарттарын ар башкача өзгөрткөндүктөн, кондиционерлердин жалпы энергия керектөөсүндө абаны нымсыздандыруунун үлүшү аймактар боюнча олуттуу айырмаланат.
Изилдөө ошондой эле абанын нымдуулугу бардык климаттык зоналарда кондиционерлердин энергия керектөөсүнүн температурага болгон сезимталдыгын күчөтөрүн көрсөттү.
Натыйжада аба нымдуу болгон күндөрү кондиционерлердин энергия керектөөсү нымдуулугу төмөн күндөргө салыштырмалуу эки-үч эсеге чейин жогору болот.
Бул жыйынтыктар өзгөчө Глобалдык Түштүк өлкөлөрүнүн тездик менен урбанизацияланып жаткан аймактарында шаардык энергетиканы жана инфраструктураны пландаштырууда, ошондой эле имараттарды долбоорлоодо абанын нымдуулугундагы өзгөрүүлөрдү сөзсүз эске алуу зарыл экенин көрсөтөт”,-деп айтылат.
Изилдөөдө келтирилген маалыматка ылайык, 2015–2024-жылдардын жай мезгилинде дүйнө жүзүндөгү шаарларда абаны нымсыздандырууга кеткен орточо энергия агымынын тыгыздыгы (жашыруун жылуулук жүктөмү) 0,15 Вт/м² түзгөн.
Бул кондиционерлер аркылуу абаны муздатууга кеткен орточо энергия агымынын тыгыздыгынын (сезилүүчү жылуулук жүктөмү) 0,95 Вт/м² көрсөткүчүнүн болжол менен 16%ына барабар.
Вт/м² (ватт/чарчы метр) – бир чарчы метр аянтка туура келген энергия агымынын кубаттуулугун көрсөткөн өлчөө бирдиги. Көрсөткүч канчалык жогору болсо, муздатууга ошончолук көп энергия талап кылынат.
Шилтемелер:
- Макала Гавайи Маноа университетинин интернет баракчасындагы https://www.soest.hawaii.edu/soestwp/announce/news/climate-reshapes-cooling-efficiency-energy-demand/ материалдын негизинде жазылды.
- Макалага негиз болгон илимий изилдөө Nature Communications журналында https://www.nature.com/articles/s41467-026-75388-9 жарыяланган.
- Макаланы жазууда Nature Cities журналында жарыяланган https://www.nature.com/articles/s44284-026-00474-4 илимий макала да колдонулду.
- Башкы сүрөт unsplash.com сайтынан алынды, автору Muhammed Faizan Hussain.
