คุณต้องการการปรับอากาศไหม?
มันเป็นวันที่ร้อนอบอ้าว. แสงอาทิตย์แผดเผาคุณอย่างไม่ปรานีขณะถ่อสังขารกลับบ้านจากที่ทำงาน. แต่เมื่อคุณเปิดประตูหน้าบ้าน ไอเย็นและสดชื่นของอากาศรอต้อนรับคุณอยู่. อา-า-า-า การปรับอากาศ! ช่วยให้ผ่อนคลายเสียจริง ๆ!
แต่ถ้าเป็นวันอันหนาวเหน็บในฤดูหนาว และเมื่อคุณเปิดประตูบ้าน ไออุ่นของอากาศอันแสนสบายคอยต้อนรับคุณ. คุณจะกล่าวอย่างขอบคุณในใจไหมว่า ‘อา-า-า-า การปรับอากาศ?’
บางทีอาจจะไม่. แต่อย่างไรก็ตาม คำอุทานเช่นนั้นเหมาะสม. ตามคำอธิบายใน เวิล์ด บุ๊ค เอ็นไซโคลพีเดีย “การปรับอากาศทำอากาศร้อนให้เย็น. ทำอากาศเย็นให้อุ่น.”
อย่างไรก็ดี โดยทั่วไปแล้วคำ “การปรับอากาศ” (air-conditioning) ถูกนำมาใช้กับการทำให้อากาศในสภาพแวดล้อมที่ปิดมิดชิดเย็นลง ไม่ว่าจะเป็นบ้าน อาคารสำนักงาน ห้องประชุม โรงภาพยนตร์ รถยนต์ รถประจำทาง รถไฟ หรือเนื้อที่ที่ปิดมิดชิดแบบอื่น ๆ. กระนั้น การปรับอากาศทำมากกว่าแค่เปลี่ยนอุณหภูมิของอากาศ ยังควบคุมการเคลื่อนไหว ความสะอาด และปริมาณความชื้นของอากาศด้วย.
ตัวก่อให้เกิดความไม่สบาย
แต่อะไรเป็นตัวผลิตความร้อนและความชื้นเกินความต้องการในสภาพแวดล้อมที่ปิดมิดชิด? แน่นอน แหล่งสำคัญแห่งความร้อนมักจะเป็นดวงอาทิตย์. กระนั้น คุณหรือคนอื่นซึ่งอยู่ด้วยกันในบ้าน ที่ทำงาน รถยนต์ หรือบริเวณที่ปิดมิดชิดอื่น ๆ ก็เป็นต้นเหตุด้วย. ทั้งนี้เพราะว่ามนุษย์เราเป็นเหมือนเครื่องผลิตความร้อนและความชื้น. ยิ่งเราออกแรงมากเท่าไร เรายิ่งสร้างความร้อนและความชื้นขึ้นมากเท่านั้น. แม้แต่เมื่อเรานั่งอยู่เฉย ๆ ร่างกายของเราก็ผลิตความร้อนและความชื้นออกมาบ้าง.
ดังนั้น เพื่อเราจะรู้สึกสบาย ความร้อนและความชื้นที่เราถ่ายเทออกมาจำต้องถูกกำจัดออกไปในอัตราส่วนเดียวกับที่ถ่ายเทออกมา. ถ้าถูกกำจัดออกเร็วเกินไป เราจะรู้สึกเย็นไป. ถ้าช้าเกินไป เราก็จะรู้สึกร้อนไป. เพียงเพื่อจะกำจัดความร้อนและความชื้นซึ่งผลิตขึ้นโดยหนึ่งร้อยคนที่นั่งนิ่ง ๆ ในห้องใหญ่ ตามศัพท์ทางเทคนิคแล้ว ต้องใช้ความเย็นประมาณสามตัน หรือ 36,000 บีทียู (บริติช เธอมัล ยูนิตส์) ต่อชั่วโมง.
โดยประมาณแล้ว หนึ่ง บีทียู เทียบเท่ากับความร้อนซึ่งได้จากไม้ขีดที่ติดไฟก้านหนึ่ง. (เพื่อเป็นการเปรียบเทียบ 252 แคลอรีเท่ากับความร้อนหนึ่ง บีทียู.) ดังนั้น ความร้อนซึ่งคนที่อยู่นิ่ง ๆ หนึ่งคนผลิตออกมาเท่ากับความร้อนจากไม้ขีดติดไฟ 360 ก้าน! แต่สิ่งหนึ่งซึ่งต้องเพิ่มเข้ากับความร้อนที่กลุ่มผู้คนก่อขึ้นในบริเวณอันปิดมิดชิดก็คือความร้อนจากหลอดไฟและเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ ซึ่งอาจกำลังใช้งานอยู่. ดังนั้น ประโยชน์ของการปรับอากาศจึงมองเห็นได้อย่างง่ายดาย.
คุณและโทษ
นอกจากการทำให้สภาพแวดล้อมภายในเป็นที่น่าเพลิดเพลินมากขึ้น การปรับอากาศยังอาจเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของคุณด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าอุปกรณ์นั้นถูกใช้และบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม. อาจกำจัดผดผื่นคันอันเนื่องจากความร้อน และเพราะเหตุที่มักมีการกรองเอาละอองเรณูออกไป จึงช่วยผู้เป็นไข้แพ้ละอองรู้สึกทุเลาลง. โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้สูงอายุ การลดอุณหภูมิอันร้อนจัดอาจเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพ และยังมีการแทนที่อากาศอับชื้นด้วยอากาศสดชื่นและกำจัดฝุ่นผงออกไป ซึ่งการปรับอากาศช่วยจัดการสิ่งเหล่านั้นทั้งหมด.
กระนั้น ในเวลาเดียวกัน การปรับอากาศสมัยใหม่ ซึ่งใช้เครื่องทำความเย็น อาจเป็นเหตุให้เกิดปัญหาสุขภาพ. หลายคนล้มป่วยเนื่องจากความแตกต่างอย่างมากมายระหว่างอุณหภูมิภายนอกซึ่งสูงกว่า 40 องศาเซลเซียสกับอุณหภูมิภายในซึ่งต่ำกว่า 26 องศาเซลเซียสซึ่งเกิดขึ้นโดยเครื่องปรับอากาศ. ที่จริงแล้ว เนื่องจากเหตุผลนี้บางคนจึงไม่ใช้เครื่องปรับอากาศสมัยใหม่โดยหันไปใช้พัดลมติดเพดาน และรับผลประโยชน์อย่างเห็นได้ชัดทีเดียว.
อนึ่ง กล่าวกันว่าการปรับอากาศมีส่วนเพิ่มอัตราการทำงานของพนักงานบริษัท. ช่วยให้ผู้เข้าร่วมการประชุม ณ สนามกีฬาในร่ม หรือห้องประชุมตั้งใจฟังมากขึ้นด้วย. ไม่ต้องสงสัยคุณคงเห็นว่าต้องใช้ความพยายามอย่างมากที่จะรักษาการตื่นตัวอยู่เสมอเมื่อสถานที่เช่นนั้นร้อนและอบอ้าว.
การปรับอากาศสำคัญอย่างยิ่งด้วยต่อการดำเนินงานอุตสาหกรรมหลายประเภท อย่างเป็นผลสำเร็จ. การปรับอากาศมีคุณค่าโดยเฉพาะต่ออุตสาหกรรมอาหาร. ทำให้เก็บอาหารไว้ตลอดปีเป็นไปได้โดยการป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียซึ่งเป็นเหตุของการบูดเน่า. รักษาแป้งไม่ให้ขึ้นราในห้องอบขนมปัง. และนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์ในการทำเนยแข็ง. ครั้งหนึ่งเนยแข็งรอคฟอร์ตสามารถทำได้เพียงแต่ในถ้ำบางแห่งที่มีอากาศเย็นและชื้นในประเทศฝรั่งเศสเท่านั้น. แต่ด้วยการปรับอากาศซึ่งลอกเลียนเอาสภาพแวดล้อมภายในถ้ำเหล่านั้น เนยแข็งเช่นเดียวกันนี้ทำขึ้น ณ ที่อื่นได้.
อย่างไรก็ตาม การปรับอากาศสมัยใหม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการตายและความเจ็บป่วยของหลายคนด้วย. ตัวอย่างเช่น ในปี 1976 ระหว่างการประชุมใหญ่ของกองกำลังทหารอเมริกัน ทหารนอกประจำการ 182 คนติดโรคซึ่งต่อมาเรียกว่า โรคทหารนอกประจำการ และเสียชีวิต 29 คน. ในเรื่องการแพร่ของโรคนี้ เดอะ นิว เอ็นไซโคลพีเดีย บริแทนนิกา ให้ข้อสังเกตว่า: “เป็นที่สงสัยกันว่าน้ำซึ่งมีเชื้อโรคเจือปนในระบบเครื่องปรับอากาศส่วนกลางอาจเป็นตัวแพร่กระจาย เลจิโอเนลลา นูโมฟิเลีย ซึ่งอยู่ในละอองน้ำและกระจายเข้าไปในบรรยากาศรอบ ๆ.” ระบบเครื่องปรับอากาศส่วนกลางซึ่งไม่ได้รับการดูแลรักษาอย่างเพียงพอมีส่วนทำให้อากาศปนเปื้อนซึ่งเป็นเหตุให้เกิดโรคอื่น ๆ ด้วย.
สนองความต้องการ
หลายคนรู้สึกถึงความจำเป็นต้องมีการปรับอากาศ. ในอดีต เสื่อชุ่มน้ำที่ทำด้วยหญ้าถูกนำมาแขวนไว้ที่หน้าต่างหรือประตูในฤดูร้อน และลมที่ผ่านเข้ามาก็ถูกทำให้เย็นลง ขณะที่ความชื้นระเหยออก. ประมาณ 500 ปีมาแล้ว พัดลมเครื่องกลตัวแรกได้ถูกสร้างขึ้น. มันช่วยคลายร้อนโดยการทำให้อากาศหมุนเวียน. แม้แต่ในทุกวันนี้หลายคนพบว่าสิ่งเดียวที่พวกเขาต้องการเพื่อรักษาความเย็นในฤดูร้อนคือการถ่ายเทอากาศด้วยพัดลมดี ๆ สักตัวก็พอ.
ในบริเวณที่คล้ายทะเลทรายที่ซึ่งความชื้นต่ำ หลายคนชื่นชมกับวิธีการทำความเย็นที่ไม่แพง. ระบบเช่นนั้นจะดูดอากาศภายนอกผ่านเสื่อไฟเบอร์ที่เปียกชุ่ม และอากาศนั้นจึงเย็นลงก่อนที่จะเข้าไปในตัวอาคาร. อย่างไรก็ตาม ในระบบทำความเย็นแบบนี้ อากาศภายในต้องถูกถ่ายออกไปในอัตราเดียวกับที่อากาศเย็นถูกนำเข้ามา. ตามปกติหน้าต่างหลายบานซึ่งเปิดอ้าไว้เล็กน้อยก็เพียงพอ. อย่างไรก็ตาม การปรับอากาศแบบนี้ได้พิสูจน์แล้วหลายครั้งว่าไม่เป็นที่น่าพอใจ เพราะว่าปริมาณความชื้นของอากาศได้สูงขึ้นจนถึงระดับที่ทำให้รู้สึกไม่สบายตัว.
ครั้นแล้ว ความต้องการก็สมปรารถนา เมื่อวิธีหนึ่งเกี่ยวกับการทำให้อากาศเย็นได้รับการพัฒนาขึ้นไม่นานมานี้. ในทางปฏิบัติแล้ว หลักการทำงานของเครื่องปรับอากาศสมัยใหม่นั้นคล้ายคลึงกับตู้เย็นในบ้านที่ใช้เก็บอาหารให้เย็น. ดังนั้น อากาศที่รับการปรับอากาศ—อาจเป็นบ้านหรือที่ทำงานของคุณ—จึงกลายเป็นตู้เย็นใหญ่ตู้หนึ่ง.
ที่จะทำให้อุณหภูมิของอากาศภายในลดต่ำ อากาศร้อน จะถูกทำให้เย็นลงขณะที่มันหมุนเวียน. เพื่อสัมฤทธิ์ผลในเรื่องนี้ สารให้ความเย็น (refrigerant) ซึ่งเป็นของเหลวแต่ระเหยง่าย ถูกทำให้หมุนเวียนผ่านชุดขดลวดระเหย (evaporator coils). เมื่อพัดลมเป่าอากาศร้อนให้ผ่านขดลวดเหล่านี้สารให้ความเย็นจะระเหยตัวและดูดซับความร้อนไว้ จึงเป็นการทำให้อากาศเย็นลง. อากาศที่ปรับให้เย็นลงนี้จะส่งกลับไปยังบริเวณที่กำลังถูกทำให้เย็น. ความชื้นส่วนหนึ่งถูกกำจัดออกไปด้วย เมื่ออากาศถูกทำให้เย็น มันจะรวมตัวเป็นหยดน้ำบนขดลวดระเหยที่เย็นและไหลออก.
ในเวลาเดียวกัน สารให้ความเย็น ซึ่งระเหยเป็นไอเนื่องจากดูดซับความร้อนไว้ จะผ่านเข้าไปในเครื่องอัด (compressor). มันถูกอัดแน่นที่นั่น. แล้วถูกบังคับผ่านไปยังขดลวดควบแน่น (condenser coils) ที่นั่นมันจะคายความร้อนออกและกลับไปสู่สถานะของเหลว. ความร้อนจะถูกระบายออกจากอาคารและสารให้ความเย็นก็หมุนเวียนผ่านขดลวดระเหยเพื่อดำเนินการทำความเย็นต่อไป.
กรรมวิธีการปรับอากาศด้วยการทำความเย็นเพิ่งถือกำเนิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้. เครื่องปรับอากาศที่ให้ความสบายกับมนุษย์ถูกใช้ครั้งแรกในโรงภาพยนตร์ เมื่อปี 1922. ระบบการปรับอากาศชุดแรกสำหรับรถไฟติดตั้งในปี 1931 และในปี 1939 ก็ได้ติดตั้งเครื่องปรับอากาศในรถยนต์เป็นครั้งแรก. ปีต่อมาก็ติดตั้งในรถโดยสาร. บ้านและห้องพักเริ่มใช้เครื่องปรับอากาศระหว่างทศวรรษปี 1930.
ความต้องการของผู้คนที่มีต่อการปรับอากาศปรากฏชัดว่าแตกต่างกันไป. อย่างไรก็ตาม มีอุณหภูมิระดับหนึ่งซึ่งผู้คนส่วนมากรู้สึกว่าเย็นสบาย. จาก 22 องศาเซลเซียส ถึง 26 องศาเซลเซียสเป็นช่วงที่เย็นสบาย พร้อมด้วยความชื้นสัมพัทธ์จาก 40 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์. เมื่ออากาศเย็นถึงขนาดต้องใช้เครื่องทำความร้อน คนส่วนมากจะรู้สึกสบายเมื่ออุณหภูมิอยู่ที่ 22 องศาเซลเซียส จนถึง 24 องศาเซลเซียส.
อนึ่ง เมื่ออากาศภายนอกร้อน คนส่วนใหญ่จะรู้สึกสบายเมื่อเครื่องปรับอากาศรักษาอุณหภูมิในห้องไว้ที่ 24 องศาเซลเซียส ถึง 27 องศาเซลเซียส. แต่ถ้าอุณหภูมิภายนอกร้อนจัดและคนเดินผ่านเข้าออกบ่อย ๆ คงเป็นการดีต่อสุขภาพของร่างกายที่จะรักษาอุณหภูมิภายในให้สูงกว่าปกติเล็กน้อย.
คุณต้องการการปรับอากาศไหม?
ดังนั้น ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของคุณ การปรับอากาศอาจจะช่วยทำให้สบายตัวกว่าเดิม. เป็นความจริง มีบางแห่งในโลกซึ่งไม่มีความจำเป็นหรือแม้แต่ความต้องการเลย. หรือการซื้อเครื่องปรับอากาศเครื่องหนึ่งอาจจะเป็นไปไม่ได้เลยสำหรับคุณเมื่อคำนึงถึงเศรษฐกิจ.
อย่างไรก็ตาม คุณอาจตัดสินใจว่าประโยชน์ที่ได้จากการปรับอากาศนั้นคุ้มค่ากับรายจ่ายเพื่อให้ได้มาซึ่งเครื่องนั้น. หากเครื่องได้รับการเลือกอย่างเหมาะสมในเรื่องขนาด, การติดตั้ง, การใช้งาน, และการบำรุงรักษา คงจะให้ประโยชน์แก่คุณได้อย่างดีเป็นเวลานานโดยมีค่าโสหุ้ยต่ำ และเพิ่มความสบายให้คุณอย่างแท้จริง.