Prezračevanje

Pasivna hiša - hlajenje

Pasivno hlajenje je najcenejše sredstvo za hlajenje doma v finančnem in okolijskem smislu.


Najprimernejše pasivne strategije hlajenja za vaš dom, vključno z usmerjenostjo, prezračevanjem, z okni, senčenjem, izolacijo in toplotno maso, so odvisne od podnebja, zato najprej prepoznajte svoje podnebno cono za podnebje.

V podnebjih, razen tropskih (območje 1), je potreben pozitiven način ogrevanja, kar vpliva na nasvete v zvezi s hlajenjem. Ravnovesje med poletnim hlajenjem in zimskim segrevanjem je treba prilagoditi podnebnim razmeram z ustrezno pasivno zasnovo. Stavbe za tropsko podnebje, ki zahtevajo letno senčenje in za katere veljajo zelo različna načela pasivnega hlajenja, so obravnavane ločeno spodaj.

Nasveti v tem članku veljajo za večino vrst stanovanjskih objektov, vendar pa lahko najdete dodatne koristne nasvete v nakupu doma zunaj načrta, nakupu obstoječega doma, prenovi in ​​dodatki ter nakupu s prenovo stanovanja.

Talno prezračevanje in senčna zasaditev ohranjata to klasično udobje v vročini
Talno prezračevanje in senčna zasaditev ohranjata to klasično udobje v vročini

Toplotni valovi lahko hkrati prizadenejo velike pokrajine, kar povzroča, da je povpraševanje po hlajenju za gospodinjstvo nekaj dni ali tednov vsako leto zaradi povečane uporabe klimatskih naprav ali toplotnih črpalk za hlajenje v teh obdobjih. Vendar pa lahko s skrbnim načrtovanjem za pasivno hlajenje odložimo ali odpravimo to največjo zahtevo.

Kaj je pasivno hlajenje?

  • Pasivno hlajenje je najcenejše sredstvo za hlajenje doma v finančnem in okolijskem smislu. Nekaj ravni pasivnega hlajenja je potrebno v vsakem toplejšem podnebju v določenem času leta.
  • Ker zahteve glede hlajenja narekuje podnebje, so potrebni izrazito različni pristopi pasivnega hlajenja za:
  • vroče vlažno podnebje (območje 1), kjer ni potrebe po ogrevanju
  • zmerne in tople podnebne razmere (območja 2-6), kjer sta potrebni ogrevanje in hlajenje
  • hladna podnebja in hladne zime (območja 7-8), kjer so potrebe po ogrevanju pomembnejše.

Vsako podnebje je obravnavano ločeno spodaj.

Ljudje se hladijo

Dejavniki, ki vplivajo na udobje ljudi (človeško toplotno ugodje), so opisani v številnih knjigah za podnebje in vključujejo tako fiziološke kot psihološke dejavnike.

Za učinkovito, pasivno hlajenje je treba ohladiti stavbe in ljudi v njem.

  • Izhlapevanje znoja je najučinkovitejši fiziološki proces hlajenja. Zahteva zračni premik in zmerno do nizko vlago (manj kot 60 %).
  • Točka toplotnih izgub je prav tako pomembna, fiziološko in psihološko. Vključuje neposredno sevanje na hladnejše površine.
  • Visoka temperatura prispeva k obema vrstama udobja in vključuje telesni stik s hladnejšimi površinami. Najbolj učinkovito je, če so ljudje sedentarni (na primer, spanje na vodni postelji).

Hlajenje stavb.

Učinkovitost ovoja stavbe je mogoče povečati na več načinov za zmanjšanje toplotnega dobička:

  • senčila, stene in strehe iz neposrednega sončnega sevanja    
  • s svetlejšimi barvnimi strehami, ki odražajo toploto     
  • z izolacijskimi in varovalnimi pasovi, da bi zmanjšali vodo in toploto     
  • s selektivno ali omejeno uporabo toplotne mase, da bi se izognili shranjevanju dnevnih toplotnih dobičkov.

Da bi povečali izgubo toplote, uporabite naslednje naravne vire hlajenja:

  • gibanje zraka     
  • hlajenje vetra     
  • izhlapevanje     
  • ozemljitev     
  • odraz sevanja.

Hladilni vir

Viri pasivnega hlajenja so bolj raznoliki in kompleksni kot pasivno ogrevanje, ki izhaja iz enega, predvidljivega vira - sončnega sevanja.

Za zagotovitev ustreznega hladilnega udobja v večini podnebnih območij so potrebne različne kombinacije inovativne zasnove ovojnic, gibanja zraka, hlajenja z izhlapevanjem, toplotne mase z zemeljsko vezjo, izbire načinov življenja in aklimatizacije. Dodatno mehansko hlajenje se lahko zahteva v vročih vlažnih podnebjih in v ekstremnih pogojih v številnejših podnebjih, zlasti ker podnebne spremembe vodijo do višjih temperatur čez dan in čez noč.

Zračno gibanje

Zračno gibanje je najpomembnejši element pasivnega hlajenja. Hladi ljudi z večanjem izhlapevanja in zahteva obojestransko zajemanje in ventilatorje za varnostno kopiranje v mirnih razmerah.

Hladni vetrovi najbolje delujejo v ozkih ali odprtih prostorih-
Hladni vetrovi najbolje delujejo v ozkih ali odprtih prostorih-

Hladi tudi stavbe tako, da prenese toploto iz stavbe kot ogrevan zrak in jo nadomešča s hladnejšim zunanjim zrakom. Premični zrak prenaša tudi toploto v mehanske hladilne sisteme, kjer jih odstranjujejo toplotne črpalke in nato ponovno krožijo. To zahteva dobro oblikovane odprtine (okna, vrata in odprtine) in neomejene vetrne poti.

V vseh podnebjih je gibanje zraka koristno za hlajenje ljudi, vendar je lahko v obdobjih visoke vlažnosti manj učinkovito. Hitrost zraka 0,5 m / s je enaka 3 °C padcu temperature pri relativni vlažnosti 50 %. To je enkraten fiziološki učinek hlajenja, ki nastane zaradi toplote, ki se odvzame iz telesa, da izhlapi znojenje. Zračno gibanje izpostavlja kožo zraku za sušenje. Povečane hitrosti zraka ne povečujejo hlajenja pri nižji relativni vlažnosti, vendar lahko hitrosti zraka do 1,0 m / s povečajo izhlapevanje pri višji vlažnosti. Hitrost zraka nad 1,0 m / s po navadi povzroča neugodje.

Hladen vetrič

Kadar podnebje zagotavlja hlajenje vetra, čim večji pretok zraka skozi hišo, ko je hlajenje potrebno, je bistvena sestavina pasivnega oblikovanja. Za razliko od hladnega nočnega zraka se ti vetrovi po navadi pojavijo pozno popoldne ali zgodaj zvečer, ko so potrebe po hlajenju običajno najvišje.

Hladni vetrovi najbolje delujejo v ozkih ali odprtih prostorih

Zanašajo se na razlike v zračnem tlaku zaradi vetra in so manj učinkoviti pri:

Obalnih vetrovih, ki so po navadi iz smeri na morju (jugovzhodno in vzhodno ter severovzhodno v večini območij vzhodne obale in jugozahodno na večini območij zahodne obale.

Na gorah ali hribovitih predelih hladni vetrovi pogosto potujejo po pobočjih in dolinah pozno zvečer in zgodaj zjutraj, saj toplota, ki izžareva nočno nebo, ohladi zemljo in ustvarja hladne zračni tok.

Toplotni tok je pogostejši v bolj ploskih, celinskih območjih, nastalih z vsakodnevnim ogrevanjem in hlajenjem. Pogosto so kratkoročno zgodaj zjutraj in zvečer, vendar z dobro oblikovanjem lahko prinesejo koristne koristi za hlajenje.

Hladen nočni zrak

Hladen nočni zrak je zanesljiv vir hlajenja na celinskih območjih, kjer so hladni vetrovi omejeni, dnevna temperatura pa običajno presega 6-8 °C. Vroč zrak, ki izvira iz toplotne mase gradbenega materiala, zamenja hladnejši nočni zrak, ki ga povzročajo zunanji temperaturni diferenci, namesto vetra. Polna višina, dvojno obešanje oken so idealni za ta namen. Nadaljnje hlajenje je mogoče pridobiti z vključitvijo celotnega ventilatorja (glej spodaj).

Konvekcijsko gibanje zraka

Pravilo konvekcije: topel zrak se dviga in ohladi zrak.

Pravilo konvekcije: topel zrak se dviga in ohladi zrak.

Prezračevanje stožca ali konvekcijski zračni tok se opira na povečani vzgon toplega zraka, ki se dvigne, da bi se izognili stavbi skozi zelo kakovostne izhodne tokove, pri čemer se v hladnejšem hladnem nočnem zraku ali hladnejšem dnevnem zraku iz zasenčenih zunanjih območij (južno) ali iz hlapnih hladilnih bazenov in fontane.

Konvekcija povzroči, da se topli zrak dvigne in vleče v hladnem zraku.

Konvekcijsko gibanje zraka izboljša navzkrižno prezračevanje in premaga številne omejitve nezanesljivih hladilnih vetrov. Tudi, ko ni vetra, konvekcija omogoča, da toplota zapusti stavbo skozi okna, strešnih ventilatorjev in odzračevalnih odprtin, streh, gob in stropov.

Talno prezračevanje in zasenčeni del ohranjajo to klasično udobje v vročini
Talno prezračevanje in zasenčeni del ohranjajo to klasično udobje v vročini

Solarni dimniki

Konvekcija proizvaja premikanje zraka, ki omogoča hlajenje stavbe, vendar običajno nima dovolj hitrosti za hlajenje ljudi.
Solarni dimniki povečajo prezračevanje z dimenzijami z dodatnimi višinami in dobro oblikovanimi zračnimi prehodi, ki povečujejo razlike v zračnem tlaku. Ogrevan s sončnim obsevanjem, dimniki segrejejo vzhajajoči zrak in povečujejo razliko v temperaturi med vhodnim in izhodnim zrakom.
Povečanje naravne konvekcije iz teh ukrepov povečuje vlek zraka skozi zgradbo.

Solarne smernice, zelena gradnja (stanovanjske hiše)
Solarne smernice, zelena gradnja (stanovanjske hiše)

Solarni kamini povečajo prezračevanje.

Zmanjšana temperatura hlajenja

Ker voda izhlapeva, porabi ogromne količine toplote iz okoliškega zraka. Izhlapevanje je torej učinkovita pasivna hladilna metoda, čeprav najbolje deluje, če je relativna vlažnost nižja (70 % ali manj v najbolj vročih obdobjih), saj ima zrak večjo zmogljivost, da sprejme vodne hlape.
Stopnje izhlapevanja se povečajo s pomikom zraka.
Bazeni, ribniki in vodni elementi takoj zunaj oken ali na dvoriščih lahko pred hlajenjem zraka vstopajo v hišo. Previdno, saj vodne značilnosti lahko ustvarijo konvektivne vetrove. Pomembna je tudi površina vode, izpostavljene gibajočemu zraku. Fontane, razpršila megle in slapovi lahko povečajo hitrost izhlapevanja.

Ribnik predhodno ohladi zrak, preden vstopiš v hišo
Ribnik predhodno ohladi zrak, preden vstopiš v hišo

Zemeljska sklopka
Spajanje zemeljske toplotne mase, zaščitene pred zunanjimi izrednimi temperaturnimi spremembami (na primer - talne plošče), lahko bistveno zmanjša temperature tako, da absorbira toploto, ko vstopi v zgradbo ali kot ga ustvarjajo gospodinjske dejavnosti.

Zemeljska povezava skozi letno območje uporablja hladnejše temperature tal
Zemeljska povezava skozi letno območje uporablja hladnejše temperature tal

Zemeljska povezava uporablja hladnejše temperature tal.
Pasivna zasenčena območja okrog ozemljitvenih plošč na zemeljski površini ohranjajo nižje temperature tal podnevi in omogočajo nočno hlajenje. Slabo osenčeno območje lahko na številnih področjih vodi do talnih temperatur, ki presegajo raven udobja. V tem primeru lahko za dovajanje energije uporabimo talno sklopljeno ploščo.

Načela pasivnega oblikovanja hlajenja

Da bi dosegli toplotno ugodje pri hladilnih uporabah, so gradbene lupine oblikovane tako, da zmanjšajo dobiček toplote čez dan, povečajo izgubo toplote ponoči in spodbujajo dostop do hladnih vetrov, ko so na voljo.

Premisleki vključujejo:

- postavitev tlorisa in oblike zgradbe glede na lokalno podnebje in lokacijo
- Previdno vstavite in postavite toplotno maso, da shranite hladno, ne neželeno toploto
- Izbira oken in zasteklitev, primerna za podnebje
- Položaj oken in odprtin za izboljšanje gibanja zraka in prečnega prezračevanja
- Senčenje oken, zunanjih izpostavljenih sten in streh
- Namestitev in pravilno nameščanje primernih kombinacij odbojnih žarkov in masne izolacije
- uporaba strešnih površin in zunanjih bivalnih prostorov kot varovalnih pasov za omejevanje toplotnega dobička.

Vključitev teh spremenljivk v ustrezne razsežnosti podnebja je zapletena naloga. Programska oprema za ocenjevanje energetskih učinkovitosti, kot je ta, ki je akreditirana v okviru energetske hiše in lahko simulira njihovo interakcijo v kakršni koli obliki v različnih podnebnih območjih.

Medtem ko se programska orodja najpogosteje uporabljajo za ocenjevanje energetskih učinkovitosti pri ocenjevanju zasnove hiše za odobritev sveta, se njihova zmogljivost v "nerazvrščenem načinu" kot oblikovalnega orodja trenutno premalo uporablja. Poiščite nasvet pooblaščenega ocenjevalca (Združenje ocenjevalcev vzdržljivosti stavb ali združenje oblikovalskih združenj), ki je usposobljen za uporabo teh orodij v načinu brez ratinga.

Oblikovanje ovojnice - načrt in oblika stavbe

Zasnova ovoja stavbe je integrirana oblika gradbenih oblik in materialov kot celoten sistem za doseganje optimalne udobnosti pri varčevanju z energijo. Toplota vstopi in zapusti hišo skozi streho, steno, okna v tla, ki se skupno imenujejo ovojnica stavbe. Notranja postavitev sten, vrat in prostorske ureditve vpliva tudi na distribucijo toplote v gospodinjstvu.

Dobro oblikovan ovojnice in notranje postavitve se odziva na podnebne razmere v pogojih na kraju samem, da bi optimizirali toplotno učinkovitost. Lahko zmanjša obratovalne stroške, izboljša udobje v življenjskem slogu in zmanjša vpliv na okolje.

Različni odgovori so potrebni za vsako podnebno območje in celo znotraj vsakega območja, odvisno od lokalnih razmer in mikroklime določene lokacije.

  • Povečajte razmerje med notranjim in zunanjim okoljem in zagotovite, da so zunanji bivalni prostori, ki so zaščiteni, zasenčeni in zaščiteni pred dežjem.
  • Povečajte prezračevanja z visokimi okni v stropnih ali strešnih odvodih.
  • Zone za življenje in spanje ustrezno za podnebje - vertikalno in horizontalno.
  • Poiščite mesto za spalnice, ki bodo udobne za spanje.
  • Izdelava stropov in pohištva za optimalno učinkovitost ventilatorjev, hladnih vetrov in konvekcijskega prezračevanja.

Poiščite mehansko hlajene prostore v toplotno zaščiteni hiši (na primer z močno izolacijo, zasenčene in dobro zaprte).

Toplotna masa

Toplotna masa je sistem za shranjevanje toplote s prijetno nizko temperaturo (odsotnost toplote) v pasivni obliki.

Odzivnost na podnebje pomeni položaj toplotne mase, kjer je izpostavljena ustreznim ravnem pasivnega poletnega hlajenja (v sončnem segrevanju pozimi). Slaba masa se segreva v toplotah in se dobro segreje v noč, ko je zunanja temperatura padla. Kot pravilo, izogibajte ali omejite toplotno maso v spalnici v zgornjem nadstropju. V podnebjih z malo ali brez potrebe po ogrevanju je majhna masa na splošno prednostna.

V zemlji vezane betonske plošče na terenu zagotavljajo hladilno telo, če je v zemlji vsaj 3 m ali več je ugodna, vendar se je temu treba izogibati v podnebjih, kjer globoke zemeljske temperature prispevajo k pridobivanju toplote. V teh območjih uporabite odprto prezračevana tla z visoko ravnijo toplotne izolacije, da preprečite pridobivanje toplote.

Okna in senčenja 1
Okna in senčenja 1

V pokrajinah, kjer je globoka zemlje nižje, razmislite o zaprtih površinah podlage, da lahko ozemljitvena spojnica zmanjša temperature in s tem ogrevalne učinke.

Okna in senčenje

Okna in senčenje so najbolj kritični elementi pasivnega hlajenja. So glavni vir pridobivanja toplote s pomočjo neposrednega sevanja in prevodnosti ter hlajenja prek križnega, dimnega ventilatorja, hladnega vetra in nočnega čiščenja (glej zasteklitev; senčenje).

Nizki koti sonca skozi okna proti vzhodu in zahodu povečujejo dobiček toplote, medtem ko okna proti severu (južno v tropih) prenašajo manj toplote poleti, ker višji koti pojavljanja odražajo več sevanja.

Razmerje med soncem in toplotnim obdobjem.

Okna in senčenja 2
Okna in senčenja 2

Zračno gibanje in prezračevanje

Zasnovo za maksimalno korist hladilnega vetra z zagotavljanjem več poti poteka in zmanjševanjem možnih ovir, kot so enoposteljne sobe, ki so idealne v toplejših podnebjih.

Ker vetrovi prihajajo iz številnih smeri in jih je mogoče odkloniti ali preusmeriti, je usmeritev v smeri vetra manj pomembna od dejanske zasnove oken in odprtin za zbiranje in usmerjanje vetra znotraj in skozi dom.
Uporabite takšna okna, s katerimi lahko ujamete in odbijate vetrove pod različnimi koti. 

Za zbiranje vetrov je oblikovanje oken bolj pomembno kot orientacija.
Veter ne piha skozi zgradbo in je sesan proti območjem z nižjim zračnim tlakom. Če želite narisati vetrič, uporabite večje odprtine na spodnji strani tlaka ali na spodnji vetrni strani hiše in manjše odprtine na vetriču navzdol (visoka ali tla v vetru). Odprtine blizu središča visokotlačnega območja so učinkovitejše, ker je tlak najvišji v bližini sredine stene proti vetru in se zmanjša proti robom, saj veter najde druge načine za premikanje po stavbi.

Vzorec in hitrost pretoka zraka za različne odprtine.
V podnebjih, kjer je treba pozimi ogrevati, potreba po pasivnem sončnem sevanju vpliva na te premisleke. Oblikovalci si morajo prizadevati za uravnotežen pristop.

Zasnova odprtin zaneposredni pretok zraka znotraj doma je kritična, a precej prezreta komponenta pasivnega hlajenja. Velikost, tip, zunanje senčenje in vodoravni / navpični položaj vseh odprtin (vrat in oken) je kritičen, kot je prikazano na spodnjih diagramih.

Vzorec zraka za odpiranje oken na različnih višinah odpiranja. Nekatera okna pomagajo spreminjati prezračevalne poti in krmiliti hitrosti zraka.

Razmislite o namestitvi venecijanskega slepega okna nad vrati, da bo vlivalo skozi stavbo, hkrati pa ohranjala zasebnost in varnost. V podnebnih območjih, kjer je potrebno le hlajenje, v notranjih stenah postavite podobne plošče nad višino glave, da omogočite navzkrižno prezračevanje, da premaknete najbolj vroč zrak.

Postavite okna (navpično in horizontalno), da usmerite pretok zraka v območje, kjer stanovalci preživijo večino časa (na primer jedilna miza, bivalni prostor ali posteljo).

V prostorih, kjer ni mogoče postaviti oken za prezračevanje v nasprotnih ali sosednjih stenah, postavite štrleče plavuti na vetrno stran, da ustvarite pozitiven in negativen tlak, da se zrak potegne skozi sobo, kot je prikazano na sliki spodaj prikazani.

Uporabite plavuti, da usmerite pretok zraka.

Načrtujte in poiščite nasade, ograje in gospodarska poslopja, da usmerite vetrič v in skozi zgradbo, filtrirate močnejše vetrove in odstranite neželene vroče ali hladne vetrove.

Posadite drevesa in grmičevje v lijake z vetrovi.

Posadite drevesa in grmičevje v lijake z vetrovi.

Izolacija

Izolacija je ključnega pomena za pasivno hlajenje, zlasti na streho in tla. Okna pogosto ostanejo odprta, da izkoristijo naravno hlajenje in stene so preprosto zasenčene. Streho zgradbe pa je težko senčiti, tla so vir konstantnega pridobivanja toplote s prevodnostjo in konvekcijo, z omejenim prispevkom hlajenja pa ga je mogoče izravnati.

V izolirani instalaciji so zagotovljene ravni izolacije in podrobnosti o vgradnji za vsako podnebno območje. Bodite pozorni na izolacijske vrednosti navzgor in navzdol ter izberite ustrezno za namen in lokacijo.

V podnebjih, kjer je potrebno samo hlajenje ali kjer je povpraševanje po hlajenju omejeno, uporabite več plasti reflektivne folijske izolacije namesto izolacije volumna na strehi, da zmanjšate prenos toplote na dnevni temperaturi, hkrati pa omogočite izgubo toplote ponoči skozi kanalizacijo in konvekcijo povečali. To je znano kot izolacijski ventil za enkratno uporabo.

Odsevna folijska izolacija je manj prizadeta za utekočinjanje in je zelo primerna za namenske programr za hlajenje, saj odraža neželeno toploto, ne da bi jo znova vžgal.

Prostor strehe

Dobro prezračeni strešni prostori (in drugi neugodni prostori) igrajo ključno vlogo pri pasivnem hlajenju, da zagotove varovalni pas med notranjimi in zunanjimi površinami v najtežjem območju sence, s streho.

Dobro prezračeni strešni prostori tvorijo varovalo med notranjimi in zunanjimi površinami.
Ventilatorji lahko zmanjšajo temperaturno razliko (glej pasivno ogrevanje) preko stropne izolacije, kar povečuje njegovo učinkovitost za kar 100 %. Uporaba folijske izolacije in lahkih barvnih strešnih kritin omejuje sevanje toplote v strešni prostor.

Podrobno in pazljivo preberite, da preprečite, da bi utekočinjanje preplavila strop in izolacijo. Oblika rosišča, kjer vlažen zrak pride v stik s hladnejšo površino, npr. spodnja stran strešnega srebra ali odsevne folijske izolacije, ki jo ohladi sevanje na jasno nočno nebo (glej zapečatenje svojega doma).

Uporaba prezračevanja za hlajenje strešnega prostora.

Hibridni hladilni sistemi

Hibridni hladilni sistemi so rešitve za hlajenje hiše, ki na najuspešnejši in učinkovitejši način uporabljajo različne možnosti hlajenja (vključno s klimatsko napravo). Izkoristijo pasivno hlajenje, če je na voljo, in v skrajnih obdobjih učinkovito uporabljajo mehanske hladilne sisteme.

Oboževalci

Ventilatorji zagotavljajo zanesljivo gibanje zraka za prezračevanje in hlajenje ljudi ter dopolnjujejo vetrove v času miru.

Pri relativni vlažnosti 50 % gibanje zraka 0,5 m / s ustvarja največji učinek hlajenja in večje hitrosti lahko vznemirjajo. Kot je bilo že omenjeno, je hitrost zraka do 1,0 m / s lahko uporabna pri višji relativni vlažnosti, vendar podaljšana hitrost zraka nad 1,0 m / s povzroča neugodje.

Standardni stropni ventilatorji lahko ustvarjajo prijetno okolje, ko sta temperatura in relativna vlažnost v sprejemljivih območjih. V lahki zgradbi v toplem zmernem podnebju, namestitev ventilatorjev v spalnice in v vseh bivalnih prostorih (vključno s kuhinjami in na prostem zunanjih površin) znatno zmanjša porabo hladilne energije.

Premikanje zraka glede na položaj ventilatorja.
Ventilatorji morajo biti nameščeni na osrednjem mestu v vsakem prostoru, po eno za vsako skupino pohištva. Razširjeni salon / jedilnica potrebuje dva ventilatorja. V spalnicah namestite ventilator blizu središča postelje. Ker se hitrost zraka z razdalje od ventilatorja zmanjšuje, postavite ventilatorje po mestih, kjer ljudje preživijo največ časa (glej Ogrevanje in hlajenje).

Hišni ali strešni ventilatorji

Vsi hišni ali strešni ventilatorji so idealni za hlajenje stavb, še posebej tam, kjer je prezračevanje neustrezno. Vendar pa ne ustvarjajo zadostne hitrosti zraka za hlajenje potnikov.

Hišni ventilatorji morajo biti nameščeni na osrednjem mestu, na primer na strehi, stopnišču ali hodniku.

Značilno je, da je, da mora v središču hiše (hodnik ali stopnišče) biti nameščena vsaj ena ventilatorska enota, da bi iz zunanjosti v hišo potegnili zunanji zrak skozi odprta okna v izbranih prostorih, kadar so pogoji primerni. Potem izpusti toplega zraka potekajo skozi streho, strop ali žlebove skozi strešni prostor. S tem se ohladi tudi strešni prostor in zmanjša se razlika v temperature med stropno izolacijo.

Krmilni sistemi morajo preprečiti delovanje ventilatorja, kadar so zunanje temperature zraka višje od notranjih.

Vlek velikih količin vlažnega zraka skozi strešni prostor lahko poveča utekočinjanje. Rosišče se oblikuje, ko pride ta vlažni zrak v stik s strešnimi elementi (na primer pri odbojni izolaciji), ki smo jo ohladili z nočnim sevanjem (glej možnosti za ublažitev, glej izolacijo in tesnjenje svoje hiše).

Ventilatorji celotne hiše so lahko hrupni pri polni hitrosti, vendar običajno začnejo obratovati zgodaj zvečer, ko je potreba po hlajenju najvišja in gospodinjstva najbolj aktivna. Pri delovanju z nižjo hitrostjo skozi celoten dan lahko pihljajo nočni zrak nad posteljami, ki so blizu odprtih oken, pod pogojem, da so vrata odprta za kroženje. V tihih nočeh je to lahko bolj učinkovito kot klimatska naprava za udobno spanje v ohlajeni noči.

Klimatska naprava se običajno uporablja za ustvarjanje udobnih pogojev spanja. Število obratovalnih ur, potrebnih za doseganje toplotnega ugodja, se lahko bistveno zmanjša ali odpravi s skrbnim načrtovanjem novih domov, pa tudi s spremembami in dopolnitvami obstoječih domov.

Zagon hladilnega zraka v zaprtem prostoru približno eno uro pred spanjem pogosto znižuje ravni vlažnosti do točke, kjer lahko gibanje zraka od stropnih ventilatorjev zagotovi zadostno hlapno hlajenje, da se doseže in vzdržuje udobje spanja. Nekatere klimatske naprave preprosto delujejo kot ventilatorji, ko zunanja temperatura okolja pade pod nastavitev termostata, zato lahko zamenjajo stropni ventilator.

Učinkovita klimatizacija zahteva več kot samo namestitev učinkovite klimatske naprave.

Hibridne rešitve hlajenja zahtevajo odločitev v zgodnjih fazah načrtovanja o tem, ali je treba uporabljati klimatsko napravo in koliko prostorov to potrebuje. Veliko neučinkovitih klimatskih naprav se pojavlja, ko se dodajo v dom, z namenom za naravno hlajenje kot poznejši način za izboljšanje udobja.

Oblikovanje klimatiziranih prostorov

Običajno ni potrebe po klimatizaciji vseh sob. Odločite se, katere sobe jo bodo najbolj uporabile, odvisno od njihove uporabe, in poskušajte zmanjšati skupno prostornino klimatiziranega zraka (velikost sobe, višina stropa). Pogosto ena ali dve sobi zadostujeta za udobje med obdobji visoke vlažnosti in visoke temperature.

Oblikovanje za nočno udobje spanja v spalnih prostorih, ki se običajno uporabljajo v zgodnjih večernih urah. Pogojno se televizijska soba nahaja v središču prostega tekočega (pasivnega hlajenja) doma s spalnicami, ki mejijo nanjo, zagotavlja neposredne in posredne koristi za hlajenje. Učinkovita osvetlitev (naprave z nizko toplotno močjo) in naprave so pomembne pri takšni uporabi.

Odličen zid v spalnici daje psihološko in fiziološko udobje s kombinirano toplotno izgubo zraka in zanesljivim zračnim gibanjem ventilatorjev.

Dobro prezračena tropska hiša.

Klimatizirane sobe z močno izolacijo z minimalnim vplivom na zunanje temperaturne vplive so zato običajno sredi hiše. Sosednji prostori morajo biti dobro prezračeni, saj skozi teče brezplačno pasivno hlajenje, spodbujeno z ventilatorji za aklimatizacijo. S tem ponujajo klimatizirane sobe s toplotnim hranilnikom.

Visoke toplotne stene imajo manj težav z rosiščem kot prijazne izolirane stene, ki jih lahko shranjujejo "Hladno".

Izogibajte se klimatizaciji v prostorih z visokim notranjim in zunanjem prometu. Namesto tega lahko uporabite zračne žepe, ki se zmanjšajo pod naslovom vročega zraka, ali namestite samodejno prehodno napravo s stikali tip Reed ali popolnoma majhna stikala, ki jih namestite na vrata, ki vodijo proti klimatiziranemu prostoru in ki se zrak upravlja z vrati.

Delovanje

Določite mesece in uro dneva, ko boste potrebovali mehansko hlajenje in uporabite krmilne sisteme, senzorje in časovnike, da zmanjšate celoten obratovalni čas. Izklopite klimatsko napravo, ko gredo ven.

Termostate nastavite na najtoplejšo nastavitev, ki še vedno zagotavlja udobje. Preizkus, morda boste našli 26 °C za precej udobno takrat, ko ste mislili, da potrebujete le 21 °C.

Prilagodite svoj življenjski slog, kjer je to mogoče, da izkoristite ugodne zunanje pogoje, ko obstajajo, da bi zmanjšali čas delovanja mehanskih hladilnih sistemov.

Načini oblikovanja podnebja

Odzivi glede podnebnih značilnosti in pasivne metode hlajenja so različni za:

-              vroče vlažno podnebje (območje 1), kjer je potrebno hlajenje

-              zmerne in tople podnebne razmere (območja 2-6), kjer sta potrebni ogrevanje in hlajenje

-              hladna podnebna območja (7-8), kjer prevladujejo potrebe po ogrevanju.

-              Vroči vlažni podnebni pogoji, ki zahtevajo samo hlajenje (območje 1).

Zaradi edinstvene narave v vročih vlažnih podnebjih so številne države in ozemlja. Lokalne oblasti v teh pokrajinah so ustvarile vrsto odličnih oblikovalskih virov in nasvetov.

Vroče vlažne podnebne razmere zahtevajo bistveno drugačen pristop oblikovanja tistih, ki se običajno priporočajo po vašem domu in se osredotočajo predvsem na podnebje, ki zahteva poletno hlajenje in zimsko segrevanje.

Najpomembnejša razlika je v velikosti in usmerjenosti oken ali odprtih panelov in vrat. V teh podnebjih lahko skromne količine dobro osenčene zasteklitve postavimo na vsako fasado, da bi spodbudili premikanje zraka.

Okna ali druge odprtine morajo biti nameščene, dimenzionirane in oblikovane tako, da maksimalno spremljajo gibanje zraka, ne pa dostop do solarnega omrežja. Kot je bilo že omenjeno, veter ne piha skozi stavbo, saj je zasukan proti območjem z nižjim zračnim tlakom. Postavite večje odprtine na dosegu spodnjim vetrovom ali v podvigu in na strani hiše in manjše odprtine na vetriču ali navzdol. To je ugodno pri teh območjih, ki so podvržene ciklonu, saj cikloni in hladni vetrovi pogosto izhajajo iz smeri na morju.

Druge nadmorske višine morajo vključevati tudi odprtine, saj vetrovi prihajajo iz različnih smeri in jih je mogoče preusmeriti z dobrimi oblikami oken ali z ustreznimi slogi oken. Druga kritična razlika je v tem, da mora oblikovalec zgodaj odločiti, ali naj bi bil dom preprosto hlajen (to je s pasivnim hlajenjem), ali pogojen z mehanskim hlajenjem ali hibridno, kombinacija obeh.

Prosta mesta se ne smejo pogojevati na prihodnji datum brez bistvenih sprememb, kar bi vključevalo zmanjšanje velikosti odprtin, dodajanje, ne zadostne izolacije okoli prostora (ov), ki jih je treba hladiti in paziti na detajl utekočinjanja.

Oblikujte odzive na izzive vročega vlažnega podnebja

Visoke ravni vlažnosti v teh podnebjih omejujejo sposobnost telesa, da izgubi toploto z izhlapevanjem znoja (glej oblikovanje za podnebje).

Udobje za spanje je pomembna težava, zlasti v obdobjih visoke vlažnosti, kjer nočne temperature pogosto ostanejo nad tistimi, ki so potrebne za udobje ljudi. Čeprav aklimatizacija pomaga, je pogosto neustrezna med "gradnjo" in v mokri sezoni - zlasti v mestih z velikim številom prebivalcev.

Odzivi pri zasnovi so obravnavali senčenje, zračno gibanje, izolacijo in gradbene metode.

Senčenje

Tradicionalne in inovativne metode hlajenja v sušnem podnebju.

Posebni pasivni in nizko energetski sistemi za hlajenje so se razvili za vroča suha podnebna območja v drugih delih sveta (na primer, na Bližnjem vzhodu, v Arizoni). Uvajajo vlago v gradbene objekte (na primer Strešne ribnike ali vodo, razpršene na izhlapine blazinice) in vključujejo sklade ali dimnike, ki uporabljajo konvekcijo za izčrpavanje naraščajočega vročega zraka in pripravijo hladilnik, nizka raven zraka v stavbo. Ta zrak se lahko ohladi z vlečenjem preko ribnikov ali z razpršenimi meglami ali podzemnimi labirinti (ti stolpi so prevladujoči elementi in so zato sestavni del osnovne zgradbe stavbe).

Sodobna različica iranskega hladilnega sistema, kjer zagrejejo zemljo in izhlapevajo pred kulturni vhodni zrak, ki ga prevzame sončni dimnik.

Temperatura podnebja (območja 5 in 6)

Z dobrim oblikovanjem zmerne podnebne razmere zahtevajo minimalno ogrevanje ali hlajenje. Dobra orientacija, pasivno senčenje, izolacija in oblikovanje za navzkrižno prezračevanje običajno zagotavljata ustrezno hlajenje. Dodatne rešitve iz razpona, ki so pojasnjene tukaj, se lahko uporabijo, če pogoji na lokaciji povzročajo večje hladilne obremenitve.

  • Oblikovanje za kompaktno obliko v hladnejših območjih, razširitev osi vzhod-zahod v toplejših območjih (glej orientacijo).
  • Prednost skicira z zmerno globino stavbe - dve sobi sta idealni.
  • Oblikovanje vplivov podnebnih sprememb in upoštevanje visoko učinkovitih sistemov toplotnih črpalk za obvladovanje povečanja pri težkih vremenskih pojavih.
  • Uporabite količino toplotne mase, ki ustreza količini razpoložljivega pasivnega hlajenja (hladni vetrovi, dosledne dnevne spremembe) in uporabite toplotno maso, da odložite maksimalno hlajenje, dokler ne dosežete maksimalne porabe.
  • Izberite oblike in okna za odpiranje oken, da zagotovite dobro navzkrižno prezračevanje.
  • Usmerite se za pasivno sončno ogrevanje in preusmerite vetrove.
  • Običajno ljudje izdelujejo fasado, da je večja severne in južna stran fasade.
  • Oblikovanje za zmerne odprtine z večino na severu.
  • Uporabite minimalno zasteklitev proti zahodu (razen, če je dobro zasenčena).
  • Uporabite zmerno zasteklitev proti vzhodu in zmerno zasteklitev proti jugu, razen kjer se večje odprtine izboljšajo z navzkrižnim prezračevanjem.

Uporabite izolacijo folije in odsevne folije.

Uporabite nižjo do srednje visoko U - vrednosti in zasteklitev na blažjih območjih in dvojno zasteklitev, kjer so temperature okolja višje.

Fotografija prikazuje dom, ki je dobro zasenčen s strehami. Jedro doma je hodnik, ki je dobro prezračen z velikimi okni ali vrati. Usmerjenost doma uporabi zimsko sonce, da ogreva dom skozi velika okna.

Samodejno delovanje je pomemben dejavnik pri doseganju toplotnega udobja. Večina ljudi, ki živijo v tropskih podnebjih, se odločijo za takšno vrsto delovanja. Všeč so podnebju in znajo udobno živeti v svojih skrajnostih s sprejemanjem ustreznih življenjskih vzorcev, da bi povečali priložnosti za zunanji življenjski slog, ki jih ponuja.

Spanje in udobje ponoči v najbolj vročih in najbolj vlažnih obdobjih je pomembno vprašanje za mnoge ljudi, ki živijo v tropskih podnebjih. Pri izbiri, načrtovanju ali gradnji doma mora biti udobje pri spanju na splošno prednostna naloga. Različni člani gospodinjstva imajo različne pragove toplotnega ugodja. Otroci se lažje prilagodijo sezonskim spremembam kot odrasli.

Razumevanje zahtev po udobju spanja vsakega člana gospodinjstva lahko privede do boljše zasnove, postavitve ali razporeditve spalnic in do povečanega toplotnega udobja za vse z manj odvisnosti od mehanske ohladitve.

Življenje zunaj, ko je primeren čas dneva in sezonske razmere, zlasti zvečer. Sevanje telesa, da se ohladi nočno nebo, je učinkovit hladilni mehanizem, še posebej v zgodnjih večernih urah, ko dnevnih toplotnih obremenitev ni bilo mogoče ubežati iz notranjosti hiše.

Kuhanje zunaj v bolj vročih mesecih zmanjšuje toplotne obremenitve znotraj. Ta način življenja, ki je bil razvit v skladu z našim podnebjem, ni pogosto neposredno povezan s toplotnim udobjem. Poiščite na prostem, pod pokrovom v neposredni bližini kuhinje, z dobrim dostopom ali s strežnikom s prozornimi vrati. Senčeni žar in zunanji obroki (kjer je potrebno, zaščiteni insekti) olajšajo življenje na prostem in večje udobje.

I.K.



Knjiga Ogrevanje


Knjiga »Ogrevanje – vse za ogrevalno tehniko«, ki jo smo jo izdali meseca julija 2013, ne zagotavlja samo znanja o tehniki, zamenjuje tudi številne in že do zdaj uveljavljena mnenja strokovnjakov. Moja želja je , da se s pomočjo kakovostne strokovne knjige, kateri bodo sledile še knjige, kjer bodo opisani sodobni načini o prezračevanju, kakovostni gradnji objektov kot je ničelna energijska hiša ter izvajanje vodovodnih instalacij.

Naročite svoj izvod knjige Ogrevanje