Illustrated Durch George R. Clark
Technische Rezensenten Thomas Beckman Daniel Dunham DANIEL INGOLD
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Understanding Passiv Erfrischende Systeme ISBN: 0-86619-265-4 [C]1986, Freiwillige in Technischer Hilfe,
PREFACE
Dieses Papier ist eine einer Folge, die von Freiwilligen in veröffentlicht wird, Technische Hilfe, eine Einführung zu bestimmt bereitzustellen Staat-von-der-Kunst-Technologien von Interesse zu Leuten im Entwickeln countries., den Die Dokumente beabsichtigt werden, als benutzt zu werden, Richtlinien, Leuten zu helfen Technologien wählen, die geeignet sind, zu ihrem situations. werden Sie nicht beabsichtigt, bereitzustellen Konstruktion oder Implementierung-Details. People werden zu gedrängt verständigen Sie VITA oder eine ähnliche Organisation für weitere Informationen und technische Hilfe, wenn sie finden, daß ein besondere Technologie scheint, ihren Bedürfnissen zu entsprechen.
Die Dokumente in der Folge wurden geschrieben, wurden überprüft, und wurden illustriert fast ganz von VITA Volunteer technische Experten auf ein rein freiwilliger basis., den Einige 500 Freiwillige mit sich gebracht wurden, in der Produktion der ersten 100 Titel, die ausgestellt wird, und trägt bei ungefähr 5,000 Stunden ihrer Zeit. VITA Personal schloß ein Bill Jackson als Redakteur, Suzanne Bäche-Behandlung-typesetting und Anordnung, und Margaret Crouch als Projekt-Manager.
Der Autor, Rezensenten, und Illustrator dieses Papieres sind alle VITA Volunteers., den Der Autor, VITA Freiwilliger Dan Halacy, ist, an Vize Chariman und Direktor der amerikanischen Solaren Energie Gesellschaft und gegenwärtig auf dem Redaktionellen Brett von das International Solare Energie Society., dem Er mit dem Arizona gedient hat, Solare Energie-Kommission und das Solare Energie-Forschung-Institut, Griffe drei solare Patente, und hat Acht veröffentlicht Bücher und Dokumente auf solarer Energie. Kritiker Thomas Beckman ist das Studieren gegenwärtig von künstlicher Intelligenz beim Massachusetts Institut von Technologie, und hat solare Energie studiert Anwendungen an George Washington University in Washington, GLEICHSTROM Kritiker Dan Dunham ist Professor an Kolumbien Universität in New York City. He hat in Asien, Afrika, gearbeitet und das Karibik auf dem Bauen von Design, ländlicher Unterbringung, und Entscheidung das Planen von projects., für das Kritiker Dan Ingold Prüfung-Ingenieur ist, der Hayward Tyler Pumpe Gesellschaft in Burlington, Vermont. Illustrator George Clark unterrichtet das Entwerfen, entwerfen Sie, und technisch Abbildung bei Kellogg Gemeinde College in Schlacht-Wasserlauf, Michigan.
VITA ist ein Gefreiter, gemeinnützige Organisation, die Leute unterstützt, das Arbeiten an technischen Problemen in Entwicklungsländern. VITA bietet Informationen und Hilfe an, die bei behilflichen Individuen gerichtet werden, und gruppiert, um auszuwählen, und Gerät-Technologien eignen an zu ihrem situations. VITA behält bei ein international Anfrage-Dienst, ein spezialisiertes Dokumentation-Zentrum, und ein computerisierter Dienstplan von Freiwilligem technische Berater; leitet, langfristiges Feld projiziert; und veröffentlicht eine Vielfalt von technische Handbücher und Dokumente.
I. INTRODUCTION
Passive erfrischende Systeme benutzen einfache, preisgünstige Techniken, um bereitzustellen Sommer-Bequemlichkeit in warmen Klimas für Leute und Tiere in buildings. Such Systeme können auch benutzt werden, um Essen zu behalten, Flüssigkeiten, und andere Materialien bei Temperaturen, die das Verderben verhindern werden, oder andere Verschlechterung.
Passives Abkühlen ist weit weniger kostspielig zu operieren, als aktives, Systeme wie Luft, die konditioniert, welche Dunst-Verdichtung typisch benutzen, oder Absorption-Kühlung und erfordert komplexen electromechanical Ausrüstung und eine Macht-Versorgung. Passive, der abkühlt, Methoden benutzen einfache Mechanismen und erfordern keine Eingabe von elektrisch Energie oder konventionelle Brennstoffe.
Das Bedürfnis für Passiv solares Abkühlen, und die Auswahl von geeignet Methoden für das Erreichen davon, hängen Sie hauptsächlich auf ab das klimatisch Zustände von einem Gebiet, dem kulturellen Kontext, und den Materialien verfügbar örtlich.
Die Geschichte von Passiv Abkühlen
Überall in Geschichte haben Menschen und Tiere gelernt und benefited von passiven erfrischenden Techniken. Most Kreaturen suchen Schatten für Schutz gegen heat. Heimaten wird oft in bewaldeten Gebieten gebaut. Günstige Brisen werden gesucht.
Historisch das Bauen von Materialien ist oft für gewählt worden ihr Effektivität im Mildern in Sommer von solarer Hitze. Einige Bauherren in gemäßigten Gebieten hat den niedrigen Massenen Ansatz adoptiert und hat benutzt Mauern und Böden von Holz, das viel heat. Andere nicht lagert, Isolation gegen Winter kalt brauchend, hat gelernt, dicht zu benutzen adobe oder Mauerwerk walls. In Sommer diese verschieben die Infiltration von Hitze bis Abend, wenn die Struktur geöffnet werden kann, und kühlte mit Nacht-Luft, Brisen, und Strahlung zum Nacht-Himmel ab.
Ein altes und sehr wirksames Passiv, das erfrischende Methode mit sich bringt, in Höhlen von Kalkstein oder anderem formbarem material. bauend Das Temperatur von Stein unter der Oberfläche bleibt relativ stabil, Winter-Wärme sowie Sommer Abkühlen.
bei der mittleren jährlichen Temperatur auf der Oberfläche.
Im Altertum lernten die Perser, ihre Gebäude abzukühlen mit thermalen Schornsteinen, große Türme, die in der Sonne wärmten, und Herde warme Luft auf und aus (weil warme Luft-Anstiege), und so gezogene kühlere Luft ins Gebäude durch Öffnungen in der Nähe von das erden Sie auf der schattigen Seite.
Die moderne Vorstellung von Passiv Abkühlen wird auf gegründet dieses alt und wirksame Methoden, plus besseren Wissens und Materialien.
Grund Theorie
Passiv solar erfrischend benutzt zwei Grund Vorstellungen: das Verhindern von Hitze gewinnen Sie und lehnt unerwünschte Hitze ab.
Die erste Vorstellung, das von Hitze-Gewinn-Kontrolle, ist von weit größer Wichtigkeit als wird generell erkannt. Factors betraf schließen Sie ein:
1. Site Überlegungen Lage Orientation Vegetation Land, der massiert, Microclimate Modifikation
2. Architectural Merkmale Building Aussetzung Surface/volume Verhältnis Screens Shades WINGWALLS Overhangs
3. Building Bestandteil-Merkmale Insulation Glazing Mass Material Art Texture Finishes
Die zweite Vorstellung, die Ablehnung unerwünschter Hitze, kann sein teilte in drei bedeutende Arten: (1) direkter Verlust (sehen Sie Zahl 1);
(2) indirekter Verlust (sehen Sie Zahl 2); und (3) Isolierter Verlust (sehen Sie Glauben Sie 3).
Von einem thermalen Schornstein oder mechanischen Mitteln werden gefordert, zu fahren das Luft-Strömung wie in den drei Zeichnungen oben gezeigt.
Diese Objektive von Hitze-Gewinn-Kontrolle und der Ablehnung von unerwünschte Hitze wird durch geschafft das folgend ander Methoden:
1. Shading von der Sonne 2. Reflection solarer Hitze 3. Insulation 4. Ground, der abkühlt, 5. Wind, der abkühlt, (natürliche Brise oder veranlaßte Konvektion) 6. Water, der abkühlt, 7. Evaporative, der abkühlt, 8. DEHUMIDIFICATION 9. Night leuchtendes Abkühlen 10. Night, der von thermaler Masse in Gebäuden abkühlt, 11. Exotic Passiv erfrischende Methoden 12. Seasonal kalte Lagerung
Anwendungen für Passiv Abkühlen
Passive erfrischende Techniken können auf Wohnsitzen angewandt werden und ander Gebäude und zu Lagerung-Gebieten für Essen, Flüssigkeiten, und ander Materialien, die vielleicht durch das Überhitzen beschädigt werden. Passive, der abkühlt, offensichtlich ist von meistem Wert in heißen Klimas, insbesondere wo konventionelle aktive erfrischende Ausrüstung ist unverfügbar oder unaffordable.
Erhältlichkeit von Passiv, das auch abkühlt, hängt auf solchen Faktoren als ab Klima, Gewölk, das Nacht-Himmel konditioniert, und Erhältlichkeit von Wasser.
In dürren Klimas, wo Wasser verfügbar ist, evaporative Abkühlen ist eine preisgünstige Methode vom Bereitstellen von Bequemlichkeit in hohen Temperaturen. Doch ist dieser Ansatz von kleinem Wert in feuchten Klimas wo das Luft wird schon mit Feuchtigkeit gesättigt; in solchem Klimas-dehumidification wird vielleicht benötigt, bequemes Passiv Abkühlen bereitzustellen.
So passives Abkühlen unterscheidet in anderen Stellen und Situationen. Die Methoden, die benutzt werden, hängen von der bestimmten Stelle und der Umgebung ab. Nicht alle Methoden werden in jeder Anwendung und jedem Satz von nützlich sein Zustände.
II. PASSIV ERFRISCHENDE METHODEN
Die verschiedenen Methoden vom Erreichen von Passiv Abkühlen können benutzt werden getrennt oder kombinierte und hing von Stelle ab, Klima, verfügbar, Materialien und Fähigkeiten, und wirtschaftliche Überlegungen. Das Diskussion, die Vergnügen das andere Passiv Abkühlen folgt, Methoden in Reihenfolge von ihrer Einfachheit und Preis-Effektivität.
Das Schattieren vom Sonntag
Das einfachste und wirksamste Passiv, zu dem erfrischende Technik ist, halten Sie die Hitze der Sonne vom Betreten eines Gebäudes ab (Zahl 4) . This ist
schaffte hauptsächlich durch das Schattieren und benutzte:
* The Gebäude selbst (Dach, Mauern) * Other Gebäude, Terrain-Merkmale, * Supplemental Schatten (Bäume, Reben, und so weiter) * Awnings, Fensterläden, Vorhänge, Vorhänge,
Wenn ein neues Gebäude geplant wird, sollte Schattierung für eingeschlossen werden wirksame Hitze prevention. Mit einem bestehenden Gebäude, Nutzen wird vielleicht von seinem Design und der Menge von Geld gezwungen und Arbeit verfügbar für das Befördern des Gebäudes.
Die Bereitstellung von supplemental-Schattierung, wie Vegetation oder Markisen, ist nur ein erster Schritt. Trees muß gesund behalten werden, deshalb sie werden fortsetzen, Schatten sowie den evaporative bereitzustellen das Abkühlen ihres transpiration von Feuchtigkeit-Erträgen. Movable Schatten muß operiert richtig und wirksam, um zu bleiben beibehalten werden solare Hitze aus einem Gebäude während des Tages, aber erlaubt Kreislauf von kühlerer Luft bei Nacht.
Spiegelung Solarer Hitze
Helle Dächer, Mauern, und andere Schattierung haben das wichtig Vorteil vom Widerspiegeln viel mehr Hitze, als dunklere Materialien machen. Ein weißes Dach nimmt vielleicht nur 25 Prozent solarer Hitze, weit weniger, auf als die 90 Prozent durch ein schwarzes aufnahmen. , den Dies sehr reduziert, die Menge von Hitze, die ins Gebäude hineinkommt, und vereinfacht die Aufgabe von Bequemlichkeit Abkühlen.
Aluminium-Folie installierte in einem Dachboden oder einer Decke (glänzende Seite auf) weiter reduziert die Menge von leuchtender Hitze, die in bekommt, das building. Reflective Filme können auf Fenstern angewandt werden und ander Glas Gebiete, mehr Hitze fernzuhalten, während das durchsichtig Bleiben.
Isolation
Isolation wird normalerweise ein Mittel vom Behalten von Hitze innen betrachtet ein bauend, aber es kann auch bleiben, heizen Sie hinaus und stellen Sie das Abkühlen so bereit in summer., Wenn Isolation noch in einem Gebäude nicht installiert würde, ursprünglich weil Winter sanft sind, ist es vielleicht zu ökonomisch installieren Sie es für Bequemlichkeit in Sommer.
Wände und Decken werden vielleicht mit konventioneller Isolation gefüllt Materialien wie Zellstoff, vermiculite, Stein-Wolle, oder Glas fiber. Various, den Arten starren Schaum-Brettes vielleicht beiden benutzt werden, in oder außerhalb walls. Potentiell giftige Materialien (das Einschließen jene, die giftige Dämpfe ausstrahlen, als das Brennen,) sollte nicht benutzt werden inside., den EINE Anzahl von Materialien, die insulative-Eigenschaften haben, darf, seien Sie örtlich verfügbar und können Sie dienen, als Heimat insulation. Also machte, Holz-Faser, zerfetztes Meer jätete, und so weiter, kann für Isolation benutzt werden.
Boden Abkühlen
Wie Wasser, Erde oder subsurface-Stein reduziert Extreme von Hitze und cold. Obwohl die Oberfläche-Temperatur von Erde-Anstiegen während heiß Sommer-Tage, beschmutzen Sie bei einer Tiefe mehrerer Füße, ist sehr Kühler und generell Überreste dauernd das ganze Jahr über. Cool Höhle-Heimaten datieren zurück Tausende von Jahren, und moderne Versionen werden gebaut, generell für Bürogebäude oder Lagerung. EINE neue Generation von unterirdischen Heimaten ist als Bauherren populär, suchen Sie sogar Temperaturen Jahr-Runde mit klein oder kein Kosten für das Heizen oder das Abkühlen. Diese Erde-geschützten Heimaten werden ausgeschachtet und/oder bermed mit Erde für hinzugefügte Isolation.
Die Temperatur der Erde variiert den Jahreszeiten zufolge. Das heißt, die höchste Temperatur bei jedem Niveau wird in erreicht das Sommer-Monate und die niedrigste Temperatur während der Winter-Monate in einem gegebenen Gebiet.
Eine Verfeinerung von unterirdischem Passiv Abkühlen benutzt subsurface-Tunnel, oder kühle Leitungen, um Gebäude mit Sommer-Bequemlichkeit zu versorgen. Aber Vorsicht sollte in diesem Ansatz benutzt werden. Während gut Aufführung ist mit einigen kühl-Leitung-Installationen erhalten worden,
verlängerte Verwendung kann die Erde zu einer Temperatur zu hoch für wärmen trösten Sie cooling., Außer wenn ein großes Volumen von subsurface-Erde ist, verfügbar für sehr kleine Anstrengung und kostete, nur bescheidene Mengen von das Abkühlen kann von dieser Technik erwartet werden. There sind ander potentielle Probleme auch, einschließlich Feuchtigkeit, die ermutigen kann, Fungi und Insekt oder Tier-Leben, beim Verursachen von ungünstiger Gesundheit, Zustände.
Tisch 1. Beispiel von Erde-Temperaturen (Ungefähr) bei Fünf Niveaus
YEARLY Temperature Depth in Metern Auswahl (Grade Celsius)
Boden-Oberfläche- 1-24
1.5 6-17
3 8-16
9 11-13
Source: Amerikaner Institut von Architekten
Wind, der abkühlt, (natürliche Brisen oder veranlaßte covection)
Die erfrischenden Brisen, von denen wir Vorteil instinktiv bringen, sollten auch würde zu maximalem Nutzen im Abkühlen passiv eines building. See benutzt Glauben Sie 7. Wenn außerhalb Luft ist zusehends Kühler als in ihm können Sie
betreten Sie offene Fenster und passen Sie die erfrischende Macht einer kleinen Klimaanlage zusammen unit. Yet, den es nichts zu use. kostet, Wenn die Sonne ist, nicht auf Fenstern scheinend, sie sollten geöffnet werden wenn außerhalb Luft ist Kühler und eine Brise bläst. , den Sie bei Nacht geöffnet werden sollten, jedesmal wenn außerhalb Luft ist vom Haus kühler als der Innere.
Auch wenn es klein gibt, oder kein Wind, Schritte werden vielleicht gemacht, um zu veranlassen eine convective-Strömung von Luft durch ein Gebäude, im Abkühlen davon zu unterstützen. warme Luft natürlich Anstiege; wenn Abflüsse in der Form hoher Fenster oder Abzüge werden bereitgestellt, diese Luft wird hinaus fließen und wird durch ersetzen kühlere Luft, die in niedrigen Öffnungen auf der schattigen Seite des Gebäudes kommt. Sehen Sie Zahl 8.
Thermale Schornsteine, eine wirksame Form von convective-Luft-Strömung, sind noch im Gebrauch in Iran, und viele neuere sind installiert worden woanders die erfrischende Strömung von Luft durch ein Gebäude zu fördern. Der obere Teil des Schornsteines wird von der Sonne geheizt, das warm lüften Sie in Anstiegen und verläßt die Spitze, und kühlere Luft kommt in das Gebäude von beschatteten Fenster-Öffnungen.
Wasser Abkühlen
Ein Strom oder ein Teich stellt vielleicht irgendein passives Abkühlen bereit. Water kann sein pumpte oder pumpte durch Heizkörper, um überzählige Hitze wegzutragen und kühlen Sie die Luft so in einem Gebäude ab. , den Das gewärmte Wasser dann kann, würde zu seiner Quelle zurückgekommen und würde nicht verschwendet.
Sehr kalte, unterirdische Ströme sind für Passiv Abkühlen benutzt worden von Gebäuden.
Evaporative Cooling
Feuchte Luft stellt das Abkühlen in warmen Klimas manchmal bereit. Dieses Technik ist jahrhundertelang benutzt worden, indem man Schwimmbäder und Springbrunnen setzt, in Höfen oder anderen Gebieten benachbart zu Gebäuden. Combined mit einer Brise von der richtigen Richtung, dieses natürlich evaporative Abkühlen stellt Bequemlichkeit bei kleinem Preis bereit (Zahl 9).
Mechanische evaporative-Kühler, die elektrisch gefahrene Fächer benutzen, stellen Sie ausgezeichnete Bequemlichkeit in bereit und Gebiete. Diese erfrischende Ausrüstung wurde langsam von primitivem evaporative Kühler Bestehen entwickelt nur von einem nassen Stoff oder faserigem Material, der in einem Fenster gehangen wird, oder Türöffnung legte zu einer Brise frei. , den Das Material periodisch eingetaucht wurde, in Wasser, oder hing, damit sein unterst Rand in einem Container von war, Wasser und eine " wicking "-Handlung behielten es naß. Such einfache Kühler kann heute mit irgendeiner Wirkung improvisiert werden.
Wo Wasser bereitwillig verfügbare und entbehrliche, größere Anwendungen ist, von evaporative Abkühlen kann gemacht werden. Water kann gesprüht werden oder rieselte auf einem Dach, darum abzukühlen. In einigen Fällen, ein Teich von Wasser kann auf einer Fläche, wasserdichtes Dach, geschaffen werden. In trockenen dürren Klimas, die evaporative-Wirkung des Schwimmbades wird von Nacht-Strahlung verbessert von Hitze vom Wasser zum Nacht-Himmel.
Evaporative Abkühlen hängt von einem sehr trockenen Klima ab, wirksam zu sein. Wenn die Luft feucht ist, und schon beladen mit Feuchtigkeit, das Hinzufügen mehr Wasser-Abnahmen tröstet. Moreover, beim Pumpen von Systemen, seien Sie vielleicht kostspielig.
Dehumidification
Wo normales evaporative Abkühlen wegen hoch nicht möglich ist, Luftfeuchtigkeit, dehumidification stellen vielleicht irgendeine Bequemlichkeit bereit. Faß von Salz wurde vor vielen Jahren in einigen Gebieten benutzt, um feuchte Luft zu trocknen für menschlichen comfort. Today hat sich die Vorstellung in entwickelt electromechanic aktiver desiccant, der Ausrüstung abkühlt. DESICCANTS sind Substanzen, die Feuchtigkeit f rom die Luft entfernen. Such Systeme ist jenseits des Umfanges von, ist teuer und komplex, und so von wenig Interesse für die erfrischenden Anwendungen diskutierte hier. Aber Arbeit wird auch auf passivem desiccant Abkühlen gemacht.
Silica gelieren, lithium-Chlorid, und aktivierte Kohle, ist typisch desiccants. Trays solchen Materials werden in eine Strömung von Luft gesetzt um Feuchtigkeit von it. wie mit den altmodischen Salz-Faß zu entfernen, aber das desiccant-Material muß periodisch getrocknet werden damit daß es wieder aufnehmen wird, oder adsorb-Wasser. , den Dies gemacht werden kann, einfach durch das Verlassen des gesättigten desiccant in der Sonne, oder das das Trocknen von Prozeß können speeded aufwärts durch das Benutzen von Luft-Typ solare Sammler sein. In ein von beiden Fall müssen zwei desiccant-Systeme in benutzt werden parallel, mit einem im Gebrauch während das ander wird regeneriert (Zahl 10).
Die meisten desiccant, die Systeme abkühlen, benutzen elektrisch oder Gas-Hitze für das Trocknen des desiccant-Materials. vHowever, es gibt solar-assistiert aktiv desiccant-Systeme, und sogar irgendein rudimentäres Passiv erfrischende Systeme.
Nacht Leuchtendes Abkühlen
Sogar in heißen Wüsten Gebieten ist der Nacht-Himmel oft ganz Kühle. Dies erlaubt die Strahlung von großen Mengen von Hitze von einem Gebäude. Der Skytherm House, der von Harold Hay entwickelt wird, benutzt dieses Prinzip, in Sommer kühl zu bleiben. , den Die Fläche-bedachte Struktur ist, deckte mit warmen plastischen Taschen, die mit Isolation während gedeckt werden, das Tag, aber ungeschützt zum Himmel bei Nacht. Simpler Systeme überschwemmen das flaches Dach, ähnlich zu erreichen, aber nicht als wirksamer Hitze-Verlust bei Nacht (Zahl 11).
Nacht, die von thermaler Masse in Gebäuden abkühlt,
In hohen Temperatur-Klimas minimieren niedrig-Haufen-Gebäude Sommer discomfort. However, viele Gebiete sind in Sommer, aber Kälte in heiß winter. Winter Bequemlichkeit fordert ein gut-isoliertes Gebäude und dieses wird oft durch dick irden bereitgestellt oder Mauerwerk-Mauern. Mit richtig handhabend, so ein Gebäude kann auch Passiv Abkühlen fördern.
Die dicken Mauern nehmen die Hitze der Sonne während des Tages auf und behalten es vom Erreichen des Innere des Gebäudes. Bei Nacht, insbesondere mit klaren Himmeln kann das Gebäude erschlossen werden das kühlere Nacht-Luft und Brisen, das Abkühlen der Mauern und des Daches (Zahl 12).
Das Abkühlen wird von Wind und Strahlung zum Nacht-Himmel verbessert, und evaporative Abkühlen kann auch benutzt werden, wenn Wasser verfügbar ist.
Exotisches Passiv Erfrischende Methoden
Irgendeine Arbeit ist im Produzieren von Eis, das ist, künstlich gemacht worden lagerte und benutzte später für Bequemlichkeit Abkühlen. , den Diese Methode gewesen ist, benutzte auf einem kleinen Maßstab für das Klimatisieren von Bürogebäuden, aber erfordert besondere Eis-machende Ausrüstung, und sehr gut-isoliert Lagerung die lange Periode zwischen Winter, der Eis-macht, und übersommert das Abkühlen.
Irgendeine experimentelle Arbeit ist mit besondere solar gemacht worden Sammler und Heizkörper (das Benutzen von zeolite-Hitze-Tausch-Materialien) das operiert, Tag und Nacht stellen erfrischendes oder ebenes Eis bereit. ZEOLITES sind alumino-Silikat-Mineralien (sehen Sie Zahl 14). Uses haben
schloß das Kühlen von Essen und Medizinen und das Bereitstellen von Kühle ein bewässern Sie für Duschen in sehr heißen Klimas. Such Systeme dürfen würde technisch als Passiv Abkühlen eingestuft, weil sie erfordern, keine elektrische Macht oder eine Brennstoff-Energie, aber sie sind komplex und expensive. Moreover, gegenwärtige passive Modelle erfordern Design-Modifikationen um Aufführung in Gebieten zu verbessern, wo es geben, nur ein kleine Temperatur-Änderung zwischen Tag und Nacht.
III. SELECTING DAS RICHTIGE PASSIV ERFRISCHENDES SYSTEM
Auserlesen vom geeigneten Passiv hängt erfrischende Methode auf ab das Anwendung unter Überlegung (Wohnsitz, Schule, Studentenwohnheim, Bürogebäude, Werkstatt; Molkerei oder andere Tier-Struktur; Essen, flüssig, oder Medizin-Lagerung); auf der Menge vom erforderlich Abkühlen; und auf den sich unterscheidenden Umwelt und anderen Zuständen bei das Stelle (Terrain, Erde, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind, Gewölk).
Die erste Überlegung in irgendeinem passiven abkühlenden Projekt sollte sein um Hitze zu behalten, die im Gebäude zu erzeugt wird, das praktisch Minimum, beim Reduzieren des Bedürfnisses so für Bequemlichkeit Abkühlen. , den Dies bedeutet, das Kochen, das Waschen von Kleidern und Geschirren, beim Bügeln, und das ander Machen, Aktivitäten draußen Hitze-produzierend wenn möglich oder bei night. Proper Kleid ist offensichtlich für Bequemlichkeit bei relativ hoch wichtig temperatures. Clothing von Licht, Absorbens-Materialien minimieren heizen Sie Beibehaltung und Unbequemlichkeit. Wearing Sandalen, oder keine Schuhe bei alle, ist vielleicht eine weitere Hilfe.
Generell Anwendbare Technologien
Ebenso wie die obenerwähnten Spitzen für das Minimieren des Bedürfnisses für das Abkühlen bewirbt sich generell, einige passive erfrischende Technologien werden seien Sie von Nutzen in fast allen Anwendungen und den Klimas.
Verwendung von Schatten, unerwünschte Hitze zu hindern, ein Gebäude zu betreten ist generellsten geeignete erfrischende Maßnahme. , den Es sein sollte, betrachtet, ist first. Reflection solarer Hitze auch generell anwendbar, ob der Himmel wolkig ist oder aufräumt, die Luft trocken oder moist. Insulation ist auch ein aller-um Technik, obwohl das Art, die benutzt wird, wird mit der Gebäude-Konstruktion variieren und klimatisch Zustände.
Wenn kühler Brisen-Schlag, sie werden Bewohner und Gebäude in abkühlen sowohl trockene, als auch feuchte Klimas. Induced Konvektion kann zu benutzt werden Abzug heiße Luft von praktisch allen Strukturen. , den Diese Methode ist, wirksamsten in Gebäuden mit hohen Decken.
Dürre Klima-Technologien
Ein relativ dürre Klima-Marken möglich die Verwendung von Wasserkühlung Methoden (evaporative Abkühlen, Dach-Teiche), wo Wasser ist, verfügbar; Ablehnung von Hitze zum klaren Nacht-Himmel; und Boden cooling. Large, Fläche-bedachte Gebäude wie Fabriken, Schulen, und Krankenhäuser sind gute Bewerber für Dach-Teich Abkühlen measures. Clear Nacht-Himmel machen diese Methode noch wirksamer im Loswerden von unerwünschter Hitze.
Gebäude von irdenen Materialien, Mauerwerk, und anderen dichten Materialien erlauben Sie das Verschieben von thermaler Handlung, die bleibt, heizen Sie von erreichend das innerhalb eines Gebäudes, bis es bei abgekühlt werden kann, Nacht.
Unterirdisch und Erde-schützte, Gebäude können in viel gebaut werden Gebiete Erde ist die Jahr-Runde trocken. Underground Gebäude ist selten berechtigt einzig und allein auf der Basis von Passiv Abkühlen, aber. Diese Technik ist in solchen Stellen als höchst wirksam gewesen Höhlen von Kalkstein oder anderem leicht gearbeitetem Material. Such Anwendungen ist viel Stelle-bestimmter und wird so in begrenzt Zahl.
Feuchte Klima-Technologien
In Gebieten von merklicher Luftfeuchtigkeit, dehumidification oder desiccant das Abkühlen sind vielleicht required., in Bedienung wirklich passiv zu sein, dieses, erfrischende Methode hängt von genügendem Wind ab, fließen Sie, um feuchte Luft zu tragen über einem Feuchtigkeit-aufnehmenden desiccant und ins Gebäude zu sein cooled., Außer wenn solare Sammler benutzt werden, um ununterbrochen zu regenerieren, der desiccant, zwei desiccant-Pfannen müssen bereitgestellt werden: ein in benutzen Sie während das ander wird getrocknet.
Der folgende Tisch ist ein vorgeschlagener rauher Wettkampf von Passiv
erfrischende Technologien mit anderen Anwendungen. , den Es sollte, versorgen Sie Analyse mit einem Ausgangspunkt und das Planen von einem Projekt.
IV. DIE ZUKUNFT VON PASSIV ABKÜHLEN
Rudimentäre Formen von Passiv Abkühlen sind erfolgreich benutzt worden jahrhundertelang und viel-verbesserte, Technologie ist heute verfügbar. Aber fortgesetzte Forschung und Entwicklung schlagen vor dieses eben größere Verbesserungen werden in der Zukunft möglich sein.
Als Bevölkerung-Zunahmen in heißen Gebieten und als Energie wird, knapper und kostspieliger, die Forderung für Passiv Abkühlen increases., Obwohl es gegenwärtig nur ein kleiner Beiträger zu ist, menschliche Bequemlichkeit wenn mit konventionellen erfrischenden Methoden verglichen hat, die wachsende Forderung wird einen großen potentiellen market. Dieses schaffen werden Sie besseres Design und wirksamere Systeme stimulieren und Ausrüstung.
Bessere Materialien und Ausrüstung für Verwendung in Passiv Abkühlen scheinen sicherte wegen Fortschritte in verbündeten Feldern, und das Zunehmen konzentrieren Sie sich auf passive erfrischende Technologien. Unter diesen Fortschritten sind:
- Improved Hitze, die Metalle und andere Materialien ablehnt,
- Automatic bewegliche Isolation und das Schattieren von Geräten
- Reversible chemische Reaktionen für Hitze-Tausch
- Selective Fenster-Verglasung für Hitze-Ablehnung
- Improved desiccant-Materialien
Jene, die sich für Passiv Abkühlen interessieren, sollten gegen zu hoch beschützen Erwartungen, however. Passive, der abkühlt, macht nicht, und wahrscheinlich werden Sie nicht in der vorauszusehenden Zukunft, vergleichen Sie in Effektivität mit konventioneller elektrischer und mechanischer erfrischender techniques., Aber zu die heiße und unbequeme Person, für die solche Ausrüstung hinaus ist, von Reichweite passives Abkühlen kann ein Schritt aufwärts in Bequemlichkeit bei sein ein klein Preis.
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