TECHNISCHES PAPIER #48
UNDERSTANDING PASSIV
COOLING SYSTEME
Durch
Daniel Halacy
Illustrated Durch
George R. Clark
Technische Rezensenten
Thomas Beckman
Daniel Dunham
DANIEL INGOLD
Published Durch
VITA
1600 Wilson Boulevard, Zimmerflucht 500,
Arlington, Virginia 22209 USA
TEL: 703/276-1800.
Fax:
703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
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.
UNDERSTANDING PASSIV ERFRISCHENDE SYSTEME
von VITA Freiwilliger Daniel Halacy
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);
upc1x3.gif (600x600)
upc2x4.gif (600x600)
upc3x5.gif (600x600)
(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
upc4x7.gif (437x600)
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
upc5x8.gif (600x600)
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,
upc6x10.gif (600x600)
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
upc7x11.gif (486x486)
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.
upc8x12.gif (486x486)
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).
upc9x13.gif (540x540)
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).
upc10x15.gif (600x600)
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).
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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).
upc12x16.gif (486x486)
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
upc13x17.gif (486x486)
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
upcxtab1.gif (600x600)
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:
o Improved Hitze, die Metalle und andere Materialien ablehnt,
o Automatic bewegliche Isolation und das Schattieren von Geräten
o Reversible chemische Reaktionen für Hitze-Tausch
o Selective Fenster-Verglasung für Hitze-Ablehnung
o 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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