Jak powstają domy pasywne w bardzo gorących regionach (takich jak Arabia Saudyjska)?

Myślę, że tutaj jest główny problem różnica między temperaturą wewnętrzną i zewnętrzną.

Na przykład w Arabii Saudyjskiej w 50 ° C dom pasywny wymagał prawdopodobnie o wiele bardziej skomplikowanego planowania, jak w Paryżu.

W porównaniu z tradycyjnymi systemami chłodzenia, w drugim przypadku wystarczy tylko system chłodzenia o większej mocy. Myślę, że są znacznie bardziej skalowalne.

Czy to jest w ogóle możliwe?

Yahkchal jest przykładem typu pasywnie chłodzonym budynku w Iranie

Wykorzystują połączenie pasywnego chłodzenia wyparnego i grubych ścian termoizolacyjnych w celu utrzymania wystarczająco niskich temperatur wewnątrz.

Po pierwsze, wiatr jest kierowany do podziemnych warstw wodonośnych znanych jako qanat . Są one następnie chłodzone z powodu pustynnego powietrza o niskiej wilgotności, co powoduje odparowanie wody. Schłodzone powietrze przepływa następnie przez wnętrze yakhchal, chłodząc wnętrze.

Grube ściany izolacyjne (wypełnione ziemią i różnymi materiałami izolacyjnymi, takimi jak słoma i pióra) pomagają izolować chłodne wnętrze od gorącej strony zewnętrznej, utrzymując w ten sposób niską temperaturę wewnątrz yakhchal.

Izolacja, cień, zastosowanie materiałów o niskiej przewodności cieplnej i chłodny powiew o każdej porze dnia będą kluczem do pasywnego chłodzenia budynków w gorącym klimacie.

Inne rozwiązania będą bardziej odpowiednie dla domów niż budynków niemieszkalnych. Inną kwestią do rozważenia jest to, czy klimat jest gorący i suchy, czy gorący i wilgotny.

W gorących, suchych regionach Australii bierne chłodzenie stosowane do połowy XX wieku obejmowało grube ściany zewnętrzne, wysokie sufity, werandy, podwójne dachy i tam, gdzie podwójne dachy nie były używane wentylatory dachowe. Werandy i podwójne dachy zacieniają.

W gorących, wilgotnych częściach Australii domy budowano na palach o wysokości od około 2 do 3 metrów. Trwało to do końca lat siedemdziesiątych w Darwin. Takie domy zostały również zbudowane, aby zachęcić do przepływu powietrza przez wewnętrzne ściany z żaluzjami i czasami ściany wewnętrzne o małej wysokości, dzięki czemu pokoje wyglądały jak kabiny we współczesnych biurach.

http://melbourneblogger.blogspot.com.au/2010/01/traditional-queenslander-house.html https://en.wikipedia.org/wiki/Queenslander_%28architecture%29 http: //www.territorystories.nt. gov.au/handle/10070/19572

Jedną z rzeczy, która czasami jest pomijana w pasywnym chłodzeniu budynków, są używane ogrody z zielonymi liśćmi, które zapewniają cień i zmniejszają ilość promieniowania docierającego i odbijającego ciepło do budynków.

Dobowe zmiany, tj. Różnice temperatur między dniem a nocą, są również ważnym czynnikiem w gorącym klimacie.

Jeśli temperatura w nocy spadnie do akceptowalnego poziomu, możesz użyć nocnego przedmuchu, aby schłodzić masę termiczną (np. Betonowe płyty lub ściany, materiały o przemianie fazowej, jeśli chcesz się wymyślić). Działa to dobrze w połączeniu z dobrze izolowaną kopertą. Zasadniczo o czym mówił @MarchHo.

Z drugiej strony, jeśli temperatura jest wysoka 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu (przychodzą na myśl zwrotniki), należy unikać stosowania masy termicznej, ponieważ ustabilizuje ona wysokie temperatury i utrudni ochłodzenie budynku innymi środkami. Twoim głównym źródłem chłodzenia pasywnego są bryzy. Ważna będzie izolacja dachu i intensywne zacienianie. Jeśli to możliwe, podłogę można podnieść, aby umożliwić bryzy wydobywającej ciepło z obu stron. Oprócz obciążeń związanych z chłodzeniem, obciążenia związane z osuszaniem będą znaczące i ciężko sobie z nimi poradzić.

Wszystko to opiera się na wspólnych praktycznych zasadach; mogą istnieć inteligentne rozwiązania projektowe, które zapewniają komfort na różne sposoby.

Alternatywnie możesz zejść pod ziemię, jak na przykład w Coober Pedy . Znajdź kilka zdjęć tutaj .

Dalej od równika dom pasywny to głównie bardzo dobrze izolowany dom z dobrą ekspozycją na oświetlenie słoneczne do pasywnego ogrzewania słonecznego.

Jednak w gorącym klimacie należy całkowicie przemyśleć projekt.

Tutaj najważniejszy jest sposób, w jaki można wykorzystać nocne „chłodne” powietrze do chłodzenia domu.

Trzeba też bardzo uważać na zacienianie najlepiej, jak to możliwe, na wszystkie odsłonięte powierzchnie Słońca.

Wreszcie, aktywne systemy (takie jak klimatyzacja) mogą pomóc Ci osiągnąć pożądany poziom komfortu.

Coś innego jest równie ważne: nie musisz schładzać domu tak bardzo, jak myślisz. Różnica temperatur około 10–15 ° C w przypadku elementów zewnętrznych już jest duża.

Aby zbudować dom pasywny, musisz ograniczyć końcowe zużycie energii na chłodzenie do 15 kWh / m² rocznie, a twoje pierwotne zużycie energii na HVAC i oświetlenie musi być mniejsze niż 90 kWh / m² rocznie minus potrącenie za zwartość, powiedzmy, że około 70 kWh / m².

Wydaje mi się, że uzyskanie końcowego zużycia energii 15 kWh / m² na chłodzenie (tj. Ciepło pozyskane z przestrzeni łącznie ze wszystkimi stratami izolacji) w klimacie takim jak Arabia Saudyjska jest prawie niemożliwe. W klasycznej technice budowlanej oznaczałoby to bardzo grubą izolację i małe okna w celu ograniczenia obciążeń cieplnych słońca przez fenestracje.

Drugie kryterium zużycia energii pierwotnej nie byłoby jednak trudne do spełnienia, ponieważ reprezentuje równowagę między energią pierwotną zużywaną i wytwarzaną na miejscu przez odnawialne źródła energii (np. Panele fotowoltaiczne). Jeśli więc twój system chłodzenia z kompresją pary zużywa 100 kWh / m² rocznie, a twoje panele fotowoltaiczne wytwarzają 40 kWh / m² rocznie (na m² powierzchni netto budynku, a nie na powierzchnię paneli), w sumie uzyskujesz 60 kWh / m², co jest całkiem dobry. Jeśli twoje panele fotowoltaiczne wytwarzają 100 kWh / m², wtedy twoje saldo wynosi 0 i masz budynek zero energii netto.

Podsumowując, nie ma sensu stosowanie reguły 15 kWh / m² w Arabii Saudyjskiej. Zasada ta (podobnie jak koncepcja całego domu pasywnego) została wymyślona w Niemczech i jest całkowicie politycznym wyborem, który nie ma żadnego znaczenia (może również wynosić 10 lub 25 kWh / m²). Ważniejsze jest zużycie energii pierwotnej netto, które można utrzymać w pasywnych granicach. W rzeczywistości budowanie budynku o niskim bilansie energii pierwotnej netto Arabia Saudyjska jest dobrym miejscem, ponieważ masz dużo słońca i możesz generować dużo zielonej energii elektrycznej na miejscu za pomocą paneli fotowoltaicznych, co jest niemożliwe w zimnym klimacie gdzie energia słoneczna nie jest tak obfita.