Die Kühlung von Häusern in heißen, feuchten Klimazonen ist ein Problem. Nehmen wir an, dass elektrisch betriebene Klimaanlagen keine akzeptierte Möglichkeit sind. Verdunstungskühlung ist aufgrund der Luftfeuchtigkeit nicht wirklich praktikabel; es findet nur wenig Verdunstung statt. Somit bleibt nur die Abfuhr der heißen Luft, insbesondere in der Nähe der Decke, und die Zwangsluftzirkulation.
Inhalt
Ein Kinderspiel schaffen
Durch die Sonne verursachte Temperaturunterschiede können genutzt werden, um eine Brise zu erzeugen, die ein kühleres Gefühl vermittelt. Dies ist auf den Windchill-Effekt zurückzuführen. Die Brise sorgt dafür, dass Schweiß schneller von Ihrer Haut verdunstet. Die Verdunstung verbraucht Energie und diese Energie wird dem zurückbleibenden Schweiß entzogen, sodass Ihre gefühlte Hauttemperatur sinkt. Die niedrigste Temperatur, die dadurch erreicht werden kann, ist der Lufttaupunkt – die Temperatur, bei der Feuchtigkeit aus der Luft zu kondensieren beginnt. Diese Temperatur wird durch die Luftfeuchtigkeit bestimmt. Je trockener die Luft, desto kälter kann es werden, bevor Kondensation einsetzt, und desto größer ist der Kühleffekt, den sie erzielen kann.
Solarkamin
Ein Aufwindkamin ist hierfür ein bewährtes Mittel. Er hat den Vorteil, dass er an Tagen mit viel Sonnenschein, wenn die Sonne am meisten gebraucht wird, seine größte Wirkung entfaltet.
Windfänger
Ein W ist ein traditionelles persisches Architekturmerkmal. Eine Öffnung in großer Höhe, die der Windrichtung zugewandt ist, ist mit einem vertikalen Schacht verbunden, der den Wind auffängt und nach unten leitet. Dies kann mit einer vom Wind abgewandten Öffnung als Abluftweg kombiniert werden. Architekten entwerfen Windfänger jetzt (2020) mit computergestützten Tools neu, um eine maximal umweltfreundliche Kühlung und Belüftung zu erreichen. [1]
Windbetriebene Ventilatoren
Es gibt einen Artikel mit dem Titel „ Natürliche Kühlung malaysischer Stadthäuser durch freien Wind“ von Dr. Rahman [1], der sich mit dieser Frage beschäftigt. Zunächst werden darin normale, nicht angetriebene Turbinenventilatoren verwendet, um heiße Luft aus dem Gebäude zu entfernen. Dann wird ein bisher noch nicht erprobtes System vorgeschlagen, um die Luft im Haus mithilfe eines windgetriebenen rotierenden Ventilators zirkulieren zu lassen. An einem heißen Tag kann die Luft am Boden durchaus bewegungslos sein, aber nur wenige Meter über dem Gebäude weht oft eine leichte Brise. Das Konzept sieht den Bau eines einfachen Turms auf dem Dach mit einem Anemometer an der Spitze vor. Dadurch wird ein Schacht angetrieben, der gerade nach unten durch das Dach zu einem normalen Deckenventilator im Haus führt. Im Artikel selbst finden Sie unter dem unten angegebenen Link ein sehr einfaches Diagramm. Ein einfallsreicher Arbeiter könnte dieses Design erheblich verbessern.
Thermische Masse
Wenn es zwischen Tag und Nacht einen erheblichen Temperaturunterschied gibt, bedeutet eine Erhöhung der thermischen Masse eines Gebäudes, dass es tagsüber länger dauert, sich aufzuheizen, und dass die Gebäudetemperatur tagsüber niedriger ist als die Außenlufttemperatur. Dieser Effekt ist der Grund dafür, dass es in Höhlen und massiven Festungen innen kälter ist als die Tagestemperatur draußen. Bei Höhlen ist die thermische Masse in manchen Fällen so groß, dass die Temperatur im Jahresverlauf nur wenig schwankt, sodass man den jährlichen Temperaturzyklus nutzen kann, um den Raum im Sommer kühl zu halten.
Um diesen Effekt zu maximieren, müssen Sie die Belüftung durch das thermische Masseelement während der Nacht maximieren und die kalte Nachtluft zum Kühlen der Struktur verwenden. Anschließend müssen Sie die Belüftung tagsüber minimieren, damit der Kühleffekt möglichst lange anhält.
Systeme, die diesen Effekt nutzen:
Labyrinthbelüftung
Wenn die Luft durch einen unterirdischen, abgedeckten Graben in das Gebäude gelangt, wird die Luft – sofern der Graben lang genug ist – bis zum Eintritt in das Gebäude auf die gleiche Temperatur wie die Erde abgekühlt.
Unterirdisches Gebäude
Um die thermische Masse von Gebäuden zu erhöhen, können diese mit Erde bedeckt werden.
Adobe-Konstruktion
Adobe (Lehm) ist ein traditionelles Baumaterial. Es ist nicht so stark wie Beton, daher sind dickere Wände erforderlich und Gebäude, die mit dieser Bauweise gebaut werden, haben eine größere thermische Masse.
Sichtbeton-Untersicht
Moderne Niedrigenergiegebäude verwenden für ihre Struktur Beton statt Stahl, um die größere thermische Masse zu nutzen. Anstatt Zwischendecken zu haben, die die Gebäudetechnik verbergen, ist bei diesen Gebäuden die Betonuntersicht (die Unterseite der Bodenplatte) sichtbar. Während der Sommernächte öffnen sich die Fenster automatisch, um die Belüftung zu erhöhen und sicherzustellen, dass die Platte auf die nächtliche Außenlufttemperatur abgekühlt wird. Dies kann bedeuten, dass im Hochsommer die Innentemperatur den größten Teil des Tages unter der Außenlufttemperatur liegt.
Wärmedämmung
Eine verbesserte Wärmedämmung kühlt ein Gebäude zwar nicht, maximiert jedoch effektiv den Effekt einer erhöhten thermischen Masse. Wenn ein Gebäude über eine Klimaanlage oder Komfortkühlung verfügt , verringert eine verbesserte Wärmedämmung die zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Bedingungen erforderliche Kühlmenge.
Bei Gebäuden mit hoher thermischer Masse verhindert eine Wärmedämmung an der Außenseite, dass die Hitze von außen die massiven Wände erwärmt. Dadurch wird sichergestellt, dass die in der thermischen Masse gespeicherte „Kälte“ vollständig zum Kühlen des bewohnten Raums und nicht zum Kühlen der Außenseite verwendet wird.
Benutze einen Ventilator
Eine gute Möglichkeit, die Temperatur eines Raumes zu senken, besteht darin, warme Luft durch ein Fenster nach draußen zu blasen.
