Le refroidissement des habitations dans les climats chauds et humides constitue un problème. Disons que la climatisation électrique n’est pas une possibilité acceptée. Le refroidissement par évaporation n’est pas vraiment réalisable en raison de l’humidité de l’air ; il y aura peu d'évaporation. Reste l’évacuation de l’air chaud, notamment près du plafond et la circulation d’air forcée.
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Créer une brise
Les différences de température créées par le soleil peuvent être utilisées pour créer une brise, ce qui donne une sensation de fraîcheur. Cela est dû à l’effet de refroidissement éolien. La brise fait évaporer la sueur plus rapidement de votre peau. L’évaporation consomme de l’énergie et cette énergie est extraite de la sueur laissée, ce qui fait baisser la température perçue de votre peau. La température la plus basse que l'on puisse atteindre est le point de rosée de l'air, la température à laquelle l'humidité commence à se condenser hors de l'air. Cette température est déterminée par l'humidité de l'air. Plus l’air est sec, plus il peut devenir froid avant que la condensation ne commence, donc plus l’effet de refroidissement peut être important.
Cheminée solaire
Une cheminée solaire est un moyen éprouvé d’y parvenir, qui présente l’avantage d’être plus efficace les jours de fort soleil, lorsqu’elle est le plus nécessaire.
Coupe-vent
Un W est un élément architectural persan traditionnel. Une ouverture en hauteur, orientée vers la direction du vent, est reliée à un arbre vertical, captant le vent et le dirigeant vers le bas. Ceci peut être combiné avec une ouverture orientée à l’opposé du vent comme chemin d’échappement. Les architectes repensent actuellement (dans les années 2020) les Windcatchers avec des outils assistés par ordinateur pour un refroidissement et une ventilation optimaux et respectueux de l'environnement. [1]
Ventilateurs éoliens
Il existe un article intitulé Natural Cooling of Malaysian Urban Homes by Free Wind du Dr Rahman [1] qui traite de cette question. Tout d’abord, il utilise des ventilateurs à turbine standard non alimentés pour éliminer l’air chaud du bâtiment. Il suggère ensuite un système, encore inédit, permettant de faire circuler l'air dans la maison à l'aide d'un ventilateur rotatif alimenté par le vent. Par une journée chaude, l'air peut être encore éteint au niveau du sol, mais à seulement quelques mètres au-dessus du bâtiment, il y a souvent une légère brise. Le concept consiste à construire une simple tour sur le toit avec un anémomètre au sommet. Cela transforme un puits descendant tout droit, à travers le toit, jusqu'à un ventilateur de plafond standard dans la maison. Voir un diagramme trop simple dans l'article lui-même sur le lien ci-dessous. Un travailleur imaginatif pourrait améliorer considérablement cette conception.
Masse thermique
S'il y a une différence significative de température entre le jour et la nuit, l'augmentation de la masse thermique d'un bâtiment signifiera qu'il faudra plus de temps pour se réchauffer pendant la journée et que la température du bâtiment sera plus froide que la température de l'air extérieur pendant la journée. Cet effet est ce qui fait que les grottes et les fortifications massives sont plus froides à l’intérieur que la température diurne à l’extérieur. Pour les grottes, la masse thermique est si grande dans certains cas que la température varie peu au cours de l'année, vous pouvez donc utiliser le cycle de température annuel pour garder l'espace frais en été.
Pour maximiser cet effet, vous devez maximiser la ventilation à travers l'élément de masse thermique pendant la nuit, en utilisant l'air froid de la nuit pour refroidir la structure, puis minimiser la ventilation pendant la journée afin que l'effet de refroidissement dure le plus longtemps possible.
Systèmes utilisant cet effet :
Ventilation labyrinthe
Si l'air entrant dans le bâtiment est aspiré par une tranchée souterraine couverte, si la tranchée est suffisamment longue, l'air sera refroidi à la même température que le sol au moment où il entre dans le bâtiment.
Bâtiment souterrain
Les bâtiments peuvent être recouverts de terre pour augmenter leur masse thermique.
Construction Adobe
Adobe (boue) est un matériau de construction traditionnel. Il n'est pas aussi résistant que le béton, des murs plus épais sont donc nécessaires et les bâtiments utilisant cette méthode de construction ont donc une plus grande masse thermique.
Soffite en béton apparent
Les bâtiments modernes à faible consommation d'énergie utilisent du béton plutôt que de l'acier pour leur structure afin de tirer parti de la plus grande masse thermique. Au lieu d'avoir des faux plafonds cachant les services du bâtiment, ces bâtiments ont le soffite en béton (le dessous de la dalle de plancher) visible. Pendant la nuit d'été, les fenêtres s'ouvrent automatiquement pour augmenter la ventilation et garantir que la dalle est refroidie à la température de l'air extérieur nocturne. Cela peut signifier qu’au plus fort de l’été, la température intérieure est inférieure à la température de l’air extérieur pendant la majeure partie de la journée.
Isolation thermique
Une isolation thermique améliorée ne refroidira pas un bâtiment, mais elle est efficace pour maximiser l'effet de l'augmentation de la masse thermique. Lorsqu'un bâtiment dispose de la climatisation ou du refroidissement de confort , une isolation thermique améliorée réduira la quantité de refroidissement nécessaire pour maintenir les conditions requises.
Lorsqu'un bâtiment a une masse thermique élevée, l'isolation thermique à l'extérieur empêchera la chaleur extérieure de réchauffer les murs massifs, garantissant ainsi que la « fraîcheur » stockée dans la masse thermique est entièrement utilisée pour refroidir l'espace occupé plutôt que pour refroidir l'extérieur.
Utilisez un ventilateur
Souffler de l’air chaud à l’extérieur par une fenêtre est un bon moyen de réduire la température d’une pièce.
Voir également
- Refroidissement
- Isolation thermique
- Protection solaire
- Construction de systèmes
- Comment rafraîchir une pièce avec de l'eau
