با استفاده از یک خنک کننده طبیعی برای منزل ، سیستم تهویه مطبوع را فراموش کنید - قسمت دوم

28 اسفند 1402 | مهندس مارال شایق

سرعت حرکت هوا تحت تأثیر فاصله عمودی بین ورودی ها و خروجی ها، اندازه دهانه ها و تفاوت دمای هوا از پایین به بالای دودکش است. هر چه هر یک از این ویژگی ها بیشتر باشد، حرکت هوا سریعتر است. یکی از مزایای این روش این است که نیازی به جهت گیری خاصی نسبت به نسیم های غالب ندارد. بلکه خودش ، خودش را هدایت می کند.

اگر خانۀ مرتفعی دارید ، خانه‌ای با چندین سطح، سقف بلند یا هر دو ، ممکن است از قبل ضرورتی برای اجرای استفاده از اثر دودکش را داشته باشید. می‌توانید از راه پله‌ها، فضای بزرگ مرکزی ، راهرو یا سایر مسیرهای عمودی هوا برای افزایش جریان هوا در خانه خود استفاده کنید. اگر از قبل دریچه های لازم را در بالا و پایین این فضای هوایی دارید، تنها وظیفه شما ممکن است باز و بسته کردن آاین دریچه ها در صورت نیاز باشد. یا شاید شما فضای هوایی مورد نیاز را داشته باشید و افزودن دریچه ها به آن فضا اجازه می دهد تا به عنوان یک دودکش حرارتی عمل کند.

با این حال، اگر خانه شما چنین ویژگی‌هایی را ندارد، می‌توانید دودکش یا فضای بزرگ مرکزی را برای خروج هوای گرم در تابستان اضافه کنید. می‌توانید با افزودن شیشه‌های رو به جنوب در بالای دودکش، جریان هوا را بیشتر کنید تا اختلاف دما را از بالا به پایین افزایش دهید، یا حتی در صورت لزوم برای افزایش جریان هوا یک فن اضافه کنید. قرار دادن خروجی در سمت بادگیر ساختمان باعث افزایش بیشتر جریان هوا می شود. همانطور که باد در اطراف دودکش می وزد، اساساً هوا را از سمت دودکش می مکد. سرعت جریان هوا زمانی بیشترین خواهد بود که سطح مقطع دودکش از ورودی به خروجی یکسان باقی بماند.

بادگیر. اگر در منطقه شما نسیم می‌وزد ،اما ساختمان‌ها، پوشش گیاهی یا عوارض طبیعی زمین مانع از رسیدن آنها به خانه شما می‌شود ، راه دیگری برای آوردن این نسیم به داخل خانه شما وجود دارد. بادگیرها (که با نام تله باد نیز شناخته می شوند) برای قرن ها در خاورمیانه استفاده می شدند. منطقه ای که درجه حرارت بالا است و ساختمان ها اغلب نزدیک به هم ساخته می شوند. بادگیر برجی است که از خانه به سمت فضای هوایی بالای پشت بام بالا می رود (تصویر زیر را ببینید). دهانه آن رو به باد غالب است و نسیم را به اتاق‌های زیرین می‌برد. گرفتن هوا از نقطۀ بالاتر مزایای بیشتری دارد: هوا خنک تر است، نسیم سریعتر حرکت می کند و هوا گرد و غبار کمتری را حمل می کند. هنگامی که هوا ساکن

 است، بادگیرهایی که به خوبی طراحی شده اند می توانند برعکس عمل کنند، و با اثر دودکش هوای گرم را به سمت بالا و خارج از خانه بکشانند.

یک بادگیر همچنین می تواند راه حلی زیبا برای خانه ای باشد که در آن پنجره ها جهت گیری خوبی برای گرفتن نسیم ندارند. پنجره ها ممکن است به هر طرفی باشند، اما بادگیر را می توان دقیقاً به سمت نسیم غالب جهت داد. بر اساس دانش الگوهای وزش باد در منطقه خود، می توانید یک بادگیر با دهانه هایی در هر جهت که نیاز دارید طراحی کنید. برای داشتن بهترین نتایج، ورودی ها باید حداقل 8 فوت بالاتر از موانع اطراف باشند، بنابراین دقت کنید که این ویژگی را در طراحی کلی خود در نظر بگیرید. اگر آب و هوای شما در تمام طول سال گرم نیست، ممکن است بخواهید درهای عایق بندی شده را به بادگیر خود اضافه کنید تا از اتلاف گرما در زمستان جلوگیری کنید.

پوشش گیاهی و انجام سایر محوطه سازی ها. شما می توانید از گیاهان باغی و دیوارهای منظره ای برای هدایت و حتی خنک کردن نسیم قبل از ورود به خانه تان استفاده کنید. کاشت ردیفی از درختان برگدار یا درختچه های بلند و متراکم می توانند هوا را به سمت پنجره های باز هدایت کنند، سایه ایجاد شده توسط درختان و تعرق آنها باعث خنک شدن هوا در هنگام حرکت می شود.

محوطه سازی، مانند کاشت درختان و درختچه ها، می تواند به ورود هوای از پیش خنک شده به پنجره های باز کمک کند. (ترجمه زیر عکس)

هواکش های توربینی. کره های چرخان کوچکی که ممکن است در پشت بام ساختمان های صنعتی قدیمی دیده باشید، هواکش های توربینی هستند. این دریچه‌ها که اکنون به خانه‌هایی که به طور طبیعی خنک می‌شوند، بازگشته اند، از حرکت هوا در سطح سقف برای بیرون کشیدن هوا از خانه استفاده می‌کنند. در حالی که آنها تا حدودی مانند یک فن عمل می کنند، به طور کامل توسط نسیم هدایت می شوند، نسیمی که باله های هواکش توربینی را گرفته و باعث چرخش آن می شود و هوا را از طریق دهانه های آن به سمت بالا و خارج می کشد. سپس هوای خنک‌تر می‌تواند در سطح پایین‌تری وارد شود تا جایگزین هوای تخلیه‌شده باشد.

نسیم آسان: پنکه های سقفی و موارد دیگر

فن ها و کولرهای تبخیری نسبت به تهویه مطبوع سنتی هزینه کمتری دارند و می توانند به حفظ دمای اتاق کمک کنند.

پنکه های سقفی. هنگامی که هوا در حال حرکت است، افراد دمای بالاتری را تحمل می کنند و پنکه های سقفی روشی نسبتاً کم مصرف و مقرون به صرفه برای افزایش جریان هوای طبیعی خانه شما هستند. به عنوان مثال، پنکه های سقفی به شما این امکان را می دهند که دمای خانه خود را در ماه های تابستان 4 درجه افزایش دهید و همچنان از همان سطح آسایش دمایی لذت ببرید. به علاوه، اگر ترموستات را از 70 درجه به 74 درجه افزایش دهید، هزینه های تهویه مطبوع را حدود 30 درصد کاهش خواهید داد. و اینکه پنکه های سقفی معمولاً فقط به اندازه یک لامپ 100 وات انرژی مصرف می کنند. برای یافتن کارآمدترین مدل‌ها، کلمه «پنکه‌های سقفی» را در سایت Energy Star جستجو کنید. در ادامه چند نکته برای به حداکثر رساندن آسایش شما هنگام استفاده از پنکه های سقفی و در عین حال به حداقل رساندن مصرف انرژی آورده شده است:

• وقتی کسی در اتاق نیست، فن را خاموش کنید. حرکت هوا افراد را خنک می کند نه اتاق ها را.
• کنترل ها را به صورت فصلی تنظیم کنید. در تابستان، از پنکه سقفی در جهت جریان هوا به سمت پایین (در خلاف جهت عقربه های ساعت) استفاده کنید و خود را در مسیر حرکت هوا قرار دهید. هرچه سرعت هوا بیشتر باشد، اثر خنک کنندگی بیشتر است. در زمستان موتور را معکوس کنید و پنکه سقفی را در جهت عقربه های ساعت با سرعت کم تنظیم کنید تا هوای گرم نزدیک سقف به فضای اشغال شده در پایین بیاید.

*پنکه تمام خانه. به گفته موسسه Rocky Mountain، اندیشکده ای که به شرکت ها و دولت ها در مورد مصرف انرژی مشاوره می دهد، این فن ها اغلب می توانند مقرون به صرفه ترین راه برای خنک کردن خانه در آب و هوای معتدل باشند. پنکه های تمام خانه با کشیدن نسیم خنک از پنجره های طبقه پایین به داخل خانه و خارج کردن هوا از پشت بام، هوا را به گردش در می آورند. نصب این پنکه ها معمولاً حدود 500 دلار هزینه دارد و هزینه های اجرایی آن کم است. مطمئن شوید که پنکه تمام خانه ، به درستی نصب شده است تا از اتلاف گرما در زمستان جلوگیری شود.

(*پنکه تمام خانه: نوعی پنکه است که معمولاً به داخل اتاق زیر شیروانی ساختمان می‌رود و برای گردش هوا در کل خانه یا ساختمان طراحی شده است. این پنکه هوای گرم را از ساختمان خارج می کند و هوای خنک تری را از طریق پنجره ها و دیگر منافذ بیرون می کشد.)

خنک کننده های تبخیری. در غرب ایالات متحده که سطح رطوبت پایین است، طراحی های جدید برای خنک کننده های تبخیری (سرد کن باتلاقی)، جایگزینی با عملکرد بالا برای سیستم های تهویه مطبوع معمولی است. آنها کمتر از یک چهارم انرژی مصرفی یک سیستم تهویه مطبوع، انرژی مصرف می کنند و به کلروفلوئوروکربن های سمی (CFC) یا سایر مبردها نیاز ندارند. آنها با کشیدن هوای گرم بیرون روی یک پد فیلتر مرطوب، هوا را خنک می کنند. سپس آب از پد تبخیر می شود تا دمای هوا کاهش یابد. یک فن، هوای مرطوب و خنک را به داخل اتاق می‌چرخاند و هوای گرم را از طریق پنجره‌های باز بیرون می‌کشد. واحدهای کوچک و اتاق دار از 100 دلار شروع می شوند و نیازی به نصب ندارند، در حالی که سیستم های پنکه تمام خانه می توانند از 2000 تا 4000 دلار با احتساب نصب، هزینه داشته باشند. کولرهای تبخیری خورشیدی که با سلول های فتوولتائیک تغذیه می شوند نیز اکنون در دسترس هستند. سلول هایفتوولتائیک در ساعات اوج مصرف روز، یعنی زمانی که گرم ترین هوا را دارد و برق در گران ترین قیمت خود است، کار می کنند.

بهترین گزینه ها برای خنک کننده غیرفعال

به گفته موسسه Rocky Mountain، اقدامات خنک کننده غیرفعال می تواند هزینه های انرژی را تا 40 درصد کاهش دهد. علاوه بر تهویه طبیعی، موثرترین راهبردهای خنک کننده به ترتیب افزایش هزینه عبارتند از:

• به حداقل رساندن تولید حرارت داخلی: به عنوان مثال، استفاده از لامپ های کم مصرف، کاهش مصرف آب گرم، استفاده از وسایل کوچکتر و کارآمدتر و زمان بندی کارهایی که گرما تولید می کنند (مانند خشک کردن لباس) جهت انجام این قبیل کارها در ساعات خنک تر روز.
• هوابندی: درزبندی، آب بندی و هوابندی تمام درزها، شکاف ها و منافذ پوشش ساختمان باعث کاهش نیاز به انرژی گرمایش و سرمایش می شود.
• عایق کاری: عایق کاری خانه یا نصب فویل منعکس کننده گرما باعث کاهش انتقال گرما به فضای زندگی شما می شود.
• سایه زنی و لعاب کاری پنجره: تابش نور خورشیدی عبوری از پنجره ها ، می تواند 20 درصد به افزایش گرما در آب و هوای گرم و مرطوب کمک کند. دستگاه‌های سایه‌بان پنجره و فن‌آوری لعاب کاری پنجره ها، افزایش گرما را در حین انتقال نور روز به حداقل می‌رساند، و در عین حال نیاز به روشنایی الکتریکی را کاهش می‌دهد.
• عایق سفید بام و تهویه زیر شیروانی: این دو اقداماتی موثر برای کاهش گرم شدن هوا با انعکاس گرما از پشت بام یا تخلیه گرما از طریق اتاق زیر شیروانی هستند.
• کاشت درختان و محوطه سازی: کاشت درختان به خاطر وجود برگ های آنها و ایجاد سایه ای که جلوی نور خورشید را می گیرد، میزان تابش خورشیدی جذب شده توسط خانه را کاهش می دهد.

لیست خنک کننده های طبیعی منزل

مراحل ساده تر : کارهایی که امروز می توانید انجام دهید

برای بهبود جریان هوا، پنجره های فعلی خانه خود را آزمایش کنید. اگر خانه شما دارای پنجره های بزرگ است، نه تنها می توانید حداکثر فضای تهویه را برای یک منطقه معین به دست آورید، بلکه می توانید از پنجره ها برای گرفتن و هدایت جریان هوا نیز استفاده کنید. برای پنجره های دولنگه ای، ممکن است بخواهید سعی کنید هر دو لنگه را به صورت نیمه باز کنید. این می‌تواند هوای خنک‌تر را در پایین و هوای گرم‌تر را در بالا وارد کند. اگر بالای درها و پنجره‌ها (داخلی یا بیرونی) *ترانسوم قابل استفاده ای دارید، از آنها برای خروج هوای گرمی که نزدیک سقف جمع می‌شود استفاده کنید. اگر ترانسوم ندارید، ممکن است لازم باشد آن را اضافه کنید. اگر خانه شما بیش از یک سطح دارد(مثلا دوبلکس)، سعی کنید پنجره های بالا و پایین را باز کنید تا هوا به صورت عمودی در خانه جریان پیدا کند.

(*ترانسوم : در معماری، ترانسوم یک تیر یا میله ساختاری افقی عرضی یا یک قطعه متقاطع است که یک در را از پنجره بالای آن جدا می کند.)

هر درزی را در اطراف محیط خانه خود ببندید. (ترجمه زیر عکس)

با وزش باد هماهنگ شوید. وقتی هوا گرم است، هر چیزی که شما را به یاد وزش باد می اندازد، می تواند یک اثر خنک کننده روانی داشته باشد. در مسیر وزش نسیم های تابستانی، یک زنگ یا زنگولۀ بادی آویزان کنید، یا بامبو یا هر گیاه دیگری که با وزش باد صدای خش خش ایجاد می کند را بکارید و از احساس تقویت باد لذت ببرید.

مراحل پیشرفته تر: کارهایی که فردا می توانید انجام دهید

هنگامی که آماده انجام پروژه های مهم تر هستید، موارد زیر را در نظر بگیرید:

• برای تهویه طبیعی، روزنه های جدیدی را در دیوارهای خانه خود اضافه کنید.
• دودکش حرارتی ایجاد کنید.
• ایجاد چشم انداز و محوطه سازی برای تغییر جهت باد.
• ایجاد اتاق در فضای باز: یک اتاق در فضای باز، بسته به محل قرارگیری و نحوه طراحی آن، می‌تواند جزیره‌ای از آرامش در هنگام وزش نسیم باشد، و یا می‌تواند در هنگام گرما شما را در مسیر نسیم خنک‌کننده قرار دهد.

نوشته کارول ونولیا و کلی لرنر

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .