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

27 اسفند 1402 | مهندس مارال شایق

با استفاده از یک خنک کننده طبیعی برای منزل و با این نکات ساده و توصیه های بازسازی، قبوض مربوط به تهویه مطبوع خانۀ خود را کاهش دهید و یا حذف کنید. خانه های مربوط به دوران پیش از تهویه مطبوع، ترفندهای زیادی در آستین خود داشتند. علاوه بر تهویه طبیعی، موثرترین روش های سرمایشی به ترتیب افزایش هزینه عبارتند از: به حداقل رساندن تولید گرمای داخلی، ضد آب سازی مصالح ساختمانی، عایق کاری، سایه زنی و لعاب کاری شیشه پنجره ها، *عایق سفید بام و تهویه زیر شیروانی، و کاشت درختان و محوطه سازی.

(*عایق سفید بام : نوعی پوشش است که مانع از نفوذ آب به قسمت های زیرین می شود. این عایق از پلیمر ساخته شده است و به همین دلیل یکی از بهترین انواع ایزوگام محسوب می شود.)

خنک سازی طبیعی خانه

سرمایش و گرمایش فضا می تواند سالانه تا 45 درصد از کل مصرف انرژی خانه شما را به خود اختصاص دهد، اما روش های متعددی وجود دارد که می توانید برای کاهش هزینه های سرمایشی به کار بگیرید. به عنوان مثال، استفاده از یک پنکه سقفی در کنار سیستم تهویه مطبوع ، به شما این امکان را می دهد که ترموستات را تا 4 درجه افزایش دهید و در عین حال آسایش دمایی یک اتاق را نیز حفظ کنید. وزارت انرژی ایالات متحده تخمین می زند که هر درجه کاهش دما در ترموستات شما ،زیر 78 درجه، 8 درصد قبض تهویه مطبوع شما را افزایش می دهد. شما همچنین می توانید از تهویه طبیعی برای ورود هوای خنک و ایجاد نسیم در منزل استفاده کنید و یا از کمکِ افت دما در شب بهره ببرید.

سایر ایده های صرفه جویی در هزینه عبارتند از: به حداقل رساندن تولید گرمای داخلی ، آب بندی مصالح ساختمانی، عایق کاری، سایه زنی و لعاب کاری شیشه پنجره ها ، سفید کردن سقف(عایق سفید بام)، و محوطه سازی (به تکنیک های خنک کننده غیرفعال اشاره دارد). از آنجا که تهویه طبیعی یکی از مقرون به صرفه ترین راه ها برای خنک کردن خانه شما است، ما در ادامه این روش را با جزئیات بیشتری بررسی می کنیم.

تهویه طبیعی منزل

تهویه طبیعی، بیشترین استفاده را از حرکت هوا برای خنک کردن شما و خانه شما می برد. این اولین استراتژی خنک‌کننده غیرفعال در همه مناطق آب و هوایی است، اما تفاوت‌های ظریف کاربرد آن در هر منطقه متفاوت است. درک الگوی بادهای فصلی به شما کمک می کند تا منافذ پنجره، فضاهای بیرونی و بادگیرهای خود را تنظیم کنید تا آسایش دمایی خود را بدون تکیه بر سوخت های تجدید ناپذیر افزایش دهید.

کمی وقت بگذارید و به نسیم و بادهای اطراف خانۀ خود فکر کنید:

• در چه زمانی از روز و سال باد شدیدتر است؟
• باد غالب منطقه شما از کدام جهت می وزد؟ (منظور بادی است که بیشتر اوقات و در زمانی که طوفان وجود ندارد، می وزد)
• طوفان ها از چه جهتی می آیند؟
• آیا در بیشتر مواقع سال نسیم یا باد قابل توجهی می وزد؟ آیا فصل به فصل خیلی فرق می کند؟
• آیا نسیم های محلی شما روزانه تغییر می کنند؟
• آیا حرکت هوای محلی تحت تأثیر ویژگی های جغرافیایی یا عناصر چشم انداز است؟

روش‌های مختلفی برای درک جهت و شدت باد محلی وجود دارد، مانند مشاهده خودتان (در زمان‌های مختلف روز و سال)، دسترسی به داده‌های آب‌وهوایی، و پرسیدن از کشاورزان محلی یا سایر افرادی که در فضای باز کار می‌کنند . پرسش دربارۀ اینکه این افراد چه چیزی را مشاهده می‌کنند.

همچنین می توانید یک * بادنمای کیسه‌ای را در حیاط خود آویزان کنید. یک از دوستان که در نزدیکی اقیانوس زندگی می کند این کار را انجام داده است. او و خانواده‌اش از آگاهی از تغییر جهت و شدت باد لذت می‌برند و باعث می‌شود بیشتر احساس کنند که بخشی از محیط طبیعی اطرافشان هستند. آنها می گویند : «باد غالب ما از شمال غربی می‌آید، بنابراین بیشتر اوقات بادنمای کیسه‌ای ، رو به سمت جنوب شرقی است. اما گاهی اوقات ناگهان می چرخد و به سمت شمال می‌رود، و سپس ما می‌دانیم که طوفانی در راه است.» یک بادنما هم در خانه یا گاراژ شما می تواند همین اطلاعات را ارائه دهد.

(*بادنمای کیسه‌ای: یا بادنمای جورابی اصطلاحاً به لوله مخروطی دو سر باز از جنس پارچه گفته می‌شود که بر بالای تیری نصب می‌شود تا جهت و سرعت نسبی باد یک محل را نشان بدهد)

آشنایی با الگوهای آب و هوای محلی می تواند به شما در تصمیم گیری در مورد استراتژی خنک سازی طبیعی کمک کند. برای مثال، در آب و هوای گرم و مرطوب، حداکثر جریان هوا همراه با سایه زنی ، تکنیک غالب است. در آب و هوای گرم و خشک، تهویه هوا در فصول گرم مورد استقبال قرار می‌گیرد و خنک‌سازی شبانۀ توده حرارتی به دلیل دمای پایین‌تر در شب مفید است. در آب و هوای سرد با تابستان های خنک، ممکن است نیاز کمی به تهویه طبیعی وجود داشته باشد. بسیاری از اقلیم های معتدل و مختلط به ترفندهای مختلفی نیاز دارند، زیرا فصول از یک ویژگی افراطی در آب و هوا به ویژگی دیگری می روند. همانطور که در ادامه می خوانید، ابتدا باید در مورد منطقه آب و هوایی خودتان و تجربیاتتان از زندگی در آنجا فکر کنید. روی رویکردهایی تمرکز کنید که بیش ترین ارتباط را با موقعیت شما دارند و ببینید چگونه می توانید رابطه موجود بین خانه خود و وزش نسیم را بهبود ببخشید.

جریان هوا و خانه شما

اکنون به خانه خود نگاه کنید تا نحوه عبور هوا را در آن ارزیابی کنید. شما می توانید مشاهدات اولیه را خودتان به تنهایی انجام دهید، اما ممکن است لازم باشد که یک متخصص را برای ارزیابی فنی تر بیاورید. به نکات زیر توجه کنید:

• خانه شما چه نوع پنجره هایی دارد: قابی، دو لنگه یا ثابت؟
• آیا خانه شما دریچه های تهویه دیگری دارد(یعنی دریچه ها، هواکش های خروجی یا هواکش های توربینی، گنبد و ...) ؟
• آیا پنجره های متحرک یا منافذ دیگری در دو طرف خانه شما وجود دارد؟ آیا برخی بالا و برخی پایین هستند؟
• آیا می توانید به اندازه کافی پنجره ها را باز کنید تا تهویه مناسب در هوای گرم فراهم شود؟
• آیا محوطه سازی شما به گونه ای است که در تابستان هوای خنک به خانه شما می آورد و خانه شما را از بادهای سرد زمستان محافظت می کند؟
• آیا فضای خانه شما دارای شکاف هایی است که هوای سرد را در زمستان یا هوای گرم را در تابستان از خود عبور می دهد؟
• ارتفاع سقف شما چقدر است؟ آیا اجازه می دهد که هوای گرم در بالای اتاق جمع شود؟ چیزی که می تواند در تابستان یک نعمت و در زمستان موضوعی مشکل ساز باشد.
• آیا دریچه ها یا فن ها، هوای ناخواسته مانند بوی نامطبوع و رطوبت اضافی را خارج می کنند؟
• حتی با باز بودن پنجره ها ، آیا مناطقی با "هوای مرده" در خانه شما وجود دارد؟

تکنیک های تهویه و سرمایش خانگی طبیعی

هنگامی که الگوهای باد محلی و ویژگی های جریان هوای خانه خود را ترسیم کردید، می توانید از ترفندهای زیادی برای بهبود تهویه و سرمایش استفاده کنید. اگر خانه شما جرم حرارتی قابل توجهی دارد (یعنی مواد متراکمی که گرما را به آرامی هدایت می کنند، مانند سنگ، بتن، آجر یا کاشی و سرامیک)، یا اگر می خواهید مقداری به جرم حرارتی آن اضافه کنید، باید از تکنیک های تهویه ای که برای خنک کردن جرم حرارتی در شب و در فصول گرم است ، استفاده کنید که بتواند گرمای ناخواسته را از هوا جذب کرده و در طول روز از بدن شما دور کند.

روزنه هایی که اجازه می دهند هوا از خانه شما عبور کند، همیشه پنجره ها نیستند. ما از پنجره‌ها می‌خواهیم کارهای زیادی را انجام دهند: نور را بپذیرند، از گرمای خورشید استقبال کنند، قابی از چشم انداز اطراف باشند، و تهویه را انجام دهند. اما این کاربردها اغلب الزامات متناقضی دارند. به عنوان مثال، در آب و هوای گرم و خشک، نسیم مطلوب تر از نور خورشید است. گاهی اوقات بهترین راه حل ، به ویژه در شرایط بازسازی ، ایجاد دریچه هایی جدا از پنجره ها است. افزودن محافظ در برابر آفتاب، پشه بندها، سایه بان ها، درهای عایق یا ترکیبی از این موارد به شما این امکان را می دهد که دریچه های جدید خود را به خوبی تنظیم کنید. یک مثال خوب از ساختمان‌های تاریخی، سازه ای گنبدی با منافذی در اطراف است که اجازه می‌دهد هوای گرم هنگام بالا آمدن از آن خارج شود و باعث حرکت هوا در کل خانه شود.

ما می توانیم از ساختمان های بومی که بهترین استفاده را از تهویه خنک کننده طبیعت برای آب و هوای خاص خود می کنند ، چیزهای زیادی بیاموزیم. در جنوب، ایوان‌های سرپوشیده، سقف‌های بلند، تراس های کاربردی، ایوان‌های دو طبقه و خانه‌های دوطبقه با بادگیرهای باز در مرکز، هم تهویه و هم سایه را برای مقابله با گرمای مرطوب به حداکثر می‌رسانند. در غرب میانی، آشپزخانه‌های تابستانی گرمای پخت و پز را از خانه دور می‌کنند، در حالی که ایوان‌های مخصوص خوابیدن، بدن‌های گرم انسان ها را در مسیر نسیم‌های شبانه قرار می‌دهند. در مناطق کویری، دیوارهای خاکی ضخیم خانه های خشتی، فضای داخلی را در طول روز از آفتاب تند محافظت می کند. در شب نیز نسیم خنک هر هوای گرمی را از بین می برد.

حال بیایید برخی از رایج ترین اشکالات تهویه طبیعی را بررسی کنیم:

تهویه متقاطع. وقتی هوا از یک طرف به داخل اتاق جریان می یابد و از طرف دیگر خارج می شود، تهویه متقاطع دارید. مانند هر حرکت هوای دیگری ، تهویه متقاطع می تواند بدن شما را با سرعت بخشیدن به تبخیرِ عرق خنک کند، و اگر هوای بیرون خنک باشد می تواند با حذف هوای گرم، به خصوص در شب، خانه شما را خنک کند.

می توان هر اتاقی را که در دو طرف مقابل دهانه دارد، به شرطی که دهانه ها به اندازه کافی بزرگ باشند،  تهویه کرد. اما بیشتر خانه‌ها حداقل دو اتاق در عمق زیاد دارند، بنابراین برای تهویه موثر اتاق‌ها باید به جریان هوا در کل خانه نگاه کنید. خانه خود را به عنوان سیستمی از راهروها و درهایی در نظر بگیرید که می توانند هوا را از یک سر به سر دیگر هدایت کنند.

نگاهی به یادداشت‌هایی که در مورد حرکت هوا در خانه و محیط اطرافش ساخته‌اید بیاندازید،و ببینید آیا ترکیب نسیم‌های غالب، جهت‌گیری خانه، چیدمان اتاق و درب ها (پنجره‌ها و سایر دریچه‌ها) می‌تواند برای بهترین استفاده از این نسیم‌ها بهبود یابد. آیا ورودی و خروجی های هوا در سمت بادگیر هستند؟ اگر خانه شما در جهت مواجهه با نسیم غالب نیست، می توانید از محوطه سازی یا ساخت دیوارهای بال در سمت بادگیر خانه خود استفاده کنید تا باد را تشویق کنید تا به ورودی های شما نزدیک شود.

هنگامی که قصد دارید در ورودی ها و خروجی های هوای خانه خود تغییراتی ایجاد کنید، این دستورالعمل ها را در نظر بگیرید:

• قرار دادن دریچه ها در دیوارهای مخالف، حداکثر حرکت هوا را امکان پذیر می کند.
• قرار دادن دریچه ها در دیوارهای مجاور، باعث ایجاد تلاطم هوا شده و اثر خنک کنندگی را افزایش می دهند.
• با داشتن ترکیبی از ورودی های کم و خروجی های زیاد می توانید به بیشترین میزان تهویه هوای اتاق دست پیدا کنید. این استراتژی به ویژه برای خنک سازی شبانه جرم حرارتی کف طبقات مفید است.
• اگر دریچه های جدیدی نصب می کنید، مطمئن شوید که هوا در اطراف افراد داخل اتاق حرکت می کند تا به بهترین نحو آنها را خنک کند. اینکه چند دریچه کم ارتفاع و چند دریچه بلند یا همه دهانه ها در ارتفاع متوسط باشند بسته به این است که به اثر مطلوب برسید.
• در نهایت، شما می توانید با خنک کردن طبیعی هوا قبل از ورود هوا به خانه تان ، کارایی تهویه متقاطع را افزایش دهید. سایه، کاشت گیاه یا استفاده از آب (در آب و هوای خشک) به شکل حوض، فواره یا مه پاش، همه می توانند گرما را از هوا بگیرند. هنگامی که این ویژگی ها در سمت باد خانه شما قرار داشته باشند، آسایش دمایی داخل خانه را در هوای گرم افزایش می دهند.

اثر دودکش. اگر در جایی زندگی می‌کنید که به ندرت نسیمی می وزد ، یا نسیم وزیده شده کمی بیش از حد ملایم است، می‌توانید از اثر «دودکش» یا «تنوره» برای تقویت حرکت هوا استفاده کنید. اثر دودکش با افزایش هوای گرم ایجاد می شود. وقتی هوا گرم می شود، منبسط می شود، سبک تر می شود و بالا می رود. اگر اجازه داده شود که هوای گرم در حال افزایش از ارتفاعات سازه خارج شود، با هوای سردتر (سنگین‌تر) که از نقاط پایین‌تر سازه وارد می‌شود، جایگزین می شود.

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 .