Какая оконная конструкция наиболее эффективна для максимального охлаждения в тропическом климате?

Я строю в экваториальной Индонезии. Мое здание размером примерно 10x4,5 метра, и это будет двухэтажная бетонная конструкция (3,5 метра каждый). Здание стоит прямо на массивной известняковой скале, шириной около 20 метров и высотой шесть метров.

По ряду причин кондиционеры нежелательны, поэтому я хотел бы свести к минимуму дневную температуру на первом этаже. Дневная температура может подниматься примерно до 34°С, но иногда только до 31°С, а ночью может достигать 25°С как минимум. Влажность очень высокая.

Что я могу сделать с точки зрения конструкции окон/вентиляции, чтобы внутри было прохладно? Обычно здесь используют простые вентиляционные блоки (пустотелый бетонный или деревянный блок с установленной проволочной сеткой), но я не особенно заинтересован с точки зрения внешнего вида. Также стоит отметить, что тропические дожди могут быть очень сильными и требуют закрытия окон/дверей - вы можете сидеть в трех метрах от открытого окна в сильный дождь и все равно промокнуть.

Интересно. Известняк находится на вашей территории? В каком направлении находится камень от твоего дома? Сколько места у вас есть на площади 10x4,5? Можете ли вы позволить себе копать туннели или глубокие рвы? У вас может быть потенциал для некоторых очень новых подходов к пассивному охлаждению, когда этот массивный камень находится так близко.

Ответы (3)

Как уже упоминалось, вы можете использовать этот большой камень в своих интересах, но за меньшие деньги вы можете просто спроектировать свой дом, чтобы использовать пассивные методы охлаждения. Сразу скажу, что большинство этих идей я черпаю из центра для посетителей в Национальном парке Зайон. Летом там бывает исключительно жарко и влажно, но они поддерживают почти нулевое использование переменного тока из-за конструкции здания.

Угол окна

Вы можете расположить свои окна с навесами или солнцезащитными зонтами, которые пассивно блокируют солнечный свет (и, возможно, часть дождя, о котором вы упомянули) в летние месяцы. Индонезия, находящаяся так близко к экватору (как вы сказали), вероятно, будет иметь меньше колебаний угла наклона солнца круглый год, поэтому, возможно, эти солнцезащитные зонты будут работать постоянно, чтобы предотвратить попадание тепла.

Посмотрите на эти примеры: Zion , Sunshades , Google Images

Аналогичным образом, использование низкоэмиссионного стекла может помочь уменьшить проникновение любого рассеянного ИК-излучения, что еще больше поможет охладить ваш дом.

Пассивная градирня

Вы делаете двухэтажное здание, поэтому можете воспользоваться вертикальной пассивной системой охлаждения. Я был рядом с одним в Сионе, и удивительно, как хорошо он работает. Посмотрите эту схему .

Работает по принципу испарительного охлаждения. У вас есть мокрые ткани, выставленные на воздух в верхней части башни. Теплый воздух поднимается из вашего дома через дымоход (своего рода). Когда он достигает ткани, теплый воздух заставляет некоторое количество воды испаряться, заставляя воздух охлаждаться, поскольку он передает тепло воде. Затем прохладный воздух возвращается по дымоходу в ваш дом.

Это даже возможно сделать без использования мокрых тканей (хотя они значительно помогают из-за скрытой теплоты испарения воды). Мансардные окна могут выполнять ту же задачу, и у многих есть автоматические контроллеры, которые закрываются, когда они чувствуют дождь.

В конечном счете, имея как высокую, так и низкую вентиляцию, вы получаете пассивное (или естественное) конвекционное охлаждение. Здесь также может помочь большая известняковая скала. Если вы можете обеспечить вентиляцию через эту скалу, вы можете воспользоваться преимуществами геотермальной буферизации, которая помогает поддерживать постоянную более низкую температуру. По сути, вы привязываете теплоемкость своего дома к камню, что затрудняет его легкое нагревание.

Какой интересный набор задач.

Я бы потратил некоторое время на изучение пассивного охлаждения и попытался бы включить лучшие возможные концепции, которые вы можете найти, которые применимы к вашему региону.

Я всегда был очарован солнечным дымоходом, который использует тепло солнца для создания эффекта сквозняка, втягивающего воздух в дом, когда горячий воздух выходит из дымохода. Эта концепция более применима в очень солнечном жарком климате.

Другая идея состоит в том, чтобы использовать земляную трубу для охлаждения воздуха, когда он проходит через землю, прежде чем он попадет в дом.

Я уверен, что вы могли бы найти некоторые идеи пассивного охлаждения, которые были бы применимы к вашему региону.

Удачи!

Расположение и размещение являются главными проблемами для окон, если они будут использоваться в качестве основного источника охлаждения. Вероятно, сейчас есть компьютерное программное обеспечение для диагностики потока; архитекторам приходилось строить макеты и пропускать через них подкрашенную воду.

Возможно, вам понадобятся вертикальные створчатые окна и/или навесы для защиты от дождя. Кроме того, я рекомендую «вентилятор для всего дома» . Если дом не герметично закрыт, он будет втягивать наружный воздух, независимо от того, открыты ли окна.