Можно ли без покупки дорогих кондиционеров или солнечных батарей, а также связанных с ними креплений и электрических принадлежностей, создать разницу температур в 10-20 °C, используя материалы, которые можно купить менее чем за 1000 долларов?
Допустим, у вас есть двор со стеклянной крышей (или какой-нибудь зимний сад), а средняя температура наружного воздуха летом составляет 30-40 °C. При попадании прямых солнечных лучей на стеклянную крышу температура внутреннего воздуха легко могла достигать 50-60°С. Не очень комфортная обстановка - я уверен, вы согласитесь.
Я хотел бы спроектировать и построить относительно недорогую систему для поддержания температуры внутреннего воздуха около 25 °C. В условиях пустыни снаружи, безусловно, имеется много доступной солнечной энергии. На самом деле, до того, как я его закопал, вода в черном шланге, который снабжал душ, достигала невероятно высокой температуры (например, около 70 ° C).
Я предполагаю, что решение может включать в себя некоторое расположение черных труб, заполненных водой, два герметичных резервуара на разной высоте, тепловой насос, генератор и...??? Честно говоря, я действительно понятия не имею, как я мог настроить это так, чтобы создать желаемую разницу температур.
Также может быть полезно отметить, что рядом со зданием находится откос с крутым обрывом около 20 м. Я слышал, что накопление энергии путем перекачки воды на большую высоту особенно эффективно. Однако я сомневаюсь, что то же самое можно сказать о дешевой турбине/генераторе, используемой для выработки электроэнергии при опускании воды.
Если бы самым эффективным/дешевым решением оказалось получение излишков электроэнергии, то это можно было бы использовать в доме и, безусловно, было бы преимуществом.
(Возможно, мне следует объяснить — мои родители планируют уехать на пенсию в свой небольшой загородный дом на Сицилии в следующем году. Я надеюсь построить для них внутренний двор с регулируемой температурой в качестве неожиданного подарка на пенсию. Кроме того, водное сооружение с пластинчатым клапаном струи воды и фонтан Тесла!)
Несколько мыслей, которые можно использовать по отдельности или в любой комбинации:
1.) Думали ли вы о так называемых «болотных охладителях» (испарительных охладителях)?
Эти устройства работают по принципу испарительного охлаждения. Существует 2 основных типа: прямое охлаждение и непрямое охлаждение. Блоки прямого охлаждения ОЧЕНЬ просты и легки, но могут привести к тому, что воздух будет слишком влажным, чтобы быть комфортным (хотя он намного прохладнее). Непрямой более дорогой и жесткий (но не такой дорогой, как обычный кондиционер) и приводит к более сухому воздуху. В некоторых системах используются оба метода: предварительное охлаждение воздуха непрямым методом, а затем подача охлажденного воздуха через прямой охладитель. В результате получается более прохладный и сухой воздух, чем при использовании одного из этих методов. Все методы лучше всего работают с очень сухим воздухом (который, похоже, у вас есть).
ПРЯМОЙ метод: Сухой наружный (или даже внутренний) воздух всасывается через влажную сетку или фильтр. Охлажденный влажный воздух подается прямо внутрь. Этот метод может быть таким же простым, как набрасывание мокрого полотенца на вентилятор.
НЕПРЯМОЙ метод: Сухой наружный воздух проходит через влажную сетку или фильтр для охлаждения, а затем через теплообменник, который. Сухой воздух поглощает влагу, которая охлаждает устройство. Внутренний воздух, вдуваемый в противоположную камеру теплообменника, охлаждается, но не впитывает влагу. Даже этот относительно сложный метод проще и намного дешевле построить (и эксплуатировать), чем блок переменного тока.
2.) Самый простой способ сохранить прохладу — не допустить проникновения солнца.
У меня был дом с большим световым люком на кухне. Поскольку я жил в очень умеренной части северо-запада США, у меня не было кондиционера. Летом я полностью закрывал световой люк очень легкой доской, вырезанной по индивидуальному заказу и облицованной алюминиевой фольгой; потом снести осенью. Это имело огромное значение (вероятно, 5C на кухне).
Вы можете сделать что-то подобное, используя ткань для затенения теплицы, облицовку дымохода или многие другие предметы, которые сочетают в себе эстетику и функциональность.
3.) Поможет вентиляция самого горячего воздуха (сверху) и замена его более холодным воздухом; или вы можете оставить этот воздух в покое и рециркулировать более холодный нижний воздух, чтобы сделать его еще более прохладным. В любом случае, нагнетание воздуха через глубоко заглубленные трубы охладит его.
Температура земли, почти в любом месте на Земле, где вы хотели бы жить, находится примерно в районе 50F (10C). Вам просто нужно копнуть достаточно глубоко, чтобы получить доступ к этой температуре. Все пустынные твари знают это: именно поэтому они остаются под землей в течение дня. Даже если вы хотите спуститься всего на два метра вниз, вы должны иметь доступ к постоянной температуре ниже 15°C. Затем вы закапываете несколько труб и пропускаете через них воздух. Воздух нагревает грязь, но эта грязь охлаждается окружающей грязью. По сути, вы используете мать-землю в качестве радиатора.
Просто забавные предложения:
Я читал о геотермальных решениях. Они используют то преимущество, что когда вы находитесь на несколько метров ниже поверхности земли, температура более или менее постоянна, может быть 10-18C. Продаются решения, которые обеспечивают циркуляцию воды под землей и подачу ее внутрь, но с тепловым насосом в системе, чтобы охлаждать дома летом и обогревать их зимой (зимой 18°C – это хорошая жара).
Вы упомянули Сицилию. На участке есть колодец? Колодцы в Греции имеют глубину более 10 метров и при этом находятся в прохладном диапазоне температур, а вода часто довольно глубокая. Раньше мы опускали арбузы в воду, чтобы охладить их. Циркуляционная система в воде колодца может охлаждать комнату только за счет насоса и труб и, возможно, небольшого вентилятора для циркуляции воздуха. Нужно было бы рассчитать, может ли система быть достаточно эффективной без теплового насоса.
Вы также можете изучить воздушные колодцы в сочетании с геотермальным предложением.
Веселиться.
Редактировать: я хотел бы добавить, что расширенные солнцезащитные шторы очень практичны на широте Сицилии. Их можно втягивать ночью, когда температура падает и открываются все окна для хорошей циркуляции и теплообмена традиционным способом.
Другое предложение, более долгосрочное, состоит в том, чтобы сажать лиственные деревья с густыми листьями летом, чтобы затенять дом со всех сторон. Мимоза Константинополя очень хороша в этом. Он быстро растет и летом затеняется в форме зонтика, а ночью его листья складываются, чтобы ночной воздух не мешал циркулировать по дому. Обратите внимание, что деревья также снижают температуру на 2 градуса. Зимой есть только ветки, которые не препятствуют попаданию солнечного света и согревают дом.
Это далеко не полное решение, но я думаю, что вы окажете большое влияние, добавив какое-то вентиляционное отверстие в верхней части крыши, позволяющее выходить высокотемпературному воздуху, а не накапливаться. Это также могло бы обеспечить некоторый поток воздуха внутрь, если бы вы могли устроить так, чтобы втягивался (надеюсь, более прохладный) воздух снаружи.
Если наружный воздух слишком горячий, но сухой, то, возможно, вы могли бы позволить входящему потоку воздуха проходить через испарительный охладитель (даже влажное полотенце) на пути внутрь. Испарительные охладители очень эффективны в сухих местах, если вода снабжение не проблема.
Если я правильно понял вопрос, похоже, вы спрашиваете, как сохранить прохладу в стеклянной теплице в пустыне. Это сложная задача и, ну, кажется немного непрактичной.
Тем не менее, некоторые идеи:
qftme
dmckee --- котенок экс-модератор
Дэвид З.
Анна В
qftme