Hva er passiv kjøling?

Passiv kjøling er en metode som inkluderer design og teknologi for å kjøle et bygg uten bruk av strøm. Tradisjonelle kjøleteknikker, for eksempel klimaanlegg eller fordampningskjøling, er avhengige av strøm til å betjene kompressorer og vifter som med kraft kjøler et rom. Slik kraft er vanligvis kjøpt fra et lokalt verktøy og genereres ved å brenne fossilt brensel som kan ha ødeleggende effekter på miljøet. Passive avkjølingsteknikker krever ingen kraft og rekkevidde fra enkel, for eksempel skyggelegging av bygningen til mer kompleks, for eksempel strategisk bygningsdesign. Bruk av slike teknikker kan redusere eller eliminere behovet for drevet kjøling.

I varmere klima, spesielt tørre regioner, er kjøling det primære miljøproblemet for bygninger. Det er to primære kilder til uønsket varme som må adresseres for å holde bygningens indre behagelig for beboere. Direkte sollys på en bygning, spesielt skinner på vinduer, er en viktig kilde til varmegevinst for de fleste bygninger. Infiltrasjon av varm luft gjennom sprekker og sprekker og varmeoverføring gjennom byggematerialer påvirker også den indre temperaturen.

Generelt er den enkleste metoden for å avkjøle en bygning å forhindre at den oppvarmes i utgangspunktet. Strategisk orientering av en bygning for å minimere direkte soleksponering, spesielt i løpet av den varmeste delen av dagen, kan redusere varmebelastningen betydelig. Når en struktur er bygd, kan bruk av solkremer eller markiser samt strategisk landskapsarbeid bidra til å unngå direkte eksponering for solen. Der direkte eksponering ikke kan unngås, for eksempel på et tak, kan refleksjonsteknikker benyttes for å forhindre uønsket oppvarming. For eksempel kan et tak være belagt med et reflekterende, hvitt belegg for å redusere oppvarming over et stort, ubeskyttet område.

Passiv avkjølingsteknikk kan også forhindre oppvarming ved å redusere infiltrasjon av varme i strukturen. Varme strømmer naturlig fra områder med høyere temperatur, for eksempel utendørs om sommeren, til områder med lavere temperatur, for eksempel et behagelig interiør. Ved å tette og legge til fjærende striper rundt vinduer og dører, reduseres for eksempel området gjennom hvilket uønsket varm luft kan komme inn i en struktur. Isolasjon er materiale med høy motstand mot varmestrøm. Å legge isolasjon til en bygning hindrer uønsket overføring av varme fra det varmere utemiljøet til det indre rommet som holdes kjølig.

Selv om mye oppvarming kan forhindres, er det ofte ikke mulig å holde en struktur på en behagelig temperatur bare gjennom unngåelse. En annen passiv avkjølingsstrategi innebærer å avkjøle strukturen gjennom konveksjon. Konveksjon er en prosess der varme overføres fra et sted til et annet ved bevegelse av molekyler i en gass eller væske.

Ventiler og vinduer som er strategisk innlemmet i bygningens design, for eksempel, kan føre varm luft ut av huset mens du trekker inn kald luft for å erstatte den. Varmere luft er mer flytende enn kjøligere luft og stiger naturlig på egen hånd. Ventiler plassert nær taket på siden av huset vekk fra rådende vind kan hjelpe denne varmere luften til å unnslippe strukturen. For å erstatte den med kjølig luft, kan ventiler og vinduer plasseres lavt på siden av huset i banen til den rådende vinden. Det er da en enkel sak å åpne åpninger og vinduer for å oppmuntre til naturlig konveksjon for å avkjøle strukturen.

Mer komplekse passive avkjølingsmetoder kan også inkorporeres i bygningens design, for eksempel jordkjølingsrør. Jordkjølerør drar fordel av de kjøligere temperaturene under jordoverflaten for å avkjøle en struktur. Nedgravd under jorden når de fører inn i en struktur, trekker jordkjølende rør uteluft inn i bygningen gjennom en underjordisk rute. Når den passerer gjennom disse rørene, mister luft varmen til den mye kjøligere bakken som den beveger seg på vei inn i strukturen. Andre passive avkjølingsteknikker brukes vanligvis i forbindelse med jordrør for å sette opp en naturlig konveksjon gjennom strukturen og lufte varmere luft.

Selv om det ikke er egnet for bruk på alle steder, brukes passiv kjøling i mange områder for energieffektivitet, noe som gir kostnadsbesparelser og minimal miljøpåvirkning. Det er generelt mest egnet for varmere klima og tørre regioner. Passiv kjøling kan unngå, helt eller delvis, bekostning av kjøleteknikker som drives av drevne enheter som vifter og kompressorer. Denne energisparingsstrategien kan også være til fordel for miljøet ved å redusere behovet for å forbrenne ikke-fornybare drivstoff som slipper ut biprodukter som er skadelige for miljøet.