Vad är passiv kylning?
Passiv kylning är en metod som innehåller design och teknik för att kyla en byggnad utan användning av ström. Traditionella kyltekniker, som luftkonditionering eller förångningskylning, förlitar sig på kraften för att driva kompressorer och fläktar som med kraft kyler ett rymd. Sådan kraft köps vanligtvis från ett lokalt verktyg och genereras genom att bränna fossila bränslen som kan ha nedbrytande effekter på miljön. Passiva kyltekniker kräver ingen kraft och sträcker sig från enkla, som skuggning av byggnaden, till mer komplexa, såsom strategisk byggnadsdesign. Användning av sådana tekniker kan minska eller eliminera behovet av elektrisk kylning.
I varmare klimat, särskilt torra regioner, är kylning det primära miljöproblemet för byggnader. Det finns två primära källor för oönskad värme som måste tas upp för att hålla byggnadens inre bekväm för boende. Direkt solljus på en byggnad, särskilt lysande på fönster, är en viktig värmekälla för de flesta byggnader. Infiltrering av varm luft genom sprickor och sprickor och värmeöverföring genom byggnadsmaterial påverkar också innertemperaturen.
I allmänhet är den enklaste metoden för att kyla en byggnad att förhindra att den upphettas i första hand. En byggnads strategiska inriktning för att minimera direkt solenergi, särskilt under den hetaste delen av dagen, kan minska värmebelastningen avsevärt. När en struktur har byggts kan användning av solskyddsmedel eller markiser samt strategisk landskapsplanering bidra till att undvika direkt exponering för solen. Där direkt exponering inte kan undvikas, t.ex. på tak, kan reflekterande tekniker användas för att förhindra oönskad uppvärmning. Till exempel kan ett tak beläggas med en reflekterande, vit beläggning för att minska uppvärmningen över ett stort, oskyddat område.
Passiva kyltekniker kan också förhindra uppvärmning genom att minska infiltrationen av värme i strukturen. Värmen rinner naturligt från områden med högre temperatur, som utomhus på sommaren, till områden med lägre temperatur, till exempel ett bekvämt heminredning. När man tappar och lägger till exempel vattendragning runt fönster och dörrar, reduceras till exempel området där oönskad varm luft kan komma in i en struktur. Isolering är material med hög motståndskraft mot värmeflöde. Att lägga till isolering i en byggnad hindrar oönskad värmeöverföring från den heta utomhusmiljön till det inre utrymmet som hålls svalt.
Även om mycket uppvärmning kan förhindras, är det ofta inte möjligt att hålla en struktur vid en behaglig temperatur endast genom undvikande. En annan passiv kylstrategi innefattar att kyla strukturen genom konvektion. Konvektion är en process där värme överförs från en plats till en annan genom förflyttning av molekyler i en gas eller vätska.
Ventiler och fönster som är strategiskt inbyggda i byggnadens design, till exempel, kan leda varm luft ut ur huset medan du drar in sval luft för att ersätta den. Varmare luft är mer flytande än kallare luft och stiger naturligt på egen hand. Ventiler placerade nära taket på sidan av huset bort från rådande vindar kan hjälpa denna varmare luft att undvika strukturen. För att ersätta den med sval luft kan ventiler och fönster placeras lågt på sidan av huset i vägen mot den rådande vinden. Det är då en enkel fråga att öppna ventiler och fönster för att uppmuntra till naturlig konvektion för att kyla strukturen.
Mer komplexa passiva kylningsmetoder kan också införlivas i byggnadens konstruktion, såsom jordkylningsrör. Jordkylningsrör utnyttjar de svalare temperaturerna under jordytan för att kyla en struktur. Begravda underjordiska när de leder in i en struktur drar jordkylrör utomhusluft in i byggnaden genom en underjordisk rutt. När den passerar genom dessa rör förlorar luften värme till den mycket svalare mark genom vilken den rör sig på väg in i strukturen. Andra passiva kyltekniker används vanligtvis i samband med jordrör för att sätta upp en naturlig konvektion genom strukturen och ventilera varmare luft.
Även om det inte är lämpligt att använda på alla platser, används passiv kylning i många områden för energieffektivitet vilket resulterar i kostnadsbesparingar och minimal miljöpåverkan. Det är i allmänhet mest lämpligt för varmare klimat och torra regioner. Passiv kylning kan helt eller delvis undvika kostnaden för kyltekniker som drivs av drivna enheter som fläktar och kompressorer. Denna energibesparingsstrategi kan också gynna miljön genom att minska behovet av att bränna icke-förnybara bränslen som avger biprodukter som är skadliga för miljön.