چهارشنبه , ۱۹ مرداد ۱۴۰۱
خانه / بهینه سازی انرژی / راهکاری برای خنک‌سازی ساختمان بدون نیاز به تهویه مطبوع
راهکاری برای خنک‌سازی ساختمان بدون نیاز به تهویه مطبوع

راهکاری برای خنک‌سازی ساختمان بدون نیاز به تهویه مطبوع

نتایج تحقیق جدید نشان می‌دهد برای غلبه بر گرمای تابستان خنک‌سازی منعطف به‌ راستی کاربرد دارد.

به نقل از نیوزوایز، تحقیقات جدید دانشگاه اورگان آمریکا نشان می‌دهد راهبردهای خنک‌سازی منعطف، باز کردن پنجره‌ها در شب و پایین کشیدن کرکره‌ها در آفتابی‌ترین زمان بعد از ظهر می‌تواند خانه‌ها را از داغ شدن خطرناک در طول موج‌های گرمای شدید حفظ کند.

در شبیه‌سازی‌های این پژوهش با استفاده از داده‌های آب‌ و هوایی موج گرمای شدید سال ۲۰۲۱ در برابر گرما ترکیبی از سایه‌اندازی و تهویه طبیعی دمای آپارتمان در طول سه روز حتی بدون تهویه مطبوع انجام شد که این موضوع فضای خانه را از منطقه خطر دور نگه داشت و بار تهویه مطبوع را تا ۸۰ درصد کاهش داد.

این یافته‌ها ضوابط ساختمانی برای محافظت از ساکنان در برابر اثرات گرمای شدید را تغییر می‌دهد و می‌تواند منجر به اجباری شدن پنجره‌های خاص و سایه‌بان‌های کاربردی در آپارتمان‌ها شود تا به‌ طور ایمن در طول شب باز بمانند.

سرپرست تحقیق، الکساندرا ریمپل، محقق ساختمان در دانشگاه اورگان، می‌گوید: در شمال غربی اقیانوس آرام، جایی که ما چنین هوای خنک شبانه دریافت می‌کنیم، آب و هوای شگفت‌انگیزی برای خنک‌سازی منعطف داریم که باید از آن سود برد.

در ژوئن ۲۰۲۱ یک موج گرمای شدید اورگان و واشنگتن را به‌ شدت تحت تاثیر قرار داد. دمای هوا در پورتلند به ۱۱۶ درجه فارنهایت و در یوجین به ۱۱۱ درجه رسید و رکوردهای قبلی را شکست. گرمای طولانی‌مدت کشنده و تاثیر آن به‌ ویژه بر افرادی که در آپارتمان‌هایی در مناطق متراکم شهری زندگی می‌کردند، بسیار زیاد بود.

انتظار می‌رود چنین رویدادهای گرمای شدیدی به‌ دلیل تغییرات آب و هوایی بیشتر شود؛ بنابراین فهمیدن اینکه چگونه خانه‌ها را در طول گرمای شدید تابستان قابل سکونت کنیم، به یک مشکل فزاینده تبدیل می‌شود.

ساختمان‌ها در شمال غربی اقیانوس آرام به‌ طور معمول به گونه‌ای طراحی می‌شود که گرما را در خود نگه دارد. در حال حاضر بسیاری از خانه‌ها با توجه به آب و هوای معتدل تابستانی تهویه مطبوع ندارد یا فقط دارای تعدادی پنجره است.

به گفته ریمپل در حالی که راهبردهایی مانند کشیدن پرده‌ها و باز کردن پنجره‌ها روش‌های آزمایش شده پرسابقه‌ای برای خنک کردن خانه‌هاست، شواهد محکم زیادی وجود ندارد که نشان دهد آیا این روش‌ها می‌تواند تفاوت معناداری در مواجهه با دمای سه درجه‌ای ایجاد کند یا خیر.

محققان با استفاده از داده‌های آب‌وهوای جمع‌آوری شده از شهرهایی مانند یوجین، پورتلند و سیاتل در طول موج گرمای ۲۰۲۱ از یک برنامه رایانه‌ای برای شبیه‌سازی شرایط داخل یک آپارتمان فرضی دوخوابه رو به غرب با راهبردهای خنک‌سازی متفاوت استفاده کردند.

جکسون دانیس، دانشجوی مقطع کارشناسی و یکی از محققان این تحقیق گفت: بدون هیچ کرکره یا تهویه شما به سرعت در منطقه خطر قرار خواهید گرفت. با این وجود باز کردن پنجره‌ها در اوج گرما دمای آپارتمان را کمی کاهش خواهد داد. استفاده راهبردی از ترکیبی از تکنیک‌های خنک‌سازی منعطف می‌تواند آپارتمان را حتی در مواجهه با دمای بالا به‌ طرز شگفت‌آوری قابل زندگی کند.

محققان دریافتند باز کردن پنجره‌ها بیشترین تفاوت را در شب و در اوایل صبح ایجاد می‌کند؛ زمانی که هوای بیرون از هر زمانی خنک‌تر است. در همین حال استفاده از پرده‌ها یا کرکره‌های پنجره بیشترین کمک را در اواخر بعد از ظهر، درست زمان تابش مستقیم خورشید دارد. سایه‌بان‌های ضخیم در فضای باز موثرتر بود اما کرکره‌ها یا پرده‌های استاندارد کشویی داخلی نیز تفاوت ایجاد می‌کند، به‌خ صوص اگر لبه‌های آن با حاشیه‌ها محکم شده باشد. حتی وجود یک پنکه در پنجره برای کمک به گردش هوا تاثیر بیشتری دارد.

آلن ریمپل، ریاضیدان کاربردی نیز در این‌باره  خاطرنشان کرد: در حالی که این تنها یک توصیه تجربی و شهودی به‌ نظر می‌رسد، میزان این بهسازی آنقدر بود که ما انتظارش را نداشتیم.

راهبردهای خنک‌سازی منعطف می‌تواند راه نجاتی برای افراد بدون تهویه مطبوع باشد.

مایکل فاولر، دانشمند ساختمانی در شرکت سیاتل که سرپرستی این تحقیق را بر عهده داشت، اضافه کرد: حتی خانه‌های دارای تهویه مطبوع نیز می‌توانند از این شیوه‌ها برای کاهش قبض انرژی تابستانی استفاده کنند.

کاهش استفاده از تهویه مطبوع فشار شبکه برق و خطر قطع آن در طول موج گرما را کاهش می‌دهد.

الکساندرا ریمپل افزود: در کنار سایر مزایا این روش برای محیط‌ زیست نیز مفید است.

نتایج این تحقیق در شماره سپتامبر مجله Applied Energy منتشر خواهد شد./ایسنا

حتما ببینید

کاهش میزان فلرینگ؛ به‌منظور جلوگیری از آلودگی محیط‌زیست

کاهش میزان فلرینگ؛
به‌منظور جلوگیری از آلودگی محیط‌زیست

گیتی اللهی؛ دانشجو کارشناسی ارشد مدیریت محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی علوم تحقیقات تهران یکی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.