Νυχτερινός εξαερισμός: νέα ευρήματα για ενεργειακά αποδοτική ψύξη

Νυχτερινός εξαερισμός: νέα ευρήματα για ενεργειακά αποδοτική ψύξη

Με την αύξηση των κυμάτων θερμότητας και τις αυξανόμενες θερμοκρασίες, η θερινή θερμική μόνωση γίνεται επίσης μια κεντρική πρόκληση για τον κατασκευαστικό κλάδο και την τεχνολογία οικοδόμησης. Τα σύγχρονα, καλά μονωμένα και αεροστεγή κτίρια τείνουν ιδιαίτερα να υπερθερμανθούν - ειδικά όταν υπάρχουν μεγάλες περιοχές παραθύρων και χωρητικότητα αποθήκευσης. Ένα πράγμα είναι βέβαιο: κλασικές λύσεις όπως τα συστήματα κλιματισμού είναι ενεργειακά έντονη και όχι στο πνεύμα της βιώσιμης κατασκευής. Ο φυσικός εξαερισμός της νύχτας προσφέρει μια ενεργειακά αποδοτική και οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση-εάν σχεδιάζεται και ελέγχεται με στοχευμένο τρόπο.

Σκοπός του έργου Coolbrick

Το ερευνητικό πρόγραμμα Coolbrick διερεύνησε για πρώτη φορά υπό πραγματικές συνθήκες πώς λειτουργούν διαφορετικά σενάρια εξαερισμού τη νύχτα - ειδικά σε συνδυασμό με το Masonry από τούβλα ως μάζα αποθήκευσης. Η εστίαση είναι στην επίδραση διαφορετικών θέσεων παραθύρων, τεχνολογιών ελέγχου και μορφών εξαερισμού στην ψύξη των κτιρίων τη νύχτα.

Έρευνα υπό πραγματικές συνθήκες

Η καρδιά του ερευνητικού έργου ήταν δύο πανομοιότυπα σπίτια δοκιμών με τοίχους από τούβλα και εξωτερικές περσίδες στα παράθυρα στην τοποθεσία Bauakademie Salzburg(Δείτε φωτογραφία εξώφυλλο). Αυτά παρακολουθήθηκαν εδώ και χρόνια με περισσότερους από 200 αισθητήρες για να καταγράψουν το πραγματικό δυναμικό ψύξης διαφόρων σεναρίων εξαερισμού νύχτας. Επιπλέον, δοκιμάστηκαν διαφορετικές τεχνολογίες ελέγχου και θέσεις ανοίγματος παραθύρων - από την κλασική θέση κλίσης έως τον αυτοματοποιημένο διασταυρωμένο αερισμό και τη χρήση μαθηματικών μοντέλων. Τα αποτελέσματα είναι πρωτοποριακά: "Για πρώτη φορά, το έργο παρέχει ολοκληρωμένα, εμπειρικά δεδομένα σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ο φυσικός αερισμός και η στοχοθετημένη ψύξη των μαζών αποθήκευσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν πιο αποτελεσματικά", εξηγεί ο Heinz Hackl, διευθυντής δημόσιων υποθέσεων στην Velux Austria. "Ακόμη και τα απλά μέτρα όπως ο στοχευμένος διασταυρωμένος εξαερισμός έχουν τεράστιο αποτέλεσμα. Το δυναμικό αυτής της μεθόδου χαμηλής τεχνολογίας έχει προηγουμένως υποτιμηθεί σε πολλές περιπτώσεις".

Βασικές ιδέες για την πρακτική κατασκευής

1. Τα παράθυρα κλίσης δεν είναι αρκετά

Η κλασική κλίση της θέσης παραθύρου εξασφαλίζει την ανταλλαγή αέρα υγιεινής, αλλά μειώνει μόνο τη θερμοκρασία του δωματίου κατά περίπου. 1,6 ° C - με μέγιστη συναλλαγματική ισοτιμία 2 H⁻⁻. Στα σύγχρονα, καλά μονωμένα κτίρια, αυτό συχνά δεν αρκεί για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση το καλοκαίρι.

2.

Εάν ο εξαερισμός διεξάγεται σε δύο αντίθετες πλευρές (π.χ. πρόσοψη + πλάτη ή πρόσοψη + οροφή), οι συναλλαγματικές ισοτιμίες άνω των 4 H⁻⁻ αποτέλεσμα με ένα άνοιγμα παραθύρου μόνο 20 εκατοστών. Η θερμοκρασία του δωματίου θα μπορούσε να μειωθεί έως και 5,5 ° C - μια σαφώς αξιοσημείωτη επίδραση στην άνεση ζωής και εργασίας.

3. Ο εξαερισμός καμινάδας είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικός

Ο συνδυασμός ανοικτών οροφών και παραθύρων πρόσοψης δημιουργεί ένα λεγόμενο "φαινόμενο καμινάδας": ο ζεστός αέρας ανεβαίνει και διαφεύγει από την οροφή, ενώ ο ψυχρότερος νυχτερινός αέρας ρέει κάτω. Αποτέλεσμα: Συναλλαγές αέρα μέχρι 12 H⁻⁻ - ακόμη και με σχεδόν καμία μετρήσιμη κίνηση εξωτερικού αέρα (<0,5m/s).

4. Οι τοίχοι από τούβλα υποστηρίζουν φυσική ψύξη

Λόγω της υψηλής θερμικής τους μάζας, οι τοίχοι από τούβλα μπορούν να αποθηκεύσουν τη θερμότητα της ημέρας και να την απελευθερώσουν ξανά τη νύχτα μέσω εξαερισμού. Αυτή η παθητική εκφόρτιση των μαζών αποθήκευσης είναι αποτελεσματική μόνο εάν κυκλοφορεί αρκετός ψυχρός αέρας - δηλ. Με καλά σχεδιασμένο νυχτερινό εξαερισμό.

5. Ο αυτοματοποιημένος έλεγχος αυξάνει την αποτελεσματικότητα

Απλώς το άνοιγμα του παραθύρου δεν είναι αρκετό - ο σωστός χρόνος είναι ζωτικής σημασίας. Τα έξυπνα στοιχεία ελέγχου που βασίζονται σε αισθητήρα ή μοντέλα ανοίγουν και κλείνουν τα παράθυρα προληπτικά και λαμβάνοντας δεδομένα καιρού, θερμοκρασία τοίχων και εσωτερικού κλίματος. Αυτό επιτρέπει τη μέγιστη επίδραση ψύξης με ελάχιστη χρήση ενέργειας - επίσης ιδανικό για τη χρήση των παραθύρων οροφής με αυτόματο έλεγχο.

Σημασία για την οικοδομική πρακτική και τον βιώσιμο σχεδιασμό οικοδόμησης

Τα αποτελέσματα της μελέτης υπογραμμίζουν πόσο σημαντικές είναι οι πολύ καλά σχεδιασμένες έννοιες εξαερισμού για τη νέα κατασκευή και ανακαίνιση των κτιρίων:

Προγραμματισμός παραθύρων οροφής

• Der Einsatz von automatisierten Dachfenstern (z. B. Velux „Integra“) kann gezielt zur Kaminlüftung beitragen.
• Fensterpositionierung wird zur entscheidenden Planungsfrage: Ideal sind Durchlüftungsachsen über Fassaden- und Dachöffnungen hinweg.
• In der Sanierung lohnt es sich, zusätzliche Öffnungsflächen nachzurüsten – insbesondere in schwer durchlüftbaren Dachgeschossen.

Ενσωμάτωση στην έννοια του εξαερισμού

• Nachtlüftung sollte als Teil eines ganzheitlichen Lüftungs- und Klimakonzepts verstanden werden – auch ohne mechanische Lüftungsanlagen.
• Low-Tech-Lösungen wie natürliche Lüftung können durch smarte Steuerungen ein neues Maß an Effizienz erreichen.

Συμβολή στη βιωσιμότητα και την ενεργειακή απόδοση

• Reduktion von Überhitzung ohne aktive Kühlung sorgt für geringere Betriebskosten, zusätzliche Kühlsysteme sind nicht nötig.
  
• Wichtiger Beitrag zur Erreichung von Klimazielen und Reduktion des Energiebedarfs im Sommer.
  Förderfähigkeit möglich im Rahmen nachhaltiger Bau- und Sanierungsvorhaben.

Συμπέρασμα: Σχεδιάστε τον εξαερισμό νύχτας ειδικά - αντί μόνο για κλίση παράθυρα

Το έργο Coolbrick δείχνει εντυπωσιακά ότι με τον σχεδιασμό εξαερισμού, στοχευμένο παράθυρο και τον αυτοματοποιημένο έλεγχο, η θερμοκρασία δωματίου μπορεί να μειωθεί σημαντικά τη νύχτα-χωρίς τεχνική ψύξη. Η οροφή παίζει ιδιαίτερα έναν κρίσιμο ρόλο εδώ λόγω του αποτελέσματος της καμινάδας. Αυτό καθιστά ευφυείς λύσεις παραθύρων οροφής ένα κεντρικό συστατικό για τα κτίρια που ανήκουν στην κλίμακα, υγιή και ενεργειακά αποδοτικά κτίρια.
(BT)