Nakts ventilācija: jauni atklājumi energoefektīvai dzesēšanai

Nakts ventilācija: jauni atklājumi energoefektīvai dzesēšanai

Pieaugot karstuma viļņiem un paaugstinoties temperatūrai, vasaras siltumizolācija kļūst arī par galveno izaicinājumu būvniecības nozarē un ēku tehnoloģijās. Īpaši modernām, labi izolētām un hermētiskām ēkām ir tendence pārkarst – īpaši tur, kur ir lielas logu platības un uzglabāšanas ietilpība. Viens ir skaidrs: klasiskie risinājumi, piemēram, gaisa kondicionēšanas sistēmas, ir energoietilpīgi un neatbilst ilgtspējīgas būvniecības garam. Dabiskā nakts ventilācija piedāvā energoefektīvu un rentablu alternatīvu – ja tā tiek plānota un kontrolēta mērķtiecīgi.

CoolBRICK projekta mērķis

CoolBRICK izpētes projektā pirmo reizi reālos apstākļos tika pētīts, kā dažādi ventilācijas scenāriji darbojas naktī - īpaši kombinācijā ar ķieģeļu mūri kā uzglabāšanas masu. Galvenā uzmanība tiek pievērsta dažādu logu pozīciju, vadības tehnoloģiju un ventilācijas formu ietekmei uz ēku dzesēšanu naktī.

Izmeklēšana reālos apstākļos

Pētniecības projekta pamatā bija divas identiskas testa mājas ar ķieģeļu sienām un ārējām žalūzijām uz logiem BAUAkademie Salzburg vietā(skat. vāka fotoattēlu). Tie tika uzraudzīti gadiem ilgi ar vairāk nekā 200 sensoriem, lai reģistrētu dažādu nakts ventilācijas scenāriju faktisko dzesēšanas potenciālu. Papildus tika pārbaudītas dažādas vadības tehnoloģijas un logu atvēršanas pozīcijas – no klasiskā slīpuma stāvokļa līdz automatizētai šķērsvēdināšanai un izmantojot matemātiskos modeļus. Rezultāti ir revolucionāri: “Projekts pirmo reizi sniedz visaptverošus, empīriskus datus par to, kā visefektīvāk var izmantot dabisko nakts ventilāciju un mērķtiecīgu uzglabāšanas masu dzesēšanu,” skaidro Heincs Hakls, Velux Austrijas sabiedrisko attiecību vadītājs. "Pat vienkāršiem pasākumiem, piemēram, mērķtiecīgai šķērseniskajai ventilācijai, ir milzīgs efekts. Šīs zemo tehnoloģiju metodes potenciāls daudzos gadījumos iepriekš tika novērtēts par zemu."

Būtiskas atziņas būvniecības praksē

1. Ar noliecamiem logiem nepietiek

Klasiskā slīpā loga pozīcija nodrošina higiēnisku gaisa apmaiņu, bet tikai samazina telpas temperatūru par apm. 1,6°C - ar maksimālo gaisa apmaiņas ātrumu 2 h⁻¹. Mūsdienīgās, labi izolētās ēkās ar to bieži vien nepietiek, lai izvairītos no pārkaršanas vasarā.

2. Šķērsventilācijai ir ievērojami lielāks efekts

Ja ventilāciju veic divās pretējās pusēs (piem., fasāde + aizmugure vai fasāde + jumts), gaisa apmaiņas ātrums pārsniedz 4 h⁻¹, ja loga atvērums ir tikai 20 cm. Telpas temperatūru varēja samazināt līdz pat 5,5 °C – skaidri jūtama ietekme uz dzīves un darba komfortu.

3. Īpaši efektīva ir skursteņa ventilācija

Atvērto jumta un fasādes logu kombinācija rada tā saukto “skursteņa efektu”: siltais gaiss paceļas augšā un izplūst caur jumtu, bet vēsāks nakts gaiss ieplūst apakšā. Rezultāts: Gaisa apmaiņas kursi līdz 12 h⁻¹ – pat ar gandrīz nekādu izmērāmu āra gaisa kustību (< 0,5m/s).

4. Ķieģeļu sienas atbalsta dabisko dzesēšanu

Pateicoties lielajai termiskajai masai, ķieģeļu sienas var uzglabāt dienas siltumu un izdalīt to naktī, izmantojot ventilāciju. Šāda uzglabāšanas masu pasīvā izlāde ir efektīva tikai tad, ja cirkulē pietiekami auksts gaiss - t.i., ar labi izplānotu nakts ventilāciju.

5. Automatizētā vadība palielina efektivitāti

Nepietiek tikai ar loga atvēršanu – pareizais laiks ir ļoti svarīgs. Inteliģentas, uz sensoriem vai modeļiem balstītas vadības ierīces proaktīvi atver un aizver logus, ņemot vērā laikapstākļu datus, sienu temperatūru un iekštelpu klimatu. Tas nodrošina maksimālu dzesēšanas efektu ar minimālu enerģijas patēriņu – ideāli piemērots arī jumta logu izmantošanai ar automātisko vadību.

Nozīme būvniecības praksē un ilgtspējīgas ēkas plānošanā

Pētījuma rezultāti parāda, cik svarīgas ir pārdomātas ventilācijas koncepcijas ēku jaunbūvē un renovācijā:

Jumta logu plānošana

• 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.

Integrācija ventilācijas koncepcijā

• 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.

Ieguldījums ilgtspējībā un energoefektivitātē

• 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.

Secinājums: Nakts ventilāciju plānojiet īpaši - nevis vienkārši noliekt logus

CoolBRICK projekts iespaidīgi parāda, ka ar pārdomātu ventilācijas plānošanu, mērķtiecīgu logu izkārtojumu un automatizētu vadību telpas temperatūru var ievērojami samazināt naktī – bez jebkādas tehniskas dzesēšanas. Jo īpaši jumtam šeit ir izšķiroša nozīme skursteņa efekta dēļ. Tas padara viedos jumta logu risinājumus par centrālo sastāvdaļu klimata noturīgām, veselīgām un energoefektīvām ēkām.
(bt)