Nočno prezračevanje: nove ugotovitve za energetsko učinkovito hlajenje

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am und aktualisiert am

Raziskovalni projekt "Coolbrick" je v resničnih pogojih raziskal, kako učinkovito lahko nočno prezračevanje uporabimo za naravno ohlajanje zgradb.

Das Forschungsprojekt "CoolBRICK" untersuchte unter Realbedingungen, wie effektiv Nachtlüftung zur natürlichen Kühlung von Gebäuden eingesetzt werden kann.
Srce raziskovalnega projekta "Coolbrick" sta bili dve enaki testni hiši z opečnimi stenami in zunanjimi senčili na oknih na mestu Bauakademie Salzburg, v katerem je bilo pregledano optimalno nočno prezračevanje. Spremljanje in simulacija zagotavljata jasen vpogled v energetsko učinkovito konstrukcijo. © Zab

Nočno prezračevanje: nove ugotovitve za energetsko učinkovito hlajenje

Z naraščajočimi vročinskimi valovi in ​​naraščajočimi temperaturami postaja poletna toplotna izolacija tudi osrednji izziv za gradbeno industrijo in gradbeno tehnologijo. Sodobne, dobro izolirane in nepredušne stavbe se zlasti pregrevajo - zlasti tam, kjer obstajajo velika območja oken in zmogljivost skladiščenja. Eno je gotovo: klasične rešitve, kot so klimatska naprava, so energetsko intenzivne in ne v duhu trajnostne konstrukcije. Naravno nočno prezračevanje ponuja energijsko učinkovito in stroškovno učinkovito alternativo-če je načrtovano in nadzorovano na ciljno usmerjen način.

Cilj projekta Coolbrick

Raziskovalni projekt Coolbrick je prvič v resničnih pogojih prvič raziskal, kako različni scenariji prezračevanja delujejo ponoči - zlasti v kombinaciji z opečno zidarje kot shranjevalno maso. Poudarek je na učinku različnih okenskih položajev, nadzornih tehnologij in oblik prezračevanja na hlajenje stavb ponoči.

Projekt so izvedli znani partnerji, kot so Združenje avstrijskih opečnih del (Vöz), Zab Zukunftsagentur Bau, Univerza v Kremsu, univerza Salzburg University of Applied Sciences in Velux Avstrija.

Präsentierten am 16. September die Studie Ventilative Cooling (v. l.): Stefan Leitl (Obmann-Stellvertreter des Fachverbands Stein- und keramische Industrie), Markus Winkler (Experte für Bauklimatik und Ventilative Cooling von der Universität für Weiterbildung Krems), Heinz Hackl (Public Affairs Manager von Velux Österreich), Gunter Graupner (Geschäftsführer der ZAB Zukunftsagentur Bau), Klaus Prenninger (Senior Researcher Department Design and Green Engineering von der Fachhochschule Salzburg) und Albert Treytl (Experte für Sensorsysteme von der Universität für Weiterbildung Krems).
Präsentierten am 16. September 2025 die Studie Ventilative Cooling (v. l.): Stefan Leitl (Obmann-Stellvertreter des Fachverbands Stein- und keramische Industrie), Markus Winkler (Experte für Bauklimatik und Ventilative Cooling von der Universität für Weiterbildung Krems), Heinz Hackl (Public Affairs Manager von Velux Österreich), Gunter Graupner (Geschäftsführer der ZAB Zukunftsagentur Bau), Klaus Prenninger (Senior Researcher Department Design and Green Engineering von der Fachhochschule Salzburg) und Albert Treytl (Experte für Sensorsysteme von der Universität für Weiterbildung Krems). © Velux

Preiskava v resničnih pogojih

Srce raziskovalnega projekta sta bili dve enaki testni hiši z opečnimi stenami in zunanjimi žaluziji na oknih na spletnem mestu Bauakademie Salzburg(glej naslovno fotografijo). Dolga leta so jih spremljali z več kot 200 senzorji za beleženje dejanskega hladilnega potenciala različnih scenarijev nočnega prezračevanja. Poleg tega so bile preizkušene različne kontrolne tehnologije in položaje odpiranja oken - od klasičnega nagiba do avtomatiziranega navzkrižnega prezračevanja in z uporabo matematičnih modelov -. Rezultati so prelomni: "Projekt prvič ponuja izčrpne, empirične podatke o tem, kako je mogoče naravno nočno prezračevanje in ciljano hlajenje mas pomnilnikov najučinkoviteje uporabiti," razlaga Heinz Hackl, vodja javnih zadev v Veluxu Avstriji. "Tudi preprosti ukrepi, kot je ciljano navzkrižno prezračevanje, imajo ogromen učinek. Potencial te nizkotehnološke metode je bil v mnogih primerih že podcenjen."

Bistveni vpogledi za gradbeno prakso

1. nagibna okna niso dovolj

Klasični nagibni položaj oken zagotavlja higiensko izmenjavo zraka, vendar zniža sobno temperaturo le za približno. 1,6 ° C - z najvišjim menjalnim tečajem 2 h⁻¹. V sodobnih, dobro izoliranih stavbah to pogosto ni dovolj, da bi se poleti izognili pregrevanju.

2. navzkrižno prezračevanje ima bistveno večji učinek

Če se na dveh nasprotnih straneh izvede prezračevanje (npr. Fasada + hrbet ali fasada + streha), menjalni tečaji zraka nad 4 H⁻¹ rezultat z odpiranjem okna le 20 cm. Sobna temperatura bi se lahko znižala za do 5,5 ° C - jasno opazen učinek na bivanje in delovno udobje.

3. Prezračevanje dimnika je še posebej učinkovito

Kombinacija oken odprte strehe in fasade ustvarja tako imenovani "dimniški učinek": topel zrak se dvigne in pobegne skozi streho, hladnejši nočni zrak pa teče spodaj. Rezultat: tečaji zraka do 12 h⁻¹ - tudi s komaj kakšnim merljivim gibanjem zunanjega zraka (<0,5m/s).

4. opečne stene podpirajo naravno hlajenje

Zaradi visoke toplotne mase lahko opečne stene shranijo toploto dneva in jo ponoči znova sprostijo z prezračevanjem. To pasivno izpustitev skladiščnih mas je učinkovito le, če je dovolj kroženja hladnega zraka - to je z dobro načrtovanim nočnim prezračevanjem.

5. Automatisierte Steuerung steigert Effizienz

Preprosto odpiranje okna ni dovolj - pravi čas je ključnega pomena. Inteligentni, senzorski ali model, ki temeljijo na modelu, se proaktivno odpirajo in zaprejo ter upoštevajo vremenske podatke, temperaturo sten in podnebje v zaprtih prostorih. To omogoča največji hladilni učinek z minimalno porabo energije - idealno tudi za uporabo strešnih oken s samodejnim nadzorom.

Mittelwerte in Nächten im Jahr 2024.
Mittelwerte in Nächten im Jahr 2024. © IPCC
Temperaturentwicklung seit 1900 und Prognose bis 2100.
Temperaturentwicklung seit 1900 und Prognose bis 2100. © IPCC

Pomen za gradbeno prakso in trajnostno načrtovanje stavb

Rezultati študije poudarjajo, kako pomembni so dobro premišljeni koncepti prezračevanja za novo gradnjo in obnovo stavb:

Načrtovanje strešnih oken

  • 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.

Integracija v koncept prezračevanja

  • 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.

Prispevek k trajnosti in energetski učinkovitosti

  • 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.

Zaključek: Načrtujte natančno prezračevanje noči

Projekt Coolbrick impresivno kaže, da se lahko z dobro premišljenim načrtovanjem prezračevanja, ciljanim razporeditvijo oken in avtomatiziranim nadzorom lahko sobna temperatura ponoči znatno zniža-brez tehničnega hlajenja. Streha ima še posebej ključno vlogo zaradi učinka dimnika. Zaradi tega so inteligentne rešitve strešnih oken osrednja sestavina za podnebne, zdrave in energetsko učinkovite zgradbe.
(bt)