Исследователи сообщают, что стратегии пассивного охлаждения могут снизить нагрузку на кондиционирование воздуха на целых 80%.

При моделировании с использованием данных о погоде во время сильной жары 2021 года сочетание затенения и естественной вентиляции удерживало температуру в квартире вне опасной зоны в течение всего трехдневного события, даже без кондиционирования воздуха.

Полученные данные могут быть использованы в строительных нормах и правилах для защиты арендаторов от воздействия сильной жары: города могут потребовать, чтобы в квартирах были рабочие окна, которые можно безопасно оставлять открытыми на ночь, а также рабочие шторы.

«На Тихоокеанском Северо-Западе, где мы получаем такой прохладный ночной воздух, у нас есть удивительный климат для пассивного охлаждения», — говорит Александра Ремпель, ученый-строитель из Орегонского университета, которая руководила исследованием. — И мы должны этим воспользоваться.

Результаты опубликованы в журнале Прикладная энергия.

В июне 2021 года экстремальный тепловая волна поджарил Орегон и Вашингтон. Температура достигла 116 градусов по Фаренгейту в Портленде и 111 градусов по Фаренгейту в Юджине, побив предыдущие рекорды. Затянувшаяся жара была смертельной, и особенно сильно ударил по людям, проживающим в квартирах в условиях плотной застройки. городские районы.

Выяснение того, как сделать дома пригодными для жизни во время сильная летняя жара становится все более актуальной проблемой в связи с изменением климата.

Здания на тихоокеанском северо-западе, например, обычно проектируются так, чтобы сохранить тепло в. Во многих домах нет кондиционера из-за обычно мягкой летней погоды или есть только оконные блоки.

По словам Ремпеля, такие стратегии, как задергивание жалюзи и открывание окон, являются проверенными временем способами охлаждения дома, но не так много веских доказательств того, могут ли они иметь существенное значение при трехзначных температурах.

Вооружившись данными о погоде, собранными в таких городах, как Юджин, Портленд и Сиэтл во время аномальной жары 2021 года, исследователи использовали компьютерную программу для моделирования условий внутри гипотетической двухкомнатной квартиры, выходящей на запад, с различными стратегиями охлаждения.

«Без каких-либо штор или вентиляции вы быстро окажетесь в опасной зоне», — говорит студент бакалавриата Джексон Дэнис, соавтор исследования.

Но даже открытые окна немного уменьшали количество времени, в течение которого в квартире было опасно жарко. А стратегическое использование комбинации методов пассивного охлаждения может сделать квартиру удивительно пригодной для жизни, даже при трехзначных температурах наружного воздуха.

Исследователи обнаружили, что открытие окон имеет наибольшее значение ночью и ранним утром, когда наружный воздух самый прохладный.

Между тем, использование жалюзи или оконных штор больше всего помогало ближе к вечеру, когда солнце светило прямо в окна.

Толстые наружные шторы были наиболее эффективными, но стандартные опускающиеся шторы или жалюзи в помещении, которые, скорее всего, будут у арендаторов, по-прежнему имели значение, особенно если их края были закрыты боковыми направляющими.

Воздействие было еще сильнее с вентилятором в окне, который помогал циркулировать воздуху.

Хотя совет кажется интуитивным, «величина улучшения — это то, чего мы не ожидали», — говорит Алан Ремпел, прикладной математик и соавтор исследования.

Стратегии пассивного охлаждения могут стать спасательным кругом для людей без кондиционера. Но даже люди с кондиционером могут использовать эти методы, чтобы снизить свои летние счета за электроэнергию, добавляет Майкл Фаулер, ученый-строитель из сиэтлской фирмы Mithun Inc., который был одним из руководителей исследования.

Сокращение использования кондиционеров снижает нагрузку на энергосистему, снижая риск перебоев в подаче электроэнергии во время аномальной жары. Это хорошо и для окружающей среды, добавляет Александра Ремпель.

«Это помогает поддерживать спрос на переменный ток в пределах досягаемости возобновляемых источников энергии», — говорит она.

Источник: Лорел Хамерс для Университет штата Орегон