A passzív hűtési stratégiák akár 80%-kal is csökkenthetik a légkondicionálás terhelését – számolnak be a kutatók.
A 2021-es heves hőhullám időjárási adatait használó szimulációk során az árnyékolás és a természetes szellőzés kombinációja a háromnapos esemény teljes ideje alatt a lakások hőmérsékletét a veszélyzónán kívül tartotta, még légkondicionáló nélkül is.
A megállapítások tájékoztathatják az építési szabályzatot, hogy megvédjék a bérlőket a nagy hőség hatásaitól: a városok előírhatják, hogy a lakások működtethető ablakai legyenek, amelyeket biztonságosan nyitva lehet hagyni éjszakára, valamint működő árnyékolók.
„A Csendes-óceán északnyugati részén, ahol ilyen hűvös éjszakai levegőt kapunk, elképesztő klímánk van a passzív hűtéshez” – mondja Alexandra Rempel, az Oregoni Egyetem épülettudósa, a tanulmány vezetője. – És ezt ki kell használnunk.
A megállapítások megjelennek a folyóiratban Alkalmazott energia.
2021 júniusában egy szélsőség hőhullám sült Oregon és Washington. A hőmérséklet Portlandben 116 Fahrenheit-fokot, Eugene-ben pedig 111 fokot döntött, megdöntve a korábbi rekordokat. A hosszan tartó hőség halálos volt, és különösen nagy volt a hatása a sűrű lakásokban élőkre városi területek.
Kitalálni, hogyan lehet az otthonokat élhetővé tenni közben intenzív nyári hőség a klímaváltozás miatt egyre sürgetőbb problémává válik.
Például a Csendes-óceán északnyugati részén található épületeket általában úgy tervezték tartsa bent a hőt. A jellemzően enyhe nyári időjárás miatt sok lakásban nincs légkondicionáló, vagy csak ablakok vannak.
Míg az olyan stratégiák, mint a redőnyök behúzása és az ablakok kinyitása, az otthonok lehűtésének bevált módszerei, nem volt sok szilárd bizonyíték arra vonatkozóan, hogy képesek-e jelentős változást elérni a három számjegyű hőmérséklettel szemben, mondja Rempel.
A 2021-es hőhullám idején Eugene-ből, Portlandből és Seattle-ből gyűjtött időjárási adatokkal felvértezve a kutatók számítógépes program segítségével szimulálták a feltételezett nyugati fekvésű, két hálószobás lakások körülményeit különböző hűtési stratégiákkal.
„Bármilyen árnyékoló vagy szellőztetés nélkül gyorsan a veszélyzónába kerül” – mondja Jackson Danis egyetemi hallgató, a tanulmány társszerzője.
De már az ablakok kinyitása is csökkentette a veszélyesen meleg lakás időtartamát. A passzív hűtési technikák kombinációjának stratégiai alkalmazásával pedig meglepően élhetővé lehetne tenni a lakást, még a három számjegyű külső hőmérséklet mellett is.
Az ablakok kinyitása okozta a legnagyobb változást éjszaka és kora reggel, amikor a leghűvösebb a külső levegő – állapították meg a kutatók.
Eközben a rolók vagy az ablakok árnyékolói segítettek leginkább a késő délutáni órákban, amikor a nap közvetlenül az ablakokra sütött.
A vastag kültéri árnyékolók voltak a leghatékonyabbak, de a szabványos beltéri lehúzható árnyékolók vagy árnyékolók, amelyeket a bérlők nagyobb valószínűséggel használnak, még mindig változtattak, különösen, ha a széleiket oldalsó sávokkal zárták le.
A hatás még nagyobb volt az ablakban lévő ventilátorral, amely elősegíti a levegő keringését.
Bár a tanács intuitívnak tűnik, „a javulás mértéke olyan, amire nem számítottunk” – mondja Alan Rempel, alkalmazott matematikus és a tanulmány társszerzője.
A passzív hűtési stratégiák mentőövet jelenthetnek a légkondicionálóval nem rendelkező emberek számára. De még a váltakozó áramú emberek is használhatják ezeket a technikákat a nyári energiaszámlák csökkentésére – teszi hozzá Michael Fowler, a seattle-i Mithun Inc. építési tudósa, aki a tanulmány társigazgatója.
A légkondicionáló használatának csökkentése csökkenti az elektromos hálózatra nehezedő terhelést, csökkentve a hőhullámok alatti áramkimaradások kockázatát. A környezetnek is jót tesz – teszi hozzá Rempel Alexandra.
„Segít a váltóáram-igényt a megújuló energiaforrások elérhetőségén belül tartani” – mondja.
Forrás: Laurel Hamers Oregon Egyetem