اصول اولیه گرمایش خورشیدی غیرفعال - قسمت (۱)

ساختمان ها به عنوان مصرف کنندگان بزرگ انرژی در جامعه مدرن شناخته می شوند. طراحی ساختمان های کارآمد انرژی امروزه به معنای ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر است. در این میان انرژی خورشیدی پتانسیل بالایی برای افزایش بهره وری انرژی ساختمان و کاهش مصرف انرژی دارد. از انرژی خورشیدی در ساختمان ها می توان از طریق اجرای سیستم های فعال و همچنین سیستم های غیرفعال استفاده کرد. پیاده سازی طراحی غیرفعال خورشیدی در ساختمان ها می تواند شرایط آسایش اساسی مربوط به گرمایش، سرمایش، نور طبیعی را برای آسایش بصری فراهم کند یا به سیستم های مکانیکی مرسوم ساختمان کمک کند تا با مصرف انرژی کمتر به این شرایط دست یابند. این مقاله تاریخچه مختصری از طراحی ساختمان های خورشیدی غیرفعال و استراتژی های اساسی گرمایش خورشیدی غیرفعال را ارائه می دهد.

اجرای گرمایش خورشیدی غیرفعال به طور قابل توجهی باعث کاهش مصرف انرژی و در نتیجه انتشار گازهای گلخانه ای در ساختمان ها می شود.

.

1.معرفی

مصرف انرژی ساختمان در سطح جهانی 20 تا 40 درصد کل مصرف انرژی است، اما در صربستان، ساختمان ها عمدتا انرژی کارآمد نیستند و حدود 50 درصد از کل انرژی مصرفی را مصرف می کنند. طبق داده های آژانس بهره وری انرژی صربستان، بزرگترین مصرف کننده در ساختمان، سیستم گرمایش (حدود 60 درصد کل انرژی مصرفی)، نسبت به سیستم خنک کننده، نصب برای آب گرم خانگی و تجهیزات الکتریکی است. ساختمان های کم مصرف در صربستان فاقد عایق حرارتی بوده و مصرف انرژی سالانه آنها حدود 220 کیلووات ساعت بر متر مربع است. تقریبا 400000 از این ساختمان ها در صربستان وجود دارد. از سوی دیگر، میانگین مصرف انرژی اروپا در ساختمان ها 60 کیلووات ساعت بر متر مربع است. نتیجه این است که روش های مختلف بهره وری انرژی باید در مراحل اولیه طراحی ساختمان اجرا شود.

قصد کشور ما برای عضویت در اتحادیه اروپا ما را ملزم می کند که مصرف انرژی را به میزان 20 درصد کاهش دهیم و تا سال 2020، 20 درصد از کل انرژی را از انرژی های تجدیدپذیر به دست آوریم. منابع انرژی تجدیدپذیر تاثیر بسزایی بر مصرف انرژی و محیط زیست دارند، بنابراین استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در ساختمان ها ضروری است.

طراحی ساختمان بهینه انرژی به معنای استفاده فعال و غیرفعال از انرژی خورشیدی است. طراحی غیرفعال خورشیدی یک رویکرد استراتژیک برای ساخت و ساز پایدار است که از پارچه ساختمان و اثرات خورشیدی طبیعی برای ایجاد یک محیط راحت برای ساکنان استفاده می کند. اتکا به روش های مکانیکی برای برآوردن نیازهای گرمایش، سرمایش، تهویه و روشنایی روز و نیازهای انرژی مرتبط با آنها را می توان از طریق این رویکرد کاهش داد. استراتژی های غیرفعال با استفاده از منابع انرژی طبیعی آسایش حرارتی و بصری را فراهم می کنند.

تفاوت بین یک خانه خورشیدی غیرفعال و یک خانه معمولی در طراحی است. برخی از استراتژی های غیرفعال خورشیدی Desgin در معماری سنتی از اقلیم سرد خشن تا گرم مرطوب به نظر می رسند، با محیط خود هماهنگ بوده و شرایط آسایش را فراهم می کنند و ویژگی های اقلیمی فضای باز را با استراتژی های طراحی اقلیمی تنظیم می کنند و به عنوان ساختمان های پاسخگو به اقلیم نامیده می شوند. و نکته کلیدی طراحی یک خانه خورشیدی غیرفعال برای بهترین استفاده از آب و هوای محلی است. جهت گیری خورشیدی، روزنه های خورشیدی، جرم حرارتی، دودکش های خورشیدی، بادگیرها و کفپوش های مشبک از عناصر طراحی غیرفعال خورشیدی هستند که در ساختمان های سنتی مورد استفاده قرار گرفته اند.

دو عنصر باید در تمام طراحی های گرمایش خورشیدی غیرفعال وجود داشته باشد: قرار گرفتن در معرض مواد شفاف (شیشه، پلاستیک) در سمت جنوب برای اجازه ورود انرژی خورشیدی. و ماده ای برای جذب و ذخیره گرما. با این دو عنصر اساسی، تعدادی رویکرد برای طراحی ساختار خورشیدی غیرفعال وجود دارد.

.

ترجمه مقاله: BASIC PRINCIPLES OF PASSIVE SOLAR HEATING