Säg att du har en tak på taket (eller vinterträdgården) och den genomsnittliga uteluftstemperaturen på sommaren är mellan 30-40 ° C. Med direkt solljus på glasstaket kan den inre lufttemperaturen lätt nå 50-60 ° C. Inte en mycket bekväm miljö - jag är säker på att du håller med.
Jag skulle vilja utforma och bygga ett relativt billigt system för att upprätthålla den interna lufttemperaturen till omkring 25 ° C. Med de ökenliknande förhållandena utanför, finns det verkligen gott om solenergi. I själva verket, innan jag begravde det, fanns det vatten i den svarta slangröret som gav duschen, som brukade uppnå skällande heta temperaturer (t.ex. ca 70 ° C).
Jag tänker på att lösningen kan innebära ett arrangemang av svarta vattenfyllda rör, två förseglade reservoarer i olika höjder, en värmepump, en generator och ... ??? För att vara ärlig har jag verkligen ingen aning om hur jag kunde ställa upp detta för att skapa önskad temperaturskillnad.
Det kan också vara bra att notera att nära byggnaden finns en stigning med en brant droppe på ca 20 meter. Jag har hört att lagring av energi genom att pumpa vatten till en högre höjd är särskilt effektiv. Jag tvivlar dock på att detsamma kan sägas om en billig turbin / generator som används för att generera elektrisk kraft när vattnet faller.
Om den mest effektiva / billiga lösningen hände med att generera ett överskott av el - så kan det utnyttjas i huset och det skulle säkert vara en fördel.
(Kanske bör jag förklara - mina föräldrar planerar att gå i pension till sitt lilla fritidshus på Sicilien nästa år. Jag hoppas kunna bygga en temperaturstyrd innergård för dem som en överraskningspension. inkorporerar lamellventilstrålar av vatten och en Tesla fontän!)
Flera tankar, som kan användas ensam eller i någon kombination:
1.) Har du tänkt på så kallade "swamp coolers" (evaporative coolers)?
Dessa enheter arbetar med principen om evaporativ kylning. Det finns 2 grundläggande typer: Direkt kylning och indirekt kylning. De direkta kylenheterna är MYCKET enkla och enkla men kan resultera i luft som är för fuktig för att vara bekväm (trots att den är mycket kallare). Den indirekta är dyrare och svårare (men inte nästan lika dyr som konventionell AC) och resulterar i torrare luft. Vissa system använder båda metoderna: förkyl luften via den indirekta metoden och kör sedan den kylda luften genom en direktkylare. Resultatet är svalare och torrare luft än vad som helst förfarande. Alla metoder fungerar bäst med mycket torr luft (vilket det verkar som du har).
DIREKT metod: Torka ut (eller till och med inuti) luften genom en våt skärm eller filter. Den kylda, fuktiga luften pumpas direkt inuti. Denna metod kan vara lika enkel som att kasta en våthandduk över en fläkt.
INDIREKT metod: Torr uteluft går genom en våt skärm eller ett filter, för att kylas, och sedan över en värmeväxlare som. Den torra luften plockar upp fukt som kyler enheten. Invändig luft som blåses in i motsatt kammare i värmeväxlaren kyls, men plockar upp ingen fukt. Även denna relativt komplicerade metod är lättare och mycket billigare att bygga (och driva) än en AC-enhet.
2.) Det enklaste sättet att hålla sakerna coola är att förneka solingången.
Jag hade ett hem med ett stort takfönster i köket. Eftersom jag bodde i en mycket tempererad del av nordvästra USA hade jag ingen AC. På sommaren skulle jag helt blockera takfönstret med ett mycket ljust skräddarsydd bräde med aluminiumfolie; Ta sedan ner det på hösten. Det gjorde en stor skillnad (förmodligen 5C i köket).
Du kan göra något liknande, med hjälp av växthusduk, skorstenen blinkar eller många andra föremål som springer ihop med estetiken / funktionaliteten.
3.) Ventilerar den hetaste luften (från toppen) och ersätter den med kallare luft kommer att hjälpa till; eller du kan lämna den luften ensam och återcirkulera den svalare nedre luften, för att göra den ännu kallare. I båda fallen skulle tvinga luften genom djupt begravda rör svalna den.
Jordens temperatur, nästan var som helst på jorden du vill bo, ligger ungefär i närheten av 50F (10C). Du måste bara gräva ner tillräckligt djupt för att komma åt den temperaturen. Alla ökenkritiker vet detta: det är därför de är underjordiska under dagen. Även om du bara vill gå ner två meter, bör du kunna få tillgång till konstanta temperaturer under 15C. Då begraver du några rör och tvingar luften genom dem. Luften värmer smuts, men den smuts kyls av den omgivande smutsen. I grund och botten använder du moder jord som ett kylfläns.
Bara några roliga förslag:
Jag har läst på geotermiska lösningar. Dessa utnyttjar att när du är några meter under markytan Temperaturen är mer eller mindre konstant, kanske 10-18C. Det säljs lösningar som sänker vattnet under marken och tar det in, men med en värmepump i systemet, för att kyla hus på sommaren och värma dem på vintern (18C är fin värme på vintern).
Du nämner Sicilien. Finns det en brunn i tomten? Wells i Grekland är över 10 meter djup och därmed i det kalla temperaturområdet, och ofta är vattnet ganska djupt. Vi brukade sänka vattenmelonerna i vattnet för att kyla dem. Ett cirkulationssystem i brunnets vatten kan svalna ett rum med endast pumpens och rörens bekostnad och kanske en liten fläkt för att cirkulera luften. Man måste beräkna för att se om systemet kan vara tillräckligt effektivt utan en värmepump.
Du kan också titta på luftbrunnar i kombination med det geotermiska förslaget.
Ha kul.
Redigera: Jag skulle vilja tillägga att utomhus förlängda solskuggar är mycket praktiska vid latitud Sicilien. De kan dras in på natten, när temperaturen faller och man öppnar alla fönster för god cirkulation och värmeväxling på traditionell väg.
Ett annat förslag, mer långsiktigt, är att plantera lövträd med tjocka blad på sommaren för att skugga om huset runt. Mimosa av Costantinople är mycket bra på detta. Det växer snabbt och nyanser i paraplyform på sommaren och på kvällen löser bladet så att nattluften inte hindras i cirkulation runt huset. Observera att träd sänker temperaturen med 2 grader också. På vintern finns det bara grenar och hindrar inte solljuset att nå och värma huset.
Det är ingenstans nära en komplett lösning, men jag tror att du skulle få stor inverkan genom att lägga till något slags ventiler på toppen av ditt tak, vilket gör att luften i hög temperatur kan fly undan, snarare än att bygga upp. Detta kan också ge några inåtgående luftflöden, om du kan ordna det för att dra in (förhoppningsvis kallare) luft utifrån.
Om uteluften är för varm, men är torr, kanske du kan låta det inåtgående luftflödet passera över en förångande kylare (även en fuktig handduk) på väg in. Evaporative kylare är mycket kraftfulla på torra områden, om vattentillförseln inte är ett problem.
Om jag förstår frågan, låter det som om du frågar hur man håller ett glas växthus coolt i öknen. Att en skrämmande uppgift och, ja, verkar lite opraktisk.
Som sagt, några idéer:
Läs andra frågor om taggar hvac engineering central-air Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna