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无动力冷却

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使用捕风塔的传统伊朗太阳能冷却系统

无动力冷却(英语:Passive cooling)也称为被动式冷却,是一种着重热取得控制(heat gain control)以及散热的建筑设计方式,在不耗能或是低耗能的情形下,提升室内的热舒适性[1][2]。此作法包括避免热进入室内(避免热取得),或是将热排到建筑以外(自然冷却)[3]

自然冷却英语Natural cooling利用建筑附近自然环境,再加上建筑物本身的设计(例如建筑外壳)来散热,以此来取代耗能的机械式空调系统[4]。因此,自然冷却会利用建筑物本身的设计,也会利用建筑物附近的天然资源作为热库(可以吸收热或放出热的东西)。建筑附近热库的例子有上方的大气层(晚上的天空)、室外的空气(风)、以及大地(土壤)等。

气候变化调适(climate change adaptation)是在温暖环境下减少对需要大量能源的空调的需求。在设计考虑气候变化调适的建筑时,无动力制冷是很重要的一项工具[5][6]

简介

无动力冷却包括了所有不额外使用能源,利用自然现象、散热及调节技术的方法[1]。有些研究者认为可以将一些小型的简单机械系统(例如热泵及省煤器)整合到无动力冷却中,因为这些可以提升自然冷却的效果[7],这种应用称为“复合冷却系统”[1]。无动力冷却主要可以分为以下二类:

  • 预防技术:主要是保护或避免外部及内部的热取得。
  • 调节及散热技术:让建筑可以储存热能,将热从热库传递到大气,因此消耗热取得。此技术可能是热质量英语thermal mass或自然冷却的结果。

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参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Santamouris, M.; Asimakoupolos, D. Passive cooling of buildings 1st. London: James & James (Science Publishers) Ltd. 1996. ISBN 978-1-873936-47-4. 
  2. ^ Leo Samuel, D.G.; Shiva Nagendra, S.M.; Maiya, M.P. Passive alternatives to mechanical air conditioning of building: A review. Building and Environment. August 2013, 66: 54–64. doi:10.1016/j.buildenv.2013.04.016. 
  3. ^ Limb M.J., 1998: "Passive Cooling Technologies for office buildings. An Annotated Bibliography页面存档备份,存于互联网档案馆)". Air Infiltration and Ventilation Centre (AIVC), 1998
  4. ^ Niles, Philip; Kenneth, Haggard. Passive Solar Handbook. California Energy Resources Conservation. 1980. ASIN B001UYRTMM. 
  5. ^ Cooling: The hidden threat for climate change and sustainable goals. phys.org. [2021-09-18]. (原始内容存档于2023-05-19) (英语). 
  6. ^ Ford, Brian. Passive downdraught evaporative cooling: principles and practice. Arq: Architectural Research Quarterly. September 2001, 5 (3): 271–280. ISSN 1474-0516. doi:10.1017/S1359135501001312 (英语). 
  7. ^ Givoni, Baruch. Passive and Low Energy Cooling of Buildings 1st. New York, NY: John Wiley & Sons, Inc. 1994. ISBN 978-0-471-28473-4.