Mis on passiivne jahutus?

Passiivne jahutus on meetod, mis hõlmab disaini ja tehnoloogiat hoone jahutamiseks ilma elektrit kasutamata. Traditsioonilised jahutustehnikad, nagu kliimaseade või aurustav jahutus, sõltuvad kompressorite ja ventilaatorite käitamiseks võimsusest, mis jahutavad ruumi sunniviisiliselt. Sellist elektrienergiat ostetakse enamasti kohalikult kommunaalettevõttelt ja see toodetakse fossiilkütuste põletamisel, millel võib olla keskkonda kahjustav mõju. Passiivsed jahutustehnikad ei vaja energiat ja ulatuvad lihtsast, näiteks hoone varjutamisest, kuni keerukamateni, nagu hoone strateegiline projekteerimine. Selliste tehnikate kasutamine võib vähendada või kaotada vajaduse elektrijahutuse järele.

Soojemas kliimas, eriti kuivades piirkondades, on jahutus hoonete peamine keskkonnaprobleem. Hoone sisemuse elanike jaoks mugavaks muutmiseks tuleb tegeleda kahe peamise soovimatu soojusallikaga. Otsene päikesevalgus hoonele, eriti akendele paistev, on enamiku hoonete peamine soojusallikas. Sooja õhu imbumine läbi pragude ja pragude ning soojusülekanne ehitusmaterjalide kaudu mõjutab ka sisetemperatuuri.

Üldjuhul on lihtsaim viis hoone jahutamiseks vältida selle kütmist. Hoone strateegiline orientatsioon otsese päikesekiirguse minimeerimiseks, eriti päeva kõige kuumemal ajal, võib oluliselt vähendada selle soojuskoormust. Kui konstruktsioon on ehitatud, võib päikesekaitsekreemide või varikatuste kasutamine ning strateegiline haljastus aidata vältida otsest kokkupuudet päikesega. Kui otsest kokkupuudet ei saa vältida, näiteks katusel, võib soovimatu kuumenemise vältimiseks kasutada peegeldustehnikaid. Näiteks võib katuse katta peegeldava valge kattega, et vähendada kuumutamist suurel kaitsmata alal.

Passiivsed jahutustehnikad võivad ka kuumenemist ära hoida, vähendades soojuse imbumist konstruktsiooni. Soojus voolab loomulikult kõrgema temperatuuriga piirkondadest, näiteks suvel õues, madalama temperatuuriga piirkondadesse, näiteks mugavasse kodu interjööri. Näiteks akende ja uste ümber tihendamine ja ilmastiku lisamine vähendab ala, mille kaudu soovimatu kuum õhk võib konstruktsiooni siseneda. Isolatsioon on materjal, millel on kõrge soojusvoolukindlus. Hoonele soojustuse lisamine takistab soojuse soovimatut ülekandumist kuumemast väliskeskkonnast jahedasse siseruumi.

Kuigi palju kuumenemist saab ära hoida, ei ole sageli võimalik konstruktsiooni hoida mugaval temperatuuril pelgalt vältimise teel. Teine passiivne jahutusstrateegia hõlmab struktuuri jahutamist konvektsiooni abil. Konvektsioon on protsess, mille käigus soojus kandub ühest kohast teise gaasi või vedeliku molekulide liikumisel.

Näiteks hoone kujundusse strateegiliselt integreeritud tuulutusavad ja aknad võivad juhtida kuuma õhu majast välja, tõmmates selle asemele jahedat õhku. Kuum õhk on ujuvam kui jahedam õhk ja tõuseb loomulikult iseenesest. Maja küljel valitsevatest tuultest eemal olevad ventilatsiooniavad aitavad kuumemal õhul konstruktsioonist välja pääseda. Selle asendamiseks jaheda õhuga võib maja küljele, valitseva tuule teele, madalale paigutada ventilatsiooniavad ja aknad. Siis on lihtne avada ventilatsiooniavad ja aknad, et soodustada loomulikku konvektsiooni konstruktsiooni jahutamiseks.
Hoone kujundusse võib lisada ka keerukamaid passiivseid jahutusmeetodeid, näiteks maandusjahutustorusid. Maa jahutustorud kasutavad struktuuri jahutamiseks ära maapinnast madalamat temperatuuri. Maa alla mattunud jahutustorud juhivad maa-aluse trassi kaudu hoonesse välisõhku. Neid torusid läbides kaotab õhk soojust palju jahedamale maapinnale, mille kaudu see konstruktsiooni siseneb. Muid passiivseid jahutusmeetodeid kasutatakse tavaliselt koos maandustorudega, et luua loomulik konvektsioon läbi konstruktsiooni ja välja lasta kuumem õhk.

Kuigi passiivne jahutus ei sobi kasutamiseks kõikides kohtades, kasutatakse paljudes valdkondades energiatõhususe tagamiseks passiivset jahutust, mille tulemuseks on kulude kokkuhoid ja minimaalne keskkonnamõju. See on üldiselt kõige sobivam soojema kliima ja kuivade piirkondade jaoks. Passiivne jahutus võib osaliselt või täielikult vältida jahutustehnikate kulusid, mida juhivad toitega seadmed, nagu ventilaatorid ja kompressorid. See energiasäästustrateegia võib olla kasulik ka keskkonnale, vähendades vajadust põletada taastumatuid kütuseid, mis eraldavad keskkonnale kahjulikke kõrvalsaadusi.