Penso che qui sia il problema principale la differenza tra la temperatura interna ed esterna.
Ad esempio, in Arabia Saudita, nel 50 ° C, una casa passiva aveva probabilmente bisogno di una pianificazione molto sofisticata come a Parigi.
Rispetto ai tradizionali sistemi di raffreddamento, nel secondo caso è sufficiente solo per ottenere un sistema di raffreddamento con una potenza maggiore. Penso che siano molto più scalabili.
È comunque possibile?
Risposte:
Uno yahkchal è un esempio di un tipo di edificio passivamente raffreddato in Iran
Usano una combinazione di raffreddamento evaporativo passivo e spesse pareti termoisolanti per mantenere le temperature interne abbastanza basse.
In primo luogo, il vento è diretto nelle falde acquifere sotterranee conosciute come qanat . Vengono quindi raffreddati a causa della bassa umidità dell'aria del deserto che fa evaporare l'acqua. L'aria raffreddata scorre quindi attraverso l'interno dello yakhchal, raffreddando l'interno.
Le spesse pareti isolanti (piene di terra e vari materiali isolanti come paglia e piume) aiutano a isolare l'interno freddo dall'esterno caldo, mantenendo quindi una bassa temperatura all'interno dello yakhchal.
L'isolamento, l'ombra, l'uso di materiali a bassa conducibilità termica e l'utilizzo di qualsiasi brezza fresca in qualsiasi momento della giornata saranno fondamentali per il raffreddamento passivo degli edifici in un clima caldo.
Diverse soluzioni saranno più applicabili alle case rispetto agli edifici non residenziali. L'altra cosa da considerare è se il clima è caldo e secco o caldo e umido.
Nelle regioni calde e asciutte dell'Australia le misure di raffreddamento passivo utilizzate fino alla metà del 20 ° secolo includevano spesse pareti esterne, soffitti alti, verande, doppi tetti e dove i doppi tetti non erano utilizzati ventilatori. Le verande e i doppi tetti sono all'ombra.
Nelle parti calde e umide dell'Australia sono state costruite case su palafitte, alte da 2 a 3 m circa. Ciò è continuato fino alla fine degli anni '70 a Darwin. Tali case sono state costruite anche per incoraggiare il flusso d'aria all'interno con pareti interne a feritoia e pareti interne a volte di altezza ridotta, quindi le stanze sembravano cubicoli negli uffici moderni.
http://melbourneblogger.blogspot.com.au/2010/01/traditional-queenslander-house.html https://en.wikipedia.org/wiki/Queenslander_%28architecture%29 http: //www.territorystories.nt. gov.au/handle/10070/19572
Una cosa che a volte viene trascurata nel raffreddamento passivo degli edifici sono i giardini a fogliame verde usati per offrire ombra e ridurre la quantità di calore irradiato e riflesso che raggiunge gli edifici.
Le oscillazioni diurne, cioè le differenze di temperatura tra il giorno e la notte, sono anche una considerazione importante nei climi caldi.
Se la temperatura di notte scende a qualcosa di accettabile, puoi usare lo spurgo notturno per raffreddare una massa termica (ad esempio lastre di cemento o pareti, materiali a cambiamento di fase se desideri avere fantasia). Funziona bene insieme a una busta ben isolata. In sostanza di cosa ha parlato @MarchHo.
Se d'altra parte le temperature sono alte 24 ore su 24, 7 giorni su 7 (vengono in mente i tropici), si eviterebbe di utilizzare la massa termica in quanto stabilizzerà le alte temperature e renderebbe più difficile il raffreddamento dell'edificio con altri mezzi. La tua principale fonte di raffreddamento passivo sono le brezze. L'isolamento del tetto e l'ombreggiatura estesa saranno importanti. Se possibile, il pavimento potrebbe essere sollevato per consentire alle brezze di estrarre calore da entrambi i lati. Oltre ai carichi di raffreddamento, i carichi di deumidificazione saranno significativi e difficili da gestire passivamente.
Tutto ciò si basa su regole empiriche comuni; potrebbero esserci alcune soluzioni di design intelligente che raggiungono il comfort in diversi modi.
In alternativa puoi andare sottoterra come ad esempio in Coober Pedy . Trova alcune immagini qui .
Più lontano dall'equatore, una casa passiva è principalmente una casa molto ben isolata con una buona esposizione all'illuminazione solare per il riscaldamento solare passivo.
Tuttavia, in climi caldi, si deve ripensare completamente il design.
Qui ciò che conta di più è il modo in cui puoi usare l'aria "fresca" di notte per raffreddare la casa.
Inoltre, è necessario prestare la massima attenzione all'ombreggiatura al meglio di tutta la superficie esposta al sole.
Infine, i sistemi attivi (come l'aria condizionata) possono aiutarti a raggiungere il livello di comfort desiderato.
Qualcos'altro è ugualmente importante: non è necessario raffreddare la casa tanto quanto pensi. Una differenza di temperatura intorno ai 10-15 ° C con l'esterno è già molto.
Per costruire una casa passiva devi limitare il consumo finale di energia per il raffreddamento a 15 kWh / m² all'anno e il tuo consumo di energia primaria per HVAC e illuminazione deve essere inferiore a 90 kWh / m² all'anno meno la detrazione per la compattezza, quindi diciamo circa 70 kWh / m².
Immagino che arrivare a un consumo finale di energia di 15 kWh / m² per il raffreddamento (ovvero il calore estratto dagli spazi comprese tutte le perdite di isolamento) in un clima come l'Arabia Saudita sia quasi impossibile. In una tecnica di costruzione classica significherebbe un isolamento molto spesso e piccole finestre per limitare i carichi di calore solare attraverso le fenestrazioni.
L'altro criterio, tuttavia, il consumo di energia primaria, non sarebbe così difficile da soddisfare perché rappresenta l'equilibrio tra l'energia primaria utilizzata e generata in loco da fonti rinnovabili (ad es. Pannelli fotovoltaici). Quindi, se il tuo sistema di raffreddamento a compressione di vapore utilizza 100 kWh / m² all'anno e i tuoi pannelli fotovoltaici producono 40 kWh / m² all'anno (per m² di superficie netta dell'edificio, non per superficie di pannelli) si arriva a 60 kWh / m² in totale che è abbastanza buono. Se i tuoi pannelli fotovoltaici generano 100 kWh / m², la tua bilancia è 0 e hai un edificio a energia zero netta.
Quindi, in conclusione, non ha molto senso applicare la regola dei 15 kWh / m² in Arabia Saudita. Questa regola (come l'intero concetto di casa passiva) è stata inventata in Germania ed è una scelta completamente politica che non ha alcun significato (potrebbe anche essere di 10 o 25 kWh / m²). Ciò che è più importante è l'utilizzo netto di energia primaria e questo è possibile mantenere nei limiti passivi. In effetti, per costruire un edificio con un basso bilancio netto di energia primaria l'Arabia Saudita è un buon posto perché hai molto sole e puoi generare molta elettricità verde in loco con pannelli fotovoltaici, cosa impossibile nei climi freddi dove l'energia solare non è così abbondante.