Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe warme huizen met passieve zonne -energie?

Passieve zonne -energie verwarmt huizen door de energie van de zon rechtstreeks te gebruiken, zonder enige mechanische apparatuur. Hier is hoe het werkt:

1. Zonnestraling: Zonlicht schijnt door ramen en deuren en brengt warmte in het huis.

2. Thermische massa: Deze warmte wordt geabsorbeerd door materialen met hoge thermische massa, zoals beton, steen, baksteen of water. Deze materialen slaan de hitte op en geven deze de hele dag en nacht langzaam los, waardoor een meer consistente temperatuur wordt geleverd.

3. Warmteverdeling: De opgeslagen warmte wordt vervolgens door het hele huis verdeeld door natuurlijke convectie. Warme lucht stijgt en circuleert, terwijl koelere lucht zinkt, waardoor een natuurlijke warmtestroom ontstaat.

4. Ontwerpfuncties: Verschillende ontwerpkenmerken verbeteren passieve zonne -verwarming:

* ramen op het zuiden: Maximaliseer de blootstelling aan zonlicht gedurende de dag.

* overhangen: Bescherm de ramen tegen overmatige zomerzon terwijl het maximaal winterzonlicht mogelijk is.

* Plaatsing van thermische massa: Strategisch plaatsen van thermische massa -elementen om warmteabsorptie en distributie te maximaliseren.

* isolatie: Verminder warmteverlies naar de buitenkant.

Voordelen van passieve zonne -verwarming:

* Energie -efficiëntie: Vermindert de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en verlaagt energierekeningen.

* Milieu -duurzaamheid: Een schone en hernieuwbare energiebron.

* Comfort: Biedt een meer gelijkmatige en comfortabele binnentemperatuur.

Voorbeelden van passief zonne -ontwerp:

* trombe muren: Een donker gekleurde wand die zonlicht absorbeert en warmte langzaam vrijgeeft.

* serre: Een met glas afgesloten ruimte die fungeert als een warmtecollector.

* kassen: Vergelijkbaar met serre maar gebruikt voor plantengroei.

Beperkingen van passieve zonne -verwarming:

* Locatieafhankelijk: Het meest effectief in gebieden met voldoende zonneschijn.

* seizoensgebonden variaties: Minder effectief tijdens bewolkte of wintermaanden.

* Ontwerpoverwegingen: Vereist zorgvuldig ontwerp en plaatsing van ramen en thermische massa.

Over het algemeen is passieve zonne-verwarming een duurzame en kosteneffectieve manier om huizen te verwarmen, waardoor de kracht van de zon wordt benut voor natuurlijke verwarming.