いくつかの国際的な研究出版物で報告されているように、近年、新興国と先進国の両方で、空間の冷却と換気のためのエネルギー消費が急速に増加しています.
それにもかかわらず、設置された空調ユニットの平均効率が上昇しているとしても、この傾向は依然として残っており、建物の設計の選択と気候条件との間の分離として、いくつかの原因に関係しています.生活水準と快適性への期待の高まり、内部熱増加の上昇、および地域的および地球温暖化の影響はすべて、要因となっています。この課題に立ち向かうために、空間冷却のためのパッシブおよびハイブリッド ソリューションの普及は、建築環境での電力消費を削減するための有効な代替手段となります。
それにもかかわらず、受動的な暖房ソリューションとは異なり、自然冷却システムは 1 つの主要なエネルギー源を参照するのではなく、可能な生物気候ソリューションの大規模なセットを扱います。さらに、サーマル シンク (水、空気、地面、夜空) の使用に基づく自然な熱増加の放散技術は、非常にサイト固有です。このため、トリノ工科大学の建築デザイン学科では、さまざまな地理的気候の場所でのパッシブ冷却システムの適用可能性のツールとアトラスを定義する一連の研究が進行中です。
最近の一連の論文で、トリノ工科大学の建築技術助教授である Giacomo Chiesa 博士は、さまざまな気候条件下でのいくつかのパッシブ冷却ソリューションの適用可能性を定義する一連の指標を開発しました。現在、制御された自然換気（快適性と夜間の換気）、直接気化冷却、および心臓から空気への熱交換器が検討されていますが、著者の他の論文では、他の受動システムの夏と冬のパフォーマンスに対する気候の影響を調査しています（例：
まず、暖房と冷房の需要の認識された気候関連の指標である暖房度日 (HDD) と冷房度日または時間 (CDD または CDH) を使用して建物を測定しました。さまざまな基本温度を考慮して、「仮想残留」気候冷暖房需要アプローチが定義され、サンプル建物のエネルギー動的シミュレーションを使用してエネルギー消費とさらに比較されました。これらの「残留」指数は、さまざまな受動的換気システムが外気に及ぼす影響に基づいており、建物の導入前に処理されます。
地対空熱交換器の開発
一例として、CISBAT 2017 で発表された最近発表された論文では、初期の建物設計段階からのこのような技術の可能性を推定するツールを導入することによって、地球から空気への熱交換器 (EAHX) の気候の可能性が議論されました。 EAHX は、冬と夏の両方で空気を前処理することができ、地面の温度のおかげで、処理された空気流の温度を上げたり下げたりすることができます (賢明な交換)。処理された温度を使用して、残りの HDD と CDH を計算し、それらを地域の典型的な気象条件に従って異なる場所の元のものと比較します。
EAHX 処理気流温度は、環境入口空気 (典型的な毎時気象条件)、同じ時間内の特定の深さでの地面の温度 (Hadvig 式を採用して計算) の関数であり、土壌組成と年間の気象条件、および EAHX システムの有効性。これは、以前の調査中に実施された長期モニタリングの平均結果に基づいて設定されたパラメーターです (建物と環境に関する論文を参照してください)。; エネルギー プロセディア ).
このアプローチのおかげで、EAHX の潜在的な適用可能性は、システムの深さを変更する初期の設計段階で計算できます。このツールの更新版は現在開発中であり、システムのいくつかの幾何学的特性を変更し、より多くの場所でその適用性と可能性を分析する可能性も含まれています.
温度同期として制御された自然換気の可能性を分析する他の気候研究は、「Energy and Buildings」の最近の論文に掲載されました。 」および「国際換気ジャーナル 」、PDEC の効果は「the International Journal of Ventilation」に掲載された論文で分析されました。 」、Springer の本の章、および会議 SEB-16 (「Energy Procedia 」）。さらに、ジェノバで開催された URBAN-CEQ 会議 (2017 年 9 月) では、これら一連の地理気候指標の比較が示されました。
気候変動と都市のヒートアイランド効果も分析することにより、追加の技術とさまざまな気候データソースを含めるために、さらなる研究が開発/レビューされています。実際、異なる気候データベースの採用は、建物の状況におけるシミュレーションの結果にかなり影響を与えることが実証されました (IBPC 2015 で発表された論文を参照してください)。
この記事はキエサ博士らの論文をまとめたものです。最近の研究である地球対空気熱交換器の気候ポテンシャルは、ジャーナル Energy Procedia に掲載されました。
