Passive annual heat storage/vi

Lưu trữ nhiệt hàng năm thụ động ( PAHS ) là một khái niệm xây dựng trong đó nhiệt độ có thể sinh sống quanh năm được tạo ra trong một hầm trú ẩn dưới lòng đất bằng cách sử dụng hệ thống sưởi mặt trời thụ động và hiệu ứng pin nhiệt. Một hầm trú ẩn dưới lòng đất được thiết kế theo nguyên tắc PAHS sẽ lưu trữ nhiệt lượng mặt trời vào mùa hè và giải phóng từ từ trong những tháng mùa đông mà không cần các hình thức sưởi ấm khác. Phương pháp này lần đầu tiên được mô tả bởi nhà phát minh John Hait trong cuốn sách năm 1983 của ông. ^{[ 1 ]} Một ví dụ được ghi nhận gần đây ở Pháp có thể được tìm thấy ở đây , bao gồm nhiệt độ được ghi lại trong nhiều năm.

Chỉnh

Thành phần chính của PAHS là một "ô dù" cách nhiệt và chống thấm nước, trải rộng ra từ hầm trú ẩn dưới lòng đất vài mét về mọi hướng. Đất dưới "ô dù" này được giữ ấm và khô ráo hơn so với đất xung quanh, nơi luôn chịu sự thay đổi nhiệt độ hàng ngày và theo mùa. Điều này tạo ra một diện tích lưu trữ nhiệt lớn trong đất, về cơ bản là một khối lượng nhiệt khổng lồ. Nhiệt được thu nhận thông qua năng lượng mặt trời thụ động trong hầm trú ẩn dưới lòng đất và được truyền đến đất xung quanh bằng dẫn nhiệt qua các bức tường, sàn nhà và có thể cả trần nhà nếu nhà nằm dưới lòng đất. Do đó, vì nhiệt luôn di chuyển về phía những nơi lạnh hơn, khi nhiệt độ trong nhà giảm xuống dưới nhiệt độ của đất xung quanh, nhiệt sẽ quay trở lại nhà theo cùng những con đường đó.

Một đặc điểm khác của hệ thống PAHS là việc sử dụng hệ thống thông gió ống đất trao đổi nhiệt kết hợp , cung cấp không khí tươi mát vào mùa hè và không khí tươi ấm vào mùa đông. Hiện chưa có bằng chứng nào được ghi nhận về hiệu quả của các ống này.

bằng chứng

Cuốn sách của Hait chứa đựng một lượng bằng chứng khoa học hạn chế về hiệu quả của hệ thống xây dựng, chẳng hạn như mô phỏng máy tính về dòng nhiệt động và một vài ví dụ về các công trình đã áp dụng một số nguyên tắc PAHS. Tính đến bản sửa đổi năm 2013, sách giáo khoa này không ghi lại ví dụ thực tế nào về một công trình trú ẩn bằng đất PAHS được thiết kế chính xác theo quy định, hoặc dữ liệu liên quan đến hiệu suất của công trình đó trong thực tế.

Nguồn bằng chứng chính về hiệu quả của PAHS cho đến gần đây vẫn chủ yếu dựa trên kinh nghiệm cá nhân, nhưng một số ít chủ nhà đã báo cáo rằng nhà của họ cực kỳ thoải mái quanh năm.

Tuy nhiên, một dự án tự xây nhà giá rẻ (€100K) gần đây ở miền nam nước Pháp đã ghi nhận nhiệt độ trong nhà ổn định quanh năm, dao động từ 18°C ​​(64°F) đến 25°C (77°F) trong suốt ba năm, xác nhận tính đúng đắn của lý thuyết của Hait. Ngôi nhà được xây dựng trên sườn dốc hướng về phía nam và được bảo vệ bằng đất ở ba phía, với một mái che cách nhiệt trải rộng 6 mét (20 feet) xung quanh nhà (xem ảnh). Điểm độc đáo của ngôi nhà là hầu hết các bức tường đều được làm bằng đất nén từ quá trình đào móng, được gia cố bằng các cột và dầm bê tông.

Bạn có thể xem dữ liệu nhiệt độ từ ngôi nhà tại đây.

Chỉnh

• Theo Hait, với một số điều chỉnh, kỹ thuật PAHS có thể được áp dụng cho bất kỳ khí hậu nào, miễn là có sự thay đổi nhiệt độ theo mùa và đủ ngày nắng trong mùa ấm để thu nhiệt. Khái niệm PAHS dường như phù hợp nhất với những vùng có nhiệt độ trung bình giữa mùa lạnh và mùa ấm đủ cao để xấp xỉ nhiệt độ phòng thoải mái.
• Kích thước của ô dù cách nhiệt/lưu vực được Hait đề xuất (6 mét) dựa trên "nhiệt độ không đổi sâu trong lòng đất" được tính toán là 7 độ C ở độ sâu 6 mét tại Montana, Hoa Kỳ. ^{[ 1 ]} Tuy nhiên, điều này dường như thay đổi tùy thuộc vào vị trí địa lý. Ví dụ, một nguồn khác đưa ra nhiệt độ không đổi sâu trong lòng đất là 8 - 11°C ở độ sâu 15 mét. ^{[ 2 ]} Do đó, kích thước của ô dù có thể cần được điều chỉnh dựa trên điều này.

tài liệu tham khảo

liên kết ngoài

• Ngôi nhà trong lòng đất (blog về việc xây dựng một ngôi nhà PAHS)
• Maison PAHS, la terre comme stockage inter-saisonnier de chaleur [2] (blog minh họa bao gồm 3 năm đo nhiệt của một bản dựng PAHS thành công).