چگونه نماهای پاسخگو به اقلیم، جذب گرمای خورشیدی را کاهش می‌دهند؟

ارزان‌ترین وسیله‌ی خنک‌کننده، گرمایی است که هرگز وارد نمی‌شود.

به محض اینکه نور خورشید از شیشه عبور می‌کند و به کف، میزها و افراد برخورد می‌کند، به یک بار سرمایشی تبدیل شده است و سپس هر چیلر، فن و کانال در ساختمان تا حدی برای حذف آن اندازه‌گیری می‌شوند. یک نمای جنبشی سازگار با آب و هوا یک قدم جلوتر عمل می‌کند، زمانی که نور مستقیم خورشید به بیرون شیشه آسیب می‌رساند، آن را مسدود می‌کند و زمانی که آسیبی نمی‌رساند، دوباره باز می‌شود.

این زمان‌بندی تمام مزیت است. سایه‌زنی ثابت نمی‌تواند با آن برابری کند.

نکات کلیدی

• سایه‌بان‌های بیرونی، گرمای خورشید را قبل از رسیدن به شیشه مسدود می‌کنند که بسیار مؤثرتر از پرده‌های داخلی است.

• سایه‌بان جنبشی با موقعیت خورشید سازگار می‌شود، بنابراین می‌تواند گرما را مسدود کند و همچنان نور روز و منظره را بپذیرد.

• کاهش SHGC نمای پویا بهتر است از طریق شبیه‌سازی سالانه انرژی و نور روز اندازه‌گیری شود، نه از طریق یک عدد واحد

• جهت، هندسه لوور و استراتژی کنترل، بخش عمده‌ای از عملکرد را تعیین می‌کنند.

ضریب دستاورد گرمای خورشیدی به چه معناست؟

SHGC کسری از تابش خورشیدی فرودی است که به صورت گرما به داخل می‌رسد.

دو بخش آن را تشکیل می‌دهند. تابشی که مستقیماً از آن عبور می‌کند و تابشی که شیشه جذب و سپس به داخل آزاد می‌کند. برای شیشه، این ماده در آمریکای شمالی تحت NFRC 200 رتبه‌بندی شده و به صورت عددی بین 0 تا 1 بیان می‌شود، بنابراین شیشه‌ای با SHGC 0.25 حدود یک چهارم انرژی خورشیدی که به آن برخورد می‌کند را می‌پذیرد.

شیشه‌های پایین‌تر خنک‌تر هستند. اما شیشه‌های پایین‌تر SHGC معمولاً به معنای شیشه‌های تیره‌تر یا بازتابنده‌تر نیز هستند که باعث کاهش نور روز و منظره می‌شوند.

چرا سایه‌بان بیرونی برنده می‌شود؟

موقعیت، عملکرد را تعیین می‌کند.

یک پرده داخلی، نور خورشید را پس از عبور از شیشه، جذب می‌کند، بنابراین گرمایی که جذب می‌کند، از قبل در داخل اتاق است و بخش زیادی از آن به هر حال به بار سرمایشی تبدیل می‌شود، در حالی که یک کرکره خارجی، همان نور خورشید را در بیرون جذب می‌کند، جایی که گرمای جذب شده قبل از رسیدن به فضای اشغال شده، توسط هوای بیرون منتقل می‌شود.

نتیجه، ضریب بازیافت انرژی خورشیدی (SHGC) مؤثر بسیار پایین‌تری برای پنجره و سایه‌بان با هم است. فیزیک ساده. شکست‌ناپذیر.

چرا سایه‌زنی متحرک بر سایه‌زنی ثابت برتری دارد؟

کرکره‌های ثابت برای یک زاویه تابش خورشید طراحی شده‌اند. خورشید هزاران زاویه تابش دارد.

یک سایه‌بان ثابت که برای ظهر تابستان در نمای جنوبی مناسب است، می‌تواند نور خورشید کم ارتفاع صبح و عصر را مستقیماً به سمت شرق و غرب بتاباند، در حالی که یک سایه‌بان ثابت عمیق که هر زاویه‌ای را مسدود می‌کند، در بیشتر سال مانع از ورود نور روز و منظره می‌شود. در عوض، یک سیستم سایه‌بان متحرک، خورشید را ردیابی می‌کند. این سیستم فقط تا جایی که لازم است بسته می‌شود، تنها زمانی که خورشید واقعاً در آن نما باشد.

در یک روز ابری باز می‌شود. در زمستان، در آب و هوای سرد، می‌تواند برای ورود گرمای مفید باز شود.

یک پروژه مرجع

برج‌های البحر در ابوظبی شناخته‌شده‌ترین نمونه است.

صفحه بیرونی آن از حدود ۲۰۰۰ واحد سایه‌بان چترمانند استفاده می‌کند که با حرکت خورشید در اطراف ساختمان‌ها، تا و باز می‌شوند و طراحان آن کاهش قابل توجهی در دریافت انرژی خورشیدی در مقایسه با یک برج بدون سایه‌بان گزارش داده‌اند که امکان استفاده از شیشه شفاف‌تر در پشت صفحه را فراهم می‌کند. این پروژه نشان می‌دهد که این استراتژی در مقیاس برج در یکی از سخت‌ترین آب و هواهای روی زمین کار می‌کند.

جهت گیری و هندسه

ارتفاع، جهت بادگیر را تعیین می‌کند. همیشه.

• ارتفاعات جنوبی در نیمکره شمالی برای پنجره‌های افقی مناسب هستند که مانع از تابش آفتاب در ارتفاع بالا می‌شوند و در عین حال نور خورشید در زمستان را که در ارتفاع پایین قرار دارد، عبور می‌دهند.

• ارتفاعات شرقی و غربی رو به خورشید کم ارتفاع هستند که کرکره‌های افقی برای جلوگیری از آن به مشکل برمی‌خورند، بنابراین باله‌های عمودی یا کرکره‌های عمودی چرخان معمولاً بهتر عمل می‌کنند.

• ارتفاعات شمالی در بیشتر اقلیم‌ها به سایه کمی نیاز دارند و اغلب ثابت یا باز رها می‌شوند.

• پروژه‌های نیمکره جنوبی این قوانین را برای شمال و جنوب معکوس می‌کنند.

عمق، فاصله و دامنه چرخش کرکره، همگی عملکرد آن را شکل می‌دهند. تغییرات کوچک مهم هستند. فاصله کمی کمتر می‌تواند صدها ساعت از نور مستقیم خورشید را در طول یک سال از شیشه دور کند.

استراتژی‌های کنترل

منطق کنترل جایی است که واکنش به تغییرات اقلیمی واقعاً اتفاق می‌افتد.

ردیابی خورشید

کرکره‌ها تا زاویه‌ای می‌چرخند که فقط جلوی نور مستقیم خورشید را بگیرد. نه بیشتر.

این زاویه از موقعیت خورشید و هندسه کرکره‌ها ناشی می‌شود که در طول روز دوباره محاسبه می‌شوند. تا جایی که خورشید اجازه می‌دهد، منظره باز می‌ماند.

کنترل نور روز و خیرگی

حسگرهای نور، کرکره‌ها را تنظیم می‌کنند تا نور روز داخلی را در محدوده هدف نگه دارند. تابش کمتر. روشنایی الکتریکی کمتر.

حالت‌های فصلی و شبانه

در آب و هوای سرد، دریچه‌ها در زمستان برای ورود گرمای خورشید باز می‌شوند و ممکن است در شب برای کاهش اتلاف گرما بسته شوند. در آب و هوای گرم، ممکن است در ساعات اوج مصرف بعدازظهر بسته‌تر بمانند.

ایمنی در برابر باد

در باد شدید، کرکره‌های فعال به موقعیت پارک امن منتقل می‌شوند. آن موقعیت ممکن است برای سایه‌اندازی مناسب نباشد. آستانه را با دقت تنظیم کنید.

پنل‌های چرخان همچنین می‌توانند نور خورشید را به جایی که هرگز قرار نبوده برود، بفرستند، بنابراین بازتاب از کرکره‌های چرخان باید در کنار عملکرد حرارتی بررسی شود.

اندازه‌گیری کاهش SHGC نمای پویا

یک عدد SHGC به تنهایی نمی‌تواند یک سایه متحرک را توصیف کند. این عدد هر ساعت تغییر می‌کند.

کاهش مصرف انرژی خورشیدی (SHGC) نمای پویا به بهترین شکل از طریق شبیه‌سازی سالانه با استفاده از ابزارهایی مانند EnergyPlus ارزیابی می‌شود که موقعیت سایه‌بان را ساعت به ساعت طبق منطق کنترل مدل‌سازی کرده و بارهای سرمایشی حاصل، تقاضای اوج و مصرف انرژی را محاسبه می‌کند. عملکرد نور روز باید همزمان با استفاده از معیارهایی مانند استقلال مکانی نور روز و میزان قرار گرفتن در معرض نور خورشید سالانه، که در IES LM-83 تعریف شده است، بررسی شود.

• انرژی سرمایش سالانه در مقایسه با یک خط مبنای ثابت یا بدون سایه

• اوج بار سرمایشی، که اندازه نیروگاه را تعیین می‌کند

• استقلال مکانی نور روز و میزان قرارگیری سالانه در معرض نور خورشید

• ساعات تابش مستقیم خورشید در مناطق مسکونی

• احتمال خیرگی در ایستگاه‌های کاری کلیدی

جایی که واکنش به تغییرات اقلیمی بیشترین اهمیت را دارد

• آب و هوای گرم با آفتاب شدید و مستقیم

• ساختمان‌هایی با نسبت شیشه بالا

• ارتفاعات شرقی و غربی با ساعات طولانی تابش آفتاب در پایین‌ترین نقطه

• فضاهایی که نور روز و مناظر در آنها ارزش بالایی دارند، مانند دفاتر و هتل‌ها

• ساختمان‌هایی با فضای داخلی حساس به نور، که در آن‌ها محافظت از فضای داخلی حساس به نور به اندازه کاهش بار سرمایشی اهمیت دارد

ما نمای جنبشی سیستم‌ها از لوورها و پنل‌های آلومینیومی با پرداخت‌هایی مانند پرداخت سطح PVDF برای پایداری رنگ طولانی مدت. برای انواع اصلی نمای جنبشی ، به راهنمای ستون ما مراجعه کنید، و برای شیشه پویا چگونه با سایه‌های متحرک مقایسه می‌شود؟ ، به مقاله مقایسه ما مراجعه کنید.

سوالات متداول

۱. چگونه یک نمای جنبشیِ سازگار با آب و هوا، جذب گرما را کاهش می‌دهد؟

وقتی خورشید در آن ارتفاع قرار دارد، این پنجره جلوی نور مستقیم خورشید را در بیرون از شیشه می‌گیرد، بنابراین گرمای جذب شده در فضای باز می‌ماند. وقتی خورشید دور می‌شود، دوباره باز می‌شود و نور روز و منظره را حفظ می‌کند.

۲. آیا سایه‌بان بیرونی بهتر از شیشه با ضریب انتقال حرارت پایین (SHGC) است؟

معمولاً بله. سایه‌بان بیرونی گرما را قبل از رسیدن به شیشه مسدود می‌کند، که باعث می‌شود لعاب شفاف‌تر و نور روز بهتری داشته باشید. بسیاری از پروژه‌ها هر دو را برای بهترین تعادل ترکیب می‌کنند.

۳. کدام جهت لوور برای نماهای شرقی و غربی مناسب است؟

باله‌های عمودی یا کرکره‌های عمودی چرخان. کرکره‌های افقی با زاویه کم خورشید در ارتفاعات شرقی و غربی مشکل دارند.

۴. کاهش SHGC نمای دینامیک چگونه محاسبه می‌شود؟

از طریق شبیه‌سازی انرژی سالانه که موقعیت سایه را ساعت به ساعت مدل‌سازی می‌کند، نه یک مقدار واحد SHGC. معیارهای نور روز از IES LM-83 باید همزمان بررسی شوند.

۵. آیا سایه‌بان‌های جنبشی در آب و هوای سرد مفید هستند؟

بله. آنها می‌توانند در زمستان باز شوند تا گرمای مفید خورشید را جذب کنند و در تابستان بسته شوند تا از گرمای بیش از حد جلوگیری شود، کاری که سایه‌بان‌های ثابت نمی‌توانند انجام دهند.

جلوی نور خورشید را بگیر، منظره را حفظ کن

واکنش به تغییرات اقلیمی مربوط به زمان‌بندی است، نه فقط سایه‌اندازی.

برای هر ارتفاع، جهت مناسب دریچه را انتخاب کنید، منطق کنترل را برای آب و هوای واقعی بنویسید و آن را در شبیه‌سازی سالانه آزمایش کنید. داده‌های ارتفاع و آب و هوای خود را برای ما ارسال کنید. درخواست مطالعه عملکرد سایه اندازی .