Төв Ази болон ОХУ-ын цаг агаарын эрс тэс уур амьсгалыг даван туулахын тулд барилгын дизайны гүн ухаан, уян хатан байдал, үр ашигтай байдлыг шаарддаг. Туркменистаны наранд шатсан тал нутгаас эхлээд Сибирийн хөлдсөн тал хүртэл барилгын материалын сонголт нь дотоод орчны тав тухыг хадгалах, эрчим хүчний хэрэглээг зохицуулах, бүтцийн урт наслалтад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хамгийн чухал боловч ихэнхдээ үл тоомсорлодог бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бол барилгын дулааны динамик байдалд гүн нөлөөлдөг тааз юм. Энэ нийтлэлд таазны давамгайлсан хоёр материалын гүн гүнзгий дүн шинжилгээ хийх болно—орчин үеийн хөнгөн цагаан хавтангийн тааз, ердийн гипсэн хавтангийн тааз—бүс нутгийн байгаль орчны өвөрмөц сорилттой харьцуулахад тэдний гүйцэтгэлийг шалгах.

Танилцуулга: Төв Ази болон Оросын хүрээлэн буй орчны дулааны сорилтууд

Халуун зун, гашуун өвөл

Төв Ази болон Оросын газарзүйн өргөн уудам нутаг дэвсгэр нь эх газрын хамгийн эрс тэс уур амьсгалтай бүс нутгийг хамардаг. Туркменстаны Ашхабад зэрэг хотуудад зуны температур түүнээс дээш байдаг 40°C (104°F), барилгад асар их дулааны ачааллыг бий болгодог. Эсрэгээр, Казахстаны Астана (Нур-Султан), ОХУ-ын Москва зэрэг хотуудад агаарын температур огцом буурч, ширүүн өвөл болж байна.30°C (-22°F) эсвэл бага. Энэхүү хоёр туйлт дулааны сорилт—халуун дулаан, гүн хүйтэн—халаалт, агааржуулалт, агааржуулалт (HVAC) системд асар их ачаалал өгдөг. Барилга байгууламжийг зөвхөн хүйтнээс хамгаалаад зогсохгүй зуны улиралд нарны цацрагийг үр дүнтэй няцааж, барилгын бүрхүүлийг эрчим хүчний хаягдал, оршин суугчдын тав тухгүй байдлаас хамгаалах чухал шугам болгох ёстой.

Таазны сонголт яагаад эрчим хүчний хэмнэлттэй байх ёстой вэ?

Аливаа барилгад тааз нь дулаан солилцооны гол гадаргуу юм. Зуны улиралд дээвэр нь нарны асар их цацрагийг шингээж, дулааныг эзлэгдсэн орон зайд шилжүүлдэг. Өвлийн улиралд үнэ цэнэтэй халсан агаар дээшилж, дулаалга дулаалгатай таазны угсралтаар алдагдах боломжтой. Таазны материалын сонголт нь барилга нь эдгээр дулааны ачааллыг хэрхэн зохицуулахад шууд нөлөөлдөг. Түүний шинж чанарууд—нарны тусгал, дулааны масс, агааржуулалттай харилцан үйлчлэл гэх мэт—Барилгад хэр хэмжээний дулаан орж ирэх, энэ нь хэр удаан байх, мөн HVAC системээр хэр үр дүнтэй удирдаж болохыг зааж өгнө. Тиймээс хөнгөн цагаан хавтангийн тааз болон гипсэн хавтангийн таазыг сонгох нь зөвхөн гоо зүйн шийдвэр биш, харин эрчим хүчний хэмнэлт, ашиглалтын хэмнэлтийг эрэлхийлэх стратегийн үндсэн сонголт юм.

Хөнгөн цагаан хавтангийн таазны нарны тусгал

Өндөр гүйцэтгэлтэй бүрээс: Буцах цацрагийн дулаан

Хөнгөн цагаан хавтангаар хийсэн тааз нь нарны тусгал өндөртэй учраас цацрагийн дулааныг нэмэгдүүлэхэд маш том саад болдог. Орчин үеийн хөнгөн цагаан хавтанг ихэвчлэн өндөр хүчин чадалтай полиэфир нунтаг бүрээс эсвэл PVDF (Поливинилиден фторид) өнгөлгөөгээр эмчилдэг. Эдгээр өнгөлгөө нь нарны дулааныг тусгах, дулааны энерги ялгаруулах гадаргуугийн чадамжийн хэмжүүр болох Нарны тусгалын өндөр индекс (SRI) байхаар тусгайлан бүтээгдсэн. Ердийн цагаан эсвэл цайвар өнгийн хөнгөн цагаан тааз нь нарны цацрагийн 60-90% -ийг тусгадаг. Энэ нь дээвэр дээр тусч, пленумыг халаадаг нарны энергийн нэлээд хэсэг (таазны дээрх орон зай) буцаж эргэж, доорх нөхцөлт орон зайд хэзээ ч орохгүй гэсэн үг юм. Энэ бол эрчим хүч зарцуулахгүйгээр уйгагүй ажилладаг идэвхгүй хөргөлтийн механизм юм.

Бодит ертөнцөд үзүүлэх нөлөө: Ашхабад дахь дотоод орчны температурыг бууруулах

Ашхабад шиг хэт халуун, хуурай цаг агаарт нарны тусгал өндөр байхын ач тус маш их байдаг. Байнга нарны туяанд гялалздаг гантиг чулуугаар бүрсэн барилгуудаараа алдартай хотод нарны эрчим хүчийг удирдах нь барилгын дизайны хамгийн чухал хүчин зүйл юм. SRI өндөртэй бүрээстэй хөнгөн цагаан хавтанг ашиглах үед энэ нь таазны хавтгайн температурыг эрс бууруулж чадна. 28°C (50°F) стандарт, гэрэл тусдаггүй гадаргуутай харьцуулахад. Энэхүү бууралт нь дотоод орчинд шууд хэмжигдэхүйц нөлөө үзүүлдэг. Энэ нь хүний дулааны ая тухтай байдлын гол хүчин зүйл болох цацрагийн дундаж температурыг бууруулж, ижил агаарын температурт ч гэсэн орон зайг сэрүүн болгодог. Ашхабад дахь барилгуудын хувьд энэ нь хөргөлтийн ачааллыг мэдэгдэхүйц бууруулж, жижгэвтэр, илүү үр ашигтай HVAC системийг бий болгож, хатуу ширүүн зуны саруудад эрчим хүчийг ихээхэн хэмнэх боломжийг олгодог.

Гипсэн хавтангийн дулаан шингээлтийн шинж чанар

Дулааны масс: Дулаан хадгалах ба ялгарах динамик

Хөнгөн хөнгөн цагаанаас эрс ялгаатай нь гипсэн хавтангийн тааз нь ихээхэн дулааны масстай байдаг. Гипс нь өтгөн эрдэс бөгөөд их хэмжээний дулааны энергийг шингээх, хадгалах, дараа нь ялгаруулах чадвартай. Халуун өдрийн туршид гипсэн тааз нь дээврийн бүтэц болон пленмын орон зайнаас дулааныг аажмаар шингээх болно. Материал нь дулааны хөвөн шиг ажилладаг тул энэ процесс нь доторх оргил температурыг хойшлуулахад тусална. Гэсэн хэдий ч энэ хуримтлагдсан дулааныг эцэст нь гаргах ёстой. Оройн цагаар гадаа температур буурах үед гипсэн хавтан нь хуримтлагдсан дулааныг өрөөнд буцааж цацруулж эхэлдэг бөгөөд энэ нь нар жаргасны дараа дулаан мэдрэмжийг уртасгах үйл явц юм.

Өрөөн доторх дулааны өсөлт ба хөргөх хугацааны үр дагавар

Гипсэн хавтангийн таазны өндөр дулааны масс нь "дулааны хоцрогдол" -ын нөлөөг бий болгодог. Энэ нь өдөр тутмын температурын хэлбэлзлийг зөөлрүүлэх замаар зарим дунд зэргийн уур амьсгалтай бүс нутагт ашигтай байж болох ч дулааны долгион тогтвортой байгаа бүс нутгуудад ихээхэн бэрхшээл учруулдаг. Гипсэн хавтан нь дулаанаар ханаж, тасралтгүй доошоо цацруулж, агааржуулалтын системд тогтмол, үл тэвчих ачааллыг бий болгодог. Цаашилбал, энэ нь хөргөх хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгадаг. HVAC систем бүрэн хүчин чадлаараа ажиллаж байсан ч энэ нь зөвхөн агаарыг хөргөх төдийгүй таазнаас ялгарах хуримтлагдсан дулааныг даван туулах ёстой. Энэ нь HVAC-ийн мөчлөгийг уртасгаж, эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлж, дотоод орчны уур амьсгалд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар багатай бөгөөд оройн сэрүүн цагт ч оршин суугчид нь бүгчим, хэт халсан мэт мэдрэмж төрүүлдэг.

Хөнгөн цагаан хавтангийн ард байрлах агаарын цоорхойн үүрэг

Конвектив орчны бүс: Агаарын хөдөлгөөн нь тусгаарлагчийг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Түдгэлзүүлсэн хөнгөн цагаан хавтангийн таазны системийн гол онцлог нь пленум, эцсийн тааз болон дээрх бүтцийн тавцангийн хоорондох агаарын зай юм. Энэ орон зай идэвхгүй байдлаас хол байна; Энэ нь өндөр үр дүнтэй конвектив буфер бүсийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ цоорхойн доторх агаар нь байгалийн тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд наранд шатаасан дээврийн тавцангаас дулаан дамжуулалтыг удаашруулдаг. Хамгийн чухал нь энэ удаагийн чуулган агаарын хөдөлгөөнийг зөвшөөрдөг. Сайн зохион бүтээсэн системд энэ орон зайг байгалийн болон механик аргаар агааржуулах боломжтой. Энэхүү агааржуулалт нь таазны хавтангуудад мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхээс өмнө ханан дээр хуримтлагдсан халуун агаарыг идэвхтэй арилгадаг нь эх газрын уур амьсгалд үр дүнтэй болох нь батлагдсан стратеги юм.

Хувьсах температур дахь гүйцэтгэл—Москвагаас авсан сургамж

Москва гэх мэт агаарын температур эрс өөрчлөгддөг хотод зуны улиралд хамгийн их, өвлийн улиралд хамгийн бага байдаг тул чуулганы үүрэг дасан зохицдог. Зуны улиралд агаарын цоорхойг агааржуулах нь халуун агаарыг гадагшлуулж, таазны нарны тусгалыг нөхөх чухал дулааны эвдрэлийг бий болгодог. Өвлийн улиралд энэ динамикийг эргүүлж болно. Пленумыг битүүмжлэснээр хуримтлагдсан агаар нь нэмэлт дулаалгын давхаргыг бий болгож, дээвэрээр дамжин алдагдах халсан агаарын хэмжээг бууруулдаг. Энэхүү дасан зохицох чадвар нь хөнгөн цагаан хавтангийн таазны системийг дөрвөн улирлын уур амьсгалд онцгой тохиромжтой болгодог. Энэ нь гаднах дулаан болон дотоод дулааны алдагдлыг хамгаалахын тулд идэвхтэй ажилладаг бөгөөд гипсэн хавтан гэх мэт статик, цул таазны санал болгож чадахгүй жилийн турш гүйцэтгэлийн үр ашгийг өгдөг.

Дулааны массыг харьцуулах: Хөнгөн цагаан ба Гипс

Хөнгөн цагаан’s Түргэн хариу үйлдэл үзүүлэх дулааны бага масс

Хөнгөн цагааны тодорхойлогч дулааны шинж чанар нь түүний онцгой бага дулааны масс юм. Хөнгөн цагаан хавтангийн тааз нь дулааныг хадгалахгүй. Дулааны эх үүсвэрийг арилгах үед—жишээлбэл, нар жаргах эсвэл HVAC систем асаалттай үед—таазны температур бараг агшин зуур өөрчлөгддөг. Энэхүү хурдан хариу үйлдэл нь эрчим хүчний менежментийн чухал давуу тал юм. Энэ нь зуны улиралд хөргөлтийн систем нь хуримтлагдсан дулааныг сансарт дахин цацахтай тэмцэх шаардлагагүй гэсэн үг юм. Барилга нь оройн цагаар хурдан хөргөж, шөнийн цагаар HVAC-ийн ажиллагааг багасгах боломжийг олгодог. Өвлийн улиралд халаалтыг асаахад зай нь зорилтот температурт илүү хурдан хүрдэг, учир нь өндөр масстай таазыг халаахад эрчим хүч зарцуулагдахгүй.

Гипс’s Дулаан хадгалах ба HVAC-ийн дугуйн нөлөө

Үүний эсрэгээр, гипсэн хавтангийн таазны өндөр дулааны масс нь дулааны орчинд инерцийг үүсгэдэг. Материалын дулааныг барих хандлага нь HVAC-ийн мөчлөгийг уртасгахад хүргэдэг. Термостат нь агаарыг хүссэн температурт хүрсэн гэж бүртгэж болох боловч их хэмжээний гипсэн тааз нь дулааныг үргэлжлүүлэн цацаж, системийг илүү хурдан, ойр ойрхон эргүүлэхэд хүргэдэг. Энэ нь эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлээд зогсохгүй HVAC төхөөрөмжийн элэгдэл, элэгдэлд хүргэдэг. Компрессор болон сэнсний байнгын эргэлт нь үнэтэй механик системийн ашиглалтын хугацааг богиносгож, урт хугацааны засвар үйлчилгээ, солих зардлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Жилийн эрчим хүчний хэмнэлтийн шинжилгээ

Астана дахь жишээ судалгаа: Эрчим хүчний төлбөрийг 12% хүртэл бууруулсан

Хөнгөн цагаан таазны онолын ашиг тусыг бодит мэдээллээс харж болно. Эх газрын эрс тэс уур амьсгалтай гэдгээрээ алдартай Астана (Нур-Султан) хотын худалдааны барилгуудад хийсэн харьцуулсан дүн шинжилгээ нь эрчим хүчний хэмнэлттэй болохыг тогтоожээ. Хөнгөн цагаан хавтангийн таазны системээр тоноглогдсон барилгуудын жилийн эрчим хүчний төлбөр нь уламжлалт гипсэн хавтангийн тааз ашигладаг ижил барилгуудаас 12% хүртэл бага байсан. Эдгээр хэмнэлт нь нарны тусгал ихтэй тул зуны хөргөлтийн ачаалал багассан, дулаалгын агаарын цоорхойн ачаар өвлийн улиралд халаах хэрэгцээ багассан, таазны дулааны масс багатай тул HVAC-ийн илүү үр ашигтай ажиллагаа зэрэг хүчин зүйлсийн хослолтой холбоотой юм.

Төв Ази болон ОХУ-ын хэмжээнд хуримтлалыг төлөвлөх

Астанагийн 12%-ийн үзүүлэлт нь хүчирхэг жишиг үзүүлэлт боловч боломжит хэмнэлт нь Төв Ази болон Оросын цаг уурын өргөн уудам нутаг дэвсгэрт харилцан адилгүй байна. Ашхабад эсвэл Ташкент зэрэг өмнөд хэсэгт байрлах нарны гэрэл давамгайлж буй хотуудад хөргөлтийн хэмнэлт нь илүү мэдэгдэхүйц байх бөгөөд энэ үзүүлэлтээс давж магадгүй юм. ОХУ-ын илүү хүйтэн, хойд бүс нутагт хөнгөн цагаан хавтангийн системийн ард байрлах өвлийн дулаалгын ашиг тус нь хэмнэлтийн гол хөдөлгөгч хүч болно. Эдгээр гүйцэтгэлийн шинж чанаруудыг цаг уурын өөр өөр бүсүүдэд төлөвлөх замаар хөнгөн цагаан хавтангийн таазыг сонгох нь ашиглалтын зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, бүх бүс нутгийн барилга эзэмшигчдэд хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг өгөх боломжтой болох нь тодорхой болно.

HVAC системийн үр дагавар ба доторх тав тухтай байдал

Хөнгөн цагаан систем бүхий тоног төхөөрөмжийн дугуйн хөдөлгөөнийг багасгасан

Хөнгөн цагаан хавтангийн бага дулааны масс нь HVAC системийн урт наслалт, үр ашигтай байдалд шууд нөлөөлдөг. Тааз нь дулаан шингээгчийн үүрэг гүйцэтгэдэггүй тул HVAC төхөөрөмж нь орон зайг хүссэн температурт хүргэж, дараа нь удаан хугацаагаар унтрах боломжтой. Эхлэх-зогсоох мөчлөгийн бууралт нь маш чухал юм. HVAC циклийг эхлүүлэх үе шат нь хамгийн их эрчим хүч зарцуулдаг бөгөөд компрессор болон моторуудад хамгийн их механик ачаалал өгдөг. Эдгээр мөчлөгийг жигдрүүлснээр хөнгөн цагаан тааз нь эрчим хүчний оргил ачааллыг бууруулж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгаж, өртөг өндөртэй засвар, хугацаанаас нь өмнө солих ажлыг багасгадаг.

Тогтвортой температур ба оршин суугчдын сайн сайхан байдал

Эцсийн эцэст аливаа барилгын системийн зорилго бол оршин суугчдын тав тух, сайн сайхан байдал юм. Энд хоёр таазны өөр өөр дулааны шинж чанар нь дотоод орчны ялгаатай мэдрэмжийг бий болгодог. Гипсэн хавтангийн таазны дулааныг дахин цацах нь бүгчим, дарангуйлах мэдрэмжийг бий болгож, агаарын температур сэрүүн байж болох ч дээрээс цацрах дулаан нь эвгүй байдалд хүргэдэг. Үүний эсрэгээр сэрүүн, гэрэлтдэг хөнгөн цагаан хавтангийн тааз, температурын хяналтанд хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх нь илүү тогтвортой, таатай дотоод орчныг бүрдүүлдэг. Оршин суугчид температурын хэлбэлзэл багатай, дулааны ая тухыг илүү мэдэрдэг бөгөөд энэ нь бүтээмж, төвлөрөл, орон зайд сэтгэл ханамжийг дээшлүүлдэг.

Дүгнэлт & Зөвлөмж

Төсөлдөө хамгийн оновчтой таазыг сонгох

Төв Ази болон ОХУ-ын эрс тэс, олон янзын цаг уурын хувьд хөнгөн цагаан хавтангийн тааз нь гипсэн хавтангийн таазтай харьцуулахад дулааны өндөр үзүүлэлт, урт хугацааны үнэ цэнийг санал болгодог болохыг нотлох баримтууд дийлэнх нь харуулж байна. Түүний өндөр нарны тусгал нь зуны халууныг идэвхтэй эсэргүүцдэг бол бага дулааны масс нь уур амьсгалын хяналтанд хурдан хариу үйлдэл үзүүлж, HVAC-ийн илүү үр ашигтай ажиллахад хүргэдэг. Нэгдсэн агаарын цоорхой нь халуун, хүйтэн аль алинд нь үр дүнтэй байдаг чухал дулааны буферийг бүрдүүлдэг. Гипсэн хавтан нь өөрийн хэрэглээтэй боловч өндөр дулааны масс нь уян хатан дулааны менежментийг шаарддаг орчинд үүрэг хариуцлага болдог.

Хэрэгжүүлэх үе шатууд ба урт хугацааны үр өгөөж

Бүс нутгийн архитектор, бүтээн байгуулагч, барилгачдын хувьд хөнгөн цагаан хавтангийн системийг зааж өгөх нь барилгын ирээдүйд стратегийн хөрөнгө оруулалт юм. Хэрэгжилт нь өндөр SRI-ийн баталгаатай бүрээстэй хавтанг сонгох, дулаалгын болон агааржуулалтын чадавхийг нэмэгдүүлэхийн тулд танхимын талбайг төлөвлөхөд чиглэгдэх ёстой. Анхны материалын өртөг нь гипсээс өндөр байж болох ч урт хугацааны үр ашгийг үгүйсгэх аргагүй юм: жилийн эрчим хүчний төлбөрийг мэдэгдэхүйц бууруулж, HVAC системийн ачааллыг бууруулж, ашиглалтын хугацааг уртасгах, оршин суугчдын тав тухтай байдал, онцгой бат бөх чанар. Хөнгөн цагаан нь чийгэнд тэсвэртэй, температурын хэлбэлзлээс болж унждаггүй, хагардаггүй, хамгийн бага засвар үйлчилгээ шаарддаг тул тааз нь барилгын ашиглалтын хугацаанд оновчтой байх болно. Төв Ази болон Оросын хүнд хэцүү нөхцөлд хөнгөн цагаан хавтангийн тааз нь зөвхөн дизайны сонголт биш юм; энэ нь тогтвортой, хэмнэлттэй ирээдүйн ухаалаг шийдэл юм.