Ar condicionado com um orçamento apertado

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Sem comprar unidades de ar-condicionado caras, ou painéis solares - e as moutings associadas e parafernália elétrica, é possível criar uma diferença de temperatura de 10-20 ° C usando materiais que podem ser comprados por menos de $ 1000?

Digamos que você tenha um pátio com teto de vidro (ou conservatório de algum tipo) e a temperatura média do ar externo no verão esteja entre 30 e 40 ° C. Com a luz direta do sol no teto de vidro, a temperatura interna do ar pode chegar facilmente a 50-60 ° C. Não é um ambiente muito confortável - tenho certeza que você concorda.

Eu gostaria de projetar e construir algum sistema relativamente barato para manter a temperatura do ar interno em torno de 25 ° C. Com as condições de deserto do lado de fora, certamente há bastante energia solar disponível. Na verdade, antes de enterrá-lo, a água na mangueira preta que fornecia o chuveiro costumava atingir temperaturas calorosamente altas (digamos, cerca de 70 ° C, por exemplo).

Eu imagino que a solução pode envolver algum arranjo de canos pretos cheios de água, dois reservatórios selados em diferentes alturas, uma bomba de calor, um gerador e ... ??? Para ser honesto, eu realmente não tenho idéia de como configurar isso para criar a diferença de temperatura desejada.

Também pode ser útil notar que perto do edifício há uma escarpa com uma queda acentuada de cerca de 20m. Ouvi dizer que armazenar energia bombeando água para uma maior altura é particularmente eficiente. No entanto, duvido que o mesmo possa ser dito sobre uma turbina / gerador barato usado para gerar energia elétrica à medida que a água desce.

Se a solução mais eficiente / barata passou a envolver a geração de um excedente de energia elétrica - então isso poderia ser utilizado em casa e certamente seria uma vantagem.

(Talvez eu deva explicar - meus pais estão planejando se retirar para sua pequena casa de férias na Sicília no próximo ano. Eu estou esperando construir um pátio com temperatura controlada para eles como um presente surpresa de aposentadoria. incorporando jatos de válvula laminares de água e uma fonte de Tesla!)

    
por qftme 09.06.2011 / 16:57

4 respostas

Vários pensamentos, que podem ser usados sozinhos ou em qualquer combinação:

1.) Já pensou nos chamados "coolers de pântano" (resfriadores evaporativos)?

Esses dispositivos funcionam com base no princípio de resfriamento evaporativo. Existem 2 tipos básicos: resfriamento direto e resfriamento indireto. As unidades de resfriamento direto são MUITO simples e fáceis, mas podem resultar em ar muito úmido para ficar confortável (mesmo que seja muito mais frio). O indireto é mais caro e difícil (mas não tão caro quanto o AC convencional) e resulta em ar mais seco. Alguns sistemas usam ambos os métodos: pré-resfriar o ar através do método indireto e, em seguida, passar o ar resfriado por um resfriador direto. O resultado é ar mais frio e seco do que qualquer um dos métodos. Todos os métodos funcionam melhor com ar muito seco (o que parece que você tem).

Método DIRETO: O ar externo seco (ou mesmo dentro) é aspirado através de uma tela ou filtro úmido. O ar úmido e resfriado é bombeado diretamente para dentro. Este método pode ser tão simples quanto jogar uma toalha molhada sobre um ventilador.

Método INDIRETO: O ar externo seco passa através de uma tela ou filtro úmido, para ser resfriado, e depois através de um trocador de calor que. O ar seco capta a umidade que esfria a unidade. O ar interno soprado na câmara oposta do trocador de calor é resfriado, mas não capta umidade. Mesmo este método relativamente complicado é mais fácil e muito mais barato de construir (e operar) do que uma unidade de CA.

2.) A maneira mais simples de manter as coisas legais é negar a entrada do sol.

Eu tinha uma casa com uma grande clarabóia na cozinha. Como eu morava em uma parte muito temperada do noroeste dos EUA, eu não tinha AC. No verão, eu bloqueava totalmente a clarabóia com uma placa de corte muito leve, forrada com papel alumínio; em seguida, retire-a no outono. Fazia uma diferença enorme (provavelmente 5C na cozinha).

Você pode fazer algo semelhante, usando telas de efeito estufa, chaminés ou muitos outros itens que variam de acordo com a estética / funcionalidade.

3.) Ventilar o ar mais quente (a partir do topo) e substituí-lo por ar mais frio ajudará; ou você poderia deixar o ar sozinho e recuar o ar mais baixo, para torná-lo ainda mais frio. Em qualquer caso, forçar o ar através de tubos profundamente enterrados esfriaria.

A temperatura da Terra, quase em qualquer lugar da Terra que você gostaria de viver, é aproximadamente na vizinhança de 50F (10C). Você só tem que cavar fundo o suficiente para acessar essa temperatura. Todas as criaturas do deserto sabem disso: é por isso que elas permanecem no subsolo durante o dia. Mesmo que você queira apenas descer dois metros, deve conseguir acessar temperaturas constantes inferiores a 15 ° C. Então você enterra alguns canos e força o ar através deles. O ar aquece a sujeira, mas essa sujeira é resfriada pela sujeira ao redor. Basicamente, você está usando a mãe terra como dissipador de calor.

    
09.06.2011 / 18:19

Apenas algumas sugestões divertidas:

Eu tenho lido em soluções geotérmicas. Elas aproveitam que, quando você está a poucos metros abaixo da superfície do solo, a temperatura é mais ou menos constante, talvez 10-18C. Há soluções vendidas que circulam a água abaixo do solo e a trazem, mas com uma bomba de calor no sistema, para resfriar casas no verão e aquecê-las no inverno (18ºC é um bom calor no inverno).

Você menciona a Sicília. Existe um poço no enredo? Os poços na Grécia têm mais de 10 metros de profundidade e, portanto, na faixa fria de temperaturas, e muitas vezes a água é bastante profunda. Costumávamos baixar as melancias na água para resfriá-las. Um sistema de circulação dentro da água do poço pode resfriar uma sala com apenas o custo da bomba e dos canos e talvez um pequeno ventilador para circular o ar. Seria preciso calcular para ver se o sistema pode ser eficiente o suficiente sem uma bomba de calor.

Você também pode procurar em poços de ar em combinação com a sugestão geotérmica.

Divirta-se.

Edit: Eu gostaria de acrescentar que os tons de sol estendidos fora são muito práticos na latitude da Sicília. Eles podem ser puxados à noite, quando as temperaturas caem e se abrem todas as janelas para uma boa circulação e troca de calor da maneira tradicional.

Outra sugestão, a mais longo prazo, é plantar árvores decíduas com folhas grossas no verão para sombrear a casa ao redor. A mimosa de Costantinople é muito boa nisso. Ela cresce rápido e em forma de guarda-chuva no verão e à noite suas folhas se dobram para que o ar da noite não seja impedido de circular pela casa. Note que as árvores abaixam a temperatura em 2 graus também. No inverno há apenas galhos e não obstruem a luz do sol para alcançar e aquecer a casa.

    
09.06.2011 / 20:30

Não está nem perto de uma solução completa, mas acho que você teria um grande impacto adicionando algum tipo de ventilação à parte superior do telhado, permitindo que o ar de alta temperatura escape, em vez de se acumular. Isso também pode fornecer algum fluxo de ar para dentro, se você puder arranjar isso para puxar o ar (esperançosamente mais frio) do lado de fora.

Se o ar externo estiver muito quente, mas seco, talvez você possa deixar o fluxo de ar passar por um resfriador evaporativo (até mesmo uma toalha úmida). Os resfriadores evaporativos são muito potentes, em áreas secas, se o abastecimento de água não é um problema.

    
09.06.2011 / 18:41

Se eu entendi a pergunta, parece que você está perguntando como manter uma estufa de vidro fria no deserto. Que uma tarefa assustadora e, bem, parece um pouco impraticável.

Dito isto, algumas ideias:

  • torna o telhado passível de abertura / retrátil
  • certifique-se de permitir muita ventilação cruzada (janelas laterais / peneiradas)
  • bloqueie o sol
    • cortinas
    • toldos
    • cortinas
    • coloque a estufa sob uma árvore grande para sombrear no verão
  • fãs. Os fãs são provavelmente a opção mais acessível para refrigeração mecânica
  • instale um senhor
10.06.2011 / 23:38