Làm thế nào để thiết kế một ngôi nhà được làm mát thụ động? [bản sao]

Tôi sống ở Louisiana những ngày này, trong một khu vực được biết đến với nhiều ngôi nhà trồng cây chống ung thư (khoảng đầu những năm 1800). Trong khi tham quan một trong những ngôi nhà này, rõ ràng hầu hết mọi thứ về ngôi nhà đều được thiết kế để giữ mát vào mùa hè. Vài ví dụ:

• Trần nhà cao 4 mét để không khí nóng bốc lên trần nhà.
• Cửa sổ từ sàn đến trần để cho phép không khí nóng ở phía trên thoát ra ngoài và không khí mát được hút vào ở phía dưới.
• Hiên nhà ở phía nắng của ngôi nhà để ngăn ánh nắng chiếu vào cửa sổ.
• Cầu thang trung tâm lớn để cho phép không khí nóng lên tầng hai, hút không khí mát mẻ ở tầng dưới cùng.
• Một số có cupola, một phòng quan sát trung tâm ở phía trên cùng của ngôi nhà, một lần nữa để cho không khí nóng thoát ra ở phía trên cùng của ngôi nhà và hút không khí từ phía dưới.

Câu hỏi của tôi là: Với sự hiểu biết hiện đại của chúng ta về nhiệt động lực học, làm thế nào một người có thể thiết kế một ngôi nhà ngày nay để được làm mát một cách thụ động? Chúng ta có thể làm tốt hơn những chủ đồn điền của những năm 1800 không?

Hãy xác định làm mát là làm cho ngôi nhà thoải mái hơn cho con người. Điều này có nghĩa là nó không chỉ quan trọng để giảm nhiệt độ, mà còn chặn ánh sáng mặt trời và duy trì luồng không khí. Ngoài ra, nếu có thể, sẽ rất có lợi khi chiết xuất độ ẩm từ không khí.

Ở những vùng khô / khô, một tháp bắt gió kết hợp với qanat là một cách tuyệt vời để giữ cho các tòa nhà mát mẻ. Nước ngầm vẫn mát và làm mát không khí đi qua nó được hút qua bộ hứng gió.

Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu ẩm ướt, bạn sẽ muốn cách ly không khí ấm / ẩm đến từ nước ngầm mát mẻ. Bạn có thể đưa ống qua một bể nước ngầm lớn và hút không khí qua những cái đó, điều này cũng có thể ngưng tụ hơi ẩm trong không khí và bạn cần các cửa thoát nước từ ống dẫn khí ra khỏi bể nước.

Rõ ràng là bạn sẽ sử dụng một phương pháp trao đổi nhiệt tốt hơn nhiều so với tôi đã vẽ trong bức tranh khá thô thiển này, nhưng hy vọng nó giải thích ý tưởng cơ bản.