Sıcak, güneşli bir günde hissettiğiniz sıcaklık her zaman termostatla eşleşmez. Getty Images aracılığıyla Catherine Falls Reklamı / Anı

Aynı cadde üzerinde iki ev hayal edin: biri 1950'lerde, diğeri 1990'larda inşa edilmiş. Ağaç ya da başka gölge yok. Klima üniteleri aynı, yakın zamanda değiştirilmiş ve mükemmel çalışıyor. Aynı termostatlar 82 Fahrenheit (27.8 Santigrat) olarak ayarlanmıştır.

Dışarısı 110 F (43.3 C) olduğunda, 1950'lerdeki evin içi aynı hava sıcaklığına rağmen muhtemelen en az 10 F (5.6 C) daha sıcak hissedilecektir.

Neden?

Cevap radyant ısı ile ilgilidir. Radyant ısı, soğuk bir kış gecesinde kamp ateşinde sizi sıcak tutan şeydir. Ateş havayı pek ısıtmıyor; daha ziyade, Güneş gibi, ateşin ısısının çoğu görünmez dalgalar yoluyla doğrudan kamp ateşinden vücudunuza doğru hareket eder.

Arizona güneşinin radyan sıcağında, evimdeki yalıtımsız direk ve kirişli tavanların yüzey sıcaklığı, 41,000 inşa İkinci Dünya Savaşı sonrası dönemde Tucson'da 100 F'nin (37.8 C) üzerine ulaşabilir. Tek camlı çelik pencereler 122 F (50 C) kaydeder ve yalıtılmamış beton blok duvarlar çok daha soğuk değildir.

Üç basamaklı günlerde evimin içinde, klima 75 F'yi (23.9 C) korumak için kükrerken bile bir kamp ateşinin yanında duruyormuşum gibi hissedebiliyorum. Ve sistem bozulduğunda – tıpkı çalışma sırasında olduğu gibi uzun soluklu 2023 sıcak hava dalgası, Phoenix haftalarca her gün 110 F'ye (43.3 C) ulaştığında - sıcaklıklar tehlikeli derecede hızlı yükselir. AC olmadan, sıcak yüzeyler artı tavan vantilatöründen gelen hava girdabı evi güzelleştirir. hava fritözü gibi hissediyorum.

Hava sıcaklığı: Konforun eksik bir göstergesi

İnsanlar kıyafetlerin, hava hareketinin, sıcaklığın ve nem konforu etkilediğinden, daha az bilinen iki ölçüt, iç mekanlarda konforu nasıl deneyimlediklerini açıklamaya yardımcı olur:

1. Ortalama radyant sıcaklık. Bu, bizi çevreleyen tüm yüzeylerin ortalama sıcaklığıdır: tavan, pencereler, duvarlar, zemin. Radyant ısının bir nesne ile insan vücudu arasında hareket etmesi için kesintisiz bir görüş hattına ihtiyaç duyar, bu nedenle tavanlar ve engelsiz pencereler, bir evin belirli bir yerinde yaşanan radyant sıcaklık üzerinde çok büyük bir etkiye sahiptir.

2. Çalışma sıcaklığı. Bu, bir odadaki ortalama radyant sıcaklığın ve ortalama hava sıcaklığının ortalaması alınarak tahmin edilebilir. Çalışma sıcaklığının diğer hesaplamaları, hava hareketinin, nemin ve ek değişkenlerin etkilerini hesaba katar. kabaca konforu nasıl deneyimlediğinizin yarısı Tarafından belirlenir parlak ortam.

Ne yazık ki, yapı bilimcisi olarak Robert Fasulye (ilişki yok) diyor ki, "Üreticiler, tedarikçiler, inşaatçılar ve tüccarlardan oluşan tüm bir endüstri, termal konforu yanlış bir şekilde hava sıcaklıklarıyla eşitliyor." Sonuç olarak, çoğu insan bir alanı gerçekte neyin rahat hissettirdiği veya rahatsız edici derecede sıcak hissettirdiği konusunda tamamen habersizdir.
İç mekan yüzeylerinin sıcaklığı, iç ortam havası aynı sıcaklıkta olsa bile konfor için büyük fark yaratır. jonathan fasulye, CC BY-ND

Sıcak, güneşli bir günde, iyi yalıtım ve çift camlı pencereler, klimanın bina içindeki ortalama radyant sıcaklığı hava sıcaklığının birkaç derece içinde tutmasına yetecek kadar ısı transferini yavaşlatır.

Ancak, benim evim gibi yalıtımsız bir binada veya Phoenix'teki bazı eski toplu konut projelerinde, yüksek ortalama radyant sıcaklık, termostat 90 F'ye ayarlanmış olsa bile çalışma sıcaklığını 32.2 F'nin (75 C) üzerine çıkarabilir. (23.9°C). Yüzey sıcaklığı cildimizin sıcaklığını aştığında, sıcak yüzeyden vücuda ısı yayılmaya başlar ve sıcak çarpması daha olası.

Eski, yetersiz yalıtımlı evlerdeki yüksek radyant ortalama sıcaklık, onları yeni veya iyi yalıtılmış evlerden çok daha az konforlu hale getirir. jonathan fasulye, CC BY-ND

jonathan fasulye, CC BY-ND

Aşırı ısınmanın tehlikeli hale geldiği kesin eşik tartışılırken çoğu kişi 90 F'nin (32.2 C) konfor için çok fazla sıcak olduğu konusunda hemfikirdir.

Sıcak yüzeyler, mobil evler, küçük evler gibi daha küçük binaların neden nakliye konteynırları ve apartmanlara dönüşen garajlar, termostat ayarından bağımsız olarak genellikle rahatsız hissederler. Daha küçük yapılar, bina sakinlerini dış kısımları güneşe ve sıcak dış havaya maruz kalan üç, dört ve hatta altı yüzeye maruz bırakır. Daha sıcak yüzeyler, daha fazla rahatsızlık.

Daha serin yüzeyler, daha fazla konfor

Yetersiz yalıtımlı bir binada yaşıyorsanız ve daha fazla elektrik kullanmaktan çekinmiyorsanız termostatı daha düşük bir değere ayarlayabilirsiniz. Ancak ortalama radyant sıcaklığı yüksekse, hava sıcaklığındaki 2 F (1.1 C) düşüş yalnızca 1 F (0.6 C) gibi hissedilecektir ve bu sıcak yüzeyler yine de kendinizi rahatsız hissetmenize neden olacaktır.

Çatınıza yalıtım eklemek ve tek camlı pencereleri çift camlı ünitelerle değiştirmek düşük emisyonlu (düşük E) cam ortalama radyant sıcaklığı ve enerji faturalarınızı düşürmeye yardımcı olabilir. Pahalı iyileştirmeler, ancak yeni federal Vergi kredileri ve gelecek indirimler, bireysel devletler tarafından yönetilecek, yardımcı olabilir.

Ağaçlar, tenteler ve dış gölgelikler de doğrudan güneş ışığını engelleyerek ortalama radyant sıcaklıkları azaltabilir. Fakat, cam berbat bir yalıtkandır, bu nedenle çok sıcak iklimlerde, güneşten tamamen korunan tek camlı pencereler yine de rahatsız edici derecede sıcak olabilir.

İçeriye bir perde eklemek ve onu kapalı tutmak, ortalama radyant sıcaklığının azaltılmasına yardımcı olabilir çünkü perde hava sıcaklığına camdan daha yakın olacaktır.

Eski binalardaki kiracılar ne olacak?

Daha eski, yetersiz yalıtımlı binalardaki kiracılar genellikle büyük enerji faturalarını daha az karşılayabilir ve ev sahipleri pahalı iyileştirmeler yapamayabilir veya yapmak istemeyebilir. İşleri daha da kötüleştiren, eski klima sistemleri iki ila üç kat daha fazla enerji kullanır aynı miktarda soğutma sağlamak için daha yeni üniteler olarak.

Konforlu bir çalışma sıcaklığı yaratmak termostatın daha düşük ayarlanmasını gerektirdiğinden, yetersiz yalıtımlı bir binadaki bir HVAC sisteminin daha uzun süre ve daha sıkı çalışması, daha fazla enerji kullanması ve maliyeti daha da artırması gerekir. Ve rahatsızlığın maliyeti sadece finansal değildir: Sıcak binalar aynı zamanda sağlık üzerindeki olumsuz etkiler ve üretkenlik.

Milyonlarca Amerikalı artık şu yerlerde yaşıyor: toplu bir kaza olayını önleyen tek şey soğutmadır. Phoenix'te, şehir kodu, klima ile soğutulan kiralık birimler gerektirir odanın ortasında zeminden 82 fit yükseklikte ölçülen 27.8 F'den (3 C) fazla olmayan bir sıcaklığı korumak için. Ne yazık ki kod, 82 F'nin çalışma sıcaklığı mı yoksa hava sıcaklığı mı olduğunu belirtmez.

Bu tek kelime dünyalar kadar fark yaratıyor.

Evime benzeyen eski, az yalıtımlı bir binada - ya da en kötü senaryoda, yalıtımsız betonarme bir yüksek binanın en üst katının güneşte kızartılmış güneybatı biriminde - görünüşte güvenli olan hava sıcaklığı 82 santigrat dereceydi. F, 96 F (35.6 C) veya daha yüksek tehlikeli çalışma sıcaklıklarını kolaylıkla maskeleyebilir.

Daha iyi tasarımın anahtarı

bir profesör olarak mimarlık ve yapı bilimi, Günümüzün bizans bina yönetmeliklerinin ve kiralama kurallarının konfor için büyük ölçüde geliştirilebileceğine inanıyorum. ortalama radyant sıcaklığın düzenlenmesi hava sıcaklığından ziyade Ucuz bir araçla ölçülmesi kolay olan iç yüzeyler istenerek, geniş kod bölümleri bir kenara atılabilir. kızılötesi termometre60 F (15.6 C) üzerinde ve 85 F (29.4 C) altında bir konfor aralığında tutulmalıdır.

Daha konforlu yapılar için mimar ve mühendisler başvurabilir. basit, yerleşik ilkelerdoğal havalandırma, gölgeleme ve iklim için doğru yalıtım ve pencereler gibi. Her şeyden önce ısıyı dışarıda tutmak, soğutmak için çok fazla enerji harcamak zorunda kalmayacağımız anlamına gelir. Araştırmalar, bu önlemlerin bizi daha güvenli hale getirebileceğini gösteriyor. binaları daha uzun süre serin tutmak yazın elektrik kesintilerinde.

Mutlu sonuç: sadece konforlu değil, aynı zamanda daha güvenli ve çalıştırması daha uygun fiyatlı evler ve diğer binalar.

Yazar hakkında

jonathan fasulye, Mimarlık, Sürdürülebilir Yapılı Çevreler ve Pazarlama Doçenti, University of Arizona

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.