2.1   Adiabatikus, evaporatív hűtés

Az adiabatikus párologtató hűtés olyan folyamat, amely a párolgás elvét használja a levegő hűtésére külső energia vagy hűtőközeg hozzáadása nélkül.

2.1.1      Alapelve

Az adiabatikus párologtató hűtés alapelve a párolgás termodinamikai tulajdonsága. Amikor a víz elpárolog, hőenergiát vesz fel a környezetéből, ami hőmérsékletcsökkenést eredményez. Az adiabatikus hűtés ezt a jelenséget használja ki azáltal, hogy nedvességet juttat a légáramba, ami a víz elpárolgását, majd a levegő hűtését eredményezi.

2.1.2      Működése

A folyamat során általában forró, száraz levegőt vezetnek át egy párologtató hűtőrendszeren, amely párologtató párnákkal, közegekkel vagy szórófejekkel van felszerelve. A párnák vagy a közegek vízzel telítettek, és ahogy a forró levegő áthalad rajtuk, érintkezésbe kerül a vízzel, ami párolgást okoz. Ez a párolgás elnyeli a hőt a levegőből, ezáltal csökkentve annak hőmérsékletét. Az adiabatikus hűtés lényegesen kevesebb energiát igényel, mivel nem támaszkodik kompresszorokra vagy hűtőközegekre.

2.2   Geotermikus hűtés

 A geotermikus hűtés a Föld természetes hőmérsékletének felhasználására szolgáló módszer az épületek vagy terek hűtésére. A talaj vagy a talajvíz stabil hőmérsékletére támaszkodik, amely egész évben viszonylag állandó marad, és a beltéri környezetből elnyeli a hőt, majd átadja azt a Földnek.

2.2.1      Működése

Hőszivattyú: A geotermikus hűtőrendszerek jellemzően geotermikus hőszivattyút, más néven földhőszivattyút használnak a fűtés és hűtés biztosítására. A hőszivattyú hűtési üzemmódban elszívja a hőt az épületből, és azt a talajba továbbítja, kihasználva a földfelszín alatti viszonylag hűvösebb hőmérsékletet.

Hőcserélő folyamat: Hűtési üzemmódban a hőszivattyú a hőátadó folyadékot keringteti a földhurokrendszerben. A folyadék hőt vesz fel az épület levegőjéből vagy vizéből, és ahogy áthalad a föld alatti hurkokon, a hőt leadja a talajba. A lehűlt folyadék ezután visszatér a hőszivattyúba, ahol lehűti az épület levegőjét vagy vizét, mielőtt a folyamat megismétlődik.

2.2.2      Energiahatékonyság és környezeti előnyök

A geotermikus hűtés rendkívül energiahatékony, mivel a föld stabil hőmérsékletére támaszkodik, ahelyett, hogy a külső levegő hőmérsékletére támaszkodna, amely jelentősen ingadozhat. A hagyományos légkondicionáló rendszerekhez képest jelentős energiamegtakarítást eredményezhet, ami alacsonyabb üzemeltetési költségeket és kevesebb üvegházhatású gázkibocsátást eredményez.

2.3  Passzív hűtés

 A passzív hűtés olyan tervezési stratégiák és technikák összessége, amelyeket az épületekben alkalmaznak a kellemes hőmérséklet természetes fenntartására aktív mechanikus rendszerek, például légkondicionálók használata nélkül. A passzív hűtés a természetes elemek és az építészeti jellemzők előnyeit használja ki a hőnyereség csökkentése és a légáramlás javítása érdekében.

2.3.1      Kulcsfontosságú szempontok

• Az épület tájolása: Az épületnek az uralkodó szélnek való kitettség és a napfénytől való árnyékolás optimalizálásával minimálisra csökkenthető a hőnyereség és fokozható a természetes szellőzés. Ha például az épületet úgy tájoljuk, hogy a hűvös szellőket befogadja, és az ablakokat árnyékoljuk a közvetlen napfénytől, az segíthet fenntartani a kellemes belső környezetet.

• Árnyékolás és szigetelés: Hatékony árnyékolástechnikákat alkalmaznak a közvetlen napfény épületbe jutásának megakadályozására. A technikák közé tartoznak a túlnyúlások, a napellenzők, a lamellák, a külső árnyékolók vagy a növényzet (például fák vagy szőlő).

• Természetes szellőzés: A természetes szellőzés megtervezése lehetővé teszi a levegő áramlását az épületen keresztül, elősegítve a hűtést és a friss levegő cseréjét.

• Hőtömeg: A hőtömeg olyan nagy hőkapacitású anyagokra utal, mint például a beton vagy a tégla, amelyek képesek a hőt elnyelni és tárolni. A hőtömeg beépítésével az épület kialakításába, mint például a szabadon hagyott betonfalak vagy padlók, az épület napközben elnyeli a felesleges hőt, és éjszaka, amikor a külső hőmérséklet hűvösebb, leadja azt, segítve ezzel a beltéri hőmérséklet szabályozását.

• Párologtató hűtés: A bejövő levegő passzív hűtésére párologtató hűtési technikákat, például párologtató hűtőtornyokat vagy földcsöveket lehet alkalmazni. Ezek a rendszerek a víz elpárolgását használják a bejövő levegő hőmérsékletének csökkentésére, természetes hűtést biztosítva mechanikus hűtés nélkül.