چگونه می توان بدون سوخت فسیلی ساختمان ها را گرم کرد؟

شاید این طور به دیدن برسد که مجراهای فاضلابی سیاه و نمناک بروکسل محل مناسبی برای مخفی شدن گنجی ارزشمند نباشد؛ اما روزهای بارانی همه چیز را آشکار می درنگ. داخل کشش باران های زمستانی، تونل های آجری بروکسل بوسیله آبراه های زیرزمینی تحول می شود. آب باران ازطریق زه کشی های خیابانی بوسیله فاضلاب حاصل از سینک ها و کابینه ها و حمام ها در زیر زمین می پیوندد. حجم این مایعات و دمای آن ها کارشناسان انرژی بروکسل را شگفت زده کرده است.

اولیور بروئرز، سرپرست تنخواه گذاری Vivaqua سازمان آب بروکسل می گوید: «دمای تونل ها ابد من را شگفت زده می کند». او مقدماتی بار بیست سال پیش و زمانی که در مقدر شدن احیای نقب بروکسل مشغول به فقره بود، تماشاگر این گوهر گرمایی پنهان بود. بروئرز بوسیله یاد می آورد در روزهای برفی و یخی، وقتی برای دیدار از تونل های فاضلاب به زیرزمین می رفت، ملتفت دمای ۱۲ تا ۱۵ منصب ای آن می شد.

بروکسل سیستم ترکیبی فاضلاب دارد. تو این سیستم، آب باران و فاضلاب باهم دفع می شود.

پژوهشگران امیدوار هستند بتوانند از گرمای تلف شده ای که زیر خیابان ها سیلان دارد، برای گرمایش بناء شهری کاربرد کنند. برداشت گرمای سیستم فاضلاب، تنها یکی از راه های کاهش آثار کربنی شاگرد از گرمایش است. فرخوراک پزی های برقی یکی از منابع سبز محسوب می شود و سیستم های مد گرمایشی مثل آب گرم کن ها و اجاق های چوبی، هنوزهم بوسیله فرایند احتراق وابستگی دارد که عامل انتشار کربن دی اکسید درون جوّ و گرمایش زمین است. جالب اینجا است راه های متداولی که به افزایش زنهار و سکونت پذیری مسکن ها منجر می شود، سکونت پذیری زمین را به نشانی بناء ی اصلی انسان ها کاهش می دهد.مقاله های مرتبط:آژیر دانشمندان: تغییرات اقلیمی زمین را نابود خواهد کردناکامی جهان در کاهش انتشارات کربنی تو سال ۲۰۱۹

ایده ی گرمایش ساختمان ها با سوخت فسیلی کمتر خواه تا اینکه بدون سوخت فسیلی در آینده عملی خواهد حیات. با بازگشت به سنت های ساختمان سازی قدیمی خواه کاربرد از منابع کارمایه جایگزین شبیه نورخورشید و زه کشی ها، امکان گرمایش خانه ها بدون انتشار کربن دی اکسید فراهم خواهد شد.چشم انداز تونلی

درون بلژیک، گرمایش مسکن های مسکونی تقریبا ۱۴ درصد از نشر گازهای گلخانه ای را تشکیل می دهد. بیشترین عین اتلاف گرما فاضلاب ها و زه کشی های شهری است. برای جبران چنین اتلافی، نمونه های ابتدایی ی مبدل های گرمایی ساخته شده که درون فاضلاب ها انتصاب می شود.

مجراهای فاضلاب ها منابع غیرمحتملی برای گرمایش خانه ها هستند؛ ولی حجم زیادی دارد و کربن آزاد نمی نرم.

مبدل گرمایی لوله ی پلاستیکی باریکی است که با آب مملو می شود و در حالت زیگزاگی، آب در آن روانی صریح می کند. این مبدل بوسیله پمپ گرمایی بالای زمین وصل و لوله ی زیگزاگی تو سرنوشت پایین مجرای فاضلاب گمارش می شود. پس از آنکه تونل با فاضلاب پر شد، مبدل فعال و آب درون محفظه ی جلوگیری کننده تا دمای ۱۱ تا ۱۳ درجه ی سانتی گراد گرم می شود. این آب گرم به سوی مبدل بالا و خارج از فاضلاب جریان پیدا می کند.

مبدل گرمایی داخل سطح زمین بوسیله پمپ گرمایی وصل است. پمپ گرمایی یا «یخچال معکوس» شامل مداری از مایعات سردکننده با نقطه ی جوش پایین است. گرمای فاضلاب برای بخار مایع سردکننده کافی است. در وهله ی بعد، پمپ گرمایی این گاز را فشرده می کند؛ درنتیجه، گرمای آب به ۵۰ تا ۷۰ درجه ی سانتی گراد می رسد که برای گرمایش مسکن ها کافی است. البته پمپ حرارتی هم آثاری بر محیط خواهد گذاشت. درون منصب ی اول ماده ی سردکننده ی به کاررفته در این پمپ ها مانند ماده ی درون کولرها است و درصورت نشت، مدفوع گلخانه ای قدرتمندی خواهد بود.

هانا جونز، مهندس مکانیک و مهتر همدستی مشاوره ی کارمایه بریتانیایی Greengauge می گوید:پمپ های گرمایی ابد به مایع سردکننده نیاز دارد؛ بنابراین، نبض وجو بخاطر مایعات سردکننده با تأثیر گلخانه ای کمتر دنباله دارد.

پمپ های گرمایی به مقدار بخشی برق هم نیاز دارد؛ بنابراین، تا وقتی توان لازم ازمنابع تجدید پذیر تأمین نشود، نمی قابلیت گفت این روش فاقد هرگونه گستردن کربنی است. با این حال به گفته ی بروئرز، میزان انرژی تولیدی جهیز یادشده پنج شش برابر کارمایه مصرفی آن است و گرمای تلف شده را بازیابی می یواش. روی بی قراری رفته طبق تقویم ها، تطبیق ۲۰ کیلومتر از لوله های فاضلاب با مبدل ها می تواند سالانه ۲۶ هزاره تُن کربن را کاهش دهد. این نمونه دقیقا برابر با کارمایه ۴،۳۰۰ آب گرم کن باستانی است. بروئرز می گوید:مجراهای فاضلاب امکان دسترسی گسترده به مناطق مختلف شهر را حاضر می بطی ء و فقط باید از آن ها به خوبی استفاده کرد.با سیستم گرمایشی فاضلاب بروکسل می توان ۳۵ درصد از انرژی موردنیاز خانه دادن را تأمین کرد

بوسیله طور کلی، سیستم مجاری فاضلاب بروکسل تقریبا ۱،۹۰۰ کیلومتر تونل دارد. طبق نقشه ها، کمیت ی تونل ها ودیعه به خیابان ها متفاوت است و تمام تونل ها به معادل ی کافی برای سیستم گرمایشی کاری نیست؛ اما طبق انتزاع های دانشگاه Libre De Bruxelles، سیستم گرمایشی مجراهای فاضلاب می تواند تا سقف ۳۵ درصد از انرژی تجدیدپذیر بخانه برگشتن را تأمین کند. شهرهای دیگر درون حال بررسی امکان استخراج گرما از مجراهای فاضلاب خویشتن هستند. برای مثال، شهرهای آمستتن اتریش و گلاسگوِ بریتانیا و روتردام هلند، در حال توسعه ی طرح های خود بخاطر استفاده از فاضلاب هستند.

بناء های نوساز متعددی درون منطقه ی Limehouse Cut تو شرق داکلندز لندن باریک شده که استانداردهای انرژی را تکریم کرده است؛ اما ساختمان های باستانی تر معمولا غیربهینه است.

از برخی ابعاد، سیستم گرمایش فاضلابی بروکسل سیستمی جدید و نوآورانه است؛ اما از ابعاد دیگر، تاریخچه ای تمام دارد. مقدماتی سیستم های گرمایشی تیره «آندول ها» معروفیت دارد که باستانی ترین آن ها با پنج هزار سال قدمت در اجبار شمالی راحتی گرفته است. خانه های آندول روی حفره ای ساخته می شد که در یک سمت آن آتش و درون سمت دیگرش دودکش استراحت می گیرد. دود داغ کف مسکن و فضای بالای آن را گرم می کرد.

رومی ها بی آرامی تقریبا دوهزار سال پیش ایده ی مشابهی به نام حمام را مطرح کردند. آن ها ویلاها و گرمابه های اهمیت روی بستری از ستون های کوچک می ساختند و بدین ترتیب، فضایی خالی مافوق اتاق ها به وجود می آمد. سیستمی از جریان ها هوای داغ را از مادون کوره به شکاف ها نقل مکان می کرد و کف زمین گرم می شد.افزودن دما

هم آندول ها و هم گرمابه ها گرما را از منبعی واحد به اتاق های مختلف منتقل می کر. تمام این سیستم ها بر این اصل سفت حیات که هوای کمینه خلل وفرج دار گرم ارتفاع می رود. امروزه داخل شرق لندن، معمارها بخاطر ساخت آندول های به پشت درون سعی است که گرما را از بالا بوسیله سمت پایین نقل مکان می کند.

کرانه های Limehouse Cut داخل نزدیکی لندن یکی از کانال های قدیمی ایالت است. در این منطقه، ساختمان های مسکونی جدیدی تو کنار انبارها ساخته شده است. این کانال زمانی برای انتقال فضولات بوسیله فقره می رفت که بخش اضافی از آن ها پسماندهای خاکستر زغال حجر حاصل از گرمایش بناء ها وجود. با اینکه زغال عقل و ترویج و تلفات آن تو سطح گسترده ای از این منطقه پاک شد، هنوز اغلب خانه های منطقه برای گرمایش از رویه های کربنی استفاده می کند. آب گرم کن ها یکی از عوامل حقیقی گستردن مدفوع کربن دی زنگ تو مناطق مسکونی بریتانیا است.

برای گرم شدن در زمستان لزوما نباید به محیط زیست آسیب زد.

در میان ساختمانی های قدیمی منطقه ی Limehouse Cut، ساختمان های بهینه ای اندوه دیده می شود. سیف محمد می گوید: «اولیه افرادی بودیم که حاضر شدیم درون آزمایش های گرمایشی شرکت کنیم». در سال ۲۰۰۹، گروه معماری پایدار Bere:Architect خانه ی سیف محمد را برای بازسازی براساس استانداردهایانرژی بهینه تفویض کردند. بازسازی این بناء یکی از نوسازی ها پسیو درون لندن است. اصول پیدایش معماری پسیو منطبق با انرژی باد و خورشید و محدودیت های ذاتی مصالح خانه و کمال مطلوب آن حفظ کردن گرما در زمستان و حفظ خنکی خانه درون تابستان است.عایق سازی بناء را باید به عنوان منبعی گرمایی درون دید گرفت

خانه ی سیف محمد رادیاتور و سیستم گرمایشی ندارد و تنها سیستم گرمایشی آن، لوله ای در سرنوشت بالای خرابه هر اتاق است. دل فعالیت گرمایشی هواکشی است که در حجره عرشه شیروانی راحتی گرفته. فضای اشغالی هواکش تقریبا برابر با فضای یک سامان ظرف شویی است. لوله ها شبیه بازوهای اختاپوسی از مجری بیرون می آید و بوسیله سمت کف و دیوار خم می شود. دو لوله همچنان بوسیله سقف هموار است. سیستم هواکش با حصول هوای گرم بالارونده ازطریق مجاری حمام و آشپزخانه امر می کند و از گرمای آشپزخانه بخاطر گرم کردن آسمانی استعمال می درنگ که از بیرون بااطلاع می شود. سپس، هوای گرم بوسیله داخل اتاق های نشیمن و حجره خواب ها قضیه نمایان می کند.

سیف محمد در آزمایش جهیز گرمایشی مشارکت می کند. این سیستم برای بازیابی هوای گرم رفعت رونده از در ساختمانی ها و تربیت آن به نقاط سودمند بوسیله کار می رود.

سیف محمد کشویی از فیلترها را بازمی کند که برای پالایش هوای بیرون به فقره رفته است. به دلیل هوای آلوده ی لندن باید هر سه ماه یک بار فیلترها را تعویض کرد. با این حال، فیلترها باعث شد علائم آسم پدر محمد تا معادل ای کاهش ظاهر کند. به طور کلی، اگر تلاشی برای جلوگیری کننده کردن خانه نشود، کاربرد از هواکش ها بی قراری ناحق بود. قبل از نصب عایق ها، مسکن سرد و گرم کردن آن غصه کار دشواری بود. محمد می گوید: «ازآنجاکه شیشه ها تک جداره بود، همیشه تبخیر می گرفت». قبلا او مجبور وجود بلور را به دلیل جمع شدن بخارآب مرتب نظیف کند؛ اما لوزی های سه گانه جداره همه چیز را تبدیل داد. یکی از عناصر حقیقی کاهش اثر کربنی خانه ها، حفظ کردن گرمایش ساختمانی ها بوسیله جای ایجاد گرمایش بیشتر است. جاستین بر معمار می گوید:باید جلوگیری کننده را به عنوان منبعی گرمایی داخل نظر گرفت. در صورتی که بسرنوشت شوم دچار کردن زیادی از گرما ازطریق دیوارها و پنجره ها تلف شود، ایجاد نسب گرمایش بدون اشاعه کربنی چه سودی خواهد داشت.

تصویر حرارتی خانه ی سیف محمد به وضوح نشان می دهد چگونه برای حفظ گرما تلاش می کند؛ در حالی که همسایگانش اجازه می دهند گرما از ساختمان هایشان بگریزد. درون تصویر زیر، خانه ی محمد مستطیلی تیره است که در میان مسکن های پراتلاف نارنجی اثر جزیی هویدا شده است.

عایق سازی صحیح بناء تأثیر درخورتوجهی کنار استعداد حفظ گرما و کاهش اثر کربنی خواهد داشت. دام خورشیدی

شاید باورش ابدار باشد که در زمستان اروپای شرقی، بتوان از خورشید بخاطر گرمایش خانه ها استعمال کرد؛ اما با تنظیمات کنجکاو و مناسب، این حکم امکان پذیر است. ابتدایی گزینه می تواند مصرف از پنل های خورشیدی باشد؛ با این حال،پنل های خورشیدی غلبه کافی بخاطر گرم کردن ساختمان های بزرگ را ندارد. از این پنل ها صرفا می توان برای گرم نگه داشتن گرمابه خواه دست شویی مصرف کرد؛ ولی برای فضاهای مبصر تر، بوسیله منابع گرمایشی ارشد لطافت نیاز است. حتی خانه های دارای نمونه بهینه ی انرژی باید کچل سقف خود را با پنل ها بپوشاند.

با افزایش ارتفاع ساختمان به بیش از ۶ طبقه، بغرنج فضا تیره تر می شود؛ درنتیجه، مطالبه برای انرژی افزایش پیدا می نرم. سباستین مورنو واکا، معمار بلژیکی می گوید: «باید از سقف خانه ها بی آرامی کاربرد کنیم». معماران و کارشناسان انرژی برای حل شاق هوا از ایده ی بهره ی خورشیدی استفاده می کنند. خانه های هفت طبقه در منطقه ی سرسبز والاو بروکسل، یکی از نمونه های جدید این ایده است. این ساختمان در سال ۲۰۱۸ بازسازی و مجموعه ای از بالکن ها به آن اضافه شد که دیوارها را با زاویه هایی نوک تیز بوسیله یکدیگر وصل می کند.

ساختمانی با بالکن های نادیده زاویه دار می تواند دمای در را تا چند درجه تکثیر دهد.

داخل فصل زمستان، زمانی که نورخورشید کم است، شکل های اریب این مسکن امکان ورود پرتو به شیارهای پایین تر سقف را می دهد. درون مفارقت تابستان هم، این بالکن ها سایه های مناسبی فراهم می بطی ء. به این ساز و حکم «دام خورشیدی» گفته می شود که به معنی نفاق دمای کمینه سردترین و گرم ترین ماه های سال است.با معماری مناسب می استعداد نور خورشید را به درون مسکن هدایت کرد

انتصاب بهره های خورشیدی می تواند برای بناء های قدیمی تری دشوارتر باشد که نمای محافظت شده دارد. یکی از کارخانه های کانال بروکسل دچار این شاق بود. به دلیل بزرگی فرهنگی این ساختمانی معماران باید پوششی خورشیدی را داخل دیوارها نصب می کردند. این سازه با ضخامت ۳۰ سانتی متر نورخورشید داخل بناء را تغییر می دهد و امکان ورود گرمای بیشتر به داخل مسکن را مجهز می کند. مورنو واکا می گوید: «چه خانه قدیمی چه جدید، دلیلی بخاطر بهانه تراشی و متابعت نکردن از استانداردهای انرژی وجود ندارد».

ارتفاع نورخورشید در عرش سراسر دنیا فاقد وسیلهاتصال است. برای مثال، زاویه ی سایه های مسکن ای واقع در ارتفاعات سوئد با بناء ای واقع درون کشوری نزدیک استوا متفاوت است. هر بناء به زاویه های متناسب با موقعیت خود در کره ی زمین نیاز دارد. خوشبختانه درنگ افزارها محاسبه ی بهره ی خورشیدی را آسان تر کرده است و لباس های مفیدی براساس زاویه های فصلی نور در مختصات مشخص تولید می کند.

بسته به موقعیت ساختمان ها در بکلی جهان، می توان آن ها را برای استعمال از زاویه ی باریک بین خور داخل عرش زمستان تطبیق عدل.

در بروکسل، ساختمان های منطبق با نورخورشید فراگیرتر شده است. پنج سال پیش، بروکسل اولیه ضابطه خانه های پسیو را پذیرش کرد. موافق این قانون، ساختمانی ها باید براساس استانداردهای بهینه سازی انرژی ساخت و بازسازی شود. ایولین هویتبروک، وزیر قبلی محیط زیست منطقه ی بروکسل، یکی از پیش گامان این شیوه بود. او می گوید:این طریق یکی از اولویت های من بود؛ زیرا بازدهی کارمایه فقط در صورتی نتیجه می شود که بتوانیم بخش زیادی از پاشیدن کربن دی اکسید را متوقف کنیم.

از زمان تصویب قانون بهینه سازی انرژی، بروکسل به پایتخت معماری پسیو تغییر شد. مورنو واکا می گوید:نیکوترین نکته درباره ی این سنخ معماری معمولی شدن آن است. کارگران و معماران خود را با شرایط شاداب مطابقت می دهند.

به دنبال بروکسل، ایالت لوکزامبورگ نیز درون سال ۲۰۱۷ قانون مشابهی پذیرش کرد. شهرهای دیگری شبیه ونکوور کانادا اندوه برای کاهش گستردن کربن به دنبال معماری پسیو هستند. سال گذشته، مجموعه ای از هم گذاری های مسکن پسیو در نورویچ بریتانیا فیروز شد اجر ی مؤسسه ی سلطنتی معماران بریتانیایی استرلینگ را تصرف کند که نوعی اسکار تو معماری به حساب می رود. جونز مواجب ی طراحی مکانیک حرارتی بناء ها را برعهده داشت. وی می گوید:این جایزه مدال می دهد بازدهی گرمایی امروزه به اولویت دگرگونی شده است.

گشایش گرمایش یکی از اهداف نویدبخش در بحث گذار بوسیله سمت کربن صفر است. فناوری های جدید می توانند کارمایه های ورودی را تجدیدپذیر کنند و ولخرجی آن ها را کاهش دهند و از همه مهم تر، طرح های گرمایشی از برداشت گرمای مجاری فاضلاب تا مصرف از زاویه های نکته سنج خورشیدی در گسستگی زمستان، آثار مثبتی بر محیط خواهد گذاشت؛ بنابراین، به جای مدل سازی سیستم های گرمایشی علیه محیط، باید به خیال پیدایش سیستم های گرمایشی سازگار با محیط بود.بیشتر بخوانید:چگونه می توان از سرمای کشنده جان سالم بوسیله درون برد؟آلودگی هوا: دنیاگیری خاموشی که از هر ویروسی خطرناک مرطوب استلاجیتک ابدار افزارهای گیمینگ خویشتن را عاری کربن تولید خواهد کردناکامی جهان داخل کاهش انتشارات کربنی داخل سال ۲۰۱۹جرمی کلارکسون، گرتا تونبرگ را مرض ابله توصیف کرد