dinsdag 8 oktober 2013

Comfort 2, Binnentemperatuur

Belangrijk voor een prettig verblijf lijkt me de mogelijkheid van verkoeling in de zomer. Eigenlijk is dat het begin van het hele plan. Semi-ondergronds, goed geïsoleerd. Dan blijft het binnen koel door de bodemtemperatuur. Gaat dat werken?
In Arizona in de Mojave woestijn is het idee ooit ontstaan. Een groep tegenbewegers hebben daar met met aarde gevulde oude autobanden gebouwen gemaakt min of meer onder de grond maar die in ieder geval als kenmerk hadden dat de dikke muren uit leem bestonden. Zoals vroeger in Mali en waar al niet, maar dan met oude autobanden of lege flessen als wapening:




Deze is een beetje ondergronds, en op deze zijn die autobanden goed te zien.



Geinig. Maar ik heb geen zin om autobanden vol te gaan stoppen met leem. En zoals je op beide plaatjes ziet, uiteindelijk hebben ze een gewoon dak samengesteld uit hout (is niet altijd zo, I know).
Kom ik er al surfend achter dat de term "©earthship" aan copyright onderhevig is, krijgen we dat weer..
Het idee van die woestijnverblijven is dat met die dikke muren de thermische massa zorgt voor middeling van de dag/nachttemperatuur. Wat moet kloppen, en voor een woestijnklimaat een goed idee lijkt te zijn. .

Ik werk wel met thermische massa maar wat betreft muren/dak zit die aan de buitenkant. Aan de binnenkant zit juist de isolatie, het stro. Ik vind dat voor een vakantiehuisje logischer. Een grote thermische massa dempt, maar als je een weekendje naar een huisje gaat en je moet dan eerst de thermische massa  opwarmen, dan is het na een intensief stookweekend zondagavond net te doen. Maandag, dinsdag en woensdag ook nog wel, maar dan ben je al weer aan het werk.
Aan de ander kant maak ik dus niet optimaal gebruik van de mogelijkheid van verkoeling in de zomermaanden. Kom dat goed? En is er iets zinnigs over te zeggen? Ik ga het proberen.



©david mackay Verloop van grondtemperatuur/diepte over het jaar, bij een gemiddelde buitentemperatuur van ruim 11°C. Depth 0/3 correspondeert met een diepte in m van 0 tot 9m.

Het bovenstaande grafiekje betreft een simulatie voor het klimaat in het VK. In mijn geval zijn de uitgangspunten iets anders. De gemiddelde jaartemperatuur in Riudecols is 15,8°C met maxima van 24 in de zomer en minima van 9,5°C in december/januari.
Ik ga uit van een overeenkomstig patroon -die McKay is fysicus, ik kan dat niet uitrekenen- en dan zal de temperatuur een meter of 8 onder de grond gelijk zijn aan het jaargemiddelde van de buitentemperatuur, dus 16°C. Op 4m, de vloer van mijn huisje, oscilleert de temperatuur in theorie dus tussen een minimum van 14,5°C in maart/april tot 19°C in oktober/november. Als dat huisje ook gevuld was met grond, wat natuurlijk niet zo is. Maar het zegt iets over de potentie om die vloer voor verwarmingsbron dan wel koelingsbron te gebruiken.
(In ons eigen huis staat de benedenverdieping voor de helft in de berg. De empirie van hier lijkt aardig overeen te komen met het model...)

Temperatuur

De vraag waar ik ook mee had kunnen beginnen: Wat is nu een comfortabele binnentemperatuur? De regel die tegenwoordig voor gebouwen wordt gehanteerd is 25°C in de zomer, 20°C in de winter. Een random steekproef bij Franka bevestigt deze waarden.

Terug naar de bodem

Uitgaande van de veronderstelling dat strobalen afgedekt met een behoorlijke laag aarde ervoor zorgen dat 's zomers de opwarming daarvandaan zeer gering zal zijn, vermoedelijk niet meer dan de verkoeling van die koude vloer van 18°C, hoef ik dus alleen maar de ventilatielucht te koelen. Dat is niet zo moeilijk! Kunstmatige ventilatie wilde ik toch al aanbrengen. Als ik de aanvoerpijp van die ventilatie via een redelijk lang circuit op 3m onder de grond aanleg zal de ventilatielucht van 30°C (op de warme uren van de dag) het gebouwtje binnenkomen op een temperatuur ergens tussen 20°C (de grond) en 30°C (zo warm is die lucht). Hoe warm precies kan ik niet uitrekenen, het is afhankelijk van de warmteuitwisseling, de snelheid waarmee de warmte zich in die grond verspreid enz. Ik durf derhalve de voorspelling aan dat het binnen 's zomers niet warmer zal worden dan max. 25°C. Dat is dus in orde. Zonnecollector voor de stroom en een kleine aanzuigventilator. Klaar.
´s Winters wordt het lastiger. Een anologe redenering geeft als resultaat dat de ventilatielucht bij een buitentemperatuur van 4°C binnen zal komen bij een temperatuur tussen die 4°C en 14,5°C. Zeg 10°C.
Dat is te weinig. Er zal dus moeten worden gestookt bij gebruik buiten de zomermaanden. Dat is weliswaar simpel, maar heeft een paar praktische probleempjes. Het meest voor de hand liggend in dit geval is om op hout te stoken. Die boomgaard levert genoeg snoeihout op om dat huisje te verwarmen. En als je dat hout niet verbrandt, komt de CO2 na verloop van tijd ook in de atmosfeer, dus je verandert niets aan de korte CO2 cyclus. Het nadeel van houtstook is dat een kachel die een beetje schoon brandt (niet te veel PAK's) een veel te groot vermogen gaat afgeven om die ongeveer 10 graden bij te verwarmen in zo´n goed geïsoleerd huis. Een pellet,- of gaskachel is veel beter regelbaar. Eigenlijk heb je dat nodig.

Over comfort gesproken: max. 25°C in de zomer, min. 20°C in de winter. Gegarandeerd!












hhhhhhhhhhhhhhhhhhhh

Geen opmerkingen:

Een reactie posten