निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन: Difference between revisions

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निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन में, खिड़कियां, दीवारें और फर्श सर्दियों में गर्मी के रूप में और गर्मियों में सौर गर्मी को अस्वीकार करने के लिए सौर ऊर्जा को इकट्ठा, संग्रह, प्रतिबिंबित और वितरित करने के लिए बनाए जाते हैं। इसे निष्क्रिय सौर डिजाइन कहा जाता है क्योंकि सक्रिय सौर ताप प्रणालियों के विपरीत, इसमें यांत्रिक और विद्युत उपकरणों का उपयोग शामिल नहीं है।^[1]

निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन करने का उपाय, सटीक साइट विश्लेषण करने के लिए स्थानीय जलवायु का लाभ उठाना है। जिन तत्वों पर विचार किया जाना है उनमें विंडो प्लेसमेंट और आकार, ग्लेज़िंग (खिड़की) प्रकार, ऊष्मीय इन्सुलेशन, ऊष्मीय द्रव्यमान और छायांकन शामिल हैं।^[2] निष्क्रिय सौर डिजाइन तकनीकों को नई इमारतों में सबसे आसानी से लागू किया जा सकता है, लेकिन मौजूदा इमारतों को अनुकूलित या पुनःसंयोजित किया जा सकता है।

निष्क्रिय ऊर्जा लाभ

प्रत्यक्ष लाभ अनुप्रयोग में दिखाए गए निष्क्रिय सौर डिजाइन के तत्व

निष्क्रिय सौर प्रौद्योगिकियां सक्रिय यांत्रिक प्रणालियों के बिना सूर्य के प्रकाश का उपयोग करती है (जैसा कि सक्रिय सौर के विपरीत है, जो ऊष्मीय संग्राहकों का उपयोग करती है)। इस तरह की प्रौद्योगिकियां सूर्य के प्रकाश को उपयोगी ऊष्मा (पानी, वायु और ऊष्मीय द्रव्यमान में) में परिवर्तित करती हैं, जो अन्य ऊर्जा स्रोतों के कम उपयोग के साथ वेंटिलेटिंग या भविष्य के उपयोग के लिए वायु संचलन का कारण बनती हैं। सामान्य उदाहरण एक इमारत के भूमध्य रेखा के किनारे पर धूपघड़ी है। निष्क्रिय शीतलन ग्रीष्मकालीन शीतलन आवश्यकताओं को कम करने के लिए समान डिजाइन सिद्धांतों का उपयोग है।

कुछ निष्क्रिय प्रणालियाँ प्रवात नियंत्रक, शटर, नाइट इंसुलेशन और अन्य उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए पारंपरिक ऊर्जा की छोटी मात्रा का उपयोग करती हैं जो सौर ऊर्जा संग्रह, भंडारण और उपयोग को बढ़ाती और अवांछनीय गर्मी हस्तांतरण को कम करती हैं।

निष्क्रिय सौर प्रौद्योगिकियों में अंतरिक्ष हीटिंग के लिए प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष सौर ऊर्जा सम्मिलित है, थर्मोसिफोन पर आधारित सौर जल तापन प्रणाली, ऊष्मीय द्रव्यमान और आंतरिक वायु तापमान में गिरावट को धीमा करने के लिए अवस्था परिवर्तन सामग्री, सौर कुकर, प्राकृतिक वेंटिलेशन को बढ़ाने के लिए सौर चिमनी और पृथ्वी सुरक्षा सम्मिलित हैं।

अधिक व्यापक रूप से, सौर प्रौद्योगिकियों में सौर भट्टी सम्मिलित है, लेकिन इसके लिए सामान्यतः कुछ बाहरी ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो उनके सांद्रित प्रतिबिंब या रिसीवर को संरेखित करती है और ऐतिहासिक रूप से व्यापक उपयोग के लिए व्यावहारिक या लागत प्रभावी साबित नहीं हुई है। सौर ऊर्जा के निष्क्रिय उपयोग के लिए अंतरिक्ष और जल तापन जैसी 'निम्न-श्रेणी' ऊर्जा की ज़रूरतें समय के साथ बेहतर साबित हुई हैं।

विज्ञान के रूप में

निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन के लिए वैज्ञानिक आधार जलवायु विज्ञान, ऊष्मप्रवैगिकी (विशेष रूप से ऊष्मा हस्तांतरण: चालन (ताप), संवहन और विद्युत चुम्बकीय विकिरण), द्रव यांत्रिकी/प्राकृतिक संवहन (उपयोग के बिना हवा और पानी के बिजली, पंखे या पंप निष्क्रिय संचलन) के संयोजन से विकसित किया गया और मानव ऊष्मीय ताप सूचकांक पर आधारित सुविधा, वायुवाष्पमितीय और ऊष्मीय धारिता नियंत्रण के आधार पर इमारतों को मनुष्यों या जानवरों, सनरूम, सोलारियम और पौधों को बढ़ाने के लिए ग्रीन हाउस में रहने के लिए नियंत्रित किया जाता है।

विशेष देखरेख में विभाजित किया गया: भवन की साइट, स्थान और सौर अभिविन्यास, स्थानीय सूर्य पथ, आतपन का प्रचलित स्तर (अक्षांश/धूप/बादल/वर्षा), डिजाइन और निर्माण गुणवत्ता/सामग्री, प्लेसमेंट/आकार/खिड़कियों का प्रकार और दीवारें, और ताप क्षमता के साथ सौर-ऊर्जा-भंडारण ताप द्रव्यमान का समावेश है।

यद्यपि इन विचारों को किसी भी इमारत की ओर निर्देशित किया जा सकता है, आदर्श अनुकूलित लागत/प्रदर्शन समाधान को प्राप्त करने के लिए इन वैज्ञानिक सिद्धांतों के सावधानीपूर्वक, समग्र, प्रणाली एकीकरण अभियांत्रिकी की आवश्यकता होती है। कंप्यूटर मॉडलिंग के माध्यम से निष्क्रिय सौर निर्माण डिजाइन का इतिहास (जैसे कि व्यापक अमेरिकी ऊर्जा ऊर्जा विभाग^[3] निर्माण ऊर्जा सिमुलेशन सॉफ्टवेयर) और दशकों से सीखे गए सबक के अनुप्रयोग (1970 के दशक के बाद से ऊर्जा संकट) कार्यक्षमता या एस्थेटिक्स का त्याग किए बिना महत्वपूर्ण ऊर्जा बचत और पर्यावरणीय क्षति में कमी कर सकते हैं।^[4] वास्तव में, निष्क्रिय-सौर डिजाइन सुविधाएँ जैसे कि ग्रीनहाउस/सनरूम/सोलारियम अंतरिक्ष की प्रति यूनिट कम लागत पर, घर की जीवंतता, दिन के उजाले, विचारों और मूल्य को बहुत बढ़ा सकती है।

1970 के दशक के ऊर्जा संकट के बाद से निष्क्रिय सौर निर्माण डिजाइन के बारे में बहुत कुछ सीखा गया है। कई अवैज्ञानिक, अंतर्ज्ञान-आधारित महंगे निर्माण प्रयोगों ने शून्य ऊर्जा भवन को प्राप्त करने का प्रयास किया -हीटिंग-एंड-कूलिंग ऊर्जा बिलों का कुल उन्मूलन और विफल रहे हैं।

निष्क्रिय सौर भवन निर्माण मुश्किल या महंगा नहीं हो सकता है ( मौजूदा सामग्री और प्रौद्योगिकी का उपयोग करके), लेकिन वैज्ञानिक निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन गैर-विभागीय इंजीनियरिंग प्रयास है जिसके लिए पिछले काउंटर-इंट्यूटी सबक सीखे गए और प्रवेश करने के लिए समय, मूल्यांकन, और सिमुलेशन इनपुट और आउटपुट को परिष्कृत करने की आवश्यकता है।

निर्माण के बाद के सबसे उपयोगी मूल्यांकन उपकरणों में से औपचारिक मात्रात्मक वैज्ञानिक ऊर्जस्विता का लेखापरीक्षण के लिए डिजिटल थर्मोग्राफिक कैमरे का उपयोग कर थर्मोग्राफी किया गया है। ऊष्मीय इमेजिंग का उपयोग खराब ऊष्मीय प्रदर्शन के क्षेत्रों जैसे कि छत-कोण वाले ग्लास के नकारात्मक ऊष्मीय प्रभाव या ठंडे सर्दियों की रात या गर्म गर्मी के दिन पर रोशनदान के लिए किया जा सकता है।

पिछले तीन दशकों के दौरान सीखे गए वैज्ञानिक पाठ को परिष्कृत व्यापक निर्माण ऊर्जा सिमुलेशन कंप्यूटर सॉफ्टवेयर सिस्टम (जैसे U.S. DOE एनर्जी प्लस) में कैप्चर किया गया है।

मात्रात्मक लागत लाभ उत्पाद अनुकूलन के साथ वैज्ञानिक निष्क्रिय सौर निर्माण डिजाइन नौसिखिया के लिए आसान नहीं है। जटिलता के स्तर के परिणामस्वरूप वर्तमान में जारी खराब-आर्किटेक्चर और कई अंतर्ज्ञान-आधारित, अवैज्ञानिक निर्माण प्रयोग हुए हैं जो अपने डिजाइनरों को निराश करते हैं और अनुचित विचारों पर उनके निर्माण बजट का महत्वपूर्ण हिस्सा बर्बाद करते हैं।^[5]

वैज्ञानिक डिजाइन और इंजीनियरिंग के लिए आर्थिक प्रेरणा महत्वपूर्ण है। यदि इसे 1980 में नए भवन निर्माण के लिए बड़े पैमाने पर लागू किया गया था (1970 के दशक के पाठों के आधार पर), संयुक्त राज्य अमेरिका महंगी ऊर्जा और संबंधित प्रदूषण पर प्रति वर्ष $ 250,000,000 से अधिक की बचत कर सकता है।^[5]

1979 के बाद से, निष्क्रिय सौर निर्माण डिजाइन शैक्षिक संस्थान प्रयोगों और दुनिया भर की सरकारों द्वारा शून्य ऊर्जा निर्माण प्राप्त करने का महत्वपूर्ण तत्व रहा है, अमेरिका के ऊर्जा विभाग और ऊर्जा अनुसंधान वैज्ञानिकों सहित दुनिया भर की सरकारों ने दशकों से समर्थन किया है। अवधारणा का लागत प्रभावी प्रमाण दशकों पहले स्थापित किया गया था, लेकिन वास्तुकला, निर्माण व्यापार और निर्माण-मालिक निर्णय लेने में सांस्कृतिक परिवर्तन बहुत धीमा और मुश्किल रहा है।^[5]

वास्तुकला विज्ञान और वास्तुकला प्रौद्योगिकी जैसे नए विषयों को वास्तुकला के कुछ स्कूलों में जोड़ा जा रहा है, जिसका भविष्य का लक्ष्य उपरोक्त वैज्ञानिक और ऊर्जा-इंजीनियरिंग सिद्धांतों को सिखाना है।^{[citation needed]}

निष्क्रिय डिजाइन में सौर पथ

एक वर्ष से अधिक सौर ऊंचाई;न्यूयॉर्क शहर, न्यूयॉर्क (राज्य) पर आधारित अक्षांश

एक साथ इन लक्ष्यों को प्राप्त करने की क्षमता मौलिक रूप से पूरे दिन सूर्य के पथ में मौसमी विविधताओं पर निर्भर करती है।

यह अपनी कक्षा के संबंध में पृथ्वी के घूर्णन के अक्ष के झुकाव के परिणामस्वरूप होता है। सूर्य पथ किसी भी अक्षांश के लिए अद्वितीय है।

उत्तरी गोलार्ध में गैर-उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में भूमध्य रेखा से 23.5 डिग्री से अधिक दूर:

सूर्य दक्षिण की ओर (भूमध्य रेखा की दिशा में) अपने उच्चतम बिंदु पर पहुंच जाएगा
जैसे -जैसे शीतकालीन संक्रांति निकलता है, दिगंश जिस पर सूर्य सूर्योदय और सूर्यास्त उत्तरोत्तर दक्षिण की ओर आगे बढ़ता है, दिन के उजाले का समय छोटा हो जाता है
इसके विपरीत गर्मियों में देखा गया है जहां सूर्य उदय होगा, उत्तर की ओर आगे बढ़ेगा और दिन का समय बढ़ जाएगा^[6]

दक्षिणी गोलार्ध में यह देखा जाता है, लेकिन सूरज पूर्व में उगता और पश्चिम की ओर सूर्यास्त होता है, चाहे आप किसी भी गोलार्द्ध में हों।

भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में 23.5 डिग्री से कम पर, सौर दोपहर में सूर्य की स्थिति उत्तर से दक्षिण की ओर दोलन करेगी और वर्ष के दौरान फिर से वापस आ जाएगी।^[7]

उत्तर या दक्षिण ध्रुव से 23.5 डिग्री से अधिक क्षेत्रों में, गर्मियों के दौरान सूर्य बिना अस्त के आकाश में पूर्ण चक्र का पता लगाएगा, जबकि यह छह महीने बाद, सर्दियों की उच्चत्व के दौरान क्षितिज के ऊपर कभी नहीं दिखाई देगा।^[8]

सर्दियों और गर्मियों के बीच सौर दोपहर में सूर्य की ऊंचाई में 47 डिग्री का अंतर निष्क्रिय सौर डिजाइन का आधार है। इस जानकारी को स्थानीय जलवायु डेटा (डिग्री दिवस) ताप और शीतन आवश्यकताओं के साथ संयुक्त किया जाता है यह निर्धारित करने के लिए कि वर्ष के किस समय सौर लाभ ऊष्मीय आराम के लिए फायदेमंद होगा, और कब इसे छायांकन के साथ अवरुद्ध किया जाना चाहिए। ग्लेजिंग और शेडिंग उपकरणों जैसे वस्तुओं का रणनीतिक नियोजन, भवन में प्रवेश करने वाले सौर लाभ के प्रतिशत को पूरे वर्ष नियंत्रित किया जा सकता है।

निष्क्रिय सौर सूर्य पथ डिजाइन समस्या यह है कि यद्यपि सूर्य पृथ्वी के ऊष्मीय द्रव्यमान से "ऊष्मीय लैग" के कारण छह सप्ताह पहले और संक्रांति के छह सप्ताह बाद समान सापेक्ष स्थिति में है, तापमान और सौर लाभ की आवश्यकताएं गर्मी या सर्दी संक्रांति से पहले और बाद में काफी अलग हैं। मूवेबल शटर्स, शेड्स, शेड स्क्रीन्स, या विंडो क्विल्ट्स दिन-प्रतिदिन और घंटे-दर-घंटे सौर लाभ और इन्सुलेशन आवश्यकताओं को समायोजित कर सकते हैं।

कमरे की सावधानीपूर्वक व्यवस्था निष्क्रिय सौर डिजाइन को पूरा करती है। आवासीय आवासों के लिए सामान्य विशेषता यह है कि रहने वाले क्षेत्रों को दोपहर के सूरज की ओर और शयन कक्षों को विपरीत दिशा में रखा जाए।^[9] हेलिओडोन एक पारंपरिक जंगम प्रकाश उपकरण है जिसका उपयोग वास्तुकारों और डिजाइनरों द्वारा सूर्य पथ प्रभावों के मॉडल की सहायता के लिए किया जाता है। आधुनिक समय में, 3D कंप्यूटर ग्राफिक्स इस डेटा को दृष्टि से अनुकरण कर सकते हैं और प्रदर्शन भविष्यवाणियों की गणना कर सकते हैं।^[4]

निष्क्रिय सौर गर्मी हस्तांतरण सिद्धांत

व्यक्तिगत ऊष्मीय आराम व्यक्तिगत स्वास्थ्य कारकों (चिकित्सा, मनोवैज्ञानिक, समाजशास्त्रीय और परिस्थितिजन्य), परिवेशी वायु तापमान, माध्य विकिरण तापमान, वायु आंदोलन (पवन ठंड, विक्षोभ) और सापेक्ष आर्द्रता (मानव वाष्पीकरण शीतलन को प्रभावित करना) का कार्य है। इमारतों में ऊष्मा हस्तांतरण छत, दीवारों, फर्श और खिड़कियों के माध्यम से संवहन, चालन और ऊष्मीय विकिरण के माध्यम से होता है।^[10]

संवहन ऊष्मा हस्तांतरण

संवहन (ऊष्मा हस्तांतरण) लाभकारी या हानिकारक हो सकता है। खराब मौसम / वेदरस्ट्रिपिंग / ड्राफ्ट-प्रूफिंग से अनियंत्रित वायु समावेश सर्दियों के दौरान गर्मी के नुकसान का 40% तक योगदान कर सकता है;^[11] यद्यपि, ऑपरेशनल खिड़कियों या वेंट का रणनीतिक प्लेसमेंट संवहन, क्रॉस-वेंटिलेशन और गर्मियों में ठंडा हो सकता है जब बाहरी हवा आरामदायक तापमान और सापेक्ष आर्द्रता की होती है।^[12] फ़िल्टर्ड ऊर्जा पुन:प्राप्ति वेंटिलेशन प्रणाली अनफिल्टर्ड वेंटिलेशन एयर में अवांछनीय आर्द्रता, धूल, पराग और सूक्ष्मजीवों को खत्म करने के लिए उपयोगी हो सकता है।

प्राकृतिक संवहन के कारण गर्म हवा बढ़ती है और ठंडी हवा गिरती है, जिससे गर्मी का असमान स्तरीकरण हो सकता है। यह ऊपरी और निचले वातानुकूलित स्थान में तापमान असहज भिन्नता का कारण बन सकता है, गर्म हवा को बाहर निकालने की एक विधि के रूप में काम करता है, या निष्क्रिय सौर ताप वितरण और तापमान समतुल्यता के लिए प्राकृतिक-संवहन वायु-प्रवाह लूप के रूप में डिज़ाइन किया गया है। पसीना और वाष्पीकरण द्वारा प्राकृतिक मानव शीतलन प्रशंसकों द्वारा प्राकृतिक या कृत्रिम संवहनीय वायु आंदोलन के माध्यम से किया जा सकता है, लेकिन छत के पंखे कमरे के शीर्ष पर स्तरीकृत इनसुलेट हवा परतों को उत्तेजित कर सकते हैं और गर्म अटारी से या पास की खिड़कियों के माध्यम से ऊष्मा हस्तांतरण को तेज कर सकते हैं। इसके अलावा, उच्च सापेक्ष आर्द्रता मानव द्वारा वाष्पीकृत शीतलन को रोकती है।

विकिरण ऊष्मा हस्तांतरण

ऊष्मा हस्तांतरण का मुख्य स्रोत विकिरण ऊर्जा है और प्राथमिक स्रोत सूर्य है। सौर विकिरण मुख्य रूप से छत और खिड़कियों (लेकिन दीवारों के माध्यम से भी) के माध्यम से होता है । ऊष्मीय विकिरण गर्म सतह से ठंडी सतह पर चला जाता है। छतें घर में वितरित अधिकांश सौर विकिरण प्राप्त करती हैं। रेडिएंट बैरियर के अलावा ठंडी छत या कच्ची छत आपके अटारी को गर्मी के चरम बाहरी हवा के तापमान से अधिक गर्म होने से रोकने में मदद कर सकती है ^[13] (देखें अलबेडो, अवशोषण, उत्सर्जन और परावर्तकता)।

विंडोज ऊष्मीय विकिरण के लिए तैयार और अनुमानित साइट है।^[14] विकिरण से ऊर्जा दिन में एक खिड़की में और रात में एक ही खिड़की से बाहर जा सकती है। विकिरण एक वैक्यूम, या अनुवाद माध्यम के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय तरंगों को संचारित करने के लिए फोटॉन का उपयोग करता है। शीत-स्‍पष्‍ट दिनों में भी सौर ऊर्जा का लाभ महत्‍वपूर्ण हो सकता है। खिड़कियों के माध्यम से सौर ताप लाभ को इनसुलेटेड ग्लेजिंग, छायांकन और अभिविन्यास द्वारा कम किया जा सकता है। छत और दीवारों की तुलना में विंडोज को इंसुलेट करना विशेष रूप से कठिन है। विंडो कवरिंग के माध्यम से और आसपास संवहनीय ऊष्मा हस्तांतरण भी इसके इन्सुलेशन गुणों को कम करता है।^[14] खिड़कियों को छायांकित करते समय, बाहरी छायांकन आंतरिक खिड़की के आवरणों की तुलना में गर्मी के लाभ को कम करने में अधिक प्रभावी होता है।^[14]

पश्चिमी और पूर्वी सूर्य गर्मी और प्रकाश प्रदान कर सकते हैं, लेकिन अगर छाया नहीं की गई तो गर्मी में अधिक गर्म करने के लिए असुरक्षित हैं। इसके विपरीत, कम दोपहर का सूर्य सर्दियों के दौरान प्रकाश और गर्मी को आसानी से स्वीकार करता है, लेकिन गर्मियों के दौरान उचित लंबाई के ओवरहंग या ग्रीम छाया वाले पत्तों के साथ लूवरेस के साथ आसानी से छाया की जा सकती है जो गिरने में अपनी पत्तियां बहा देते हैं। प्राप्त विकिरण गर्मी की मात्रा स्थान अक्षांश, ऊंचाई, बादल आवरण और घटना के मौसमी/घंटा कोण से संबंधित है (देखें सूर्य पथ और लैम्बर्ट का कोज्या नियम)।

एक अन्य निष्क्रिय सौर डिजाइन सिद्धांत यह है कि ऊष्मीय ऊर्जा को कुछ निर्माण सामग्री में संग्रहीत किया जा सकता है और फिर से जारी किया जा सकता है जब ऊर्जा लाभ डायर्नल (दिन/रात) तापमान विविधताओं को स्थिर करने के लिए होता है। थर्मोडायनामिक सिद्धांतों की जटिल बातचीत पहली बार डिजाइनरों के लिए प्रतिकूल हो सकती है। सटीक कंप्यूटर मॉडलिंग महंगे निर्माण प्रयोगों से बचने में मदद कर सकते हैं।

साइट विशिष्ट विचार डिजाइन के दौरान

अक्षांश, सूर्य पथ और इनसोलेशन (धूप)
सौर लाभ में मौसमी विविधताएं जैसे शीतलन या ऊष्मायन दिवस, सौर आतपन, आर्द्रता
दैनिक तापमान में उतार-चढ़ाव
हवा, आर्द्रता, वनस्पति और भूमि से संबंधित सूक्ष्म जलवायु विवरण
अवरोध / ओवर-शैडिंग-सौर लाभ या स्थानीय क्रॉस-विंड्स के लिए

समशीतोष्ण जलवायु में आवासीय इमारतों के लिए डिजाइन तत्व

घर में कमरे-प्रकार, आंतरिक दरवाजे, दीवारों और उपकरणों का स्थान।
भूमध्य रेखा का सामना करने के लिए (या सुबह के सूरज को पकड़ने के लिए पूर्व में कुछ डिग्री) इमारत को उन्मुख करना।^[9]
पूर्व -पश्चिम अक्ष के साथ भवन आयाम का विस्तार करना।
सर्दियों में दोपहर के सूरज का सामना करने के लिए पर्याप्त रूप से खिड़कियों को आकार देना और गर्मियों में छायांकित होना।
दूसरी ओर खिड़कियों को छोटा करना, विशेष रूप से पश्चिमी खिड़कियां^[14]
सही आकार, अक्षांश-विशिष्ट छत ओवरहैंग^[15] या छायांकन तत्व (झाड़ी, पेड़, ट्रेलिस, बाड़, शटर आदि)।^[16]
मौसमी अत्यधिक गर्मी लाभ या हानि को कम करने के लिए रेडिएंट बैरियर और थोक इन्सुलेशन सहित उचित मात्रा और प्रकार के निर्माण इन्सुलेशन का उपयोग करना।
सर्दियों के दिन के दौरान अतिरिक्त सौर ऊर्जा (जो रात के दौरान फिर से विकीर्ण होता है) को संग्रहीत करने के लिए ऊष्मीय द्रव्यमान का उपयोग करना।^[17]

भूमध्य रेखा- ग्लास और ऊष्मीय मास की सटीक मात्रा अक्षांश, ऊंचाई, जलवायु परिस्थितियों और तापन/शीतलन डिग्री डे आवश्यकताओं के सावधानीपूर्वक विचार पर आधारित होनी चाहिए।

ऊष्मीय कार्य को कम करने वाले कारक:

आदर्श अभिविन्यास और उत्तर -दक्षिण/पूर्व/पश्चिम पहलू अनुपात से विचलन।
अत्यधिक ग्लास क्षेत्र (ओवर-ग्लाजिंग) के परिणामस्वरूप ओवरहीटिंग (जिसका परिणाम सॉफ्ट फ़र्निंग भी होता है) और परिवेशी वायु के तापमान में गिरावट आने पर गर्मी का नुकसान होता है।
ग्लेज़िंग स्थापित करना जहां दिन के दौरान सौर लाभ और रात के दौरान ऊष्मीय नुकसान को आसानी से नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। उदा: वेस्ट-फेसिंग, एंगल्ड ग्लेज़िंग, स्काईलाइट्स^[18]
गैर-इन्सुलेटेड या असुरक्षित ग्लेजिंग के माध्यम से ऊष्मीय नुकसान
उच्च सौर लाभ के मौसमी अवधि के दौरान पर्याप्त छायांकन की कमी (विशेष रूप से पश्चिम की दीवार पर)
दैनिक तापमान भिन्नताओं को संशोधित करने के लिए ऊष्मीय द्रव्यमान का गलत अनुप्रयोग
खुली सीढ़ियां ऊपरी और निचली मंजिलों के बीच गर्म हवा के असमान वितरण के लिए अग्रणी सीढ़ियाँ
उच्च भवन सतह क्षेत्र से आयतन तक - बहुत सारे कोने
अपर्याप्त मौसम उच्च वायु समावेश के लिए अग्रणी
गर्म मौसम के दौरान विकिरित अवरोधों या गलत तरीके से स्थापित की कमी। (नीचे छत और हरी छत भी देखें)
इन्सुलेशन सामग्री जो ऊष्मा हस्तांतरण के मुख्य मोड से मेल नहीं खाते (जैसे कि) अवांछित संवहन/ प्रवाहकीय / विकिरण ऊष्मा हस्तांतरण

दक्षता और निष्क्रिय सौर ताप की अर्थशास्त्र

तकनीकी रूप से, PSH अत्यधिक कुशल है। प्रत्यक्ष गैन प्रणाली (यानी "उपयोगी" गर्मी में परिवर्तित) एपर्चर या कलेक्टर पर घर्षण करने वाले सौर विकिरण की ऊर्जा का 65-70% उपयोग कर सकते हैं।

निष्क्रिय सौर अंश (PSF) PSH द्वारा पूरा किए गए आवश्यक ऊष्म लोड का प्रतिशत है और इसलिए हीटिंग लागत में संभावित कमी का प्रतिनिधित्व करता है। रिटस्क्रीन इंटरनेशनल ने 20-50% की PSF की सूचना दी है। स्थिरता के क्षेत्र में, 15 प्रतिशत के क्रम में भी ऊर्जा संरक्षण को पर्याप्त माना जाता है।

अन्य स्रोत निम्नलिखित PSF की रिपोर्ट करते हैं:

मामूली प्रणालियों के लिए 5-25%
अत्यधिक अनुकूलित प्रणालियों के लिए 40%
बहुत तीव्र प्रणालियों के लिए 75% तक

दक्षिण -पश्चिम संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे अनुकूल जलवायु में, अत्यधिक अनुकूलित सिस्टम 75% PSF से अधिक हो सकते हैं।^[19]

अधिक जानकारी के लिए सौर वायु ताप देखें।

प्रमुख निष्क्रिय सौर बिल्डिंग कॉन्फ़िगरेशन

तीन अलग -अलग निष्क्रिय सौर ऊर्जा विन्यास ^[20] और कम से कम इन बुनियादी विन्यासों का एक उल्लेखनीय संकर है:

प्रत्यक्ष सौर लाभ
अप्रत्यक्ष सौर प्रणाली
हाइब्रिड डायरेक्ट/अप्रत्यक्ष सौर प्रणाली
पृथक सौर प्रणाली

प्रत्यक्ष सौर प्रणाली

प्रत्यक्ष-लाभ निष्क्रिय सौर प्रणाली में, इनडोर स्पेस सौर संग्राहक, गर्मी अवशोषण और वितरण प्रणाली के रूप में कार्य करता है। उत्तरी गोलार्द्ध में दक्षिणमुखी कांच (दक्षिणी गोलार्द्ध में उत्तरमुखी) सौर ऊर्जा को भवन के आंतरिक भाग में प्रवेश करता है जहां यह सीधे गर्म होता है (उज्ज्वल ऊर्जा अवशोषण) या अप्रत्यक्ष रूप से गर्म होता है (संवहन के माध्यम से) कंक्रीट या चिनाई फर्श और दीवारों जैसे भवन में ऊष्मीय द्रव्यमान को स्वीकार करता है। ऊष्मीय द्रव्यमान के रूप में कार्य करने वाली मंजिलों और दीवारों को भवन के कार्यात्मक भागों के रूप में शामिल किया जाता है और दिन के दौरान गर्मी की तीव्रता को शांत किया जाता है। रात में, गर्म ऊष्मीय द्रव्यमान अंदर की जगह में गर्मी को विकीर्ण करता है।^[20]

ठंडी जलवायु में, एक सन-टेम्पर्ड बिल्डिंग प्रत्यक्ष लाभ निष्क्रिय सौर विन्यास का सबसे बुनियादी प्रकार है, जिसमें अतिरिक्त ऊष्मीय द्रव्यमान जोड़े बिना केवल दक्षिण की ओर मुख वाले ग्लेजिंग क्षेत्र में वृद्धि (हल्की) शामिल है। यह एक प्रकार की प्रत्यक्ष-गैन प्रणाली है जिसमें इमारत के लिफ़ाफ़े को अच्छी तरह से इंसुलेट किया जाता है, पूर्व-पश्चिम दिशा में लंबा किया जाता है, और दक्षिण की ओर खिड़कियों का बड़ा अंश (~80% या अधिक) होता है। इसमें पहले से ही इमारत में मौजूद ऊष्मीय द्रव्यमान (यानी, बस फ्रेमिंग, दीवार बोर्ड, आदि) को थोड़ा जोड़ा गया है। सन-टेम्पर्ड बिल्डिंग में, दक्षिण-मुखी विंडो क्षेत्र को अधिक गरम होने से रोकने के लिए कुल फर्श क्षेत्र के लगभग 5 से 7% तक सीमित किया जाना चाहिए। अतिरिक्त दक्षिण फेसिंग ग्लेजिंग को केवल तभी शामिल किया जा सकता है जब अधिक ऊष्मीय द्रव्यमान जोड़ा जाता है। ऊर्जा बचत इस प्रणाली के साथ बहुत कम होती है, और सन टेम्परिंग बहुत कम लागत होती है।^[20]

वास्तविक प्रत्यक्ष लाभ निष्क्रिय सौर प्रणालियों में, इनडोर वायु में बड़े तापमान में उतार -चढ़ाव को रोकने के लिए पर्याप्त ऊष्मीय द्रव्यमान की आवश्यकता होती है; सूर्य के तापमान वाले भवन की तुलना में अधिक ऊष्मीय द्रव्यमान की आवश्यकता होती है। भवन के आंतरिक भाग का अतिशयोक्ति अपर्याप्त या खराब डिजाइन वाले ऊष्मीय द्रव्यमान के कारण हो सकता है। फर्श, दीवारों और छत के आंतरिक सतह क्षेत्र का लगभग डेढ़ से दो तिहाई भाग ऊष्मीय भंडारण सामग्री से निर्मित किया जाना चाहिए। ऊष्मीय भंडारण सामग्री कंक्रीट, एडोब, ईंट और पानी हो सकती है। फर्श और दीवारों में ऊष्मीय द्रव्यमान को वैसा ही रखा जाना चाहिए जैसा कि कार्यात्मक और सौंदर्यपरक रूप से संभव है; ऊष्मीय द्रव्यमान को सीधे धूप के संपर्क में लाने की आवश्यकता है। वॉल-टू-वॉल कारपेटिंग, बड़े थ्रो रग्स, विशाल फर्नीचर और बड़ी दीवार हैंगिंग से बचना चाहिए।

सामान्यतः दक्षिण-मुखी कांच के लगभग 1 ft² के लिए, ऊष्मीय द्रव्यमान के लिए लगभग 5 से 10 ft³ की आवश्यकता होती है। जब न्यूनतम-से-औसत दीवार और फर्श कवरिंग और फर्नीचर के लिए लेखांकन करते हैं, तो यह सामान्यतः दक्षिण-फेसिंग ग्लास के लगभग 5 से 10 ft² (5 से 10 m²) के बराबर होता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि क्या सूरज की रोशनी सीधे सतह पर आती है। अंगूठे का सबसे सरल नियम यह है कि ऊष्मीय द्रव्यमान क्षेत्र में प्रत्यक्ष-लाभ कलेक्टर (ग्लास) क्षेत्र के सतह क्षेत्र का 5 से 10 गुना क्षेत्र होना चाहिए।^[20]

ठोस ऊष्मीय द्रव्यमान (जैसे, कंक्रीट, चिनाई, पत्थर, आदि) अपेक्षाकृत पतला होना चाहिए, लगभग 4 इंच (100 mm) से अधिक मोटा नहीं होना चाहिए। बड़े खुले क्षेत्रों वाले ऊष्मीय द्रव्यमान और दिन के कम से कम भाग (2 घंटे न्यूनतम) के लिए सीधे सूर्य के प्रकाश में सबसे अच्छा प्रदर्शन करते हैं। मध्यम से गहरे, उच्च अवशोषण वाले रंगों का उपयोग ऊष्मीय द्रव्यमान तत्वों की सतहों पर किया जाना चाहिए जो सीधे सूर्य के प्रकाश में होंगे। ऊष्मीय द्रव्यमान जो सूर्य के प्रकाश के संपर्क में नहीं है, कोई भी रंग हो सकता है। हल्के तत्व (जैसे, ड्राईवाल की दीवारें और छत) किसी भी रंग के हो सकते हैं। अंधेरे, बादलों की अवधि और रात के घंटों के दौरान तंग-फिटिंग, चलने योग्य इन्सुलेशन पैनलों के साथ ग्लेज़िंग को कवर करने से प्रत्यक्ष-लाभ प्रणाली के प्रदर्शन में काफी वृद्धि होगी। प्राकृतिक संवहन गर्मी हस्तांतरण के कारण प्लास्टिक या धातु की रोकथाम के भीतर और सीधे सूर्य के प्रकाश में रखा गया पानी ठोस द्रव्यमान की तुलना में अधिक तेजी से और समान रूप से गर्म होता है। संवहन प्रक्रिया सतह के तापमान को अत्यधिक चरम होने से भी रोकती है जैसा कि वे कभी-कभी करते हैं जब गहरे रंग की ठोस द्रव्यमान सतहों को सीधे सूर्य का प्रकाश प्राप्त होता है।

जलवायु और पर्याप्त ऊष्मीय द्रव्यमान के आधार पर, प्रत्यक्ष लाभ प्रणाली में दक्षिण-मुखी ग्लास क्षेत्र फर्श क्षेत्र के लगभग 10 से 20% तक सीमित होना चाहिए (जैसे, 100 ft² फर्श क्षेत्र के लिए 10 से 20 ft² ग्लास)। यह नेट ग्लास या ग्लेजिंग क्षेत्र पर आधारित होना चाहिए। ध्यान दें कि अधिकांश खिड़कियों में नेट ग्लास/ग्लेजिंग क्षेत्र होता है जो समग्र विंडो इकाई क्षेत्र का 75 से 85% होता है। इस स्तर के ऊपर, कपड़ों के ओवरहीटिंग, चमक और धुंधलेपन की समस्याएं होने की संभावना है।^[20]

अप्रत्यक्ष सौर प्रणाली

अप्रत्यक्ष-लाभ निष्क्रिय सौर प्रणाली में, ऊष्मीय द्रव्यमान (ठोस, चिनाई, या पानी) सीधे दक्षिण-सामना करने वाले कांच के पीछे और गर्म इनडोर स्थान के सामने स्थित है और इसलिए स्थिति को सीधे गर्म करना नहीं है।द्रव्यमान सूर्य के प्रकाश को इनडोर स्थान में प्रवेश करने से रोकता है और कांच के माध्यम से दृश्य को भी बाधित कर सकता है। अप्रत्यक्ष लाभ प्रणालियों के दो प्रकार हैं: ऊष्मीय स्टोरेज वॉल सिस्टम और रूफ पॉन्ड सिस्टम।^[20]

ऊष्मीय स्टोरेज (ट्रोम्बे) दीवारें

एक ऊष्मीय स्टोरेज वॉल सिस्टम में, जिसे अक्सर 'ट्रोम्बे वॉल' कहा जाता है, एक विशाल दीवार सीधे दक्षिण-सामना करने वाले कांच के पीछे स्थित है, जो सौर ऊर्जा को अवशोषित करती है और रात में इमारत के इंटीरियर की ओर चुनिंदा रूप से जारी करती है।दीवार का निर्माण कास्ट-इन-प्लेस कंक्रीट, ईंट, एडोब, पत्थर, या ठोस (या भरे हुए) कंक्रीट चिनाई इकाइयों से किया जा सकता है।सूरज की रोशनी कांच के माध्यम से प्रवेश करती है और तुरंत द्रव्यमान की दीवार की सतह पर अवशोषित हो जाती है और या तो संग्रहीत या सामग्री द्रव्यमान के माध्यम से अंदर के स्थान पर आयोजित की जाती है।ऊष्मीय द्रव्यमान सौर ऊर्जा को उतनी तेजी से अवशोषित नहीं कर सकता है जितना कि यह द्रव्यमान और खिड़की क्षेत्र के बीच की जगह में प्रवेश करता है।इस स्थान में हवा का तापमान आसानी से 120 & nbsp; ° F (49 & nbsp; ° C) से अधिक हो सकता है।इस गर्म हवा को दीवार के पीछे आंतरिक स्थानों में दीवार के शीर्ष पर गर्मी-वितरित वेंट को शामिल करके पेश किया जा सकता है।इस दीवार प्रणाली को पहली बार 1881 में अपने आविष्कारक एडवर्ड मोर्स द्वारा चित्रित और पेटेंट कराया गया था।फेलिक्स ट्रोम्बे, जिनके लिए इस प्रणाली को कभी -कभी नामित किया जाता है, एक फ्रांसीसी इंजीनियर थे जिन्होंने 1960 के दशक में फ्रांसीसी पाइरेनीस में इस डिजाइन का उपयोग करके कई घरों का निर्माण किया था।

एक ऊष्मीय स्टोरेज वॉल में आमतौर पर 4 से 16 (100 से 400 & nbsp; मिमी) मोटी चिनाई वाली दीवार होती है, जो एक अंधेरे, गर्मी-अवशोषित खत्म (या एक चयनात्मक सतह) के साथ लेपित होती है और उच्च ट्रांसमिसिटी ग्लास के एकल या दोहरे परत के साथ कवर की जाती है।कांच को आमतौर पर of से 2 से 2 से दीवार से एक छोटा हवाई क्षेत्र बनाने के लिए रखा जाता है।कुछ डिजाइनों में, द्रव्यमान 1 से 2 & nbsp; ft (0.6 मीटर) कांच से दूर स्थित है, लेकिन अंतरिक्ष अभी भी प्रयोग करने योग्य नहीं है।ऊष्मीय द्रव्यमान की सतह सौर विकिरण को अवशोषित करती है जो इसे हमला करती है और इसे रात के उपयोग के लिए संग्रहीत करती है।एक प्रत्यक्ष लाभ प्रणाली के विपरीत, ऊष्मीय स्टोरेज वॉल सिस्टम अत्यधिक खिड़की के क्षेत्र के बिना निष्क्रिय सौर ताप प्रदान करता है और आंतरिक रिक्त स्थान में चकाचौंध करता है।यद्यपि, विचारों और दिन के उजाले का लाभ उठाने की क्षमता समाप्त हो जाती है।यदि दीवार इंटीरियर आंतरिक रिक्त स्थान के लिए खुला नहीं है, तो ट्रोम्बे दीवारों का प्रदर्शन कम हो जाता है।दीवार की आंतरिक सतह पर स्थापित फर्नीचर, बुकशेल्व और दीवार अलमारियाँ इसके प्रदर्शन को कम कर देंगे।

एक शास्त्रीय ट्रोम्बे वॉल , जिसे उदारतापूर्वक ऊष्मीय स्टोरेज वॉल भी कहा जाता है, में द्रव्यमान की दीवार के छत और फर्श के स्तर के पास संचालन योग्य वेंट होते हैं जो इनडोर हवा को प्राकृतिक संवहन द्वारा उनके माध्यम से प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं।जैसे -जैसे सौर विकिरण कांच और दीवार के बीच फंसी हवा को गर्म करती है और यह उठने लगती है।हवा को निचले वेंट में खींचा जाता है, फिर सौर विकिरण द्वारा गर्म होने के लिए कांच और दीवार के बीच की जगह में, इसके तापमान को बढ़ाने और इसे बढ़ने के कारण, और फिर शीर्ष (छत) वेंट के माध्यम से वापस इनडोर अंतरिक्ष में बाहर निकल जाता है।यह दीवार को सीधे अंतरिक्ष में गर्म हवा पेश करने की अनुमति देता है;आमतौर पर लगभग 90 & nbsp; ° F (32 & nbsp; ° C) के तापमान पर।

यदि वेंट रात में (या बादल के दिनों में) खुले रह जाते हैं, तो संवहन एयरफ्लो का एक उलटा होता है, जो इसे बाहर निकालकर गर्मी को बर्बाद कर देगा।वेंट को रात में बंद किया जाना चाहिए ताकि भंडारण की दीवार की आंतरिक सतह से उज्ज्वल गर्मी इनडोर स्थान को गर्म कर दे।आम तौर पर, गर्मी के महीनों के दौरान वेंट भी बंद हो जाते हैं जब गर्मी लाभ की आवश्यकता नहीं होती है।गर्मियों के दौरान, दीवार के शीर्ष पर स्थापित एक बाहरी निकास वेंट को बाहर की ओर वेंट करने के लिए खोला जा सकता है।इस तरह की वेंटिंग सिस्टम को दिन के दौरान इमारत के माध्यम से सौर चिमनी ड्राइविंग हवा के रूप में कार्य करती है।

इंटीरियर के लिए वेंटेड ऊष्मीय स्टोरेज की दीवारें कुछ अप्रभावी साबित हुई हैं, ज्यादातर क्योंकि वे हल्के मौसम में और गर्मियों के महीनों के दौरान दिन के दौरान बहुत अधिक गर्मी वितरित करते हैं;वे बस ज़्यादा गरम करते हैं और आराम के मुद्दे बनाते हैं।अधिकांश सौर विशेषज्ञों ने सिफारिश की कि ऊष्मीय स्टोरेज दीवारों को इंटीरियर में नहीं दिया जाना चाहिए।

ट्रॉम्ब दीवार प्रणाली के कई रूप हैं।एक अनवेन्टेड ऊष्मीय स्टोरेज वॉल (तकनीकी रूप से ट्रॉम्ब की दीवार नहीं) बाहरी सतह पर सौर ऊर्जा को पकड़ती है, गर्म होती है, और आचरण करती हैआंतरिक सतह पर गर्मी, जहां यह आंतरिक दीवार की सतह से दिन में बाद में इनडोर स्थान तक विकिरण करता है।एक पानी की दीवार एक प्रकार के ऊष्मीय द्रव्यमान का उपयोग करती है जिसमें ऊष्मीय द्रव्यमान के रूप में उपयोग किए जाने वाले टैंक या पानी के ट्यूब होते हैं।

एक विशिष्ट अनियंत्रित ऊष्मीय स्टोरेज दीवार में दक्षिण की ओर एक अंधेरे, गर्मी-अवशोषित सामग्री के साथ एक दक्षिण की ओर चिनाई या कंक्रीट की दीवार होती है, जो बाहरी सतह पर होती है और कांच की एक या दोहरी परत के साथ सामना करती है।उच्च संचरण ग्लास द्रव्यमान की दीवार पर सौर लाभ को अधिकतम करता है।ग्लास को एक छोटे से हवाई क्षेत्र बनाने के लिए दीवार से (से 6 इंच (20 से 150 & nbsp; मिमी) तक रखा जाता है।ग्लास फ्रेमिंग आम तौर पर धातु (जैसे, एल्यूमीनियम) है क्योंकि विनाइल नरम हो जाएगा और लकड़ी 180 & nbsp पर सुपर सूख जाएगी; ° F (82 & nbsp; ° C) तापमान जो दीवार में कांच के पीछे मौजूद हो सकता है।कांच से गुजरने वाली धूप से गर्मी अंधेरी सतह से अवशोषित होती है, दीवार में संग्रहीत होती है, और चिनाई के माध्यम से धीरे -धीरे अंदर की ओर आयोजित की जाती है।एक वास्तुशिल्प विवरण के रूप में, पैटर्न वाला ग्लास सौर प्रसारणता का त्याग किए बिना दीवार की बाहरी दृश्यता को सीमित कर सकता है।

एक पानी की दीवार एक ठोस द्रव्यमान की दीवार के बजाय ऊष्मीय द्रव्यमान के लिए पानी के कंटेनरों का उपयोग करती है।पानी की दीवारें आमतौर पर ठोस द्रव्यमान की दीवारों की तुलना में थोड़ी अधिक कुशल होती हैं क्योंकि वे तरल पानी में संवहन धाराओं के विकास के कारण गर्मी को अधिक कुशलता से अवशोषित करते हैं क्योंकि यह गर्म होता है।ये धाराएं तेजी से मिश्रण और भवन में गर्मी के तेज हस्तांतरण का कारण बनती हैं, जो ठोस द्रव्यमान की दीवारों द्वारा प्रदान की जा सकती है।

बाहरी और आंतरिक दीवार की सतहों के बीच तापमान भिन्नता द्रव्यमान की दीवार के माध्यम से गर्मी चलाती है।इमारत के अंदर, यद्यपि, दिन के समय की गर्मी में देरी हो रही है, केवल शाम के दौरान ऊष्मीय द्रव्यमान की आंतरिक सतह पर उपलब्ध हो रहा है जब इसकी आवश्यकता होती है क्योंकि सूरज सेट हो गया है।समय अंतराल का समय अंतर होता है जब सूरज की रोशनी पहली बार दीवार से टकराती है और जब गर्मी इमारत के इंटीरियर में प्रवेश करती है।समय अंतराल दीवार और दीवार की मोटाई में उपयोग की जाने वाली सामग्री के प्रकार पर आकस्मिक है;अधिक से अधिक मोटाई एक बड़ा समय अंतराल पैदा करती है।तापमान में उतार-चढ़ाव के साथ संयुक्त ऊष्मीय द्रव्यमान की समय अंतराल विशेषता, एक समान रात के समय गर्मी स्रोत के रूप में अलग-अलग दिन के समय सौर ऊर्जा के उपयोग की अनुमति देता है।विंडोज को प्राकृतिक प्रकाश या सौंदर्य कारणों के लिए दीवार में रखा जा सकता है, लेकिन यह दक्षता को कुछ हद तक कम करता है।

एक ऊष्मीय स्टोरेज वॉल की मोटाई ईंट के लिए लगभग 10 से 14 (250 से 350 & nbsp; मिमी) होनी चाहिए, कंक्रीट के लिए 12 से 18 (300 से 450 & nbsp; मिमी), 8 से 12 (200 से 300 & nbsp; मिमी) के लिएपृथ्वी/एडोब, और पानी के लिए कम से कम 6 (150 & nbsp; मिमी)।ये मोटाई गर्मी के आंदोलन में देरी करते हैं जैसे कि देर शाम के घंटों के दौरान इनडोर सतह का तापमान चरम पर पहुंच जाता है।इमारत के इंटीरियर तक पहुंचने में हीट को लगभग 8 से 10 घंटे लगेंगे (गर्मी लगभग एक इंच प्रति घंटे की दर से एक कंक्रीट की दीवार के माध्यम से यात्रा करती है)।अंदर की दीवार खत्म (जैसे, ड्राईवॉल) और ऊष्मीय द्रव्यमान की दीवार के बीच एक अच्छा ऊष्मीय कनेक्शन आंतरिक स्थान पर गर्मी हस्तांतरण को अधिकतम करने के लिए आवश्यक है।

यद्यपि एक ऊष्मीय स्टोरेज की दीवार की स्थिति इनडोर स्पेस के दिन के ओवरहीटिंग को कम करती है, एक अच्छी तरह से अछूता इमारत लगभग 0.2 से 0.3 & nbsp; ft तक सीमित होनी चाहिए^{प्रति फीट ऊष्मीय द्रव्यमान दीवार की सतह का 2}^{फर्श क्षेत्र के 2} को गर्म किया जा रहा है (0.2 से 0.3 मीटर² प्रति मीटर^{जलवायु के आधार पर, फर्श क्षेत्र का 2})।एक पानी की दीवार में लगभग 0.15 से 0.2 & nbsp; ft होना चाहिए² पानी की दीवार की सतह प्रति फीट² (0.15 से 0.2 मीटर² प्रति मीटर²) फर्श क्षेत्र का।

ऊष्मीय मास की दीवारें धूप सर्दियों के जलवायु के लिए सबसे अधिक अनुकूल हैं, जिनमें उच्च डायर्नल (दिन-रात) तापमान झूलों (जैसे, दक्षिण-पश्चिम, पर्वत-पश्चिम) होते हैं।वे बादल या बेहद ठंडे जलवायु या जलवायु में भी प्रदर्शन नहीं करते हैं जहां एक बड़ा द्वंद्व तापमान स्विंग नहीं होता है।दीवार के ऊष्मीय द्रव्यमान के माध्यम से रात के ऊष्मीय नुकसान अभी भी बादल और ठंडी जलवायु में महत्वपूर्ण हो सकते हैं;दीवार एक दिन से भी कम समय में संग्रहीत गर्मी खो देती है, और फिर गर्मी को रिसाव करती है, जो नाटकीय रूप से बैकअप हीटिंग आवश्यकताओं को बढ़ाती है।तंग-फिटिंग, जंगम इन्सुलेशन पैनलों के साथ ग्लेज़िंग को कवर करने से लंबी बादल की अवधि और रात के घंटों के दौरान एक ऊष्मीय स्टोरेज सिस्टम के प्रदर्शन को बढ़ाएगा।

ऊष्मीय स्टोरेज दीवारों का मुख्य दोष उनकी गर्मी का नुकसान बाहर से है।अधिकांश जलवायु में गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए डबल ग्लास (ग्लास या प्लास्टिक में से कोई भी) आवश्यक है।हल्के जलवायु में, सिंगल ग्लास स्वीकार्य है।ऊष्मीय स्टोरेज दीवार की बाहरी सतह पर लागू एक चयनात्मक सतह (उच्च-अवशोषित/कम-उत्सर्जक सतह) कांच के माध्यम से अवरक्त ऊर्जा की मात्रा को कम करके प्रदर्शन में सुधार करती है;आमतौर पर, यह दैनिक स्थापना और इन्सुलेट पैनलों को हटाने की आवश्यकता के बिना प्रदर्शन में एक समान सुधार प्राप्त करता है।एक चयनात्मक सतह में दीवार की एक शीट होती है जो दीवार की बाहरी सतह से चिपकी होती है।यह सौर स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में लगभग सभी विकिरण को अवशोषित करता है और इन्फ्रारेड रेंज में बहुत कम उत्सर्जित करता है।उच्च शोषक प्रकाश को दीवार की सतह पर गर्मी में बदल देता है, और कम उत्सर्जन गर्मी को कांच की ओर वापस विकिरण करने से रोकता है।^[20]

छत तालाब प्रणाली

एक छत तालाब पैसिव सोलर सिस्टम , जिसे कभी -कभी सौर छत कहा जाता है, छत पर गर्म और ठंडे आंतरिक तापमान पर संग्रहीत पानी का उपयोग करता है, आमतौर पर रेगिस्तानी वातावरण में।यह आमतौर पर एक सपाट छत पर पानी के 6 से 12 (150 से 300 & nbsp; मिमी) रखने वाले कंटेनरों का निर्माण किया जाता है।उज्ज्वल उत्सर्जन को अधिकतम करने और वाष्पीकरण को कम करने के लिए पानी को बड़े प्लास्टिक बैग या फाइबरग्लास कंटेनरों में संग्रहीत किया जाता है।इसे अनगढ़ छोड़ा जा सकता है या ग्लेज़िंग द्वारा कवर किया जा सकता है।सौर विकिरण पानी को गर्म करता है, जो ऊष्मीय स्टोरेज माध्यम के रूप में कार्य करता है।रात में या बादल के मौसम के दौरान, कंटेनरों को इन्सुलेट पैनल के साथ कवर किया जा सकता है।छत के तालाब के नीचे इनडोर स्थान को ऊपर की छत तालाब भंडारण द्वारा उत्सर्जित ऊष्मीय ऊर्जा द्वारा गर्म किया जाता है।इन प्रणालियों को 35 से 70 & nbsp; lb/ft का समर्थन करने के लिए अच्छी जल निकासी प्रणालियों, जंगम इन्सुलेशन और एक बढ़ी हुई संरचनात्मक प्रणाली की आवश्यकता होती है² (1.7 से 3.3 & nbsp; kn/m²) डेड लोड।

दिन के दौरान सूर्य के प्रकाश की घटनाओं के कोणों के साथ, छत के तालाब केवल निचले और मध्य-अक्षांशों पर गर्म करने के लिए प्रभावी होते हैं, गर्म से समशीतोष्ण जलवायु में।छत तालाब प्रणाली गर्म, कम आर्द्रता जलवायु में ठंडा करने के लिए बेहतर प्रदर्शन करती है।कई सौर छतें नहीं बनाई गई हैं, और ऊष्मीय स्टोरेज छतों के डिजाइन, लागत, प्रदर्शन और निर्माण विवरण पर सीमित जानकारी है।^[20]

हाइब्रिड डायरेक्ट/अप्रत्यक्ष सौर प्रणाली

काचडोरियन ने प्रदर्शित किया कि ऊष्मीय स्टोरेज की दीवारों की कमियों को ट्रोम्बे की दीवार को क्षैतिज रूप से लंबवत रूप से उन्मुख करके दूर किया जा सकता है।^[21] यदि ऊष्मीय स्टोरेज द्रव्यमान का निर्माण एक दीवार के रूप में एक हवादार कंक्रीट स्लैब फर्श के रूप में किया जाता है, तो यह घर में प्रवेश करने से सूरज की रोशनी को अवरुद्ध नहीं करता है (ट्रोम्बे दीवार का सबसे स्पष्ट नुकसान) लेकिन यह अभी भी डबल-क्लेज़ेड इक्वेटर के माध्यम से सीधे सूर्य के प्रकाश के लिए उजागर किया जा सकता है-फैसिंग विंडोज, जो रात में ऊष्मीय शटर या शेड्स द्वारा आगे अछूता हो सकता है।^[22] दिन के समय गर्मी कैप्चर में ट्रॉम्ब की दीवार की समस्याग्रस्त देरी को समाप्त कर दिया जाता है, क्योंकि आंतरिक वायु स्थान तक पहुंचने के लिए गर्मी को दीवार के माध्यम से संचालित नहीं करना पड़ता है: इसमें से कुछ फर्श से तुरंत प्रतिबिंबित या फिर से रेडियेट करता है।बशर्ते स्लैब में ट्रोम्बे की दीवार की तरह एयर चैनल हों, जो उत्तर-दक्षिण दिशा में इसके माध्यम से चलते हैं और उत्तर और दक्षिण की दीवारों के अंदर कंक्रीट स्लैब फर्श के माध्यम से आंतरिक वायु स्थान पर पहुंच जाते हैं, स्लैब के माध्यम से जोरदार हवा थर्मोसिफ़ोनिंग अभी भी होता हैऊर्ध्वाधर ट्रॉम्ब की दीवार में, पूरे घर में गर्मी को वितरित करना (और गर्मियों में रिवर्स प्रक्रिया द्वारा घर को ठंडा करना)।

हवादार क्षैतिज स्लैब ऊर्ध्वाधर ट्रॉम्ब दीवारों की तुलना में निर्माण करने के लिए कम खर्चीला है, क्योंकि यह घर की नींव बनाता है जो किसी भी इमारत में एक आवश्यक खर्च है।स्लैब-ऑन-ग्रेड नींव एक आम, अच्छी तरह से समझा और लागत प्रभावी बिल्डिंग घटक है (केवल एक विदेशी ट्रॉम्ब दीवार निर्माण के बजाय कंक्रीट-ईंट हवा चैनलों की एक परत को शामिल करने से थोड़ा संशोधित)।इस तरह के ऊष्मीय मास सौर वास्तुकला के लिए एकमात्र शेष दोष एक तहखाने की अनुपस्थिति है, जैसा कि किसी भी स्लैब-ऑन ग्रेड डिजाइन में है।

काचडोरियन फ्लोर डिज़ाइन एक प्रत्यक्ष-लाभ निष्क्रिय सौर प्रणाली है, लेकिन इसका ऊष्मीय द्रव्यमान भी एक अप्रत्यक्ष हीटिंग (या कूलिंग) तत्व के रूप में काम करता है, रात में अपनी गर्मी दे रहा है।यह एक हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन की तरह एक वैकल्पिक चक्र हाइब्रिड ऊर्जा प्रणाली है।

पृथक सौर प्रणाली

एक पृथक लाभ निष्क्रिय सौर प्रणाली में, घटकों (जैसे, कलेक्टर और ऊष्मीय स्टोरेज) को इमारत के इनडोर क्षेत्र से अलग किया जाता है।^[20] एक संलग्न सनस्पेस , जिसे कभी -कभी सोलर रूम या सोलारियम भी कहा जाता है, एक चमकता हुआ इंटीरियर स्पेस या रूम के साथ एक प्रकार का अलग -थलग लाभ सौर प्रणाली है जो एक इमारत से जुड़ा हुआ है या संलग्न है लेकिनजिसे मुख्य कब्जे वाले क्षेत्रों से पूरी तरह से बंद किया जा सकता है।यह एक संलग्न ग्रीनहाउस की तरह कार्य करता है जो प्रत्यक्ष-लाभ और अप्रत्यक्ष-लाभ प्रणाली विशेषताओं के संयोजन का उपयोग करता है।एक सनस्पेस को बुलाया जा सकता है और एक ग्रीनहाउस की तरह दिखाई देता है, लेकिन एक ग्रीनहाउस को पौधों को उगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जबकि एक सनस्पेस को एक इमारत को गर्मी और सौंदर्यशास्त्र प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।सनस्पेस बहुत लोकप्रिय निष्क्रिय डिजाइन तत्व हैं क्योंकि वे एक इमारत के रहने वाले क्षेत्रों का विस्तार करते हैं और पौधों और अन्य वनस्पतियों को उगाने के लिए एक कमरा प्रदान करते हैं।मध्यम और ठंडी जलवायु में, यद्यपि, पूरक अंतरिक्ष हीटिंग को पौधों को बेहद ठंडे मौसम के दौरान ठंड से रखने के लिए आवश्यक है।

एक संलग्न सनस्पेस का दक्षिण-सामना करने वाला ग्लास एक प्रत्यक्ष-लाभ प्रणाली के रूप में सौर ऊर्जा एकत्र करता है।सबसे सरल सनस्पेस डिज़ाइन वर्टिकल विंडोज को बिना ओवरहेड ग्लेज़िंग के साथ स्थापित करना है।सनस्पेस ग्लेज़िंग की बहुतायत के माध्यम से उच्च गर्मी लाभ और उच्च गर्मी हानि का अनुभव कर सकते हैं।यद्यपि क्षैतिज और ढलान वाली ग्लेज़िंग सर्दियों में अधिक गर्मी इकट्ठा करती है, लेकिन गर्मियों के महीनों के दौरान ओवरहीटिंग को रोकने के लिए इसे कम से कम किया जाता है।यद्यपि ओवरहेड ग्लेज़िंग सौंदर्यवादी रूप से मनभावन हो सकता है, एक अछूता छत बेहतर ऊष्मीय प्रदर्शन प्रदान करती है।स्काईलाइट्स का उपयोग कुछ दिन के उजाले की क्षमता प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।ऊर्ध्वाधर ग्लेज़िंग सर्दियों में लाभ को अधिकतम कर सकता है, जब सूरज का कोण कम होता है, और गर्मियों के दौरान कम गर्मी लाभ प्राप्त होता है।वर्टिकल ग्लास कम खर्चीला, स्थापित करने और इन्सुलेट करने में आसान है, और लीक, फॉगिंग, ब्रेकिंग और अन्य कांच की विफलताओं के लिए प्रवण नहीं है।यदि गर्मियों में छायांकन प्रदान किया जाता है तो ऊर्ध्वाधर ग्लेज़िंग और कुछ ढलान वाले ग्लेज़िंग का एक संयोजन स्वीकार्य है।एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया ओवरहांग वह सब हो सकता है जो गर्मियों में ग्लेज़िंग को छाया देना आवश्यक है।

गर्मी के नुकसान और लाभ के कारण होने वाले तापमान भिन्नता को ऊष्मीय द्रव्यमान और कम-उत्सर्जक खिड़कियों द्वारा संचालित किया जा सकता है।ऊष्मीय द्रव्यमान में एक चिनाई फर्श, घर की सीमा, या पानी के कंटेनर की एक चिनाई की दीवार शामिल हो सकती है।भवन में गर्मी का वितरण छत और फर्श के स्तर के वेंट, खिड़कियां, दरवाजे या प्रशंसकों के माध्यम से पूरा किया जा सकता है।एक सामान्य डिजाइन में, लिविंग स्पेस से सटे सनस्पेस के पीछे स्थित ऊष्मीय मास वॉल एक अप्रत्यक्ष-लाभ ऊष्मीय मास वॉल की तरह काम करेगी।सनस्पेस में प्रवेश करने वाली सौर ऊर्जा को ऊष्मीय द्रव्यमान में बनाए रखा जाता है।सौर गर्मी को सनस्पेस के पीछे साझा द्रव्यमान की दीवार के माध्यम से और वेंट्स (जैसे कि एक अनियंत्रित ऊष्मीय स्टोरेज दीवार की तरह) या दीवार में उद्घाटन के माध्यम से कंडक्शन द्वारा भवन में अवगत कराया जाता है, जो संवहन द्वारा इनडोर स्पेस से सनस्पेस से एयरफ्लो की अनुमति देता है (एक वेंटेड ऊष्मीय स्टोरेज वॉल की तरह)।

ठंडी जलवायु में, कांच के माध्यम से बाहर की ओर प्रवाहकीय नुकसान को कम करने के लिए डबल ग्लेज़िंग का उपयोग किया जाना चाहिए।रात के समय की गर्मी हानि, यद्यपि सर्दियों के महीनों के दौरान महत्वपूर्ण है, सनस्पेस में उतना आवश्यक नहीं है जितना कि प्रत्यक्ष लाभ प्रणालियों के साथ क्योंकि सनस्पेस को बाकी इमारत से बंद किया जा सकता है।समशीतोष्ण और ठंडी जलवायु में, रात में इमारत से सूर्य के स्थान को अलग करना महत्वपूर्ण है।इमारत और संलग्न सनस्पेस के बीच बड़े कांच के पैनल, फ्रेंच दरवाजे, या कांच के दरवाजों को फिसलने से खुले स्थान से जुड़े गर्मी के नुकसान के बिना एक खुली भावना बनाए रखेगा।

एक चिनाई ऊष्मीय दीवार के साथ एक सनस्पेस को लगभग 0.3 & nbsp; ft की आवश्यकता होगी^{प्रति फीट ऊष्मीय द्रव्यमान दीवार की सतह का 2}^{फर्श क्षेत्र के 2} को गर्म किया जा रहा है (0.3 मीटर)² प्रति मीटर^{जलवायु के आधार पर, फर्श क्षेत्र का 2})।दीवार की मोटाई एक ऊष्मीय स्टोरेज दीवार के समान होनी चाहिए।यदि पानी की दीवार का उपयोग सूरज की जगह और रहने की जगह के बीच किया जाता है, तो लगभग 0.20 & nbsp; ft^{प्रति फीट ऊष्मीय द्रव्यमान दीवार की सतह का 2}^{फर्श क्षेत्र के 2} को गर्म किया जा रहा है (0.2 मीटर)² प्रति मीटर^{फर्श क्षेत्र का 2}) उपयुक्त है।अधिकांश जलवायु में, गर्मियों के महीनों में एक वेंटिलेशन सिस्टम की आवश्यकता होती है ताकि ओवरहीटिंग को रोका जा सके।आम तौर पर, विशाल ओवरहेड (क्षैतिज) और पूर्व- और पश्चिम-सामना करने वाले कांच के क्षेत्रों को गर्मियों में गर्मी के लिए विशेष सावधानियों के बिना एक सनस्पेस में उपयोग नहीं किया जाना चाहिए जैसे कि गर्मी-प्रतिबिंबित कांच का उपयोग करना और गर्मियों में छायांकन सिस्टम क्षेत्र प्रदान करना।

ऊष्मीय द्रव्यमान की आंतरिक सतहों को रंग में गहरा होना चाहिए।जंगम इन्सुलेशन (जैसे, विंडो कवरिंग, शेड्स, शटर) का उपयोग सूरज के सेट और बादल के मौसम के दौरान सूर्य के स्थान पर गर्म हवा को फंसाने में मदद किया जा सकता है।बेहद गर्म दिनों के दौरान बंद होने पर, खिड़की के कवरिंग से सनस्पेस को ओवरहीटिंग से बचाने में मदद मिल सकती है।

आराम और दक्षता को अधिकतम करने के लिए, गैर-चश्मे की धूप की दीवारों, छत और नींव को अच्छी तरह से अछूता होना चाहिए।नींव की दीवार या स्लैब की परिधि को फ्रॉस्ट लाइन या स्लैब परिधि के आसपास अछूता होना चाहिए।एक समशीतोष्ण या ठंडी जलवायु में, सनस्पेस की पूर्व और पश्चिम की दीवारों को अछूता होना चाहिए (कोई कांच नहीं)।

अतिरिक्त उपाय

रात में गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए उपाय किए जाने चाहिए।विंडो कवरिंग या चल खिड़की इन्सुलेशन।

हीट स्टोरेज

सूरज हर समय चमकता नहीं है।गर्मी भंडारण, या ऊष्मीय द्रव्यमान, भवन को गर्म रखता है जब सूरज इसे गर्म नहीं कर सकता है।

डायर्नल सौर घरों में, भंडारण एक या कुछ दिनों के लिए डिज़ाइन किया गया है।सामान्य विधि एक कस्टम-निर्मित ऊष्मीय द्रव्यमान है।इसमें एक ट्रॉम्ब दीवार, एक हवादार कंक्रीट का फर्श शामिल है,^[23] एक कुंड, पानी की दीवार या छत तालाब।^[24] यह भी पृथ्वी के ऊष्मीय द्रव्यमान का उपयोग करना भी संभव है, या तो IS-IS या बैंकिंग द्वारा संरचना में शामिल या एक संरचनात्मक माध्यम के रूप में rammed पृथ्वी का उपयोग करके।^[25] सबार्कटिक क्षेत्रों में, या उन क्षेत्रों में जिनके पास सौर लाभ के बिना लंबे समय तक होते हैं (जैसे कि ठंड कोहरे के सप्ताह), उद्देश्य-निर्मित ऊष्मीय द्रव्यमान बहुत महंगा है।डॉन स्टीफेंस ने वार्षिक गर्मी भंडारण के लिए पर्याप्त ऊष्मीय द्रव्यमान के रूप में जमीन का उपयोग करने के लिए एक प्रयोगात्मक तकनीक का बीड़ा उठाया।उनके डिजाइन एक घर के नीचे एक पृथक थर्मोसिफोन 3 & nbsp; और 6 & nbsp; मीटर वॉरप्रूफ स्कर्ट के साथ जमीन को इन्सुलेट करते हैं।^[26]

इन्सुलेशन

ऊष्मीय इन्सुलेशन या सुपरिंसुलेशन (प्रकार, प्लेसमेंट और राशि) गर्मी के अवांछित रिसाव को कम करता है।^[10] कुछ निष्क्रिय इमारतें वास्तव में स्ट्रॉ बेल निर्माण हैं।

विशेष ग्लेज़िंग सिस्टम और विंडो कवरिंग

प्रत्यक्ष सौर लाभ प्रणालियों की प्रभावशीलता को इन्सुलेट (जैसे दोहरी चिकनाई), स्पेक्ट्रिकल रूप से चयनात्मक ग्लेज़िंग (कम-एमिसिटी | कम-ई), या जंगम विंडो इन्सुलेशन (विंडो रजाई, द्विध्रुवीय आंतरिक इन्सुलेशन शटर, शेड्स, आदि) द्वारा काफी बढ़ाया जाता है।^[22] आम तौर पर, इक्वेटर-फेसिंग विंडोज़ को ग्लेज़िंग कोटिंग्स को नियोजित नहीं करना चाहिए जो सौर लाभ को बाधित करता है।

जर्मनी निष्क्रिय घर स्टैंडर्ड में सुपर-इंसुलेटेड खिड़कियों का व्यापक उपयोग है।अलग -अलग स्पेक्ट्रली चयनात्मक विंडो कोटिंग का चयन डिजाइन स्थान के लिए हीटिंग बनाम कूलिंग डिग्री दिनों के अनुपात पर निर्भर करता है।

ग्लेज़िंग चयन

इक्वेटर-फेसिंग ग्लास

वर्टिकल इक्वेटर-फेसिंग ग्लास की आवश्यकता एक इमारत के अन्य तीन पक्षों से अलग है।इंसुलेटेड ग्लेज़िंग और ग्लास के कई पैन उपयोगी सौर लाभ को कम कर सकते हैं।यद्यपि, प्रत्यक्ष-लाभ प्रणाली गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए उच्च भौगोलिक अक्षांशों में अछूता ग्लेज़िंग या यहां तक कि चौगुनी ग्लेज़िंग पर अधिक निर्भर हैं।अप्रत्यक्ष-लाभ और पृथक-लाभ कॉन्फ़िगरेशन अभी भी केवल एकल-फलक ग्लेज़िंग के साथ प्रभावी ढंग से कार्य करने में सक्षम हो सकते हैं।फिर भी, इष्टतम लागत प्रभावी समाधान स्थान और सिस्टम दोनों पर निर्भर है।

छत-कोण ग्लास और स्काईलाइट्स

Skylights कठोर प्रत्यक्ष ओवरहेड धूप और चकाचौंध स्वीकार करते हैं^[27] या तो क्षैतिज रूप से (एक सपाट छत) या छत की ढलान के रूप में एक ही कोण पर पिच किया गया।कुछ मामलों में, क्षैतिज रोशनदानों का उपयोग परावर्तकों के साथ सौर विकिरण (और कठोर चकाचौंध) की तीव्रता को बढ़ाने के लिए किया जाता है, जो घटना के छत कोण (ऑप्टिक्स) के आधार पर होता है।जब सर्दियों का सूरज क्षितिज पर कम होता है, तो अधिकांश सौर विकिरण छत के कोण वाले कांच (घटना का कोण (प्रकाशिकी) छत-कोण वाले ग्लास सुबह और दोपहर के समानांतर होता है) को दर्शाता है।जब गर्मी का सूरज उच्च होता है, तो यह छत-कोण वाले कांच के लिए लगभग लंबवत होता है, जो वर्ष के गलत समय पर सौर लाभ को अधिकतम करता है, और सौर भट्ठी की तरह काम करता है।ठंड सर्दियों की रातों में प्राकृतिक संवहन (गर्म हवा में उठने) को कम करने के लिए स्काईलाइट्स को कवर और अच्छी तरह से अछूता किया जाना चाहिए, और गर्म वसंत/गर्मियों/गिरावट के दिनों के दौरान तीव्र सौर गर्मी लाभ।

एक इमारत का भूमध्य रेखा उत्तरी गोलार्ध में दक्षिण और दक्षिणी गोलार्ध में उत्तर की ओर है।भूमध्य रेखा से दूर होने वाली छतों पर स्काईलाइट्स ज्यादातर अप्रत्यक्ष रोशनी प्रदान करते हैं, गर्मी के दिनों को छोड़कर जब सूरज इमारत के गैर-इक्वेटर पक्ष (कुछ अक्षांशों पर) पर उठ सकता है।पूर्व-सामना करने वाली छतों पर स्काईलाइट गर्मियों की सुबह में अधिकतम प्रत्यक्ष प्रकाश और सौर गर्मी लाभ प्रदान करते हैं।वेस्ट-फेसिंग स्काईलाइट्स दिन के सबसे गर्म हिस्से के दौरान दोपहर की धूप और गर्मी लाभ प्रदान करते हैं।

कुछ स्काईलाइट्स में महंगी ग्लेज़िंग होती है जो आंशिक रूप से गर्मियों के सौर गर्मी लाभ को कम करती है, जबकि अभी भी कुछ दृश्यमान प्रकाश संचरण की अनुमति देती है।यद्यपि, यदि दृश्यमान प्रकाश इसके माध्यम से गुजर सकता है, तो कुछ उज्ज्वल गर्मी लाभ कर सकते हैं (वे दोनों विद्युत चुम्बकीय विकिरण तरंगें हैं)।

आप आंशिक रूप से अवांछित छत-कोण-ग्लेज़िंग समर सौर गर्मी लाभ में से कुछ को कम कर सकते हैं, जो कि पर्णपाती (पत्ती-शेडिंग) पेड़ों की छाया में एक रोशनदान स्थापित कर सकते हैं, या स्काईलाइट के अंदर या बाहर एक जंगम अछूता अपारदर्शी खिड़की को जोड़कर जोड़कर कर सकते हैं।यह गर्मियों में दिन के उजाले के लाभ को समाप्त कर देगा।यदि पेड़ के अंग छत के ऊपर लटकते हैं, तो वे बारिश के गटर में पत्तियों के साथ समस्याओं को बढ़ाएंगे, संभवतः छत-हानिकारक बर्फ बांध (छत), छत के जीवन को छोटा करते हैं, और अपनी अटारी में प्रवेश करने के लिए कीटों के लिए एक आसान रास्ता प्रदान करते हैं।स्काईलाइट्स पर पत्तियां और टहनियाँ बिना किसी अपचीय, साफ करने में मुश्किल होती हैं, और हवा के तूफानों में ग्लेज़िंग टूटने के जोखिम को बढ़ा सकती हैं।

किसी भी छत-कोण वाले ग्लास या स्काईलाइट्स की आवश्यकता के बिना, ऊर्ध्वाधर-ग्लास-केवल एक वाणिज्यिक या औद्योगिक भवन के मूल में कुछ निष्क्रिय सौर बिल्डिंग डिज़ाइन लाभों में से कुछ को लाने के लिए सॉर्टूथ रूफ ग्लेज़िंग।

स्काईलाइट्स दिन के उजाले प्रदान करते हैं।एकमात्र दृश्य जो वे प्रदान करते हैं वह अनिवार्य रूप से अधिकांश अनुप्रयोगों में सीधे होता है।अच्छी तरह से अछूता प्रकाश ट्यूब एक रोशनदान का उपयोग किए बिना, उत्तरी कमरों में दिन के उजाले ला सकते हैं।एक निष्क्रिय-सौर ग्रीनहाउस इमारत के भूमध्य रेखा के लिए प्रचुर दिन के उजाले प्रदान करता है।

इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी कलर ऊष्मीय इमेजिंग कैमरा (औपचारिक ऊर्जा ऑडिट में उपयोग किया जाता है) जल्दी से छत-कोण वाले कांच के नकारात्मक ऊष्मीय प्रभाव या ठंडे सर्दियों की रात या गर्म गर्मी के दिन पर रोशनदान का दस्तावेजीकरण कर सकता है।

यू.एस. डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी स्टेट्स: वर्टिकल ग्लेज़िंग सनस्पेस के लिए समग्र सबसे अच्छा विकल्प है।^[28] पैसिव सोलर सनस्पेस के लिए छत-कोण वाले ग्लास और फुटपाथ ग्लास की सिफारिश नहीं की जाती है।

यू.एस. डीओई छत-कोण वाले ग्लेज़िंग को कमियां बताता है: ग्लास और प्लास्टिक में बहुत कम संरचनात्मक ताकत है।जब लंबवत रूप से स्थापित किया जाता है, तो ग्लास (या प्लास्टिक) अपना वजन उठाता है क्योंकि केवल एक छोटा क्षेत्र (ग्लेज़िंग का शीर्ष किनारे) गुरुत्वाकर्षण के अधीन होता है।चूंकि कांच ऊर्ध्वाधर अक्ष से हटता है, यद्यपि, ग्लेज़िंग के एक बढ़े हुए क्षेत्र (अब ढलान वाले क्रॉस-सेक्शन) को गुरुत्वाकर्षण के बल को सहन करना पड़ता है।कांच भी भंगुर है;यह तोड़ने से पहले बहुत फ्लेक्स नहीं करता है।इसका मुकाबला करने के लिए, आपको आमतौर पर ग्लेज़िंग की मोटाई बढ़नी चाहिए या ग्लेज़िंग को पकड़ने के लिए संरचनात्मक समर्थन की संख्या बढ़नी चाहिए।दोनों समग्र लागत में वृद्धि करते हैं, और उत्तरार्द्ध सनस्पेस में सौर लाभ की मात्रा को कम कर देगा।

ढलान वाली ग्लेज़िंग के साथ एक और आम समस्या मौसम के लिए इसका बढ़ा हुआ जोखिम है।तीव्र धूप में छत-कोण वाले कांच पर एक अच्छी सील बनाए रखना मुश्किल है।ओलावृष्टि, नींद, बर्फ, और हवा भौतिक विफलता का कारण हो सकती है।रहने वाले सुरक्षा के लिए, नियामक एजेंसियों को आमतौर पर ढलान वाले कांच की आवश्यकता होती है, जो सुरक्षा कांच, टुकड़े टुकड़े या उसके संयोजन से बना होता है, जो सौर लाभ की क्षमता को कम करता है।क्राउन प्लाजा होटल ऑरलैंडो एयरपोर्ट सनस्पेस पर अधिकांश छत-कोण वाले ग्लास को एक ही विंडस्टॉर्म में नष्ट कर दिया गया था।छत-कोण वाला ग्लास निर्माण लागत को बढ़ाता है, और बीमा प्रीमियम बढ़ा सकता है।वर्टिकल ग्लास छत-कोण वाले कांच की तुलना में मौसम की क्षति के लिए कम अतिसंवेदनशील होता है।

गर्मियों के दौरान ढलान वाली ग्लेज़िंग के साथ एक सनस्पेस में सौर गर्मी के लाभ को नियंत्रित करना मुश्किल है और यहां तक कि एक हल्के और धूप सर्दियों के दिन के बीच भी।स्काईलाइट्स एक एयर कंडीशनिंग आवश्यकता के साथ जलवायु में शून्य ऊर्जा निर्माण निष्क्रिय सौर शीतलन का विरोधी हैं।

घटना विकिरण का कोण

कांच के माध्यम से प्रेषित सौर लाभ की मात्रा भी घटना सौर विकिरण के कोण से प्रभावित होती है।45 डिग्री लंबवत के भीतर कांच की एक शीट को हड़ताली सूर्य के प्रकाश को ज्यादातर प्रेषित किया जाता है (10% से कम प्रतिबिंब (भौतिकी) है), जबकि सूर्य के प्रकाश के लिए 20% से अधिक समय से लंबवत से 70 डिग्री पर हड़ताली परिलक्षित होता है, और 70 डिग्री से अधिक इस प्रतिशत से ऊपर।प्रतिबिंबित तेजी से बढ़ता है।^[29] इन सभी कारकों को एक फोटोग्राफिक हल्का मीटर और एक हेलियोडॉन या ऑप्टिकल बेंच के साथ अधिक सटीक रूप से मॉडलिंग की जा सकती है, जो घटनाओं के कोण (ऑप्टिक्स) के आधार पर, संप्रेषण के प्रतिबिंबितता के अनुपात को निर्धारित कर सकती है।

वैकल्पिक रूप से, निष्क्रिय सौर कंप्यूटर सॉफ्टवेयर सूर्य पथ के प्रभाव और ऊर्जा प्रदर्शन पर कूलिंग-एंड-हीटिंग डिग्री दिनों का निर्धारण कर सकता है।

संचालन योग्य छायांकन और इन्सुलेशन उपकरण

बहुत अधिक इक्वेटर-फेसिंग ग्लास के साथ एक डिज़ाइन में अत्यधिक सर्दी, वसंत, या फॉल डे हीटिंग, वर्ष के कुछ निश्चित समय पर असुविधाजनक उज्ज्वल रहने वाले स्थान और सर्दियों की रातों और गर्मियों के दिनों में अत्यधिक गर्मी हस्तांतरण हो सकता है।

यद्यपि सूर्य संक्रांति से पहले और बाद में 6-सप्ताह की ऊँचाई पर है, संक्रांति से पहले और बाद में हीटिंग और शीतलन आवश्यकताएं काफी भिन्न होती हैं।पृथ्वी की सतह पर हीट स्टोरेज ऊष्मीय लैग का कारण बनता है।वैरिएबल क्लाउड कवर सौर लाभ क्षमता को प्रभावित करता है।इसका मतलब यह है कि अक्षांश-विशिष्ट निश्चित विंडो ओवरहैंग्स, जबकि महत्वपूर्ण, पूर्ण मौसमी सौर लाभ नियंत्रण समाधान नहीं हैं।

नियंत्रण तंत्र (जैसे मैनुअल-या-मोटरसीन इंटीरियर इंसुलेटेड ड्रेप्स, शटर, बाहरी रोल-डाउन शेड स्क्रीन, या रिट्रेक्टेबल अजीबिंग) ऊष्मीय लैग या क्लाउड कवर के कारण होने वाले अंतरों के लिए क्षतिपूर्ति कर सकते हैं, और दैनिक / प्रति घंटा सौर लाभ आवश्यकता भिन्नता को नियंत्रित करने में मदद करते हैं। घर स्वचालन सिस्टम जो तापमान, धूप, दिन का समय, और कमरे के अधिभोग की निगरानी करते हैं, वे मोटर चालित विंडो-शेडिंग-एंड-इंसुलेशन उपकरणों को ठीक से नियंत्रित कर सकते हैं।

बाहरी रंग प्रतिबिंबित - अवशोषित

सामग्री और रंगों को सौर ऊष्मीय ऊर्जा को प्रतिबिंबित या अवशोषित करने के लिए चुना जा सकता है।प्रतिबिंब या अवशोषण के अपने ऊष्मीय विकिरण गुणों को निर्धारित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लिए एक रंग की जानकारी का उपयोग करना विकल्पों की सहायता कर सकता है।
देखें/CEC-500-2006-067.PDF लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी और ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी: कूल कलर्स]

सर्दियों के दिनों के साथ ठंडी जलवायु में डायरेक्ट-गेन सिस्टम इक्वेटर-फेसिंग खिड़कियों का उपयोग करते हुए वास्तव में बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं जब बर्फ जमीन को कवर करती है, क्योंकि परिलक्षित होने के साथ-साथ प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश घर में प्रवेश कर जाएगा और गर्मी के रूप में कब्जा कर लिया जाएगा।^[30]

भूनिर्माण और उद्यान

सावधानीपूर्वक निष्क्रिय सौर विकल्पों के लिए ऊर्जा-कुशल भूनिर्माण सामग्री में हार्डस्केप निर्माण सामग्री और सोफ्टस्केप पौधे शामिल हैं।पेड़ों के चयन के लिए परिदृश्य का प्रतिरूप सिद्धांतों का उपयोग, हेज (बाधा) एस, और ट्रेलिस (कृषि) -pergola में दाखलताओं के साथ विशेषताएं;सभी का उपयोग समर शेडिंग बनाने के लिए किया जा सकता है।सर्दियों के सौर लाभ के लिए यह पर्णपाती पौधों का उपयोग करना वांछनीय है जो शरद ऋतु में अपनी पत्तियों को गिराते हैं, वर्ष दौर निष्क्रिय सौर लाभ देता है।सर्दियों की हवा की ठंड से सुरक्षा और आश्रय बनाने के लिए गैर-घातक सदाबहार झाड़ियाँ और पेड़, चर ऊंचाइयों और दूरी पर, विंडब्रेक हो सकते हैं।'परिपक्व आकार के उपयुक्त' देशी संयंत्र के साथ Xeriscaping, और सूखा सहिष्णुता, ड्रिप सिंचाई, mulching, और कार्बनिक बागवानी प्रथाओं के साथ ऊर्जा-और-पानी-पानी-गहन सिंचाई, गैस संचालित उद्यान उपकरण की आवश्यकता को कम या समाप्त कर देता है, और लैंडफिल अपशिष्ट पदचिह्न को कम करता है।सौर ऊर्जा संचालित लैंडस्केप प्रकाश व्यवस्था और फव्वारा पंप, और कवर स्विमिंग पूल और सौर पानी के ताप के साथ पूल को डुबोने से ऐसी सुविधाओं के प्रभाव को कम किया जा सकता है।

स्थायी बागवानी
स्थायी भूनिर्माण
स्थायी परिदृश्य वास्तुकला

अन्य निष्क्रिय सौर सिद्धांत

निष्क्रिय सौर प्रकाश

निष्क्रिय सौर प्रकाश व्यवस्था तकनीक अंदरूनी के लिए दिन की रोशनी का लाभ उठाती है, और इसलिए कृत्रिम प्रकाश प्रणालियों पर निर्भरता को कम करती है।

यह प्रकाश इकट्ठा करने के लिए सावधान निर्माण डिजाइन, अभिविन्यास और खिड़की वर्गों के प्लेसमेंट द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।अन्य रचनात्मक समाधानों में एक इमारत के इंटीरियर में दिन के उजाले को स्वीकार करने के लिए सतहों को प्रतिबिंबित करने का उपयोग शामिल है।विंडो सेक्शन को पर्याप्त रूप से आकार दिया जाना चाहिए, और अति-जगमगाहट से बचने के लिए ब्राइज़ सोइल, एनाइंग्स, अच्छी तरह से रखे गए पेड़ों, कांच कोटिंग्स और अन्य निष्क्रिय और सक्रिय उपकरणों के साथ परिरक्षित किया जा सकता है।^[31] कई खिड़की प्रणालियों के लिए एक और प्रमुख मुद्दा यह है कि वे अत्यधिक ऊष्मीय लाभ या गर्मी हानि के संभावित रूप से कमजोर साइट हो सकते हैं।जबकि उच्च घुड़सवार चंचल विंडो और पारंपरिक स्काईलाइट (खिड़की) एस एक इमारत के खराब उन्मुख वर्गों में दिन के उजाले को पेश कर सकते हैं, अवांछित गर्मी हस्तांतरण को नियंत्रित करना मुश्किल हो सकता है।^[32]^[33] इस प्रकार, कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था को कम करके सहेजा जाने वाला ऊर्जा अक्सर ऊष्मीय आराम को बनाए रखने के लिए एचवीएसी सिस्टम के संचालन के लिए आवश्यक ऊर्जा से ऑफसेट से अधिक होती है।

इसे संबोधित करने के लिए विभिन्न तरीकों को नियोजित किया जा सकता है, लेकिन विंडो कवरिंग, इंसुलेटेड ग्लेज़िंग और उपन्यास सामग्री जैसे कि एयरगेल अर्ध-पारदर्शी इन्सुलेशन, दीवारों या छत में एम्बेडेड प्रकाशित तंतु, या तक सीमित नहीं है।/20130701184144/http://www.ornl.gov/sci/solar/ हाइब्रिड सौर प्रकाश ओक रिज राष्ट्रीय प्रयोगशाला में।

सक्रिय और निष्क्रिय दिन के उजाले वाले कलेक्टरों से, जैसे प्रकाश अलमारियों, हल्की दीवार और फर्श के रंग, प्रतिबिंबित दीवार वर्गों, ऊपरी कांच के पैनल के साथ आंतरिक दीवारें, और स्पष्ट या पारभासी कांच वाले हिंग वाले दरवाजे और कांच के दरवाजों को पकड़ने वाले प्रकाश और निष्क्रिय रूप से प्रतिबिंबित करने वाले तत्वों को प्रतिबिंबित करना।यह आगे अंदर।प्रकाश निष्क्रिय खिड़कियों या स्काईलाइट्स और सौर प्रकाश ट्यूबों से या सक्रिय दिन के उजाले के स्रोतों से हो सकता है।पारंपरिक [[जापानी वास्तुकला]] में, शोजी स्लाइडिंग पैनल दरवाजे, पारभासी वॉशी स्क्रीन के साथ, एक मूल मिसाल है।अंतर्राष्ट्रीय शैली (वास्तुकला), आधुनिक वास्तुकला और मध्य शताब्दी की आधुनिक वास्तुकला पहले औद्योगिक, वाणिज्यिक और आवासीय अनुप्रयोगों में इस निष्क्रिय पैठ और प्रतिबिंब के इनोवेटर थे।

निष्क्रिय सौर पानी हीटिंग

घरेलू उपयोग के लिए पानी को गर्म करने के लिए सौर ऊष्मीय ऊर्जा का उपयोग करने के कई तरीके हैं।अलग-अलग सक्रिय-और-पास करने वाले सौर गर्म पानी की प्रौद्योगिकियों में अलग-अलग स्थान-विशिष्ट आर्थिक लागत लाभ विश्लेषण निहितार्थ हैं।

मौलिक निष्क्रिय सौर गर्म पानी के हीटिंग में कोई पंप या कुछ भी शामिल नहीं है।यह उन जलवायु में बहुत प्रभावी है, जिनमें लंबे समय तक उप-फ्रीजिंग, या बहुत-बहुत चली आ रही है, मौसम की स्थिति नहीं है।^[34] अन्य सक्रिय सौर जल ताप प्रौद्योगिकियां, आदि कुछ स्थानों के लिए अधिक उपयुक्त हो सकती हैं।

सक्रिय सौर गर्म पानी होना संभव है जो ग्रिड से दूर होने में भी सक्षम है और टिकाऊ के रूप में योग्य है।यह एक फोटोवोल्टिक सेल के उपयोग से किया जाता है जो सूर्य से ऊर्जा का उपयोग पंपों को बिजली देने के लिए करता है।^[35]

यूरोप में निष्क्रिय घर मानक की तुलना

जर्मनी में पैसिव हाउस (जर्मन में Passivhaus) संस्थान द्वारा जासूसी के दृष्टिकोण के लिए यूरोप में बढ़ती गति हो रही है।पारंपरिक निष्क्रिय सौर डिजाइन तकनीकों पर पूरी तरह से भरोसा करने के बजाय, यह दृष्टिकोण गर्मी के सभी निष्क्रिय स्रोतों का उपयोग करने, ऊर्जा के उपयोग को कम करने के लिए चाहता है, और ऊष्मीय ब्रिजिंग को संबोधित करने के लिए विस्तार से ध्यान से प्रबलित उच्च स्तर की इन्सुलेशन की आवश्यकता पर जोर देता है औरठंडी हवा में घुसपैठ।निष्क्रिय हाउस मानक के लिए निर्मित अधिकांश इमारतों में एक सक्रिय गर्मी वसूली वेंटिलेशन यूनिट भी शामिल है या एक छोटे (आमतौर पर 1 & nbsp; kW) के साथ हीटिंग घटक को शामिल किया गया है।

पैसिव हाउस इमारतों की ऊर्जा डिजाइन को स्प्रेडशीट-आधारित मॉडलिंग टूल का उपयोग करके विकसित किया गया है जिसे पैसिव हाउस प्लानिंग पैकेज (PHPP) कहा जाता है, जिसे समय-समय पर अपडेट किया जाता है।वर्तमान संस्करण PHPP 9.6 (2018) है।एक इमारत को एक निष्क्रिय घर के रूप में प्रमाणित किया जा सकता है जब यह दिखाया जा सकता है कि यह कुछ मानदंडों को पूरा करता है, सबसे महत्वपूर्ण यह है कि घर के लिए वार्षिक विशिष्ट गर्मी की मांग 15kWh/m से अधिक नहीं होनी चाहिए² a।

शून्य हीटिंग बिल्डिंग की तुलना

चौगुनी ग्लेज़िंग में प्रगति के साथ | अल्ट्रा लो यू-वैल्यू ग्लेज़िंग एक निष्क्रिय घर-आधारित (लगभग) शून्य हीटिंग बिल्डिंग को यूरोपीय संघ में लगभग विफल लगभग शून्य ऊर्जा इमारतों को विफल करने के लिए प्रस्तावित किया गया है।शून्य हीटिंग इमारत निष्क्रिय सौर डिजाइन पर कम हो जाती है और इमारत को पारंपरिक वास्तुशिल्प डिजाइन के लिए अधिक खोला जाता है। शून्य-हीटिंग हाउस के लिए वार्षिक विशिष्ट गर्मी की मांग 3 kWh/m से अधिक नहीं होनी चाहिए² a।शून्य हीटिंग बिल्डिंग डिजाइन और संचालित करने के लिए सरल है।उदाहरण के लिए: शून्य-हीटिंग घरों में संशोधित सूर्य छायांकन की कोई आवश्यकता नहीं है।

डिजाइन उपकरण

परंपरागत रूप से एक हेलियोडॉन का उपयोग वर्ष के किसी भी दिन किसी भी समय एक मॉडल बिल्डिंग पर चमकते हुए सूरज की ऊंचाई और अज़ीमुथ को अनुकरण करने के लिए किया गया था।^[36] आधुनिक समय में, कंप्यूटर प्रोग्राम इस घटना को मॉडल कर सकते हैं और एक वर्ष के दौरान एक विशेष भवन डिजाइन के लिए सौर लाभ क्षमता की भविष्यवाणी करने के लिए स्थानीय जलवायु डेटा (छाया और भौतिक अवरोधों जैसे साइट प्रभावों सहित) को एकीकृत कर सकते हैं।GPS-आधारित स्मार्टफोन एप्लिकेशन अब एक हाथ से आयोजित डिवाइस पर इसे सस्ते में कर सकते हैं।ये डिज़ाइन उपकरण निष्क्रिय सौर डिजाइनर को निर्माण से पहले स्थानीय परिस्थितियों, डिजाइन तत्वों और अभिविन्यास का मूल्यांकन करने की क्षमता प्रदान करते हैं।ऊर्जा प्रदर्शन अनुकूलन को आम तौर पर एक पुनरावृत्ति-रिफाइनमेंट डिज़ाइन और मूल्यांकन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।एक आकार-फिट-सभी सार्वभौमिक निष्क्रिय सौर निर्माण डिजाइन जैसी कोई चीज नहीं है जो सभी स्थानों में अच्छी तरह से काम करेगा।

आवेदन का स्तर

कई अलग -अलग उपनगरीय घर अपनी उपस्थिति, आराम या प्रयोज्य में स्पष्ट परिवर्तनों के बिना हीटिंग खर्च में कटौती को प्राप्त कर सकते हैं।^[37] यह अच्छी बैठने और खिड़की की स्थिति, ऊष्मीय द्रव्यमान की छोटी मात्रा का उपयोग करके किया जाता है, जिसमें अच्छे-लेकिन-पारंपरिक इन्सुलेशन, मौसम, और एक सामयिक पूरक गर्मी स्रोत के साथ, जैसे कि एक (सौर) वॉटर हीटर से जुड़ा केंद्रीय रेडिएटर।दिन के दौरान सूर्य की दीवार पर गिर सकते हैं और इसके ऊष्मीय द्रव्यमान का तापमान बढ़ा सकते हैं।इसके बाद शाम को इमारत में ऊष्मीय विकिरण गर्मी होगी।बाहरी छायांकन, या एक उज्ज्वल बाधा प्लस वायु अंतराल, का उपयोग अवांछनीय ग्रीष्मकालीन सौर लाभ को कम करने के लिए किया जा सकता है।

मौसमी सौर कब्जा और गर्मी और शीतलन के भंडारण के लिए निष्क्रिय सौर दृष्टिकोण का विस्तार।ये डिज़ाइन गर्म-सीजन सौर गर्मी को पकड़ने का प्रयास करते हैं, और इसे ठंड के मौसम (वार्षिक निष्क्रिय सौर।) के दौरान महीनों बाद उपयोग के लिए एक मौसमी ऊष्मीय ऊर्जा भंडारण तक पहुंचाते हैं।एक्सचेंजर।उपाख्यानात्मक रिपोर्टों से पता चलता है कि वे प्रभावी हो सकते हैं लेकिन उनकी श्रेष्ठता को प्रदर्शित करने के लिए कोई औपचारिक अध्ययन नहीं किया गया है।दृष्टिकोण भी गर्म मौसम में ठंडा हो सकता है।उदाहरण:

निष्क्रिय वार्षिक हीट स्टोरेज (PAHS) - जॉन हैट द्वारा
डॉन स्टीफन द्वारा वार्षिक रूप से भूऊष्मीय सोलर (एजीएस) हीटिंग -
पृथ्वी शेल्टरिंग | पृथ्वी-छत

एक विशुद्ध रूप से निष्क्रिय सौर-गर्म घर में कोई यांत्रिक भट्ठी इकाई नहीं होगी, जो धूप से कब्जा की गई ऊर्जा पर निर्भर करता है, केवल रोशनी, कंप्यूटर और अन्य कार्य-विशिष्ट उपकरणों द्वारा दी गई आकस्मिक गर्मी ऊर्जा द्वारा पूरक है (जैसे कि खाना पकाने, मनोरंजन के लिए,आदि), बौछार, लोग और पालतू जानवर।हवा को प्रसारित करने के लिए प्राकृतिक संवहन वायु धाराओं (प्रशंसकों जैसे यांत्रिक उपकरणों के बजाय) का उपयोग संबंधित है, यद्यपि सख्ती से सौर डिजाइन नहीं।पैसिव सोलर बिल्डिंग डिज़ाइन कभी -कभी डैम्पर्स, इन्सुलेट शटर, शेड्स, Awnings, या रिफ्लेक्टर को संचालित करने के लिए सीमित विद्युत और यांत्रिक नियंत्रण का उपयोग करता है।कुछ सिस्टम छोटे प्रशंसकों या सौर-गर्म चिमनी को संवहन वायु-प्रवाह में सुधार करने के लिए सूचीबद्ध करते हैं।इन प्रणालियों का विश्लेषण करने का एक उचित तरीका प्रदर्शन के उनके गुणांक को मापना है।एक हीट पंप प्रत्येक 4 जे के लिए 1 जे का उपयोग कर सकता है। यह एक पुलिस वाले को देता है। एक प्रणाली जो केवल एक 30 डब्ल्यू प्रशंसक का उपयोग करती है, जिसे अधिक-समान रूप से 10 & nbsp वितरित करने के लिए, पूरे घर के माध्यम से सौर गर्मी के किलोवाट को 300 का एक पुलिस वाला होगा।

निष्क्रिय सौर निर्माण डिजाइन अक्सर एक लागत प्रभावी शून्य ऊर्जा भवन का एक मूलभूत तत्व होता है।^[38]^[39] यद्यपि एक ZEB कई निष्क्रिय सौर बिल्डिंग डिज़ाइन अवधारणाओं का उपयोग करता है, एक ZEB आमतौर पर विशुद्ध रूप से निष्क्रिय नहीं होता है, जिसमें सक्रिय यांत्रिक अक्षय ऊर्जा उत्पादन प्रणाली होती है जैसे: पवन टरबाइन, फोटोवोल्टा, माइक्रो हाइड्रो, भूऊष्मीय और अन्य उभरते वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत।पैसिव सोलर भी अन्य निष्क्रिय रणनीतियों के साथ निष्क्रिय उत्तरजीविता के लिए एक कोर बिल्डिंग डिज़ाइन रणनीति है।^[40]

गगनचुंबी इमारत पर निष्क्रिय सौर डिजाइन

अपनी समग्र ऊर्जा दक्षता में सुधार करने के लिए गगनचुंबी इमारतों पर बड़ी मात्रा में सतह क्षेत्र के उपयोग में हाल ही में रुचि रही है।क्योंकि गगनचुंबी इमारतें शहरी वातावरण में तेजी से सर्वव्यापी हैं, फिर भी संचालित करने के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा बचत की संभावना है जो निष्क्रिय सौर डिजाइन तकनीकों को रोजगार देती है।एक अध्ययन,^[41] जिसने लंदन में प्रस्तावित 22 बिशप्सगेट टॉवर का विश्लेषण किया, ने पाया कि मांग में 35% ऊर्जा की कमी सैद्धांतिक रूप से अप्रत्यक्ष सौर लाभ के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है, इमारत को घूर्णन करके इष्टतम वेंटिलेशन और दिन के उजाले में प्रवेश, तापमान को कम करने के लिए उच्च ऊष्मीय मास फर्श सामग्री का उपयोग।इमारत के अंदर उतार -चढ़ाव, और प्रत्यक्ष सौर लाभ के लिए डबल या ट्रिपल ग्लेज़्ड कम एमिसिटी विंडो ग्लास का उपयोग करना।अप्रत्यक्ष सौर लाभ तकनीकों में दीवार की मोटाई (20 से 30 & nbsp; सेमी) की विविधता द्वारा दीवार गर्मी के प्रवाह को मॉडरेट करना शामिल था, गर्मी के नुकसान को रोकने के लिए बाहरी स्थान पर ग्लेज़िंग (खिड़की) का उपयोग करते हुए, ऊष्मीय भंडारण के लिए 15-20% फर्श क्षेत्र को समर्पित करना, औरअंतरिक्ष में प्रवेश करने वाली गर्मी को अवशोषित करने के लिए एक ट्रॉम्ब दीवार को लागू करना।ओवरहैंग का उपयोग गर्मियों में प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश को अवरुद्ध करने के लिए किया जाता है, और इसे सर्दियों में अनुमति देते हैं, और गर्मी को प्रतिबिंबित करने वाले अंधा को ऊष्मीय दीवार और गर्मियों के महीनों में गर्मी के निर्माण को सीमित करने के लिए ग्लेज़िंग के बीच डाला जाता है।

एक और अध्ययन^[42] हांगकांग में उच्च वृद्धि वाली इमारतों के बाहर के बाहर डबल-ग्रीन स्किन मुखौटा (डीजीएसएफ) का विश्लेषण किया।इस तरह के एक हरे रंग का मुखौटा, या बाहरी दीवारों को कवर करने वाली वनस्पति, एयर कंडीशनिंग के उपयोग का मुकाबला कर सकती है - जितना कि 80%, शोधकर्ताओं द्वारा खोजा गया।

अधिक समशीतोष्ण जलवायु में, ग्लेज़िंग, विंडो-टू-वॉल अनुपात का समायोजन, सूर्य छायांकन और छत की रणनीतियों जैसी रणनीतियाँ 30% से 60% रेंज में काफी ऊर्जा बचत की पेशकश कर सकती हैं।^[43]

यह भी देखें

साइट विश्लेषण
डेलाइटिंग
ऊर्जा-वर्ष
कम-ऊर्जा निर्माण तकनीकों की सूची
पायनियरिंग सौर इमारतों की सूची
कम ऊर्जा निर्माण
कम ऊर्जा वाला घर
पृथ्वी
प्लसेनर्जी
सौर वास्तुकला
चौगुनी ग्लेज़िंग
ऊर्जा रेटिंग प्रणाली
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	=== अप्रत्यक्ष सौर प्रणाली ===		=== अप्रत्यक्ष सौर प्रणाली ===
	एक '' अप्रत्यक्ष-लाभ निष्क्रिय सौर प्रणाली '' में, ऊष्मीय द्रव्यमान ([[ठोस]], चिनाई, या पानी) सीधे दक्षिण-सामना करने वाले कांच के पीछे और गर्म इनडोर स्थान के सामने स्थित है और इसलिए स्थिति को सीधे गर्म करना नहीं है।द्रव्यमान सूर्य के प्रकाश को इनडोर स्थान में प्रवेश करने से रोकता है और कांच के माध्यम से दृश्य को भी बाधित कर सकता ~~है।अप्रत्यक्ष~~ लाभ प्रणालियों के दो प्रकार हैं: ऊष्मीय स्टोरेज वॉल सिस्टम और रूफ पॉन्ड सिस्टम।{{Sfn\|Wujek\|2010}}		''अप्रत्यक्ष-लाभ निष्क्रिय सौर प्रणाली '' में, ऊष्मीय द्रव्यमान ([[ठोस]], चिनाई, या पानी) सीधे दक्षिण-सामना करने वाले कांच के पीछे और गर्म इनडोर स्थान के सामने स्थित है और इसलिए स्थिति को सीधे गर्म करना नहीं है।द्रव्यमान सूर्य के प्रकाश को इनडोर स्थान में प्रवेश करने से रोकता है और कांच के माध्यम से दृश्य को भी बाधित कर सकता है। अप्रत्यक्ष लाभ प्रणालियों के दो प्रकार हैं: ऊष्मीय स्टोरेज वॉल सिस्टम और रूफ पॉन्ड सिस्टम।{{Sfn\|Wujek\|2010}}

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