دودکش خورشیدی
سازهای است که با استفاده از اثر دودکش به تهویهٔ هوا کمک میکند. یک دودکش خورشیدی ساده میتواند از یک لولهٔ سیاهرنگ (برای جذب بیشتر انرژی خورشیدی) با قطر مناسب تشکیل شده باشد که به اندازهٔ چند متر از سقف خانه بالاتر است. در درون این دودکشها ممکن است یک جرم حرارتی استفاده شود که به حفظ حرارت تا مدتی پس از غروب خورشید کمک میکند. به غیر از نصب بر روی بام، چنین دودکشی را میتوان در دیواری از خانه که به سمت خط استوا است، یا روی سطحی جداگانه که از بام ساختمان بلندتر است نصب کرد. دودکش خورشیدی عمودی یا مایل نصب شود؛ آزمایشها نشان میدهد که شیب بهینه برای یک دودکش خورشیدی در عرض جغرافیایی ۲۸٫۴°، بین ۴۵° تا ۷۰° است که همان زاویهٔ مناسب برای یک کلکتور خورشیدی است؛ این زاویه در طول روز تغییر میکند. با وجود تحقیقات بسیار، هنوز توافقی بر روی شکل و مشخصات دودکش خورشیدی مناسب حاصل نشده است؛ اما روشن است که هرچه پهنا و بلندای دودکش بیشتر باشد، بازدهی آن بالاتر است.
برای جلوگیری از خارجشدن هوای گرم در زمستان و کمک به تهویه در تابستان میتوان از یک فن قابل تغییر جهت دور در داخل دودکش بهره جست. همچنین روشی برای ورود هوای جایگزین باید در نظر گرفته شود
در مناطق بسیار گرم که آفتاب در مدت زیادی از روز میتابد، ممکن است از دو دودکش خورشیدی یکی در غرب (تهویه در بعد از ظهر) و دیگری در شرق ساختمان (برای تهویه در صبحهنگام) استفاده شود. بررسی جنبههای صوتی بخش مهمی از طراحی سامانههای تهویهٔ طبیعی هستند، طراحی باید به گونهای باشد که ضمن تهویهٔ قسمتهای مختلف ساختمان بتوان حریم خصوصی صوتی اتاقهای مختلف را محفوظ نگاه داشت.
اجزاء
دودکش خورشیدی یا برج نیرو از سه عنصر اصلی ساخته شده است:
- جمعکننده هوا
- برج یا همان دودکش
- توربینهای باد این دستگاه
این سیستم مجموعهای دایرهای هلیوستاتها را با یک ناحیه دایرهای زمین که پوشش شیشهای دارد و برج گیرندهٔ مرکزی را با یک دودکش که یک توربین بادی در آن قرار دارد جایگزین شدهاست. وجود سقف و زمین زیر آن به عنوان یک کلکتور یا جمعکننده خورشیدی عمل میکند.
عملکرد
هوایی که در زیر شیشه بوسیلهٔ خورشید گرم میشود توسط دودکش کشیده میشود ودر اثر این جریان توربین ژنراتور را به گردش وا میدارد. هوای گرم به این دلیل که سبکتر از هوای سرد است به سمت بالای برج حرکت میکند. این حرکت باعث ایجاد مکش در پایین برج میشود تا هوای گرم بیشتری را به درون بکشد و هوای سرد پیرامونی به زیر سقف شفاف وارد میشود. انرژی حرارتی که به وسیله برکههای خورشیدی ایجاد میشود را میتوان از طریق خطوط توزیع ناحیهای بر گرمایش و سرمایش فضای ساختمانی بکار برد. از دمای بیشتری که توسط متمرکز کنندهها ایجاد میشود میتوان برای گرمای فرایندی در صنایع همراه یا ذخیره حرارتی در مخزن استفاده نمود.