Xem xét hiệu quả của quả cầu hút nhiệt

Khủng hoảng năng lượng là tình trạng chung của Việt Nam cũng như tất cả các nước trên thế giới đang phải đối mặt. Vì vây, sử dụng tiết kiệm và khai thác các nguồn năng lượng tự nhiên, năng lượng sạch đang rất được quan tâm hiện nay.

Trong xây dựng, một trong những giải pháp giúp tiết kiệm năng lượng là sử dụng năng lượng gió và mặt trời, để tạo ra sự lưu thông không khí bên trong các công trình nhằm đạt được điều kiện sống và làm việc ở mức có thể chấp nhận được và có thể thay thế cho quạt điện hay máy điều hòa không khí. Cũng đã có rất nhiều biện pháp đã được đề xuất cũng như các giải pháp đã được đưa ra và áp dụng trên thế giới.

Trong tất cả các thiết bị hoạt động dựa trên việc sử dụng năng lượng gió tự nhiên thì quả cầu hút gió chất lượng cao, quả cầu hút nhiệt hay quả cầu thông gió,… được sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất hiện nay.

Quả cầu hút nhiệt bền đẹp là một thiết bị hoạt động dựa theo nguyên tắc turbine – quạt và nhận năng lượng từ gió bên ngoài và tạo ra áp suất chân không bên trong giúp quả cầu hoạt động và quay. Áp suất chân không này giúp đẩy không khí từ bên trong công trình ra ngoài, còn khí mát được dồn vào bên trong.

Vận tốc dòng khí lưu thông qua thiết bị quả cầu hút nhiệt sẽ tăng lên khi công suất nhiệt bên trong hay vân tốc gió gió bên ngoài tăng lên.

Đối với những trường hợp, chỉ có gió bên ngoài và không có nguồn nhiệt bên trong, vận tốc gió bên ngoài có ảnh hưởng rất rõ lên vận tốc khí thông qua quả cầu.

Đối với các trường hợp mà có nguồn nhiệt bên trong, vận tốc khí thông qua quả cầu không thay đổi nhiều. Chẳng hạn như, khi vận tốc gió bên ngoài tăng từ 0m/s đến 1,8m/s thì vận tốc gió bên ngoài là 3,0m/s và thay đổi không đáng kể

Một ưu điểm lớn nữa của quả cầu hút nhiệt đó là trong trường hợp không có gió bên ngoài và không có nhiệt bên trong (0m/s, 0KW) quả cầu không quay, nhưng chúng ta vẫn thấy có dòng khí lưu thông qua quả cầu. Đó là do không khí trong phòng nóng dần lên và mái tôn hấp thụ nhiệt mặt trời, tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ tự nhiên giữa đầu vào và đầu ra, dẫn đến dòng khí lưu thông qua quả cầu.

Hay khi chỉ có nguồn nhiệt bên trong mà không có gió bên ngoài (0m/s), quả cầu tự quay như một turbine, nhờ động lượng của luồng khí nóng thoát ra từ bên trong.