書摘／利用「煙囪效應」打造通風涼爽的房屋
作者：查理・溫（Charlie Wing）
譯者：柯宗佑
出版社：大家出版
●精選書摘
1、聯絡電力公司之前，可先這麼做：有些消費者一收到高額電費單，會懷疑電錶是不是壞了。其實，電錶壞掉的機率很低，想檢查電錶有沒有壞也很簡單。打開主配電箱，留一個斷路器不要斷開，其他全部切斷，再將功率已知的電器（譬如5000瓦的加熱器）接到沒斷開的斷路器上，讓電器運轉1小時。如果電錶最右邊的指針轉到大於5的刻度，請通知電力公司。
功率指的是能量產生或消耗的速率。電功率的單位是瓦特，計算公式如下：功率（W） = 電流（A） X 電壓（V）
總用電量即時間（以小時計）乘上消耗速率，單位爲瓦．小時。不過這個單位太小了，電力公司通常會改用千瓦．小時爲單位計算用電量。
屋外的電錶其實是一顆小馬達，馬達旋轉圈數和流過馬達的電量成正比。因此，電錶圓盤轉了幾圈，就代表目前用了多少千瓦．小時的電。
電錶上有許多數字，分別代表電錶電流量、使用電壓、電錶種類、電錶常數。圖中的電錶常數是7.2 Wh，代表每使用7.2 Wh的電，圓盤就會旋轉一圈。
電錶內有許多齒輪，會和圓盤和刻度盤相連。每個月都會有抄表員來抄刻度盤上的數字（有些設備能支援遠端抄表），將本月數字減去前月數字，就能算出你本月得付的電費。
電錶數字由左向右讀，若指針落在兩個數字之間，就取較小的值。因此，圖中電錶上的數字要讀成0 1 0 7 4。另外，跟各種齒輪傳動的機械一樣，每個刻度盤旋轉的方向兩兩相反，呈交錯排列。
智慧電錶是一種結合了數位電錶、電腦及雙向無線電的組合機械。機械每小時會擷取好幾次各戶的用電資料（包括太陽能與風力發電產生的電量），再將擷取的資料透過無線電和網路傳送給電力公司。
有了用電量即時資訊，電力公司便能發現各戶是否停電，並在費率不同的用電時段監控用戶用量。但智慧電錶最大的賣點，其實是能省下抄表員人力支出，進而提供用戶較低的費率。智慧電錶固然優點不少，還能降低用戶費率，但消費者團體卻擔心無線電會放出有礙健康的電磁波，因此強力抵制使用這種電錶。智慧電錶孰優孰劣，目前尚無定論。
——摘自大家出版《一看就懂家屋的運作與維護》P.55頁
回想100 多年前，人們如果想讓室內降溫，只能靠盛行風和熱空氣浮力幫忙散熱。在世界上大部分的地區，居民都知道暖季的盛行風會往哪個方向吹。譬如在沿海地區，只要白天一熱，盛行風就會由海面徐徐吹向陸地，但一到了晚上，風向又會倒轉。
只要想辦法調整房屋方位，讓風直接吹進大片的可開式窗戶，由屋前流向屋後，就能大幅提高降溫效果。
如圖 2-1 所示，只要擺對推開窗和樹叢的位置，就能在房屋前後形成壓力差，讓空氣由高壓區（H）流向低壓區（L）。當你準備換新窗戶，或想在房屋四周種樹時，請回想一下上面這一點。
▲圖 2-1 。（圖／大家出版提供）
在沒裝風扇的工廠中，會設置直立煙囪來排除廢氣。背後的原理跟熱氣球一樣，都是基於熱氣的密度比周遭空氣小，會不斷向上飄。在一般住宅中，可以利用所謂的「煙囪效應」來通風。譬如大熱天時，當房子吸了一整天熱，但室外的空氣變涼爽時，利用煙囪效應來通風特別有效。（見下圖 2-2 ／大家出版提供）
進風口越低、出風口越高，煙囪效應產生的氣流就越大。當進風口和出風口面積相同，經過通風口的風量會達到最大。不過，如果想讓流過通風口（譬如牀邊的窗戶）的風速達到最大，出風口的總面積必須是進風口的兩倍以上。
天花板吊扇雖然無法降低氣溫，但卻能讓室內空氣流動，達到不錯的冷卻效果。要了解背後的原理，必須先知道哪些條件感到舒適。
人體散熱和吸熱時，會不斷平衡進出的熱量，使體溫維持恆定。熱量的傳遞方式包括以下幾種：
．傳導（直接碰觸物體時）．對流（空氣流動時）．蒸發（皮膚表面的水份汽化）．輻射（由偏熱區域移入偏涼區域）
所謂的人體舒適感，指的是在正常穿着、靜止的情況下，人體不會覺得太熱或太冷。圖2-3曲線圖顯示，一般人在無輻射、無對流情況下，能夠感覺舒適的氣溫和相對溼度範圍。
當氣溫變低且有輻射熱時（譬如出太陽），體感舒適溫度會降低，如舒適區下方几條曲線所示。當氣溫變高、體表有風吹過時（譬如一陣寒風），體感舒適溫度會升高，如舒適區上方几條曲線所示。
假設你坐在圖 2-4 的綠椅上，當吊扇完全沒開，室內的體感舒適溫度會是 80° F（圖 2-3 A 點）；當吊扇開啓且風速達每小時6 英里（mph），即使室溫升至90° F（B 點），身體舒適度應該會跟A 點差不多。
▲圖 2-3 。（圖／大家出版提供）
▲圖 2-4 。（圖／大家出版提供）
——摘自大家出版《一看就懂家屋的運作與維護》P.112頁
3、如何選擇真正低輻射，有效防熱的玻璃？拆解 Low-E 低輻射塗布玻璃構造與運作
輻射無所不在，有些輻射肉眼可見，例如陽光和燭光；有些輻射則非肉眼可見，但人體感覺得到，例如溫暖物體放出的輻射熱；而絕大多數的輻射既非肉眼可見，人體也感覺不到，例如無線電波和紫外線，紫外線更是居家地毯褪色、皮膚灼傷的元兇。以上所有輻射類型，都以電磁波形式在空間中傳播。
圖 3-1 圖表顯示，太陽輻射強度會隨波長變化。中央黃色區域是肉眼可見的波長範圍；左方紅色區域是波長較短的紫外線輻射；右方紅色區域則是波長較長的紅外線輻射。大多數人都很驚訝，原來人眼只能「看到」這麼一小部分的太陽輻射。
▲圖 3-1 。（圖／大家出版提供）
很多人發現所有物體都會釋放輻射，包括家裡的牆壁和傢俱時，也會覺得很驚訝。這類輻射和前述輻射的差別，只有波長不同而已。灰色區域即爲攝氏 24 度下，家中陳設所釋放的輻射。
爲什麼屋主必須考慮輻射因素？因爲輻射是一種能量，而且處理能量很花錢：無論是要引入能量（供暖）或是要排出能量（冷卻），成本都很高昂。
窗戶不是最完美的能量閥。我們想引入陽光照亮室內空間，但又不希望窗簾因紫外線照射而褪色；我們希望陽光能在寒冬中帶來溫暖，但又不希望這些熱能一到晚上就散掉；換作大熱天，冬天人見人愛的輻射反而不受歡迎。
圖 3-1 爲三種玻璃的穿透率曲線圖（即輻射能穿透的比率），包括：
•標準清玻璃•硬鍍式Low-E 玻璃•光譜選擇性Low-E 玻璃
如圖 3-2 所示，90% 的可見光、80% 的紅外線以及部分紫外線可穿透標準清玻璃；反之，Low-E 玻璃則能阻擋長波紅外線。冬天時，一般會將長波紅外線產生的熱能留在屋內，以保持室內溫暖。
▲圖 3-2 。（圖／大家出版提供）
請注意，不同的 Low-E 玻璃性質互有差異。硬鍍式 Low-E 玻璃能被大多數太陽輻射穿透，而光譜選擇式 Low-E 玻璃只能被可見光穿透。關於玻璃性質差異造成的影響，你可以參考圖3-3的長條圖。圖中的長條柱分別顯示在三種不同的氣候環境下，在條件相同的185.8 平方公尺住家中裝設三種不同的玻璃時，每年需支付多少供暖（紅色）及冷卻（藍色）費用。在需要供暖的地區（如威斯康辛州麥迪遜市），裝設硬鍍式 Low-E 玻璃可省下最多開銷。在這些地區，供暖通常是全年最大筆的開銷，冬天時若能累積太陽輻射熱，就能壓低供暖開銷了。
在需要冷卻的地區（如佛羅里達州邁阿密市），太陽輻射熱會提高住宅冷卻的難度，因此必須裝設光譜選擇式玻璃才能降低開銷。至於某些供暖和冷卻開銷差異不大的地區（如奧克拉荷馬市），太陽輻射熱對供暖及冷卻的影響會相互抵銷，因此不太需要計較裝哪種玻璃好。
——摘自大家出版《一看就懂家屋的運作與維護》P.154頁