spot_img

Kako funkiconiše Trombeov zid?

Solarno grijanje postoji u arhitekturi od davnina, kada su ljudi koristili ćerpič i kamene zidove kako bi zarobili toplinu danju i polako je oslobađali noću. U svom modernijem obliku, međutim, solarno grijanje se prvi put razvilo dvadesetih godina 20. stoljeća, kada su evropski arhitekti počeli eksperimentiaati s pasivnim solarnim metodama u masovnom stanovanju. U Njemačkoj su Otto Haesler, Walter Gropius i drugi dizajnirali shematske stanove koji su optimizirali sunčevu svjetlost. Varijacije ovog sistema su se proširile po cijelom svijetu, ali tek je 1967. prvi Trombeov zid izvodio arhitekt Jacques Michel u Odeillu u Francuskoj. Nazvan po inženjeru Felixu Trombeu, sistem kombinuje staklo i tamni materijal koji apsorbira toplinu kako bi istu polako provodio u unutrašnjost.

Standardni Trombeov zid postavlja staklenu ploču otprilike 2 do 5 centimetara od tamnog ziđa debljine 10 do 41 centimetar, koji je često izrađen od opeke, kamena ili betona. Sunčeva toplina prolazi kroz staklo, apsorbira je zid toplinske mase, a zatim polako ispušta u dom. Dok izravno sunčevo zračenje ima kraću valnu dužinu i stoga se lako provodi kroz staklo, ponovno emitirana toplina iz toplinske mase poprima oblik zračenja dužih talasa, koje kroz staklo ne može proći tako lako. Ovo svojstvo sunčevog zračenja, opisano Wien-ovim zakonom o pomicanju, zarobljava toplinu između staklene ploče i ziđa, omogućavajući Trombeovom zidu da učinkovito apsorbira toplinu, istovremeno ograničavajući njegovo ponovno ispuštanje u okoliš. Budući da je staklena ploča samo na vanjskoj strani zida, toplina može nesmetano prolaziti u unutrašnjost kuće, što obično traje oko 8 do 10 sati za Trombeov zid debljine 20 centimetara. To obično znači da zid apsorbira toplinu tokom dana i polako je noću emitira u dom, drastično smanjujući potrebu za konvencionalnim grijanjem.

Ovi zidovi često služe nosivim funkcijama uz ulogu pasivnog zagrijavanja. Da bi se maksimaliziralo sunčevo zračenje, ostakljena strana zida obično je okrenuta prema ekvatoru, što omogućava zidu da sakuplja više sunca tokom dana i zimi. Različiti materijali, dimenzije, boje i druge preinake također mogu utjecati na učinkovitost ovog zidnog sistema.

Uobičajena varijacija je ventilirani Trombeov zid, koji nadopunjuje prirodno provođenje toplinske mase s ventilacijom olakšanom konvekcijom. Ventilacijski otvori postavljeni su na vrhu i na dnu prostora između staklene ploče i ziđa. Kako se zrak u ovom prostoru zagrijava, on se diže u gornji otvor za prozračivanje koji ga preusmjerava u dom. Istovremeno, hladni zrak iznutra iz kuće prolazi kroz donji otvor za prozračivanje u ovaj prostor, gdje se zagrijava i kasnije kroz gornji otvor preusmjerava nazad u dom.

Manje izmjene također mogu poboljšati učinkovitost Trombeova zida. Na primjer, arhitekti često primjenjuju blještavu barijeru ili selektivnu površinu – obično list metalne folije postavljen na vanjsku površinu ziđa – za bolje rezultate. Folija ima visoku upijajuću sposobnost, što joj omogućuje da upije velike količine sunčeve svjetlosti i pretvori je u toplinu, ali ima i malu emisiju, što sprječava ponovno ispuštanje te topline prema staklu. Ako je folija zračna barijera, može se koristiti za smanjenje noćnih gubitaka topline i ljetnih dobitaka topline. U kombinaciji sa uređajem za zasjenjenje, poput nadstrešica, pregrijavanje tokom toplije sezone moglo bi se drastično smanjiti.

Napokon, pažljiva specifikacija boje, dimenzija i materijala mogla bi optimizirati i učinkovitost Trombeova zida. Debljina zidova trebala bi se razlikovati ovisno o precizno upotrijebljenom materijalu: provodljiviji materijali brže će prenijeti toplinu, što se može nadoknaditi projektovanjem debljih zidova. Zidovi se također mogu obojiti u crno kako bi povećali njegovu upijajuću sposobnost ili upotrijebiti visoko propusno staklo kako bi se maksimizirali solarni dobici. Međutim, klijenti možda žele da zid bude manje neproziran kako bi omogućio dnevnu svjetlost u domu, što zahtijeva od dizajnera da uravnoteže estetsku privlačnost i učinkovitost.

Iako rani inovatori heliotropnog stanovanja vjerojatno nisu razmatrali klimatske promjene, pasivni solarni sistemi grijanja poput Trombeova zida danas su vrlo atraktivni zbog svoje niske potrošnje energije i relativne održivosti. Naravno, arhitekti koji se odluče projektovati sa Trombeovim zidom moraju prevladati određene estetske nedostatke, posebno osvjetljenje. Dimenziju neprozirnog zida prema ekvatoru mogu nadoknaditi krovni prozori, prozori na drugim fasadama i odgovarajuća umjetna rasvjeta. Zid Trombe također je vrlo ovisan o klimi, što znači da bi varijacije lokaliteta i vremena mogle negativno utjecati na učinkovitost zida. Međutim, ako se ovi nedostaci adekvatno riješe, ovaj sistem može drastično poboljšati energetsku učinkovitost objekta i dramatično smanjiti troškove grijanja.

POVEZANI ČLANCI

Comments

OSTAVITI ODGOVOR

Molimo unesite komentar!
Ovdje unesite svoje ime

NOVE OBJAVE