Indirektes Gewinnsystem. Leichte Thermowände, schwer, Schwimmbäder als Absorber der Sonnenstrahlung

tmp15e6-4Die Nutzung der Sonnenenergie in indirekten Systemen besteht darin, Elemente zu platzieren, die Strahlung direkt hinter der Verglasung erhalten. Sonnenstrahlung mit einer Wellenlänge von 0,3 Tun 3,0 μm und erhitzt es. Der Empfänger strahlt Wärmewellen der Länge aus 4 machen 30μm, die durch die Glastrennwand gestoppt werden; der einzige Vermittler ist hier Luft. Lichtabsorbierende Elemente, wie in typischen Luftkollektoren, Es gibt Bleche aus verschiedenen Metallen, Kunststoffe, verschiedene Arten von Jalousien und ähnlichen Leichtbauwänden, die in den Südansichten hinter der Verglasung platziert sind.
Die kleine Masse dieser Scheidewände bildet, dass die aufgenommene Wärme sofort abgestrahlt wird, was zu großen Schwankungen der Temperatur im Raum führt, also ein Fehler im System.

Eine bessere Lösung ist es, eine dicke hinter der Verglasung zu platzieren, maximale Betonwand, was langsamer aufheizt, aber die Wärme wird länger und sanfter abgegeben. Diese Lösung wurde in den 1960er Jahren von einem französischen Wissenschaftler populär gemacht, arbeitet am Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung in Odeillo (CNRS), Prof. F. Trompeten. Seitdem ist dies einfach, eine sehr effektive Methode, ist sehr verbreitet geworden. Für den Bau der Trombe-Wand werden Materialien mit hoher Dichte und Wärmekapazität verwendet.

Die besten Materialien, die zum Bau von Trombe-Wänden verwendet werden, sind: Beton mit Steinzuschlag, verstärkter Beton, Vollklinker, Stein und Wasser.

Eigenschaften von Trennwänden und Materialien, die in passiven Solarsystemen verwendet werden

 

Art des Materials und Art der Trennwand Dichte

kg/m³

Spezifische Wärme kJ/kgK Wärmeleitzahl W/(m²K) Wärmekapazität kJ/(m³.K) Temperaturkompensationsfaktor. m³/Std
Beton mit Steinzuschlag 3400 0,84 1,45 2016 0,0026
Porenbeton 800 0,84 0,29 672 0,0016
400 0,84 0,14 336 0,0015
Sägemehl Beton 1200 1,46 0,47 1752 0,0010
500 1,46 0,29 1168 0,0009
Zuzlobeton 1800 0,84 0,87 1512 ‘ 0,0021
1000 0,84 0,40 840 0,0017
Keramzytobeton 1600 0,84 0,87 1344 0,0023
800 0,84 0,29 672 0,0016
verstärkter Beton 2500 0,84 1,63 2100 0,0028
Mauerwerk:
- Vollziegel 1800 0,84 0,79 1512 0,9019
- Hohlziegel 1400 0,84 0,64 1176 0,0020
- aus Silikatstein 1900 0,84 1,05 1596 0,0024
- aus Magnesiumstein 1920 0,84 3,80 1613 0,0085
- aus Klinkerstein 1900 0,92 1,05 1748 0,0022
Kiefernholz

und Fichte

550 2,72 0,17 1496 0,0004
Einfacher Stein 2400 0,84 2,56 2016 0,0046
Ofenschlacke 1000 0,75 0,29 750 0,0014
900 0,75 0,26 675 0,0014
Keramzyt 500 0,75 0,16 375 0,0015
Wasser 1000 4,18 0,58 4180 0,0005
Luft 1,2 1,00 0,026 1,2 0,0780

Die Trombe Wall erfüllt Funktionen: Kollektor, Trichter und Emitter (Kühler) Wärme Dank seiner Masse kann er Wärme für ein bis zwei Tage speichern, und seine Reaktion auf hohe Einstrahlung ist klein und phasenverschoben.

Für den Bau der Trombewand kann neben festen Materialien auch Wasser in Behältern verwendet werden. Wasser hat viel bessere Eigenschaften als alle anderen Materialien . Es kann in dunklen undurchsichtigen Tanks hinter Glas gesammelt werden, wie S. Bär in einem Haus realisiert in Albuquerque USA (eine Wand aus mit Wasser gefüllten Blechfässern mit einem Fassungsvermögen 208 1 jede) oder in durchsichtigen Plastikröhrchen, wie von der amerikanischen Firma Kaltwalwall Corporation entworfen.

Die Anforderungen an die Trombewand in unserem Klima sind wie folgt: 0,6 —1,0 m2 Wand pro 1 m2 Boden für Betonwände oder 0,45 — 0,85 m2 pro 1 m2 Boden für Wasserwände. Ziegelwände sollten dick sein 25 — 38 cm, Beton 30 — 45 cm, und Wasser - 15 — 30 cm. Die Wände sollten von der Außenverglasung wegbewegt werden (2 Fenster) ach am wenigsten 12 cm (Ö 1/15 -1/20 der Kollektorhöhe). Um die Effizienz der Wände zu verbessern, wird empfohlen, eine Luftzirkulation im Raum zwischen Glas und Wand zuzulassen. Öffnungen in der Wand, die eine Luftzirkulation ermöglichen, sollten eine Gesamtfläche von gleicher Größe haben 1/20 die gesamte Wandfläche. Schließen Sie an kalten Tagen die obere Öffnung, Rücklauf zu verhindern.

In den neusten Varianten der Trombewand, statt umständlicher Hitzeschilde, die nachts heruntergelassen werden, Der äußere Teil der Wand ist mit selektiven Schichten bedeckt. Diese Schichten beeinträchtigen die Wirksamkeit der Sonnenstrahlungsabsorption durch die Wand nicht, und verhindern, dass die Wand Wärme auf das Glas abstrahlt (außen). Ihre Wirksamkeit ist die gleiche wie bei der Wärmedämmung (Jalousie). Die Trombeła-Wand kann auch ein kurzfristiger Wärmespeicher sein. In solchen Fällen sollte das Gewicht um nicht mehr als erhöht werden 10 Tun 20%.
Um die Effizienz der Wand zu verbessern, es wird mit Materialien kombiniert, die Phasenänderungen durchlaufen, was die Zeit und die Menge der gespeicherten Wärmeenergie erhöht. Mit aufeinanderfolgenden sonnigen Tagen, Die Wand kann immer mehr Energie speichern. Amerikanische und französische Experimente aus den frühen 1980er Jahren bestätigen dies, dass der Wirkungsgrad einer solchen Wand ca. 50% höher als herkömmliche Trombe-Wände.
Für ein Einfamilienhaus in Zakopane wurden Gewinnberechnungen aus Sonneneinstrahlung durchgeführt, Warschau und Mikołajki. dieses Haus, Ö 160 m2 Nutzfläche u 29 m2 der Trombe-Wand von Süden, in traditioneller Form, nur mit erhöhter Wärmedämmung der Außenwände, durch Sonneneinstrahlung gewonnen, durch die Trombe-Wand empfangen: in Zakopane 20%, in Warschau 14%, und in Mikołajki 15% Deckung des Wärmebedarfs.
Eine andere Möglichkeit, Sonnenstrahlung zu absorbieren und zu speichern, ist der Bau eines Wasserbeckens, die im Gehäuse eine stark verglaste Südwand haben sollte, Verdunstung zu reduzieren (Abkühlung) Wasser in privaten Schwimmbädern ist es sehr effektiv, diese nachts und an bewölkten Tagen mit einer Wärmedämmung abzudecken, was es einfacher macht, die Wassertemperatur im Bereich von zu halten 25 30°C machen.
Auf dem Dach platzierte Wassertanks können auch verwendet werden, um die Sonnenstrahlen zu absorbieren, auf einer nicht wärmegedämmten Deckenkonstruktion. In niedrigeren Breiten sind sie eine gute Möglichkeit, im Winter Wärme zu gewinnen, und Kühlräume im Sommer; nutzlos in unserem Klima.

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