Indirect winstsysteem. Lichtgewicht thermische wanden, zwaar, zwembaden als absorbers van zonnestraling

tmp15e6-4Het gebruik van zonne-energie in indirecte systemen bestaat uit het plaatsen van elementen die straling opvangen net achter de beglazing. Zonnestraling met een golflengte van 0,3 Doen 3,0 μm en verwarmt het. De ontvanger zendt hittegolven van lengte uit 4 doe 30μm, die worden tegengehouden door de glazen wand; de enige tussenpersoon hier is lucht. Licht absorberende elementen, zoals bij typische luchtcollectoren, er zijn platen van verschillende metalen, kunststoffen, diverse soorten zonwering en soortgelijke lichtgewicht bouwscheidingen, die achter de beglazing in de zuidgevels zijn geplaatst.
De kleine massa van deze scheidingswanden maakt, dat de opgenomen warmte direct wordt uitgestraald, die grote schommelingen in de temperatuur in de kamer veroorzaakt, het is dus een fout in het systeem.

Een betere oplossing is om een ​​dikke achter de beglazing te plaatsen, maximale betonnen muur, die langzamer opwarmt, maar de warmte wordt langer en zachter afgegeven. Deze oplossing werd in de jaren zestig gepopulariseerd door een Franse wetenschapper, werkzaam bij het Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek in Odeillo (CNRS), prof. F. Trompetten. Sindsdien is dit eenvoudig, een zeer effectieve methode, is heel gewoon geworden. Om de Trombe-muur te bouwen, worden materialen met een hoge dichtheid en warmtecapaciteit gebruikt.

De beste materialen die worden gebruikt om Trombe-muren te bouwen zijn: beton met steenslag, gewapend beton, volle klinkersteen, steen en water.

Kenmerken van scheidingswanden en materialen die worden gebruikt in passieve zonnesystemen

 

Type materiaal en type scheidingswand Dikte

kg/m³

Soortelijke warmte kJ/kgK Warmtegeleidingscoëfficiënt W/(m²K) warmtecapaciteit kJ/(m³.K) Temperatuurcompensatiefactor. m³/u
Beton met steenslag 3400 0,84 1,45 2016 0,0026
Cellenbeton 800 0,84 0,29 672 0,0016
400 0,84 0,14 336 0,0015
zaagsel 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
gewapend beton 2500 0,84 1,63 2100 0,0028
Metselwerk muren:
- volle baksteen 1800 0,84 0,79 1512 0,9019
- Holle baksteen 1400 0,84 0,64 1176 0,0020
- gemaakt van silicaatsteen 1900 0,84 1,05 1596 0,0024
- gemaakt van magnesiumsteen 1920 0,84 3,80 1613 0,0085
- gemaakt van klinkersteen 1900 0,92 1,05 1748 0,0022
Dennenbos

en sparren

550 2,72 0,17 1496 0,0004
Effen steen 2400 0,84 2,56 2016 0,0046
oven slak 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
Water 1000 4,18 0,58 4180 0,0005
Lucht 1,2 1,00 0,026 1,2 0,0780

De Trombe Wall vervult functies: verzamelaar, hopper en emitter (radiator) warmte Dankzij zijn massa kan hij warmte een dag of twee opslaan, en zijn reactie op hoge bestraling is klein en in fase verschoven.

Voor de constructie van de Trombe-muur kan naast vaste materialen ook water in containers worden gebruikt. Water heeft veel betere eigenschappen dan alle andere materialen . Het kan worden verzameld in donkere, ondoorzichtige tanks die achter glas zijn geplaatst, net als S. Beer in een huis gerealiseerd in Albuquerque USA (een muur van tinnen vaten gevuld met water met een capaciteit 208 1 elk) of in doorzichtige plastic kokers, ontworpen door het Amerikaanse bedrijf Kaltwalwall Corporation.

De vereisten voor de Trombe-muur in ons klimaat zijn als volgt: 0,6 —1,0 m2 muur per 1 m2 vloer voor betonnen muren of 0,45 — 0,85 m² per 1 m2 vloer voor waterwanden. Bakstenen muren moeten dik zijn 25 — 38 cm, concreet 30 — 45 cm, en water - 15 — 30 cm. De muren moeten uit de buurt van de externe beglazing worden verplaatst (2 ramen) oh het minste 12 cm (O 1/15 -1/20 van de collectorhoogte). Om de efficiëntie van de muren te verbeteren, wordt aanbevolen om luchtcirculatie in de ruimte tussen het glas en de muur mogelijk te maken. Openingen in de muur die luchtcirculatie mogelijk maken, moeten een totale oppervlakte van gelijke grootte hebben 1/20 het gehele oppervlak van de muur. Sluit de bovenste opening op koude dagen, omgekeerde circulatie te voorkomen.

In de nieuwste varianten van de Trombe wand, in plaats van omslachtige hitteschilden die 's nachts zijn blijven liggen, het buitenste deel van de muur is bedekt met selectieve lagen. Deze lagen doen geen afbreuk aan de effectiviteit van de absorptie van zonnestraling door de muur, en voorkomen dat de muur warmte naar het glas uitstraalt (buiten). Hun effectiviteit is hetzelfde als thermische isolatie (jaloezieën). De Trombeła-muur kan ook een warmteopslag voor de korte termijn zijn. In dergelijke gevallen mag het gewicht met niet meer dan worden verhoogd 10 Doen 20%.
Om de efficiëntie van de muur te verbeteren, het wordt gecombineerd met materialen die faseveranderingen ondergaan, waardoor de tijd en hoeveelheid opgeslagen thermische energie toeneemt. Met opeenvolgende zonnige dagen, de muur kan steeds meer energie verzamelen. Amerikaanse en Franse experimenten begin jaren tachtig bevestigen dit, dat het rendement van zo'n wand ca. 50% hoger dan traditionele Trombe-muren.
Voor een eengezinswoning in Zakopane zijn berekeningen gemaakt van de winst uit zonnestraling, Warschau en Mikołajki. dit huis, O 160 m2 bruikbare oppervlakte en 29 m2 van de Trombe-muur vanuit het zuiden, van een traditionele vorm, alleen met verhoogde thermische isolatie van buitenmuren, verkregen uit zonnestraling, ontvangen door de Trombe-muur: in Zakopane 20%, in Warschau 14%, en in Mikołajki 15% voldoen aan de warmtevraag.
Een andere manier om zonnestraling te absorberen en op te slaan is door een waterbassin te bouwen, die in de behuizing een zwaar beglaasde zuidelijke muur zou moeten hebben, om verdamping te verminderen (afkoelen) water in privézwembaden, is het zeer effectief om ze 's nachts en op bewolkte dagen te bedekken met thermische isolatie, waardoor het gemakkelijker wordt om de watertemperatuur binnen het bereik van te houden 25 doe 30°C.
Watertanks op het dak kunnen ook worden gebruikt om zonnestralen te absorberen, op een niet thermisch geïsoleerde plafondconstructie. Op lagere breedtegraden zijn ze een goede manier om warmte te verkrijgen in de winter, en koelkamers in de zomer; nutteloos in ons klimaat.

Laat een antwoord achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *