Építészeti blöff vagy a jövő szerkezete?

Üveg, ami szigetel, véd a nap ellen és még tárolja is hőt

A passzívházak az ‘élő’ példái annak, hogy az utóbbi időben egyre nagyobb figyelem fordul az építési szerkezetek fejlesztése, alkalmazása során az energiahatékonyságra. Megint csak a passzívházak szolgáltatnak példát arra is, hogy ezek az eszközök lényegileg egyszerűek, és alapvetően már bejáratott megoldásokkal operálnak. (Gondoljunk csak például a tömör szerkezetek hőszigetelésének évtizedek óta ismert megoldásaira.)

Vajon milyen szokatlan szerkezet látható ezen a képen? ... a posztból kiderül!  foto:Thomas Jantscher

Vajon milyen szokatlan szerkezet látható ezen a képen? … a posztból kiderül!
foto:Thomas Jantscher

Az energiaigény csökkentésével egyre jobban felértékelődnek korábban elhanyagolt területek, mint a hővisszanyerős szellőztetés, vagy a nyílászárók és az üvegezések szerepe.

Hirdetések

És ha kicsit nyitottabb szemmel nézünk körül, akkor folyamatosan hallani misztikus újításokról (aktív hőszigetelés, transzparens szigetelés, energiagyűjtő falak, stb.) Ami ezekben közös, az az, hogy a megoldás ‘kísérleti’ jellege és nagyon alacsony elterjedettsége miatt nehéz valós adatokhoz jutni, mind az energetikára gyakorolt szerepről, mind a költségek és a megtérülések alakulásáról.

A hosszú bevezetőre azért volt szükség, mert már régebb óta tervezem, hogy igyekszem némileg utánajárni és bemutatni ezen különleges megoldásokat. A mostani cikk konkrét apropóját egy nagyon izgalmas, svájci fejlesztés (glassX) adja, ahol a napvédelemnek és a szoláris energia hasznosításának egy igen egyedi eszközét dolgozták ki.

A szerkezet metszete

A szerkezet metszete

A prizmaüveg és a paraffin fal – a működés elve

A rendszer lelke egy intelligens árnyékolóként működő prizmaüveg, amely a meredeken beeső nyári napfényt visszaveri, viszont az alacsonyabb hajlásszögű téli napfényt átereszti.

Áttetsző panel hőtároló kapacitással

Áttetsző panel hőtároló kapacitással

A hőhasznosítás és hőtárolás funkcióját pedig nem jelentős tömeggel rendelkező szerkezet hanem egy másik – és nagyon érdekes – fizikai folyamat, a halmazállapot változást kísérő energiaáramlás (energia felvétel és leadás) kihasználása adja. (Csak a nagyságrend érzékeltetése miatt emlékezzünk vissza fizika tanulmányainkra: annyi energiával, amennyi elegendő a jég megolvasztásához, a 0 fokos vizet 80 fokig lehet melegíteni!) Az üvegszerkezet belső felét alacsony (24 C) olvadáspontú anyaggal (paraffin) töltött kazetták alkotják.

Fázisváltó anyag (phase changing material - PCM) jelentős hőtároló képességgel rendelkeznek vékony szerkezeti vastagság esetén is

Fázisváltó anyag (phase changing material – PCM) jelentős hőtároló képességgel rendelkeznek vékony szerkezeti vastagság esetén is

Mivel nyáron a prizma a sugarakat visszaveri, ezét a fény nem jut át a falon és nem olvad meg a paraffin. Ellenben a téli napsugárzás melegítő hatására megolvad a paraffin. A  és hőtároló tömegként funkcionál. És a dolog itt kezd igazán érdekes lenni, hiszen a csupán 4 cm vastag, 16 mm vastag paraffin töltéssel rendelkező blokk hőtároló kapacitása – a gyártó adatai alapján – 24 cm beton, vagy 36 cm-nyi tömör tégla fallal vethető össze.

A halmazállapot változás fázisai

A halmazállapot változás fázisai

Ez már igen jelentős mennyiségű hő. Sőt azt se feledjük el, hogy a paraffin ‘fal’ minden helyzetben áttetsző. Fényáteresztő képessége folyékony állapotban – amikor a legtöbb hő van ‘betárolva’, akkor – a legerősebb, a hőleadással – majd a szilárdulással, ‘megfagyással’ – párhuzamosan folyamatosan csökken a fényáteresztés, fokozatosan sötétedik a panel.

A panel felhasználása parapet elemként. foto: Jürg Zimmermann

A panel felhasználása parapet elemként. foto: Jürg Zimmermann

forrás: holnaphaz.blog.hu