banner120240.png

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.)

_Centre_Prof_Friboug_02_k_05.jpg

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.

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.

Section_GLASSX_R_crystal_02.jpgA 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.

_glassx-tel-nyar.jpg

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.

_glassx-hotarolas.jpgFázisváltó 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.

_glassx-fagyas-fazisai.jpgA halmazállapot változás fázisai

Ez már igen jelentős mennyiségű hő. Sőt azt se feledjük el, hogy a parafin '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.
 

Végezetül megvalósult épületek példázzák, hogy milyen építészeti lehetőségek rejlenek a szerkezetben az energetikai szerepen felül.

School Fribourg, Switzerland, Architect: Butikofer de Oliveira Vernay Sarl - 120 m2 GLASSX®store
foto:Thomas Jantscher

Office building, Kemptthal, Switzerland, Architect: Beat Kämpfen - 120 m2 GLASSX®crystal
foto: Heiko Hellwig

_A_06.jpg

A_Wicky_06.jpg

Alterswohnungen, Domat Ems, Switzerland, Architect:  Dietrich Schwarz - 140m2 GLASSX®crystal
Foto: Gaston Wicky

_Wiberg_06.jpgA panel felhasználása parapet elemként. foto: Jürg Zimmermann

 

A cikket és a szerkezet bemutatását folytatjuk! Részletes műszaki adatok és a cég technikai igazgatójának kérdéseinkre adott információit (pl. használati tapasztalatok) a Mit tud ez a csoda üveg? c. bejegyzésünkben olvashatjátok el.

Ha tetszett a bejegyzés csatlakozz hozzánk a Facebook-on is! 

Még több energia, még több tudatosság, még több építészet.

Csatlakozó oldalak: glassx.chglassxpcm.com
A felhasznált képek forrása: glassx.ch

2013.12.11. 08:17 | h.e.g.a | 5 komment

Címkék: ablak árnyékolás hőtárolás glassX fázisváltó anyag

A bejegyzés trackback címe:

https://holnaphaz.blog.hu/api/trackback/id/tr515684487

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Kovi90 2013.12.11. 19:31:05

Szerintem ennek felénk nincs túlzottan nagy jövője. Svájcban, ahol a hegyekben hiába érkeznek nagy szögben a sugarak, nem melegszik fel a levegő, oda jó. Magyarországon ha valakinek egy ilyen ablaka lenne, a harmadik júliusi hőségriadós nap után nem érne semmit, hiába gátolja meg a prizma a fénysugár tényleges átjutást, a hővzetés-hősugárzás egyszerűen átmelegíti az egészet, és akkor már nem fog többet érni egy egyszerű redőnynél.
Az persze más, hogy télen valószínűleg itt is használható lenne. Mindenesetre elgondolkodtató, én kipróbálnám. :)

kjapp · https://napfenyesblog.wordpress.com/ 2013.12.12. 07:17:00

Pár éve voltam egy szakmai konferencián, ahol egy neves vakolatgyártó cég olyan vakolattal kísérletezett, amely hasonló elven, de mikro gömbökbe zárt fázisváltó paraffint kevert a vakolatba a nyári nappali nagy meleg csökkentésére és annak éjszakai visszaadására.
Az eredményekről azóta sem hallottam.
Lehetséges olyan mikroklíma, ahol ennek van létjogosultsága.

piefke 2013.12.12. 13:17:25

@Kovi90:

Kend hun tanult fizikát?:-)

„hőségriadós nap után nem érne semmit, hiába gátolja meg a prizma a fénysugár tényleges átjutást, a hővetés-hősugárzás egyszerűen átmelegíti az egészet” – A napsugárzás által felmelegített külső környezet (a talaj, a tárgyak és a felmelegedett levegő) infravörös sugárzás formájában „közvetíti” a felvett hőt az épület felé. E sugárzás hullámhossza olyan, hogy az nem jut át az üvegen, az üveg azt visszaveri – ez az „üvegház-hatás”. Így, azaz infravörös sugárzásként, nem jut át a hőenergia az üvegen, ezért nem is tudja átmelegíteni az épületet.

Az üvegen az infravörösnél jóval kisebb hullámhosszú sugárzások képesek csak áthatolni (a Nap sugárzása ilyen), ám ha az üveg külső oldalának prizmaszerű kialakítása eleve visszaveri (pontosabban: kétszeres fénytöréssel „visszafordítja” a külvilág felé) e sugárzást, akkor a síküveggel ellentétben az sem képes az épület belsejébe juttatni a felmelegedést okozó energiát.

Kovi90 2013.12.12. 13:59:03

@piefke: Úgy tudtam ez csak UV sugárzással van, de akkor ezt buktam.
Viszont itt arra gondoltam, hogy mi van, ha a prizma átmelegszik? Mert rendben van, hogy visszaveri a fénysugarakat, de minimális energiát akkor is el fog nyelni, azt pedig továbbadja. Mert szerintem, ha egy ilyen ablakból építem fel a déli falat, akkor 40 fokban nem tudom tartani a 23 fokot a lakásban...ha meg nem a 40 fok melegíti fel, akkor az a fal, ami mellette van, amibe beépítem az ablakot.

piefke 2013.12.12. 14:41:01

@Kovi90:

Az üveg valóban felmelegedhet valamennyire, ám ebből a forrásból csak igen csekély mennyiségű hőenergia juthat be az épületbe – éspedig több okból is.

A prizmás kialakítású üveg külső síkjai úgy állnak, hogy magas napállásnál prizma felületét érő a napsugárzás beesési szöge olyan alacsony, hogy a fény „visszapattan” arról és nem (vagy csak kis mértékben) jut be az üveg(prizma) belsejébe. Így az üveg anyagára gyakorolt felmelegítő hatása is csekély lesz.
A felmelegítő hatás úgy működik, hogy a sugárzás energiája erősebb mozgásra készteti az anyag részecskéit – de ez, gondolom, megvan neked is. Mivel maga az üveg kis tömegű, ezért a belé jutó napsugárzás-energia csak kevés részecskét késztet intenzívebb mozgásra, ami azt jelenti, hogy kevés (hő)energia tárolódik az üvegben – ergo, abból az épület belseje felé is csak kevés energia távozhat.

Az üveg sugárzásáteresztő mivolta következtében a beléjutott energia nem „áll meg” az üvegben, nem raktározódik el abban. A sugárzás-áteresztő képesség ui. épp azt jelenti, hogy a sugárzás „kevéssé kontaktál” az adott anyag (az üveg) részecskéivel, hanem „elslisszol közöttük”. És mivel az üveg prizmás kialakítású, így a részecskék között „ársuhanó” fénysugárzás (és a benne „tárolt” energia) nem az épület belseje felé hagyja el az üveget, hanem kifelé, így ez sem fűtheti fel az épületet.

A prizmás kialakítás hátránya az, hogy magas, nyári napállásoknál az épület belseje némileg „sötétebb” lesz – épp a visszavert( visszafordított) fény miatt. Ám ha az épület kialakítása olyan, hogy a helyiségek nem csak egy frontra tájoltak, akkor az épp árnyékos oldalról a szórt (azaz: nem meredek beesési szögű, hanem diffúz) fény átjut a „prizmákon” és bevilágítja a helyiséget. (Természetesen a napos oldalon is van szórt fény is – ami a külső terepről verődik vissza – és az is bejut az üvegen át, ám a diffúz infravörös sugárzás nem hatol át az üvegen, ahogy előbb az infravörös sugárzásról már írtam.)

…A prizmás kialakítású üveg tkp. egy ötletes, az optika törvényeit kihasználó reluxa.:-)

banner_kozelnullaenergiaigenyu_2017_aprilis_logo.jpg

P160.jpg

Hegedűs Attila építészmérnök,
passzívház tervező blogja az
energiahatékony építés, felújítás
lehetőségeiről.

A mai világban az energiatudatos
gondolkodásmód megkerülhetetlen. 
Ebből a megközelítésből az alacsony
energiaigényű épületek, a passzívházak
a jövő épületei a mában.

További információk a szerzőről
Elérhetőség

Címkék

(x) (11) 100 lakásos passzívház (2) 1x1 (7) 2010/31/EU (5) 2020 (6) 2030 (2) ablak (22) ablak beépítés (7) AIDA project (3) ajánlás (7) aktivház (8) alapok (28) árnyékolás (13) beharangozó (5) beszámoló (9) blogról (6) blower-door teszt (2) COP (2) darmstadt (3) dunakeszi (4) elvek (22) energiafüggőség (2) energiagyűjtő fal (3) energiaigény (13) energiatudatosság (22) épületgépészet (18) esztétika (4) évforduló (3) falszerkezet (7) fázisváltó anyag (3) felújítás (11) fenntarthatóság (4) free cooling (2) fűtés (12) gazdaságosság (18) glassX (2) gyárlátogatás (2) hmv (2) hőcserélés (5) hőhíd (4) hőnyereség (4) hőszigetelés (17) hőszigetelő zsaluelem (3) hőszivattyú (3) hőszükséglet (6) hőtárolás (8) interjú (5) ismétlés (6) jogszabaly (5) Kardos Labor (5) képzés (7) kérdezz-felelek (5) kiviteli terv (4) Knauf Insulation (8) komfort (7) konferencia (10) követelmények (13) közel nulla energiafogyasztás (6) légfűtés (2) légtömörség (11) lélegző fal (3) megtérülés (5) megújuló energia (7) minősítés (9) minősített passzívház (3) nap energia (3) nem lakóépület (3) nyáron (6) nyílt nap (7) ökoklikk (6) ökológia (20) ökológiai lábnyom (2) oktatás (2) oldal ajánló (2) összefoglalás (11) passzívház (64) passzivhaz epitkezes elso kezbol (14) peremszigetelés (4) phi (4) phpp (8) primerenergia (4) pro/kontra (8) rákosliget (13) REC (2) szabad hűtés (2) szabályozás (4) szada (4) szakszavak (2) szálas hőszigetelés (3) számítás (3) szellőztetés (22) szigetelési program (2) színes (16) szoláris (8) tájolás (7) talajkollektor (2) talajszonda (2) társasház (6) termékismertető (2) tervezés (15) tervismertető (18) tévhitek (7) tudatosság (6) tulajdonosi tapasztalat (12) utólagos hőszigetelés (8) üvegezés (3) üzemeltetés (10) U érték (5) vendégposzt (6) Címkefelhő

Kommentek

Partnerek

paosz250.jpg

phm_logo_250.jpg

greenpressblog_250.jpg

ef_logo_felirattal_250.gif

Greenfo_uj_banner_250x55.jpg

Banner_cheph_k250.png

Creative Commons Licenc
Kapcsolat Email Hegedûs Attilának design:ekome