Zidul trompetelor-Michel
Zidul Trombe-Michel este un tip particular de perete solar inventat și brevetat în 1881 de Edward Morse și renumit în 1964 de inginerul francez Félix Trombe și de arhitectul Jacques Michel care au realizat câteva aplicații experimentale în orașul francez Odeillo . Se compune dintr-un perete pasiv , poziționat în peretele sudic al clădirii, dintr-un material cu inerție termică ridicată, cu suprafața exterioară vopsită într-o culoare închisă, pentru a capta cea mai mare cantitate posibilă de radiație solară , dintr-o sticlă care separă perete de acumulare din exterior și un dispozitiv de întunecare. Atât sticla, cât și peretele de depozitare sunt echipate cu deschideri care permit diferite tipuri de configurații în funcție de sezon. Sticla folosită inițial era o sticlă simplă, transparentă pentru partea luminoasă a radiației solare, dar printre cele mai opace materiale pentru radiațiile infraroșii . În cele mai recente versiuni, sticla simplă a fost înlocuită cu sticlă mai puțin dispersivă pentru a prinde o cantitate mai mare de aer cald care, prin exploatarea mișcărilor convective , este adus în interiorul clădirii.
Operațiune sezonieră
Peretele Trombe este un sistem versatil care preia patru configurații diferite în funcție de nevoile dictate de sezon și de ora din zi. În timpul zilei, în timpul sezonului de iarnă, este necesar să se introducă cât mai multă căldură în clădire. Sistemul este lovit de radiația solară care, datorită opacității sticlei față de radiația infraroșie , încălzește parțial peretele de stocare, vopsit în general la exterior în negru sau albastru închis pentru a capta 80% până la 95% din radiația solară. , și încălzește parțial aerul conținut în spațiul dintre perete și sticlă. Încălzirea aerului pune în mișcare o circulație prin declanșarea unei mișcări convective care, odată deschise orificiile de aer ale peretelui de stocare, determină creșterea și pătrunderea aerului cald prin deschiderea superioară; printr-un al doilea orificiu de aerisire, plasat în partea inferioară a peretelui, aerul rece prezent în interiorul clădirii iese în cavitate (unde se încălzește) și este la rândul său reintrodus prin orificiul de aerisire superior.
În timpul nopții de iarnă, pentru a preveni circulația inversă a aerului din cea din timpul zilei care ar scoate aerul fierbinte, orificiile de aerisire sunt închise. Cu toate acestea, interiorul clădirii continuă să primească căldură prin conducție cu o întârziere care depinde de caracteristicile inerției termice și de grosimea materialului utilizat.
Vara, în timpul orelor de vară, este necesar să protejați peretele de radiațiile solare și să limitați intrarea de căldură în clădire. Un dispozitiv de întunecare este activat pentru a preveni încălzirea radiației solare a peretelui de stocare. Cu orificiile de depozitare închise, orificiile de ventilație din partea superioară și inferioară a ferestrei sunt deschise pentru a exploata ventilația pentru a expulza aerul fierbinte din cavitate și pentru a menține suprafața de colectare rece.
În nopțile de vară, gurile de aerisire din fereastră sunt închise din nou și cele din peretele masiv sunt deschise. Aceasta activează o circulație a aerului opusă în comparație cu cea din timpul iernii; aerul cald prezent în interiorul clădirii iese din orificiile superioare ale peretelui și din cavitate, în contact cu sticla, se răcește și se întoarce din orificiile inferioare.
Randament
Eficiența peretelui Trombe depinde de materialul utilizat pentru peretele de depozitare, grosimea și culoarea suprafeței externe. Suprafața realizată din peretele Trombe trebuie să fie dimensionată corespunzător în raport cu spațiul intern care urmează să fie încălzit: în climă temperată, fiecare metru pătrat al peretelui Trombe poate încălzi 10 m³ din clădire. În plus, orificiile de evacuare ale peretelui de depozitare trebuie să aibă dimensiuni egale cu 1% din suprafața realizată din peretele Trombe. Întârzierea cu care peretele de depozitare eliberează căldura în interiorul clădirii depinde de capacitatea termică a materialului din care este realizat peretele și de grosimea aleasă. Dacă peretele este din beton, o grosime de la 30 cm la 45 cm este capabilă să garanteze o întârziere adecvată în transmiterea căldurii, în timp ce pentru întârzieri similare în pereții de cărămidă, sunt necesare grosimi cuprinse între 25 cm și 35 cm. Grosimea peretelui crește odată cu creșterea conductivității: materialele cu conductivitate mai mare au nevoie de grosimi mai mari pentru a împiedica peretele să transmită prea repede căldura acumulată.
Beneficii și dezavantaje
În ciuda ușurinței de construcție și a eficienței în furnizarea unei bune surse de energie clădirilor în care este construit, după experimentele din Odeillo, zidul Trombe nu a avut o mare difuzie. Succesul său limitat se datorează probabil imposibilității construcției în urma fazei de proiectare tipice sistemelor solare pasive și costurilor ridicate de instalare, datorită construcției și întreținerii dificile a suprafețelor mari de sticlă și a spațiului de ventilație.
Aplicații în țările în curs de dezvoltare
În Ladakh , India, zidul Trombe a fost integrat cu tehnicile de construcție tradiționale ale locului, dovedindu-se o alternativă validă la arderea gunoiului de grajd folosit ca sursă principală de producție a căldurii. De fapt, arderea gunoiului de grajd are o eficiență foarte scăzută și nu poate acoperi necesarul de energie în perioadele cele mai reci ale iernii. Mai mult, arderea gunoiului de grajd produce o cantitate mare de vapori poluanți și nocivi pentru sănătate. Ladakh are în medie 320 de zile de soare pe an și metode tradiționale de construcție care implică utilizarea pietrei și a pământului brut , materiale adecvate pentru crearea unor ziduri masive necesare acumulării de căldură în peretele Trombe. Școala Druk White Lotus din Ladakh folosește ziduri Trombe care sunt acum considerate unul dintre cele mai potrivite modele pentru construcția și dezvoltarea clădirii locului.
Bibliografie
- Vincenzo Bacigalupi, Cristina Benedetti, Proiect și energie , Roma, Kappa, 1981
- Patricia Ferro, Încălzirea cu sisteme solare pasive , Roma, Ises Italia, 1998
- Cristina Benedetti, Manual de arhitectură bioclimatică , Rimini, editor Maggioli, 1994, ISBN 88-387-0302-7
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Zidul Trompetelor-Michel
