Енергия и климат

Стена на Тромб

Стената на Trombe в най-простия си вариант е много дебела стена с южно изложение (или стена с лице на север, ако е в южното полукълбо), която е боядисана в черно и е направена от материал, който абсорбира много топлина. Изискването е стената да е дебела и да е от сравнително топлопроводими материали (бетон, камък и пр.). Прозрачна преграда от стъкло, плексиглас или поликарбонат монтирана на няколко инча пред стената, помага да се задържи топлината. В най-простия вариант стената се нагрява бавно през деня. След това, докато се охлажда постепенно през нощта, той отдава топлината си вътре в сградата.

Стената на Тромб

Стените на Trombe са чудесен „пасивен“ (като без механични части) начин за осигуряване на топлина в стая или пространство. Те често се изграждат лесно от лесно достъпни материали и са много надеждни. Допълнително предимство е, че топлината се излъчва в инфрачервения спектър, който е по-проникващ и приятен от традиционните конxвективни системи за принудително въздушно отопление.

Как работи Стената на Тромб?

Така наречената „стена на Тромб“ се базира на парниковия ефект и на практика е слънчев въздушен колектор. Поставя се остъкление пред боядисаната в черно стена. По този начин нагрявайки се през деня, стената отдава акумулираната енергия през нощта. Остъклението улавя слънчевата радиация като малка оранжерия. Прикрепените слънчеви пространства (зимна градина)  е по същество стена на Тромб, където въздушното пространство е толкова голямо, че е обитаемо.

С препратка към диаграмата вдясно. Най-простата форма на стената на Trombe се състои от стъклен панел, прикрепен към стена с въздушно пространство зад него. Свързването на това въздушно пространство с вътрешното помещение са два вентилационни отвора, един в горната и един в долната част на въздушното пространство. През деня Слънцето загрява първо въздуха в това пространство, а след това плътната стена отзад. След като въздухът се нагрее, той се издига и навлиза в стаята, давайки й допълнителна топлина. Освен това издигащият се въздух изтегля по-хладен въздух от помещението отдолу, за да се нагрее. Истинският трик с това обаче е, че известно време след като слънцето залезе, горещата стена все още ще продължава да нагрява въздуха и да обменя тази топлина в стаята.

Въпреки че след като стената е студена, трябва да спрете взаимодействието на студа отвън с вътрешността, така че се използва еднопосочна клапа на долния вентилационен отвор, за да спре студа да се връща в стаята и да създаде цикъл на охлаждане в стаята. 

Успешната стена на Trombe или прикрепеното слънчево пространство оптимизира натрупването на топлина и минимизира загубата на топлина по време на студени времена и избягва излишното натрупване на топлина в горещи времена.

Когато стената е с добри изолационни качества и не може да акумулира и добре да провежда енергията се прилага друга конструкция: В стената се правят отвори ниско долу и високо горе. По този начин по-тежкия и студен въздух прониква отдолу загрява се от нагрятата повърхност на стената и се издига нагоре. Новопостъпващият въздух също се нагрява и издига и изтласква по този начин предходния, който принудено навлиза през горните отвори в стаята. По този кръговрат въздуха в помещението се завърта и затопля преминавайки през стената на Тромб. През лятото се отварят други отвори, така че нагретия въздух издигайки се да излиза навън и да „изсмуква“ топлия въздух от жилището, позволявайки по този начин на по-студен въздух да проникне от северната страна.

Схема на работа на „стена на Тромб“
Схема на работа на „стена на Тромб“ през лятото и зимата


Стените Trombe са много полезна система за пасивно отопление. Те изискват малко или никакви усилия за работа и са идеални за пространства, където тишината и уединението са желателни. Слънчевите пространства са еднакво прости и тихи и могат да позволяват гледки. Стаите, отоплявани от стена на Trombe или слънчево пространство, често се чувстват по-удобни от тези, отоплявани от системи с принудителна вентилация, дори при по-ниски температури на въздуха, поради лъчисто топлата повърхност на стената.

Характеристиките на слънчева стена в сравнение с прозорец с директно усилване (система за слънчево улавяне):

  • Нейната ефективност при събиране на слънчева топлина не е толкова висока, колкото прозорец с директно усилване със същия размер.
  • Нощните топлинни загуби са по-малки, отколкото при прозорци с директно усилване.
  • Много просто – без вентилатори, без въздуховоди, без контролери.
  • Не осигурява дневна светлина или гледка, както би осигурил прозорец с директно усилване — това може да е предимство или недостатък.
  • Вътрешната повърхност на стената може да се използва до известна степен, но не трябва да се покрива с нищо, което намалява преноса на топлина от стената към жилищното пространство.
  • В зависимост от текущата конструкция на стената, може да е по-лесно да модернизирате соларна стена, отколкото да модернизирате прозорец с директно усилване, тъй като не се изрязват структурни елементи на стената.

Предимства на стената на Тромб

  • Комфортна топлина: Излъчва в инфрачервения спектър, който е по-проникващ и приятен от традиционните конвективни системи за принудително въздушно отопление.
  • Пасивен: Без движещи се части и по същество без поддръжка.
  • Проста конструкция: Сравнително лесен за включване в структурата на сградата като вътрешна или външна стена. Материалите (зидария, бетон) са относително евтини.
  • Ефективен: Може да намали сметките за отопление в големи количества.

Слънчев въздушен колектор – предимства пред Стената на Тромб. С повишаване на изискванията за енергийна ефективност и топлоизолация на стените, стените на Тромб могат да се превърнат в термомост през нощта и при облачно зимно време и с това да компрометират топлинните качества на сградата. В тези случаи по-подходящо решение е Слънчевия въздушен колектор (вижте статията).

Източници:

  1. https://suryaurza.com/trombe-wall/

Comments are closed.