Az épületek fűtése és hűtése nagyon sok energiát emészt fel. A meleg víz és a kellemes szobahőmérséklet biztosítása akár a teljes energiafelhasználás 85%-át is kiteheti. A sűrűn lakott területeken a nyári hőségben a hűtés is problémát jelenthet – ez a klímaváltozásra való tekintettel a jövőben még sürgetőbb lehet.
A tudósok világszerte keresik az olyan anyagokat és technikai megoldásokat, amelyekkel az épületek klimatizálását energiahatékonyabbá és környezetbarátabbá tehetik. A tervek az időjárási viszonyokhoz igazodó ablakoktól a hőszivattyúkon keresztül a klímát befolyásoló növényzetig széles skálán mozognak.
A jénai Friedrich-Schiller Egyetem kutatói az intelligens homlokzatok és ablakok egy új fajtáját fejlesztették ki. „Az alapötlet az volt, hogy az épületeket egy nagyon vékony, folyékony burkolattal vonjuk be” – magyarázta a technikai megoldás lényegét Lothar Wondraczek, az egyetem üvegekre specializálódott kémikusa. Ez a burkolat olyan üvegelemekből áll, amelyeknek a vastagsága nem haladja meg egy átlagos ablaküveg vastagságát, de a belsejében vékony csatornák futnak végig.
A mindössze néhány milliméter széles csatornák párhuzamosan helyezkednek el egymás mellett. Ha teljesen meg vannak töltve, az üveg alig látható. A csatornákban egy színtelen, vízbázisú tároló folyadék folyik. Ez a hő átmeneti, illetve tároló közegeként szolgál, de akár további tulajdonságokkal is felruházható. Változtatható lehet a színe, vagy akár napkollektorként is működhet.
Az üvegbe parányi csatornákat integráltak. (© Jan-Peter Kasper/ Friedrich-Schiller-Universität Jena)
A szerkezet működési elve a következő: az üvegfelületet érő napsugarak felmelegítik a folyadékot, amely egy hűvösebb tartályból érkezik. A folyadék elvezeti a hőt, így a homlokzat mögött nem melegszik fel a levegő. Télen ezzel szemben a folyadék az épület belsejéből vagy egy hőszivattyúból áramlik az üvegen keresztül, és ezáltal gondoskodik a belső rész kellemes hőmérsékletéről.
A most bemutatott prototípussal sikerült igazolni, hogy a módszerrel a hőmérsékletingadozások néhány perc alatt kiegyenlíthetők. Az üvegtáblák és az ablakok így alkalmasak nagyterületű hűtő- és fűtőberendezésként, illetve hőcserélőként például egy hőszivattyú működtetéséhez.
A speciális üvegtáblával elméletileg egy hagyományos két- vagy háromrétegű ablaküveg tetszőleges számú rétege helyettesíthető. Ha az elemeket az ablakok üvegezésére használjuk, fontos a csatornák minél csekélyebb láthatósága. Az üvegpanelek közvetlenül az épület homlokzatába integrálva is alkalmazhatók – magyarázta Wondraczek.
Hogy valójában mennyire működnek jól az intelligens homlokzatok és ablakok, az csak a nagyobb léptékű tesztelés során derül ki. Néhány héten belül felépítik az első modellépületeket, amelyeket a speciális üvegezéssel láttak el. A skandináv kísérleti helyszín mellett Jénában és Weimarban is tesztelik őket. A kísérletek körülbelül egy éves időtartamot ölelnek fel, mialatt különböző évszakok és időjárási feltételek mellett vizsgálják őket.
Forrás: mernokbazis.hu
