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Trombe Wand

Trombe Wände verwenden eine Kombination aus thermischer Masse und Verglasung, um Sonnenstrahlung zu sammeln und zu speichern, um damit Gebäude zu beheizen. Die breite Idee wurde 1881 von Edward Morse patentiert, wurde aber nach dem französischen Ingenieur Felix Trombe benannt, der zusammen mit dem Architekten Jacques Michel die Trombe- Wände in den 60er Jahren als architektonischen Bestandteil verwendete.

Eine thermisch massive Wand mit guten Sonnenabsorptionseigenschaften (vielleicht mit einer matten, dunklen Oberfläche) ist in Richtung der Sonne ausgerichtet. Die Wand befindet sich hinter einer verglasten Fassade, die sie vor äußeren Einflüssen schützt. Zwischen der Verglasung und der Wand besteht im Allgemeinen ein Raum. Dieser Raum kann sehr eng sein, gerade genug, um Luftbewegung zwischen der Verglasung und der Wand zuzulassen und einen Zugang für die Reinigung zu ermöglichen, oder er kann groß genug sein, um bewohnbar zu sein.

Sonnenstrahlung, die die Verglasung durchdringt, erwärmt die Wand, aber die daraus resultierende Emission langwelliger Infrarotstrahlung von der Wand wird nicht durch die Verglasung zurück übertragen, die für langwellige Infrarotstrahlung undurchsichtig ist. Dadurch wird ein ähnlicher Effekt erzielt, der es Gewächshäusern ermöglicht, Sonnenstrahlung einzufangen.

Wärme, die in der Wand entsteht, wird langsam durch Strahlung und Konvektion in benachbarte Räume abgegeben. Abhängig von der thermischen Masse der Wand kann diese Wärme über lange Zeiträume freigesetzt werden, wodurch die Schwankungen der Bedingungen gemindert werden. Dies ist eine Form der "passiven" Solarheizung, im Gegensatz zu einem "aktiven" Heizungssystem für Gebäude.

Das Design von Trombe-Wänden muss es ermöglichen, dass sie in kälteren Perioden Solarwärme bereitstellen, in wärmeren Perioden jedoch keine Überhitzung erzeugen. Dies erfordert möglicherweise die Verwendung externer Lüftungsöffnungen, Schattierungen oder überhängende Dachvorsprünge, um die Spitzenverstärkung zu begrenzen und die Kühlung in der Nacht zu ermöglichen.

Das Design kann auch Lüftungsöffnungen am oberen und unteren Rand der Wand umfassen (die steuerbar sein können oder sogar mechanische Unterstützung umfassen können), um eine schnellere Wärmeübertragung zwischen der Wand und dem angrenzenden Raum zu ermöglichen, oder sie kann sich vollständig auf die Leitung durch die Wand verlassen. Wo Entlüftungsöffnungen enthalten sind, dringt kühlere Luft aus dem angrenzenden Raum durch die untere Entlüftung ein, wird durch die Wand erwärmt und steigt so auf und kehrt durch die obere Entlüftung in den angrenzenden Raum zurück. Wenn Sie die Lüftungsöffnungen nachts schließen, werden Rückströmungen verhindert und Wärme aus dem Raum entfernt.

Typischerweise ist die Wand 20 bis 40 cm dick und besteht aus Materialien mit hoher Wärmekapazität wie Mauerwerk oder Beton (oder sogar mit Wasser gefüllten Behältern), wobei die aufgenommene Wärme bis zu 10 Stunden dauert, um sie in den Innenraum zu leiten.

Anlagen können auch solarthermische Anlagen zur Erzeugung von Warmwasser enthalten.

Die Effizienz von Trombe-Wänden kann durch die Verwendung von Doppelverglasungen mit einer Beschichtung mit niedrigem E- Wert verbessert werden, um Wärmeverluste nach außen zu reduzieren. Low-E-Beschichtungen reduzieren das effektive Emissionsvermögen der Glasoberfläche, sodass sie einen höheren Anteil langwelliger Infrarotstrahlung eher reflektieren als absorbieren. Idealerweise sollte die Verglasung eine Außendämmung, Rollläden oder Jalousien haben, um einen Wärmeverlust während der Nacht zu vermeiden.

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