Še preden se spoprimemo z vprašanjem ogljika, moramo usmeriti pozornost na izboljšanje oken. Čeprav je površina, ki jo zasedajo, na stavbi majhna, je njihova izolacijska zmogljivost veliko slabša od običajne stenske površine in že majhne spremembe lahko privedejo do 25-odstotnega prihranka energije za celotno zgradbo.
Strokovnjaki za arhitekturo in gradbeništvo in energijo so mnenja, da je v zadnji študiji, objavljena v Elsevierjevi reviji Energy in Buildings, v sodelovanju z dr. Abolfazlom Kheybarijem z univerze v Kaiserslauternu, prikazano, kako "steklo napolniti z vodo". Po sistemu WFG lahko spremenijo oblikovanje in delovanje stavbe, če se uporabljajo, kot del širšega ogrevalnega sistema. Našli so material, ki lahko prihrani več energije od trenutnih tehnologij na trgu, vključno z dvojno in trojno zasteklitvijo.
Raziskava razkriva, da sistemi WFG delujejo dobro v katerem koli naseljenem podnebju. -Stavbe v vročem podnebju so hladne in stavbe v hladnih okoljih tople. Ne da bi potrebovali dodatno oskrbo z energijo, kar poudarja potencial tehnologije, da se lahko nastanek ogljika resnično zniža, ko gre za zmanjšanje emisij ogljika.
Kaj je steklo v oknu, napolnjeno z vodo?
V sistemu WFG je vodna plošča pritrjena med dve stekleni plošči in voda je praktično nevidna. Dr. Gutai, je koncept razvil med študijem za doktorat, na tokijski univerzi. Navdih je povzel po japonskih kopelih na prostem in japonskih zunanjih bazenov, imenovanih "Rotenburo". Te bazene uporabljajo tudi pozimi, saj se toplotne lastnosti vode ohranjajo tudi skozi zimski čas. Idejo je razvil na delujoči zasnovi in nato ustvaril dve prototipni zgradbi v različnih podnebnih razmerah, eno na Madžarskem in eno v Tajvanu.
Sistem WFG vključuje povezovanje okenskih plošč, napolnjenih z vodo, na toplotni rezervoar za shranjevanje s pomočjo skritih cevi, v stenah, tako da lahko tekočina kroži med obema okviroma. Ta sistem omogoča, da se "vodne hiše" ohladijo in segrejejo, ne da bi potrebovale dodatno oskrbo z energijo večino leta. Zgradba prototipa vodne hiše v Tajvanu so tudi zasluge, Univerzi Loughborough.
Ko je zunaj toplo, stavba ostane hladna, saj voda absorbira zunanjo in notranjo toploto in ta topla voda nato kroži v zalogovnik, ki je lahko v temeljih ali postavljen nekje v stavbi.
Toplota se shranjuje v vodnem rezervoarju, in če temperatura pade, jo je mogoče dovesti nazaj do zidnih sten, da ogrevajo stavbo z uporabo nadzornega sistema, podobnega centralnemu ogrevanju. Lahko pa se shranjena toplota uporabi za oskrbo s sanitarno toplo vodo.
Razlog, zaradi katerega ta postopek varčuje z energijo, je, ker vpijanje vode in črpanje zahtevata veliko manj energije kot po sistemu HVAC (ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija).
Tehnologija ima tudi druge prednosti, vključno z akustiko, manjšo potrebo po senčenju (metode, ki se uporabljajo za preprečevanje pregrevanje in preprečevanje toplogrednega učinka), za izboljšanje energetske učinkovitosti pa stekla ni treba obarvati, zato ima tudi estetske koristi.
Dr. Gutai je razvil tudi bolj izpopolnjeno različico sistema z dodajanjem toplotne črpalke, ki lahko ogreva in hladi vodo, odvisno od letnega časa, in to je sistem, ki ga preučuje v najnovejšem raziskovalnem prispevku. Dr. Gutai se je leta 2017 pridružil univerzi Loughborough in uporabil podatke, zbrane o obeh vodnih hišah, za razvoj simulacijskega sistema, ki lahko ovrednoti energijsko učinkovitost takšnih struktur.
Vir: Poraba energije hibridne zgradbe stekla (WFG), napolnjena z vodo
Zasluge: Univerza Loughborough
Najnovejši prispevek Dr. Gutaja uporablja simulacije za primerjavo zmogljivosti sistema WFG (s toplotno črpalko) in običajnim ogrevalnim sistemom stavbe (tj. Okna, povezana s plinskim ogrevanjem in klimatsko napravo).
Pripravil in zapisal: IK
