По данным нового исследования заполненное водой стекло можно использовать для охлаждения и обогрева зданий и экономить энергию в любых климатических условиях.

Доктор Матьяс Гутай (Matyas Gutai) из Университета Лафборо (Loughborough University) проводил исследования в этой области более 10 лет. Его недавняя публикация о результатах исследования в издании Energy and Buildings Journal совместно с доктором Аболфазл Кхейбари (Abolfazl Kheybari) из Университета Кайзерслаутерна (University of Kaiserslautern) показывает, что заполненное водой стекло (WFG) может стать революционным решением в проектировании зданий.

Данное исследование демонстрирует, что системы WFG хорошо показывают себя в любом жилом климате – сохраняют прохладу в здании в жарких условиях и тепло в холодных – без необходимости в дополнительном энергообеспечении.

Система WFG представляет собой слой воды между стеклянными панелями. Вода в них практически невидима.

Доктор Гутай создал рабочий проект и построил в разных климатических условиях – в Венгрии и на Тайвани – два прототипа зданий, которые используют систему WFG как часть более крупной механической системы.

В системе WFG заполненное водой окно соединяется с накопительным баком трубами, спрятанными в стене, чтобы вода могла циркулировать.

Эта система позволяет так называемым водяным домам охлаждаться и нагреваться без дополнительного энергообеспечения большую часть года.

В теплую погоду вода поглощает внешнее и внутреннее тепло. Эта теплая вода подается в накопительный бак, который можно разместить в основании дома или другой его части.

Если температура падает, тепло из накопительного бака может подаваться обратно в стены дома для нагрева здания. Или же тепло может использоваться для горячего водоснабжения.

Доктор Гутай также разработал более утонченную версию системы с тепловым насосом, который может нагревать и охлаждать воду в зависимости от времени года.

https://www.youtube.com/watch?v=1FbSnLE2R9g

Моделирование с использованием данных, собранных из двух водяных домов в 13 разных климатических зонах, показало, что система WFG экономила энергию во всех основных населенных регионах (все климатические зоны кроме заполярья) от 47% до 72% по сравнению с двойными стеклопакетами и от 34% до 61% по сравнению с тройными стеклопакетами.

Моделирование также показало, что нынешние технологии производства стекла могут обеспечить больше экономии энергии, если больше сфокусируются на поглощении солнечного излучения, а не на теплоизоляции.

“Сейчас стекло в зданиях – это ответственность, т.к. оно заставляет нас жертвовать энергопотреблением, температурным комфортом, акустическими характеристиками и другими аспектами”, – говорит доктор Гутай. “Система WFG меняет эту парадигму и превращает стекло в новые возможности для экологического строительства.

“Это показывает нам, что целостное мышление о зданиях и конструкциях приводит к более эффективной и экологически благоприятной антропогенной среде.”

Доктор Гутай совместно с коллегами работает сейчас над созданием продукта на основе этой технологии. Также он продолжит исследование и будет сравнивать систему WFG с динамическим стеклом, оценивая воздействие на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла и моделируя температурный комфорт.

https://www.coolingpost.com/features/cooling-and-heating-with-water-filled-windows/