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Les fenêtres remplies d’eau pourraient à la fois chauffer et refroidir les bâtiments


Lorsqu’il s’agit de maintenir un bâtiment écoénergétique, les fenêtres représentent certainement un défi. Il avait en tête qu’un scientifique britannique avait créé un nouveau type de fenêtre – une fenêtre remplie d’eau.

Les fenêtres conventionnelles posent deux problèmes principaux. Tout d’abord, la plupart permettent à la chaleur de s’échapper par temps froid, c’est pourquoi le four des bâtiments fonctionnait plus souvent. Deuxièmement, ils laissent la lumière du soleil par temps chaud, créant de la chaleur qui fait fumer le climatiseur.

Le Dr Matyas Gutai, maître de conférences en architecture à l’Université de Loughborough, pense que ses lunettes «WFG» remplies d’eau peuvent remédier à ces limitations.

Chaque fenêtre contient une feuille d’eau verticale, scellée entre deux feuilles de verre. Lorsque la lumière du soleil passe à travers le verre, elle chauffe l’eau, empêchant ainsi la pièce elle-même de devenir aussi chaude qu’elle ne le serait autrement.

Une fois qu’elle atteint une température suffisamment élevée, cette eau chauffée par le soleil est pompée par la fenêtre, passant par des tuyaux dans le mur vers des réservoirs de stockage ailleurs dans le bâtiment. De l’eau plus froide est pompée dans le WFG en même temps pour remplacer celle qui a été évacuée.

Lorsque la température extérieure baisse plus tard à l’extérieur, l’eau chaude stockée est renvoyée du réservoir dans le tuyau, chauffant la pièce en rayonnant de la chaleur à travers les murs. Alternativement, cette eau chaude peut également être utilisée dans les robinets de construction, ce qui réduit le besoin de démarrer la chaudière.

Bien que certains l’électricité est nécessaire pour pomper l’eau dans les deux sens, Gutai affirme que son installation utilise toujours beaucoup moins d’énergie que les systèmes de chauffage et de climatisation qui seraient nécessaires pour maintenir les mêmes températures ambiantes dans les mêmes conditions.

En effet, sur la base de simulations informatiques, on estime que le bâtiment est équipé de WFG (qui utilise un Pompe à chaleur dans le système) utiliserait jusqu’à 72 pour cent moins d’énergie qu’un bâtiment similaire équipé de double vitrage et de systèmes de chauffage traditionnels. Ce chiffre est réduit à 61% encore impressionnant pour un bâtiment avec des fenêtres à triple vitrage.

L'université travaille actuellement à la commercialisation de la technologie

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L’Université de Loughborough

Gutai nous dit que dans les climats d’hiver en dessous de zéro, l’eau pourrait être protégée du gel en ajoutant une feuille de verre supplémentaire avec une couche isolante de gaz argon enfermée à l’intérieur. Il ajoute que la lumière du soleil et la chaleur de la pièce devraient également aider à empêcher l’eau de geler, bien que si tout le reste échoue, le système automatisé pourrait pomper toute l’eau par la fenêtre si les températures sont trop basses.

De plus, comme le système scellé ne permet pas l’entrée d’oxygène ou de micro-organismes, les algues ne doivent pas se développer sur le verre. Et comme avantage supplémentaire, contrairement aux autres systèmes de réduction de la chaleur solaire, WFG ne nécessite pas de stores extérieurs comme les stores, et les fenêtres n’ont pas besoin d’être teintées. De plus, un verre rempli d’eau serait très efficace pour bloquer le son.

«Le verre est actuellement une obligation dans les bâtiments car il met en péril la consommation d’énergie, le confort thermique, l’acoustique et d’autres aspects», explique Gutai. « WFG est en train de changer ce paradigme et de transformer le verre en une opportunité pour la construction durable. Cela nous montre qu’une réflexion holistique sur les bâtiments et les composants de construction conduit à un environnement bâti plus efficace et durable. »

Un document sur sa dernière étude – qui a été menée en collaboration avec le Dr. Abolfazl Kheybari de l’Université allemande de Kaiserslautern – a récemment été publié dans Journal de l’énergie et des bâtiments.

La source: L’Université de Loughborough





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