Trombe walls/Trombas sienas

Trombes siena ir pret sauli vērsta siena, ko izmanto pasīvās saules enerģijas dizainā. To 1881. gadā patentēja tās izgudrotājs Edvards Morss, un 1964. gadā to popularizēja franču inženieris Fēlikss Trombs un arhitekts Žaks Mišels. Tā ir masīva siena, kas no ārtelpas ir atdalīta ar stiklojumu un gaisa telpu, kas absorbē saules enerģiju un naktī to selektīvi izstaro uz iekšpusi.

Šim procesam der pat viens stikls, jo stikls ir caurspīdīgs redzamajai gaismai, bet mazāk caurspīdīgs infrasarkanajam starojumam (siltumam). Mūsdienu variācijas ietver izolējošu stiklu, lai saglabātu vairāk uzkrātā saules siltuma, un augstas un zemas — dažreiz darbināmas — ventilācijas atveres, lai nodrošinātu konvektīvu siltuma pārnesi uz telpām.

Mūsdienu Trombe sienām ir ventilācijas atveres, kas pievienotas gaisa spraugas augšpusē un apakšā starp stiklojumu un termisko masu . Apsildāmais gaiss konvekcijas ceļā ieplūst ēkas iekšpusē. Ventilācijas atverēm ir vienvirziena vārsti, kas novērš konvekciju naktī, tādējādi padarot siltuma plūsmu ļoti virzītu. Šāda veida konstrukcija ir netiešs pasīvs siltuma kolektors. Pārvietojot siltumu prom no savākšanas virsmas, tas ievērojami samazina siltuma zudumus naktī un uzlabo neto siltuma pieaugumu. Parasti ventilācijas atveres uz iekšpusi vasaras mēnešos ir slēgtas, kad siltuma pieaugums nav vēlams.

Tā kā temperatūras svārstības mēdz izplatīties caur blīviem mūra materiāliem (termiskā difūzija) ar ātrumu aptuveni 2,5 cm stundā, dienas siltuma pieaugums būs pieejams termiskās masas iekšējā virsmā agrā vakarā, kad tas būs nepieciešams. Šī termiskās masas laika aiztures īpašība apvienojumā ar tās termisko samazināšanos (temperatūras svārstību slāpēšana) ļauj izmantot svārstīgo dienas saules enerģiju kā vienmērīgāku nakts siltuma avotu.

Trombes sienas izplatītākās modifikācijas ietver:

• Izplūdes atvere augšpusē, kas vasarā tiek atvērta, lai izvadītu gaisu uz āru. Šāda ventilācija ļauj Trombe sienai darboties kā saules skurstenim, kas dienas laikā sūknē svaigu gaisu pa māju, pat ja nav vēja.
• Trombveida sienas logi. Tas samazina efektivitāti, bet to var darīt dabiskā apgaismojuma vai estētisku apsvērumu dēļ. Ja ārējam stiklojumam ir augsta ultravioletā starojuma caurlaidība un trombveida sienas logs ir no parasta stikla, tas ļauj efektīvi izmantot ultravioleto gaismu apkurei. Vienlaikus tas vairāk aizsargā cilvēkus un mēbeles no ultravioletā starojuma nekā logi ar augstu ultravioletā starojuma caurlaidību.
• Elektriskie pūtēji, ko kontrolē termostati, lai uzlabotu gaisa un siltuma plūsmu.
• Fiksētas vai pārvietojamas aizkari, kas var samazināt siltuma zudumus naktī.
• Režģi saules kolektora noēnošanai vasaras mēnešos.
• Izolācijas pārklājums, ko naktī lieto uz stiklojuma virsmas.
• Caurules vai ūdens tvertnes kā daļa no saules karstā ūdens sistēmas.
• Zivju tvertnes kā termiskā masa.
• Izmantojot selektīvu virsmu, lai palielinātu saules starojuma absorbciju termiskajā masā.

• Zema siltumnoturība: Zemas saules enerģijas plūsmas periodos siltuma plūsma tiek pārnesta no iekšpuses uz ārpusi, līdzsvarojot siltuma zudumus no ēkas. ^{[ 1 ]}
• Reversā termiskā plūsma: Projektējot telpas bez kontrolētām ventilācijas sistēmām, ziemā, naktī vai dienās bez saulainām dienām radīsies reversās termiskās strāvas plūsmas. Ja sienu temperatūra ir zemāka nekā iekštelpu temperatūra, reversā gaisa cirkulācija no augšējās ventilācijas atveres uz apakšējo ventilācijas atveri samazinās iekštelpu temperatūru. Šīs situācijas risinājums ir automatizētas vai vienvirziena ventilācijas sistēmas, kas novērš reverso plūsmu. ^{[ 1 ]}
• Siltuma pārneses nenoteiktība gaisa kustības dēļ. ^{[ 1 ]}
• Konvekcijas procesu ietekmē kanāla platums un ieplūdes/izplūdes izmēri, kā rezultātā mainās kopējā sildīšanas veiktspēja. ^{[ 1 ]}
• Zema estētiskā vērtība (īpaši bez logu integrācijas). ^{[ 1 ]}

Ladakā, Indijā , Ladakas projekta ietvaros tiek projektētas trombu sienas, kas papildina Ladakas tradicionālo arhitektūru , un ir veicināta to būvniecība Ladakas iedzīvotāju mājās. Tas ir parādījis, ka Ladaka ir tīra un uzticama alternatīva ugunij kā siltuma avots. Tradicionālā kurināmā, kūtsmēsli , slikti deg un slikti pasargā no skarbajām ziemas temperatūrām. Kūpošie kūtsmēsli rada ievērojamu daudzumu dūmu, kas piesārņo gaisu un izraisa daudzas veselības problēmas. Trombu sienas piedāvā gan aizsardzību pret aukstumu, gan dūmiem. Ladakā ir aptuveni 320 saulainas dienas gadā, un tradicionālie būvmateriāli — akmens un māla ķieģeļi — nodrošina siltummasu, kas nepieciešama siltuma savākšanai trombu sienā. ^{[ 2 ]}

Drukas Baltā Lotosa skola Ladakā izmanto trombu sienas ^{[ 3 ]} kā daļu no "atbilstoša dizaina un attīstības modeļa" ^{[ 4 ] .}