- Parede de armazenamento térmico : sistema que usa água para armazenar calor e aquecer casas.
- 100% passivo: funciona sem eletricidade, apenas com a energia do sol.
- Estrutura: recipientes de vidro com água salgada, vidros duplos e simples.
- Autonomia: mantém o calor por até 3 dias.
- Complemento ideal: melhora o aquecimento sem aumentar as emissões.
- Localização principal: superfícies de vidro voltadas para o sul e essenciais.
- Armazenamento térmico: também possível com um piso feito de materiais adequados.
Um sistema baseado na capacidade térmica da água
A parede do acumulador térmico aquece o ar fresco que entra na casa durante o dia e emite luz infravermelha à noite , aumentando a temperatura interna.
A água é um excelente armazenador de calor , com capacidade de armazenamento duas vezes maior que a do calcário . Além disso, por ser translúcido , permite a passagem da luz solar sem afetar a iluminação natural do lar.
Para um funcionamento adequado, é necessária uma grande superfície de vidro voltada para o sul .
Um sistema de aquecimento eficiente e passivo
O design do A parede de armazenamento térmico é baseada em dois módulos de madeira e vidro , cada um contendo 250 recipientes de vidro de 2 litros de água salgada (com 35 g de sal por litro para evitar congelamento).
- Primeiro módulo: Funciona como uma parede Trombe , com uma grade inferior que permite a entrada de ar do ambiente e uma porta superior que o devolve quando aquecido.
- Segundo módulo: pré-aquece o ar fresco antes de introduzi-lo na casa, reduzindo a perda de calor no inverno.
Este sistema não necessita de ventiladores nem trocadores de calor , pois a circulação do ar é baseada na convecção natural .
Capacidade e eficiência de armazenamento térmico
A parede de armazenamento térmico pode armazenar calor suficiente para manter uma temperatura confortável na casa por três dias sem sol.
No inverno (janeiro), a água dentro dos recipientes de vidro pode atingir 45°C , proporcionando uma fonte constante de calor.
Para maximizar a eficiência, recomenda- se complementar o sistema com aquecimento inercial no solo , utilizando materiais como concreto, pedra ou terra compactada , que armazenam e liberam calor progressivamente.
Armazenamento térmico no solo: uma estratégia chave
Para um desempenho ideal, é essencial maximizar a inércia térmica da casa , ou seja, a capacidade de armazenar calor solar durante o dia e liberá-lo gradualmente.
Isto é conseguido com materiais de alta capacidade térmica , como:
- Pedra e concreto , que armazenam calor de forma eficiente e o liberam lentamente.
- Terra compactada , que oferece armazenamento térmico de longo prazo.
O piso dos cômodos voltados para o sul recebe a maior quantidade de radiação solar no inverno, tornando-se um acumulador natural de calor .
Um piso construído com ladrilhos de terracota sobre uma base de terra batida e cascalho compactado otimiza esse armazenamento e distribui o calor uniformemente.
Cálculo da energia capturada pela parede
A contribuição energética doa parede do acumulador térmico é significativa. Considerando um fator solar de 0,65 e uma inclinação do sol de 25° em janeiro , obtém-se o seguinte cálculo:
- Energia recebida por m² de vidro: aproximadamente 590 W ao meio-dia solar.
- Energia transferida para o solo por metro quadrado: 275 W.
- Área envidraçada ideal: 8 m² podem fornecer até 4.500 W de energia térmica, o suficiente para aquecer uma casa bem isolada.
Este sistema, combinado com o armazenamento térmico do solo , pode reduzir significativamente a necessidade de aquecimento convencional, garantindo uma casa quente e eficiente durante todo o inverno.
Benefícios adicionais e possíveis melhorias
Apesar da sua eficiência, oA parede de armazenamento térmico pode ser melhorada com certos ajustes:
- Adicione um sistema de persianas ou isolamento noturno para reduzir a perda de calor.
- Otimize a orientação e a superfície do vidro para capturar mais energia solar.
- Complemente com outros sistemas passivos , como paredes de pedra ou tijolo preto, que também absorvem calor.
Este sistema demonstra que é possível aproveitar a energia solar de forma passiva , sem recorrer a dispositivos elétricos, conseguindo uma casa autossuficiente e sustentável com impacto ambiental mínimo.
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