همانطور که مستحضر هستید مدیریت انرژی همواره یکی از مهم ترین چالش‌های مهندسین در سراسر جهان بوده و خواهد بود. بنابراین نوآوری در این زمینه همواره مد نظر طراحان بوده است. یکی از مواردی که همواره مهندسین بر آن تمرکز داشته‌اند، استفاده از گرمای انرژی خورشید و نگهداری آن در فضا است. زمانی که خورشید به ساختمان می تابد انرژی گرمایی فوق العاده‌ای ایجاد می‌کند که نگهداری از این انرژی تا پیش از اختراع دیوار ترومب کار سختی بود. اما با اختراع این دیوار امکان استفاده طولانی مدت‌تر از این انرژی امکان پذیر شد. برای دریافت پاسخ سوال دیوار ترومب چیست با استودیو معماری فرحو در ادامه این مطلب همراه باشید.
دیوار ترومب (Trombe Wall) یک دیوار ذخیره ساز حرارتی است که از یک دیوار تیره رنگ که عموما رو به جنوب است و از جنس مصالح بنایی ساخته می‌شود، تشکیل شده است. دیوار ترومب عموما با شیشه‌های عمودی نیز پوشانده می‌شود.
این دیوار برای اولین بار در فرانسه و توسط مخترعی از این کشور به دنیا معرفی شد. اختراع این دیوار به سال ۱۹۵۰ میلادی باز می‌گردد که در نهایت در آزمایشگاهی در ایالت نیومکزیکوی ایالات متحده آمریکا ساخته شد. در ساخت اولین دیوار ترومب از یک دیوار بنایی بتنی معمولی بهره گرفته شد که ضخامتی در حدود ۲۰ تا ۴۰ سانتی متر داشت و با رنگ تیره پوشیده شده بود. در ساخت این دیوار از مصالحی استفاده شد که جاذب حرارت بودند و در مجاورت آن یک شیشه استفاده شد که این شیشه هم می‌تواند تک جداره و هم دو جداره باشد. فاصله این شیشه تا دیوار می‌تواند بین ۲۰ تا ۱۵۰ میلی متر باشد تا جریان هوا قابلیت چرخیدن در بین دیوار و شیشه را داشته باشد.
زمانی که نور خورشید به دیوار می‌تابد، گرمای خورشید پس از عبور از شیشه توسط دیوار جذب و در آن ذخیره می‌شود. سپس گرمای ذخیره شده به آرامی توسط دیوار به داخل فضا هدایت می‌شود. عملکرد این دیوار به این شکل است که گرما را در طول روز ذخیره می‌کند و در طول شب به محیط داخلی منتقل می‌کند.
هنگامی که شب می‌شود دمای سطح جذب کننده دیوار و لایه‌های اطراف آن به پایین‌تر از دمای اتاق می‌رسد که این امر باعث می‌شود با متراکم شدن هوای سرد در فضای شیشه، هوای سرد از پایین وارد فضای خانه شده و هوای گرم از دریچه بالایی وارد محفظه بین دیوار و شیشه می‌شود. بنابراین بهترین راه برای کنترل منافذ، صفحه‌ای است که وزن سبکی دارد و بر روی منفذ بالایی دیوار ترومب قرار می‌گیرد. در ادامه مطلب دیوار ترومب چیست با ما همراه باشید تا عناصر اصلی این دیوار را به شما معرفی کنیم.
هر دیوار ترومب یا سامانه گرمایش خورشیدی می‌بایست دارای حداقل دو عنصر باشد:
عنصر اول: گردآور که همان شیشه‌های رو به جنوب هستند.
عنصر دوم: عنصر ذخیره ساز انرژی که معمولا از یک جرم حرارتی تشکیل می‌شود.
دیوار ترومب انواع مختلفی دارد که از جمله مهم ترین انواع آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
در این نوع دیوار ترومب برای انتقال گرما از روش تشعشع استفاده می‌شود. گرمای خورشید در طول روز درون دیوار ذخیره می‌شود و در شب به روش تشعشع درون فضای داخلی آزاد می‌شود. بنابراین کاربرد این دیوار ترومب بیشتر در شب است. این دیوار نقشی در گرمایش فضا در روزهای سرد زمستان و سرمایش در طول گرمای تابستان بازی نمی‌کند.
در این نوع از دیوار از روش تشعشع برای انتقال انرژی استفاده می‌شود. دو دریچه دمپر به ابعاد ۲۰ در ۵ به فواصل مساوی در بالا و پایین دیوار تعبیه می‌شود. بر خلاف نوع قبلی دیوار ترومب، این دیوار می‌تواند هم عملکرد سرمایشی داشته باشد و هم عملکرد گرمایشی. فاصله بین دو جداره ترومب در این دیوار ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر است.
در این نوع دیوار ترومب شیشه از مجموعه دیوار حذف شده است. عدم وجود شیشه به این معنا نیست که نقش شیشه در آن وجود ندارد بلکه در دیوار ترومب بومی مصالح دیگر جایگزین شیشه شده‌اند. دیوار ترومب بومی عموما در ضلع جنوبی بنا قرار می‌گیرد. ترومب بومی از دو دیوار تشکیل شده است که با فاصله از هم قرار می‌گیرند، فضای خالی در بین آنها قرار دارد و در بخش جنوبی بنا نصب می‌شوند. دیوار خارجی نسبت به دیوار داخلی ضخامت کمتری دارد و در واقع نقش دیوار خارجی مشابه شیشه در دیگر انواع دیوار ترومب است.
دیوار ترومب همانطور که پیش‌تر نیز ذکر شد از مصالح ساختمانی ساخته می‌شود. عمده مصالح ساختمانی که برای ساخت دیوار ترومب مورد استفاده قرار می‌گیرد عبارتند از بتن، آجر، خشت، سنگ و فلز که با یک لایه هوا، یک لایه شیشه عایق و یک مخزن ترکیب شده‌اند تا یک جمع کننده حرارت خورشیدی را فراهم بیاورند. دیوار ترومب را علاوه بر مصالح ساختمانی می‌توان از ظروف محتوی آب نیز ساخت.
نمونه سنتی این سامانه توسط استیو بایر ساخته شد. اکثر دیوارهای ترومب آبی از لوله‌های عمودی تشکیل می‌شوند و اگر از لوله‌های فلزی برای این موضوع استفاده شود ضلع رو به شیشه آن با استفاده از رنگ تیره پوشیده می‌شود و ضلع داخلی آن با استفاده از رنگ روشن رنگ آمیزی می‌شود.
اما عموما این لوله‌ها اغلب از پلاستیک شفاف یا نیمه شفاف ساخته می‌شوند تا امکان عبور نور برای آنها وجود داشته باشد. لوله‌های شفاف به دلیل اینکه درون آنها شکست نور اتفاق می‌افتد جلوه زیبایی دارند. بسیاری اما در داخل آب لوله‌های شفاف، رنگ می‌ریزند که البته در هر دو صورت کارایی دیوار ترومب یکی است و کارآمدی هر دو حالت در نگهداری گرما یکسان است.
دیوار ترومب همانطور که از توضیحات معرفی آن مشخص است مزایای فراوانی در حوزه انرژی دارد. از مهم ترین مزایای دیوار ترومب می‌توان به عملکرد آن به عنوان یک سپر محافظ دمایی بین ساکنین خانه و تغییرات دمایی سطح جذب کننده گرما اشاره کرد. دیوار ترومب از طریق ذخیره سازی حرارتی تغییرات دمایی را کند می‌کند. به همین دلیل این دیوار هم دما را تعدیل می‌کند و هم آن را به تاخیر می‌اندازد.
دیوار ترومب معایبی هم دارد که از جمله این معایب می‌توان به مشکل در نظافت آن اشاره کرد. به دلیل اینکه دیوار مصالح بنایی و شیشه‌ای که در جلوی آن قرار می‌گیرد فاصله بسیار کمی دارند بنابراین تمیز کردن بخش داخلی این شیشه بسیار مشکل ساز است.
همچنین یکی دیگر از معایب دیوار ترومب ترموسیرکولاسیون معکوس آن در طول شب است. چرا که هوای گرم از منفذ بالایی خارج می‌شود و هوای سرد وارد فضای داخلی می‌شود.
از دیگر معایب دیوار ترومب می‌توان به نصب و راه اندازی آن اشاره کرد که نیاز به تخصص بالایی دارد چرا که اگر درست اجرا نشود عملکرد صحیحی نخواهد داشت.
امید است از مطالعه مطلب دیوار ترومب چیست لذت برده باشید و این مطلب برای شما مفید بوده باشد. اگر به مطالب جذاب معماری علاقه دارید با بخش وبلاگ سایت استودیو معماری فرحو همراه باشید.
همان طور که پیش تر در مطالب قبلی از وب سایت فرحو توضیح داده شد، نما یکی از مهم ترین بخش های ساختمان است چرا که مخاطب در نگاه اول نمای ساختمان را ...
مطالعه بیشتر
همانطور که می‌دانید متریال‌ها یکی از مهم ترین فاکتورهای معماری داخلی هستند و در طراحی داخلی باید متریال‌ها را به طور خاص مشخص نمود. سنگ از ...
مطالعه بیشتر
با سلام خدمت مخاطبین محترم استودیو معماری فرحو. با یک مطلب آموزشی و کاربردی دیگر در خدمت شما هستیم و این بار قصد داریم درباره کرتین وال صحبت ...
مطالعه بیشتر