Les fenêtres en «verre rempli d'eau» pourraient chauffer et refroidir en utilisant 70% moins d'énergie

Une nouvelle étude révèle que les fenêtres remplies d'eau pourraient avoir un impact majeur sur les économies d'énergie et la réduction des émissions de carbone à l'échelle mondiale.

Lorsqu'il s'agit d'améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments, les fenêtres représentent un défi de taille. Un scientifique britannique a conçu un nouveau type de fenêtre plus efficace - une fenêtre remplie d'eau .

Les fenêtres conventionnelles posent deux problèmes principaux. D'une part, la plupart laissent la chaleur s'échapper pendant l'hiver, forçant le chauffage à fonctionner en permanence. D'autre part, ils laissent entrer la lumière du soleil pendant l'été, générant de la chaleur qui rend la climatisation également constamment nécessaire.

Le Dr Matyas Gutai, professeur d'architecture à l'Université de Loughborough, estime que ses fenêtres en «verre rempli d'eau» (WFG) peuvent résoudre ces problèmes.

Chaque fenêtre contient une feuille d'eau verticale, scellée entre deux feuilles de verre. Lorsque la lumière du soleil traverse la vitre, elle chauffe l'eau, empêchant ainsi la pièce de devenir aussi chaude qu'elle le ferait normalement.

Une fois qu'elle atteint une température suffisamment élevée, cette eau chauffée au soleil est pompée hors de la fenêtre, passant par des tuyaux dans le mur vers un réservoir de stockage dans une autre partie du bâtiment. L'eau la plus froide est pompée simultanément vers le WFG, pour remplacer celle qui a été pompée.

Lorsque la température extérieure baisse, l'eau chaude stockée est pompée hors du réservoir et dans les tuyaux, chauffant la pièce en rayonnant de la chaleur à travers les murs. Alternativement, cette eau chaude peut également être utilisée aux robinets des bâtiments, réduisant ainsi le besoin de faire fonctionner le chauffe-eau.

Bien qu'un peu d'électricité soit nécessaire pour pomper l'eau d'un endroit à un autre, Gutai affirme que son installation consomme encore 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 fait, sur la base de simulations informatiques, on estime qu'un bâtiment équipé de WFG (qui utilise une pompe à chaleur dans le système), utiliserait jusqu'à 72% moins d'énergie qu'un bâtiment similaire équipé de fenêtres et de systèmes à double vitrage. systèmes de chauffage traditionnels .

Gutai nous dit qu'en hiver, dans des climats inférieurs à zéro, l'eau pourrait être empêchée de geler en ajoutant une feuille de verre supplémentaire avec une couche isolante de gaz argon scellée à l'intérieur. Il ajoute que la lumière du soleil et la chaleur dans la pièce devraient également aider à empêcher l'eau de geler, bien que si tout le reste échouait, un système automatisé pourrait pomper toute l'eau par la fenêtre si les températures étaient trop basses.

De plus, étant donné que le système scellé ne permet pas l'entrée d'oxygène ou de micro-organismes, les algues ne devraient pas poser de problème. Et comme avantage supplémentaire, contrairement aux autres systèmes, le WFG ne nécessite pas de stores externes comme les stores, ni besoin d'être colorés. De plus, le verre rempli d'eau serait très efficace pour bloquer le son .

Le verre est actuellement un inconvénient dans les bâtiments car il affecte la consommation d'énergie, le confort thermique, l'acoustique et d'autres aspects. WFG change ce paradigme et transforme le verre en une opportunité de construction durable. Cela nous montre qu'une réflexion globale sur les bâtiments et leurs composants conduit à un environnement bâti plus efficace et durable.

Un article sur leur dernière étude - qui a été réalisée en collaboration avec le Dr Abolfazl Kheybari de l'Université allemande de Kaiserslautern - a récemment été publié dans le Energy and Buildings Journal.

Plus d'informations: www.lboro.ac.uk

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