Télikertek

Transzparens szerkezetek, naptényező télikerteknél

Tekintsünk egy sugárzást áteresztő ré­teget, például egy üvegtáblát. A külső felületre érkező napsugárzás egy része visszaverődik. Egy másik részt a réteg átereszt; ez változatlan hullámhosszúságú sugárzás formájában a helyiségbe jut. A külső felületre érkező sugárzás egy része elnyelődik, ettől a szerkezet felmelegszik. Miután többnyire kis tö­megű és igen vékony rétegről van szó, a felmelegedés gyors, és gyakorlatilag a teljes keresztmetszetben (vastagság­ban) egyenletes.

A felmelegedett szerkezetről annak mind­két oldalán hőátadással hő jut a kinti, illetve a benti levegőbe. A felmelege­dett szerkezet mindkét felülete sugár­zást is kibocsát a környezet, illetve a helyiség felé.

Már ebből az egyszerű sémából is lát­szik, hogy a helyiségbe nemcsak az át­eresztett sugárzás révén jut be energia, hanem az elnyelt hő egy része is a helyiségbe jut a szerkezet belső felületéről hőátadás és saját sugárzás formájában. A valódi transzparens szerkezetek álta­lában több rétegből állnak (két-három üvegtábla, árnyékoló, függöny, valamint a köztes légrétegek).

Energiamérlegük sémája a most vizsgálthoz hasonló, de igen bonyolulttá teszi egyrészt az, hogy az egyes felületek között többszörös visszaverődés játszódik le, másrészt az, hogy a légrétegekben összetett vezetési, átadási és sugárzási folyamatokat kell figyelembe vennünk. Az áteresztési tényező a beesési szög függ­vénye. A sík normálisa körüli mintegy 60 fokos kúpszögön belül gyakorlatilag ál­landó, azon kívül rohamosan csökken.

Télikert reggeltől estig benapozott lehet

A „befelé” döntött üvegezés által át­eresztett sugárzás ezért több, a „kifelé” döntötte kevesebb, ez akár tudatosan is hasznosítható olyan szög megválasz­tásával, amely mellett a téli napállások esetén a direkt sugárzás a normális kö­rüli 60 fokos kúpszögben van, nyáron viszont azon kívül.

A naptényező

Az áteresztő szerkezetek energiamér­legének szabatosabb számítása nagyon bonyolult és hosszadalmas lenne. A ter­vezés megkönnyítésére ezért egy egy­szerűsített eljárást dolgoztak ki. Ennek alapja az a tapasztalat, hogyha van két áteresztő szerkezetünk (A és B), az ezeken át a helyiségbe jutó hő­mennyiségek aránya gyakorlatilag ál­landó, akármilyen szög alatt esik is a napsugárzás a felületükre. E tapasztalat alapján választottak egy etalon szerkezetet, amely a 3 mm vastag, egyrétegű, tiszta, közönséges ablaküveg.

Különböző beesési szögek mellett (ami egyben különböző tájolásokat, naptári és napi időpontokat is jelent!) részletes vizsgálatokkal meghatározták, hogy az etalonszerkezeten át mennyi hő jut a he­lyiségbe. Ezek az adatok táblázatos for­mában feldolgozva rendelkezésre állnak (angol betűszó alapján ISRG jelöléssel). Ha van egy új transzparens szerkeze­tünk, elegendő egyetlen beesési szög mellett megmérni, hogy a rajta keresz­tül a helyiségbe bejutó hőmennyiség ho­gyan aránylik az etalonszerkezeten át – azonos feltételek mellett – bejutó hőmennyiséghez.

Ez az arányszám a naptényező. A naptényező ismeretében kiszámítható az áteresztő szerkezet egy­ségnyi felületén át a helyiségbejutó ener­giaáram.