Isıtma ve Soğutma İçin Güneş Işığını Kullanan Su Dolu Pencereler
İngiliz girişim şirketi Water-Filled Glass, 'çılgın' enerji tasarruflu bir ısıtma ve soğutma sistemine güç sağlamak için güneş ışığını kullanan suyla dolu cam tabakaları geliştirdi. 2020 yılında Loughborough Üniversitesi Mimarlık Öğretim Görevlisi Matyas Gutai ve meslektaşları Daniel Schinagl ve Abolfazl Ganji Kheybari tarafından kurulan Water-Filled Glass (WFG), yoğun camlı binaları önemli ölçüde daha sürdürülebilir hale getirmek için patentli teknolojiyi kullanmayı hedefliyor.
Pencereleri güneş ışığından ve diğer radyasyondan gelen ısıyı emen cam bölmeler arasında ince bir su tabakası içerir. Isıtılan su kapalı borular aracılığıyla düşük basınçta binanın daha soğuk bölgelerine, bir döşeme altı sistemden veya termal depoda pompalanır. Termal enerjiyi bu şekilde emerek, su dolu cam aynı zamanda binaya pencerelerden giren güneş ısısı miktarını sınırlayarak sıcak havalarda klima ihtiyacını azaltır.
Gutai "Pencereye su koymanın tamamen çılgınca bir fikir olduğunu biliyoruz. Ancak bunun önemli olduğuna inanıyoruz çünkü binaların enerjisini ve karbon emisyonlarını azaltmayı düşündüğünüzde cam hakkında düşünmek için hala büyük bir potansiyel ve fırsat var. Cam ısıtma ve soğutma enerjisi tüketiminin büyük bir kısmından sorumludur. Her yerde bulunan bir malzemedir ve hemen hemen her binada bulunur." dedi.
"Olasılıklar hakkında düşünürseniz çılgın fikirlerin bile bir şekilde meşruiyeti olduğunu düşünüyorum. Fikir ilk başta biraz çılgınca gelebilir ama bence elimizdekiler alternatifleri düşünmenin önemli olduğunu düşünüyorum. Yani çılgın fikirlerimiz var ama deli değiliz." diye sözlerinde belirtti.
WFG binanın iklimine ve pencere-duvar oranına bağlı olarak teknolojisinin standart pencerelere kıyasla enerji faturalarını yaklaşık %25 oranında azaltabileceğini tahmin ediyor. Startup'ın ilk ticari projeleri, Macaristan'da bir endüstriyel bina ve ABD'de bir konut geliştirme projesi şu anda yapım aşamasındadır. İlki Macaristan'da küçük bir kabin ve ikincisi Tayvan'daki Feng Chia Üniversitesi'nde bir pavyon olan Water House 1.0 ve Water House 2.0 adlı teknolojiyi kullanarak iki prototip binayı tamamladı. Gutai su dolu cam kullanmanın sürdürülebilirlikten ödün vermeden binaların yoğun bir şekilde cam kaplı olmasına izin verdiğini söyledi.
Daha önce önde gelen Japon Mimar Shigeru Ban için ve Kengo Kuma'nın Tokyo Üniversitesi'ndeki araştırma laboratuvarında çalışan Gutai "Tüm fikir, hareketli enerjinin bir alanı ısıtmak veya soğutmaktan çok daha ucuz olduğunun anlaşılmasından geliyor. Su dolu cam konusu bizi gerçekten heyecanlandırdı. Mimarlara isterlerse sürdürülebilirlikten ödün vermeden tamamen camlı binalarla inşa etme fırsatı vermek istedik." dedi.
Sistem kullanıma hazır cam ve parçalar kullandığından WFG imalatının kolay olmasının yanı sıra yapının somutlaşmış karbon etkisini büyük ölçüde artırmadığını iddia ediyor. Şirket ayrıca sistemin binanın iç ve dış estetiğini etkilemediğini iddia ediyor. Çünkü su, enerjinin çoğunu ışık spektrumun insanlara görünmeyen kısmından emer. Suyu otomatik olarak temizlemek için yılda bir kez bakım kontrolleri yapılması gereken bir izleme cihazı takılmış.
Daha soğuk iklimlerde su dolu cam sistemi kışın suyun donmasını önlemek için dış boşluk argon yalıtımı ile doldurulmuş üç camlı pencereler kullanır. Bu teknoloji suyu yaklaşık 40 santigrat dereceye kadar ısıtabilir ve geleneksel bir ısı pompasına veya kazana bağlanabilir. WFG ayrıca ürünün halihazırda yerinde olan pencereleri kırmak zorunda olmadan mevcut camın arkasına takılabileceği, ürünün retrofit bir versiyonunu da geliştirmiş.