Εκατοντάδες εκατομμύρια κτίρια σε όλο τον κόσμο χρειάζονται καθαρή θέρμανση. Αλλά η εκ των υστέρων τοποθέτηση όλων για εγκατάσταση αντλίας θερμότητας θα είναι δαπανηρή, ενοχλητική και θα πάρει πολύ χρόνο. Ο Michael Siebert στο Πανεπιστήμιο του Nottingham Trent περιγράφει μια εντελώς διαφορετική προσέγγιση, χρησιμοποιώντας νέα υπέρυθρα υφάσματα υψηλής τεχνολογίας που εκπέμπουν θερμότητα . Κατασκευασμένα από γραφένιο , μπορούν να τοποθετηθούν τόσο εύκολα όσο και η ταπετσαρία. Η ακτινοβολούμενη θερμότητα μπορεί να γίνει αισθητή αμέσως, σε αντίθεση με την αργή απόκριση των αντλιών θερμότητας. Λόγω της απλότητάς του, η εγκατάσταση και η συντήρηση είναι περίπου 100 £ (117 €, 126 $) ανά τετραγωνικό μέτρο για ένα πλήρες σύστημα, σήμερα. Ακόμη και αν επιτραπεί ένα σύστημα ζεστού νερού, το συνολικό κόστος λειτουργίας μπορεί να είναι έως και 20% μικρότερο από ό,τι για μια αντλία θερμότητας . Δοκιμάζεται σε 270 σπίτια και η πιστοποίηση και η έγκριση για χρήση στο Ηνωμένο Βασίλειο αναμένεται το 2025, αν όχι πριν. Φανταστείτε να θερμαίνετε το σπίτι σας από την οροφή , όχι από ενδοδαπέδια θέρμανση ή καλοριφέρ. Μόλις τοποθετηθεί σαν ταπετσαρία, το ύφασμα υπερύθρων υψηλής τεχνολογίας εκπέμπει θερμότητα με παρόμοιο τρόπο με τις ακτίνες του ήλιου. Αυτός θα μπορούσε να είναι ένας λογικός τρόπος για να προσθέσετε θερμότητα χαμηλών εκπομπών άνθρακα σε υπάρχοντα σπίτια που χρειάζονται μετασκευή για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.
Σύμφωνα με τις επί του παρόντος προτεινόμενες νομοθετικές αλλαγές [ΗΒ], δεν θα κατασκευαστεί νέα κατοικία με εισερχόμενη παροχή αερίου μετά το 2025 . Εάν αγοράζετε ένα νέο σπίτι που έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί σύμφωνα με το νέο Future Homes Standard , δεν έχετε πολλά να ανησυχείτε.
Αλλά για παλαιότερα ακίνητα, τα έργα μετασκευής μπορεί να είναι περίπλοκα, άβολα και ακριβά . Καθώς οι λέβητες αερίου καταργούνται σταδιακά, οι αντλίες θερμότητας είναι συνήθως η προτιμώμενη εναλλακτική λύση για ενεργειακά αποδοτική στέγαση. Ωστόσο, η τεχνολογία υπέρυθρων υφασμάτων θα μπορούσε να είναι πολύ πιο κατάλληλη ως λύση θέρμανσης χαμηλών εκπομπών άνθρακα για το υπάρχον οικιακό μας απόθεμα, και να γιατί.
1. Άμεση θερμότητα (σε αντίθεση με τις αντλίες θερμότητας)
Σε αντίθεση με τις αντλίες θερμότητας, οι οποίες είναι ένα σύστημα θέρμανσης αργής απόκρισης, το υπέρυθρο ύφασμα εκπέμπει ακτινοβολούμενη θερμότητα που γίνεται αισθητή μέσα σε λίγα λεπτά . Αυτό έχει πολλαπλά πλεονεκτήματα.
Η θερμική απεικόνιση δείχνει θερμότητα που εκπέμπεται από μια υπέρυθρη οροφή. Θέρμανση NexGen.
Οι λέβητες αερίου θερμαίνουν γρήγορα τα δωμάτιά μας, ώστε να μην χρειάζεται να αφήνουμε τη θέρμανση ανοιχτή όταν είμαστε έξω, αλλά οι αντλίες θερμότητας δεν λειτουργούν έτσι. Αντίθετα, παρέχουν ένα συνεχές χαμηλό επίπεδο θερμότητας, επομένως τα σπίτια πρέπει να είναι καλά μονωμένα για να διατηρούν αυτή τη θερμότητα και αεροστεγώς για να σταματήσουν τα ρεύματα. Όμως, χωρίς ρεύματα, θα χρειαστούμε ένα μηχανικό σύστημα εξαερισμού για την κυκλοφορία του καθαρού αέρα.
Η στιγμιαία ακτινοβολούμενη θερμότητα μειώνει την ανάγκη για όλες αυτές τις πρόσθετες παρεμβάσεις θερμαίνοντας απευθείας τους ανθρώπους και τις επιφάνειες ενός δωματίου και όχι τον ίδιο τον αέρα . Μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να ενισχυθεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες από αισθητήρες κίνησης όταν μπαίνετε σε ένα δωμάτιο, με άμεσα αποτελέσματα. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται να θερμάνετε μόνο τα δωμάτια στα οποία βρίσκεστε και όχι ένα ολόκληρο σπίτι .
2. Απλό στην εγκατάσταση
Το υπέρυθρο ύφασμα μοιάζει με ένα ρολό ελαφρώς άκαμπτης ταπετσαρίας. Είναι ουσιαστικά ένα σάντουιτς γραφενίου , μια λεπτή μεμβράνη άνθρακα ανάμεσα σε δύο φύλλα χαρτιού που άγει ηλεκτρική ενέργεια χαμηλής τάσης και εκπέμπει υπέρυθρη θερμότητα , όπως ο ήλιος, αλλά χωρίς το φως ή την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία .
Η οροφή ενός δωματίου εκπέμπει τη σωστή ποσότητα θερμότητας για ένα δωμάτιο, καθιστώντας την εγκατάσταση πολύ απλή σε οποιοδήποτε ακίνητο, ανεξάρτητα από την κατασκευή, το σχήμα ή το μέγεθός του . Είναι κάτι περισσότερο από μια εργασία ταπετσαρίας με μια σύνδεση καλωδίωσης με ένα κλικ. Ο λέβητας αερίου σας θα μπορούσε ακόμη και να παραμείνει στη θέση του για περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης δίπλα του. Συγκριτικά, η εγκατάσταση αντλίας θερμότητας απαιτεί εκτεταμένες πρόσθετες εργασίες και μερικές φορές μια περίοδο μετεγκατάστασης .
Το υπέρυθρο ύφασμα είναι κατασκευασμένο από γραφένιο.
3. Προσιτή θερμότητα
Το ύφασμα υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι προσιτό στην εγκατάσταση και συντήρηση λόγω της απλότητάς του με συνολικό κόστος περίπου £100 ανά τετραγωνικό μέτρο για ένα πλήρες σύστημα . Και είναι αρκετά άφθαρτο – μπορεί να έχει οπές και μπορεί να βραχεί σε πλημμύρες χωρίς κίνδυνο για τους επιβαίνοντες ή ζημιά στο υλικό. Είναι επίσης προσιτό για τρέξιμο .
Οι αντλίες θερμότητας είναι γνωστό ότι παράγουν περισσότερη ενέργεια από ό,τι καταναλώνουν, έως και τρεις φορές περισσότερο, αφαιρώντας θερμότητα χαμηλής ποιότητας από τον αέρα και συμπιέζοντάς την . Το ύφασμα υπέρυθρης ακτινοβολίας δεν μπορεί να ταιριάζει με αυτό, αλλά επειδή η θερμότητα ακτινοβολίας είναι στιγμιαία, εκπέμπεται μόνο όταν χρειάζεται στα δωμάτια στα οποία βρίσκεστε, επομένως ακόμη και εάν επιτρέπεται ένα σύστημα ζεστού νερού, η συνολική κατανάλωση ενέργειας μπορεί να είναι έως και 20% μικρότερη από από αντλία θερμότητας .
4. Η ακτινοβολούμενη θερμότητα είναι υγιής και ασφαλής
Μόλις η υπέρυθρη θερμότητα θερμάνει τους ανθρώπους, τα αντικείμενα και τις επιφάνειες που αγγίζει, αυτά με τη σειρά τους εκπέμπουν δευτερεύουσα θερμότητα μέσω της διαδικασίας μεταφοράς . Αλλά η συνολική θερμοκρασία θεωρείται ότι είναι 3°C υψηλότερη από ό,τι είναι στην πραγματικότητα επειδή οι άνθρωποι θερμαίνονται, σε αντίθεση με τον αέρα .
Αυτό είναι και πιο υγιεινό και φθηνότερο στη διατήρηση. Η ακτινοβολούμενη θερμότητα σημαίνει επίσης ότι ο αέρας μεταφέρει λιγότερα αλλεργιογόνα λόγω της μειωμένης κίνησης του αέρα – είναι τα ρεύματα μεταφοράς από τα παραδοσιακά συστήματα θέρμανσης που ανακατεύουν τη σκόνη και τα αλλεργιογόνα.
Τα πάνελ υπέρυθρων κάνουν το ίδιο πράγμα, αλλά από μια σημειακή πηγή 90˚C στο δωμάτιό σας και με λιγότερη συνέπεια. Τα καλοριφέρ φτάνουν τους 60 – 70˚C, ενώ το υπέρυθρο ύφασμα εκπέμπει χαμηλή θερμότητα (45˚C) σε όλη την περιοχή . Η θερμότητα που απορροφάται στο ύφασμα του κτιρίου διατηρείται για περισσότερο από τον θερμαινόμενο αέρα, με αποτέλεσμα μια πιο σταθερή θερμοκρασία δωματίου κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας .
5. Σύντομα η διαπίστευση του ΗΒ
Το ύφασμα υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι εφεύρεση του Ηνωμένου Βασιλείου και κατασκευάζεται στο Ηνωμένο Βασίλειο. Το μόνο που χρειαζόμαστε τώρα είναι να είναι διαπιστευμένο στο Ηνωμένο Βασίλειο. Αυτή είναι μια μακρά και δαπανηρή διαδικασία, αλλά η πολύ σημαντική πιστοποίηση SAP Appendix Q αναμένεται το 2025, αν όχι πριν. Έχει ήδη έγκριση BSEN (British Standard) ως εκπομπός χαμηλής θερμοκρασίας μεγάλης περιοχής και είναι κατηγορίας Α πυρκαγιάς.
Η κυβέρνηση της Ουαλίας χρηματοδοτεί ήδη τη χρήση του σε προγράμματα μετασκευής μετά από εκτεταμένες δοκιμές σε 270 σπίτια . Χρειάζεται τώρα περαιτέρω έρευνα για να αποδείξει τα οφέλη για την υγεία, την ασφάλεια και τον άνθρακα που θα ενισχύσουν ακόμη περισσότερο την υπόθεση αυτής της μορφής θέρμανσης.
Επομένως, εάν μετασκευάζετε ένα υπάρχον ακίνητο ως ιδιοκτήτης σπιτιού, ιδιώτης ιδιοκτήτης, ένωση κατοικιών ή τοπική αρχή, το ύφασμα υπέρυθρης ακτινοβολίας θα μπορούσε να είναι μια χαμηλού κινδύνου λύση, χαμηλού κόστους και χαμηλών εκπομπών άνθρακα που αξίζει να εξετάσετε.
***
Ο Michael Siebert είναι Λέκτορας Αρχιτεκτονικής, Σχολή Αρχιτεκτονικής, Σχεδιασμού και Κατασκευασμένου Περιβάλλοντος στο Πανεπιστήμιο του Nottingham Trent
Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το The Conversation με άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο .