Systemy wykorzystujące izolacje transparentne można sklasyfikować w trzech podstawowych grupach: systemy pasywne, aktywne oraz hybrydowe.

Systemy pasywne pozyskują i przesyłają ciepło bez udziału dodatkowej energii. W systemach aktywnych przebieg procesów cieplnych wspomagany jest przez energię dostarczaną z innych źródeł niż promieniowanie słoneczne(szerokie zastosowanie m.in. w osłonach kolektorów słonecznych. Uzupełnienie w nich osłony absorbera o izolację transparentną przyczynia się do zmniejszenia strat ciepła przez te elementy obudowy, co powoduje podwyższenie sprawności wytwarzania ciepła w kolektorze.
). Systemy hybrydowe zawierają zarówno elementy systemu pasywnego, jak i aktywnego. Często umożliwiają stosowanie izolacji transparentnych w ostrych warunkach klimatycznych, gdzie systemy pasywne nie są efektywne ze względu na zbyt duże straty ciepła do otoczenia. Aktualnie systemy hybrydowe, jako najnowsza propozycja wykorzystania izolacji transparentnych, nie znalazły jeszcze szerokiego praktycznego zastosowania i znajdują się na etapie badań.

Systemy pasywna ze względu na sposób wykorzystania izolacji transparentnej w systemach pasywnych, dzielą się one na: systemy pozyskujące ciepło do układów grzewczych, systemy zysków bezpośrednich oraz systemy redukujące straty ciepła przez przegrody.

Zimą, gdy słońce znajduje się nisko nad horyzontem (pod kątem około 15°), transmisja promieniowania słonecznego do absorbera jest intensywniejsza niż w okresie letnim, kiedy słońce znajduje się w godzinach południowych wysoko nad horyzontem (około 65° - warunki nasłonecznienia dla terenu Polski). Duży kąt padania promieni powoduje, że wzrasta współczynnik odbicia promieniowania słonecznego, w efekcie nieznaczna porcja ciepła może przedostać się do pomieszczenia. Dzięki tym właściwościom izolacji transparentnych (o strukturach rurek kapilarnych i "plastra miodu"), odpada konieczność stosowania dodatkowych elementów zacieniających elewację w okresie letnim. Należy zaznaczyć, że odnosi się to do izolacji umieszczanych na elewacjach o kierunku południowym.
Inne rodzaje izolacji transparentnej, lub potrzeba całkowitego wyeliminowania zysków ciepła, wymagają zastosowania elementów okresowo nie dopuszczających do wnikania promieniowania słonecznego w głąb izolacji. Podobne rozwiązanie wymagane będzie w przypadku izolacji o strukturze kapilarnej, zorientowanej w kierunku zachodnim.

Zaslony

Na zewnątrz izolacji transparetnej sprawność w zakresie odcinania dopływu promieniowania słonecznego kształtuje się na poziomie 100%, przy równoczesnej ochronie izolacji przed niekorzystnym wpływem na nią warunków pogodowych.

Z kolei zasłony zintegrowane z elementem izolacji redukują dopływ promieniowania słonecznego (przy całkowitym zasłonięciu) w granicach 80%. Istotną zaletą zasłon wmontowanych w element izolacji transparentnej jest poprawa o 30÷40% (obniżenie wartości) współczynnika przenikania ciepła izolacji, po ich opuszczeniu dla okresu nocnego i braku promieniowania słonecznego. Porównanie cech i walorów systemów zacieniających zewnętrznych i zintegrowanych z izolacją transparentną przedstawiono w tabeli 1. Zasłony zacieniające dobierane są w pierwszej kolejności, w zależności od programu użytkowego budynku i wymagań stawianych warunkom wewnętrznym. Proste osłony, stosowane sezonowo i nieregularnie, mogą być wykorzystywane tylko wówczas, gdy okresowo dopuszcza się wyższe temperatury, tj. przegrzanie pomieszczeń. Są one zazwyczaj sterowane ręcznie i nie dają możliwości stałej i płynnej regulacji strumienia ciepła pozyskiwanego dzięki izolacji. W budynkach wielorodzinnych i różnych obiektach użyteczności publicznej konieczne staje się automatyczne sterowanie zasłonami. Pozwala to na regulację, w zależności od potrzeby, ilości promieniowania docierającego do absorbera i zasłanianie izolacji przy braku promieniowania (w celu poprawy właściwości termoizolacyjnych elementu izolacji transparentnej). Wadą zasłon mechanicznych jest pewien poziom hałasu, występujący w czasie ich zasłaniania i odsłaniania.

Wentylowane systemy izolacji transparentnych

W tego typu rozwiązaniach warstwa izolacji wraz z absorberem nie przylega szczelnie do przegrody, lecz jest od niej oddzielona pionową szczeliną powietrzną. W okresach występowania zapotrzebowania na ciepło, szczelina jest zamknięta (nie wentylowana), a w okresach braku promieniowania czy też wystąpienia zbędnych nadwyżek ciepła, Szczelina przekształca się w szczelinę wentylowaną. Przepływ powietrza zewnętrznego przez szczelinę następuje dzięki otworom znajdującym się w dolnej i górnej części elementu izolacyjnego. Gdy kratki wentylacyjne w otworach dopływowych zostają zamknięte, wymiana ciepła w szczelinie następuje przez konwekcję pomiędzy ciepłą powierzchnią absorbera a przegrodą, oraz w rezultacie wymiany ciepła przez promieniowanie między absorberem i przegrodą. Poza sezonem grzewczym kratka wentylacyjna pozostaje otwarta dla wspomożenia wymiany powietrza w szczelinie. Powietrze dostaje się za izolację transparentną, gdzie zostaje ogrzane, i na drodze konwekcji wydostaje się z powrotem na zewnątrz izolacji. Ponieważ w szczelinie odbywa się ciągła wymiana powietrza, przegroda nie pobiera ciepła od absorbera -praktycznie całe zaabsorbowane dzięki izolacji transparentnej ciepło wydostaje się na zewnątrz wraz z podgrzanym powietrzem - rys. 7.

W przypadku typowej izolacji cieplnej zastosowanej na zewnątrz przegrody praktycznie nie jest możliwe wykorzystanie zysków ciepła promieniowania słonecznego padającego na jej powierzchnię, ponieważ zewnętrzna powłoka przegrody odbija znaczącą część padającego na nią promieniowania a pochłanianie przez przegrodę energii jest znikome, ze względu na słabą zdolność akumulacyjną materiału izolacyjnego. Energia promieniowania słonecznego przejęta przez nieprzezroczyste przegrody zewnętrzne w minimalnym stopniu obniża straty ciepła budynku, gdyż praktycznie natychmiast po ustaniu oddziaływania promieniowania słonecznego, zgromadzone w przegrodach ciepło oddawane jest do otoczenia zewnętrznego. W związku z tym, dla tego typu przegród w metodach bilansowania przepływu ciepła, w dłuższym okresie czasu (doby, miesiąca, sezonu grzewczego) zysk ten jest pomijany. Przyjmuje się, iż jest on porównywalny wartościowo do strat ciepła promieniowania długofalowego powierzchni przegród. Przy tym wraz z poprawą właściwości izolacyjnych warstwy zewnętrznej, zmniejszania gęstości stosowanych materiałów potencjalne zyski ciepła maleją.

Systemy zysków bezpośrednich

Tym typem systemów izolacji transparentnych określa się układy konstrukcyjne zastępujące tradycyjne szklane przegrody przezroczyste oraz inne powierzchnie przeszklone, służące do oświetlania pomieszczeń światłem dziennym. Dzięki swym zaletom, izolacje transparentne w tych systemach stwarzają większe i jakościowo lepsze możliwości izolowania cieplnego, pozyskiwania światła dziennego oraz promieniowania cieplnego niż zwykłe okna z szybami niskoemisyjnymi. Właściwości rozpraszania promieni słonecznych przez izolacje transparentne sprawiają, że natężenie światła dziennego w pomieszczeniu ma rozkład bardziej równomierny, dzięki czemu nie tworzą się kontrasty i ostro zarysowane cienie.
Stosowanie doświetlenia naturalnego przy pomocy tradycyjnych okien powoduje z reguły nadmierne oświetlenie strefy w pobliżu okna i niedoświetlenie przeciwległego końca pomieszczenia, gdzie niejednokrotnie musi być stosowane dodatkowo oświetlenie sztuczne. Elementy izolacji transparentnych nie są całkowicie przezroczyste, a światło, jakie dzięki nim się uzyskuje w pomieszczeniu, jest światłem rozproszonym. Często są one wykorzystywane w połączeniu z tradycyjnymi oknami, część przegrody wypełniona jest przezroczystymi szybami, a część izolacją transparentną. Zapewnia to użytkownikom kontakt wzrokowy z otoczeniem obiektu i równomierne oświetlenie pomieszczenie (w szczególności dotyczy to budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej). Pewne typy izolacji transparentnych stają się przezroczyste, kiedy ich płaszczyzna znajduje się dokładnie w położeniu prostopadłym do kierunku wzroku. Ich właściwości stwarzają warunki do uzyskiwania ciekawych efektów projektowych i artystycznego wystroju wnętrz pomieszczeń.
Ponieważ przeszklenia z izolacjami transparentnymi powodują podwyższenie o 25% gęstości strumienia świetlnego, stosowanie ich na wysokości oczu człowieka może prowadzić do jego oślepiania (w szczególności odnosi się to do sytuacji, gdy światło pada bezpośrednio na izolację transparentną). Z tego powodu przeszklenia z izolacją transparentną sprawdzają się dobrze również na ścianach o orientacji północnej, lub jako dodatkowe doświetlenie stosowane nad tradycyjnymi oknami.

Przeszklenia z izolacją transparentną wykorzystuje się najczęściej w ścianach i dachach hal przemysłowych, w przeszkleniach nad wejściami do sklepów, budynków biurowych, szkół, na klatkach schodowych budynków mieszkalnych, jako doświetlenie połaciowe w bibliotekach, galeriach, salach sportowych, jako okna w budynkach biurowych itp. (rys. 12). Typowym miejscem wykorzystania przeszkleń z izolacjami transparentnymi są: powierzchnie ponad oknami, balustrady, północne fasady budynków, doświetlenia dachowe, świetliki, atria, przejścia pomiędzy budynkami itp.
Porównanie współczynników przenikania ciepła izolacji transparentnych i okien wyposażonych w szkła niskoemisyjne pokazuje, że przy takiej samej przepuszczalności światła, jest on 1,5 do 2 razy mniejszy niż dla zestawów szybowych. Dzięki dobrym właściwościom termoizolacyjnym można, proporcjonalnie do stosunku współczynników przenikania ciepła, zwiększyć powierzchnie elementów oświetleniowych, redukując przy okazji zapotrzebowanie na światło sztuczne. Ponadto, ze względu na lepszą izolacyjność cieplną, uzyskiwana jest wyższa temperatura na wewnętrznej powierzchni izolacji transparentnej, niż temperatura powierzchni szyb. Dzięki temu istnieją możliwości projektowania miejsc pracy i wypoczynku w pobliżu przeszkleń (również dla okresu sezonu grzewczego), bez uszczerbku na komforcie przebywania w tym obszarze.
W efekcie bilans energii izolacji transparentnych zastosowanych w przeszkleniach budynku będzie dla nich korzystniejszy niż dla tradycyjnych zestawów szybowych. Dzieje się tak, ponieważ zyski ciepła są porównywalne z tymi, jakie wystąpią w przypadku tradycyjnych przeszkleń, natomiast straty ciepła są radykalnie mniejsze.
Systemy redukujące straty ciepła przez przegrody

W systemach tego rodzaju ciepło skumulowane na absorberze tworzy swoistą barierę na drodze przepływu ciepła z pomieszczenia na zewnątrz budynku. Pomimo izolacji transparentnej przegroda taka ma warstwę tradycyjnej izolacji, która ogranicza przenikanie ciepła przez przegrodę, zarówno do wewnątrz pomieszczenia, jak i z pomieszczenia na zewnątrz. W systemie tym na zewnątrz przegrody znajduje się izolacja transparentna osłonięta jedną lub dwiema szybami (zależnie od wymagań cieplnych). Absorber oddzielony jest od izolacji transparentnej szczeliną powietrzną szerokości 5÷20 mm. Natomiast z drugiej strony absorbera, przylega do niego warstwa tradycyjnej izolacji termicznej np. wełny mineralnej (rys. 13). Całość mocowana jest do warstwy konstrukcyjnej przegrody, przy pomocy konstrukcji ramowej z profili aluminiowych. W systemach tego typu nie jest konieczne stosowanie zasłon ograniczających wnikanie promieniowania słonecznego w konstrukcję w okresie lata, ponieważ wystarczającą ochronę przed przegrzaniem pomieszczenia stanowi izolacja cieplna znajdująca się za absorberem.
Promieniowanie słoneczne wpadające przez materiał transparentny ulega konwersji w ciepło na płaszczyźnie absorbera. Ponieważ od zewnątrz znajduje się izolacja transparentna, a od strony przegrody zwykła izolacja termiczna, ciepło jest gromadzone pomiędzy tymi płaszczyznami. Dzięki temu w ciągu dnia powstaje bariera, która w okresie sezonu grzewczego redukuje odpływ ciepła z pomieszczenia przez przegrodę. W okresie występowania promieniowania słonecznego, mają miejsce niemal wyłącznie straty ciepła wytworzonego na absorberze, a w przegrodzie przepływ ciepła ustaje. Niezależnie od temperatury do jakiej rozgrzeje się absorber, występują zarówno ma e straty ciepła na zewnątrz (gdy absorber ma niższą temperaturę od panującej w pomieszczeniu), jak i zyski ciepła do wewnątrz (gdy absorber ma temperaturę wyższą). W okresach braku nasłonecznienia przegrody (szczególnie nocą), kiedy absorber nie gromadzi ciepła, system działa jak konwencjonalna izolacja termiczna.
Zasada działania systemów tego typu sprawia, że pozwalają one w znacznym stopniu zmniejszać grubość tradycyjnej izolacji cieplnej, niezbędnej do zapewnienia założonych parametrów termoizolacyjnych przegrody.
Sprawność systemu zależy głównie od orientacji przegrody, największa jest na elewacji południowej, a znikoma dla północnej.
Systemy redukujące straty ciepła przez przegrody

W systemach tego rodzaju ciepło skumulowane na absorberze tworzy swoistą barierę na drodze przepływu ciepła z pomieszczenia na zewnątrz budynku. Pomimo izolacji transparentnej przegroda taka ma warstwę tradycyjnej izolacji, która ogranicza przenikanie ciepła przez przegrodę, zarówno do wewnątrz pomieszczenia, jak i z pomieszczenia na zewnątrz. W systemie tym na zewnątrz przegrody znajduje się izolacja transparentna osłonięta jedną lub dwiema szybami (zależnie od wymagań cieplnych). Absorber oddzielony jest od izolacji transparentnej szczeliną powietrzną szerokości 5÷20 mm. Natomiast z drugiej strony absorbera, przylega do niego warstwa tradycyjnej izolacji termicznej np. wełny mineralnej (rys. 13). Całość mocowana jest do warstwy konstrukcyjnej przegrody, przy pomocy konstrukcji ramowej z profili aluminiowych. W systemach tego typu nie jest konieczne stosowanie zasłon ograniczających wnikanie promieniowania słonecznego w konstrukcję w okresie lata, ponieważ wystarczającą ochronę przed przegrzaniem pomieszczenia stanowi izolacja cieplna znajdująca się za absorberem.
Promieniowanie słoneczne wpadające przez materiał transparentny ulega konwersji w ciepło na płaszczyźnie absorbera. Ponieważ od zewnątrz znajduje się izolacja transparentna, a od strony przegrody zwykła izolacja termiczna, ciepło jest gromadzone pomiędzy tymi płaszczyznami. Dzięki temu w ciągu dnia powstaje bariera, która w okresie sezonu grzewczego redukuje odpływ ciepła z pomieszczenia przez przegrodę. W okresie występowania promieniowania słonecznego, mają miejsce niemal wyłącznie straty ciepła wytworzonego na absorberze, a w przegrodzie przepływ ciepła ustaje. Niezależnie od temperatury do jakiej rozgrzeje się absorber, występują zarówno ma e straty ciepła na zewnątrz (gdy absorber ma niższą temperaturę od panującej w pomieszczeniu), jak i zyski ciepła do wewnątrz (gdy absorber ma temperaturę wyższą). W okresach braku nasłonecznienia przegrody (szczególnie nocą), kiedy absorber nie gromadzi ciepła, system działa jak konwencjonalna izolacja termiczna.
Zasada działania systemów tego typu sprawia, że pozwalają one w znacznym stopniu zmniejszać grubość tradycyjnej izolacji cieplnej, niezbędnej do zapewnienia założonych parametrów termoizolacyjnych przegrody.
Sprawność systemu zależy głównie od orientacji przegrody, największa jest na elewacji południowej, a znikoma dla północnej.

Porównanie izolacji transparentnej z izolacjatradycyjna
Izolacja transparentna swoimi właściwościami różni się znacząco od typowych materiałów będących izolacjami cieplnymi, stosowanymi w przegrodach zewnętrznych budynków. Materiał ten, podobnie jak to jest w przypadku typowych przegród przezroczystych, izoluje cieplnie, a ponadto daje możliwość pozyskiwania ciepła (w niektórych zastosowaniach również światła) pochodzącego z promieniowania słonecznego. Przy czym jego właściwości izolacyjne z reguły są znacznie lepsze od typowych przegród przezroczystych (np. zestawów szyb zespolonych), natomiast przepuszczalność światła gorsza.

 Wymiana ciepła w elementach budowlanych wykorzystujących izolacje transparentne
    Klasycznym przykładem zastosowania izolacji transparentnej w przegrodzie pełnej, nawiązującym do zastosowania tradycyjnej izolacji cieplnej, jest dwuwarstwowa konstrukcja ściany zewnętrznej z warstwą izolacyjną umieszczoną od strony zewnętrznej (rys. 1).
    W przypadku typowej izolacji cieplnej zastosowanej na zewnątrz przegrody praktycznie nie jest możliwe wykorzystanie zysków ciepła promieniowania słonecznego padającego na jej powierzchnię, ponieważ zewnętrzna powłoka przegrody odbija znaczącą część padającego na nią promieniowania a pochłanianie przez przegrodę energii jest znikome, ze względu na słabą zdolność akumulacyjną materiału izolacyjnego. Energia promieniowania słonecznego przejęta przez nieprzezroczyste przegrody zewnętrzne w minimalnym stopniu obniża straty ciepła budynku, gdyż praktycznie natychmiast po ustaniu oddziaływania promieniowania słonecznego, zgromadzone w przegrodach ciepło oddawane jest do otoczenia zewnętrznego. W związku z tym, dla tego typu przegród w metodach bilansowania przepływu ciepła, w dłuższym okresie czasu (doby, miesiąca, sezonu grzewczego) zysk ten jest pomijany. Przyjmuje się, iż jest on porównywalny wartościowo do strat ciepła promieniowania długofalowego powierzchni przegród. Przy tym wraz z poprawą właściwości izolacyjnych warstwy zewnętrznej, zmniejszania gęstości stosowanych materiałów potencjalne zyski ciepła maleją.

Aktywna Izolacja Termiczna

Budynek to właściwie przestrzeń ograniczona do regularnej formy kubika, zamknięta cienką powłoką zewnętrzną jak skórą, dlatego tradycyjne grube ściany warstwowe z głęboko osadzonymi oknami były dla twórców projektu nie do przyjęcia. Wybrano cienkie monolityczne ściany żelbetowe zintegrowane z systemem unikalnej aktywnej izolacji termicznej.

Surowa prostopadłościenna bryła budynku Zollverein Design School tworzy w krajbrazie Essen wyrazisty kontrast z otoczeniem. Szkoła położona jest pomiędzy nieczynną kopalnią węgla, a rozległym przedmieściem - na terenie rewitalizowanego od kilkunastu lat obszaru poprzemysłowego Emscher Park. Mimo, że kopalnię zamknięto już ponad 15 lat temu, nie została zlikwidowana. Jest konserwowana i utrzymywana, by w przyszłości - jeśli będzie taka potrzeba - można ją było wykorzystać ponownie. W konsekwencji tej decyzji, zarządca kopalni - DSK (Deutsche Steinkohle AG) stale wypompowuje z podziemnych korytarzy i chodników 600 m³/h wody o temperaturze około 30^oC. Ideą projektu było wykorzystanie tej wody i zamiast zrzucać ją do rzeki Emscher, odzyskiwać darmową energię do ogrzewania budynku szkoły. Warto przy tym wspomnieć, iż na terenie parku technologicznego Emscher Park powstaje wiele nowoczesnych obiektów o unikalnych rozwiązaniach architektonicznych, konstrukcyjnych oraz nowatorskich i technologicznie zaawansowanych instalacjach. Dzięki temu stało się możliwe urzeczywistnienie idei budynku - kubicznej przestrzeni ograniczonej jednorodną cienką powłoką, jak skórą

Liczbę elementów konstrukcyjnych ograniczono do niezbędnego minimum, natomiast wysokość poszczególnych pomieszczeń uzależniono od ich funkcji. Autorom projektu - japońskim architektom Kazuyo Sejima i Ryue Nishizawa zależało na jak najcieńszych ścianach zewnętrznych. Musiały być wystarczająco wytrzymałe (wnętrza są jednoprzestrzenne) i jednocześnie jak najcieńsze, dlatego tradycyjne grube ściany warstwowe z głeboko osadzonymi oknami były dla twórców projektu nie do przyjęcia. Wybrano monolityczne ściany żelbetowe. Istotne było bowiem, aby przez charakterystyczne, nieregularnie wycięte w elewacjach okna mogło docierać do wnętrza jak najwięcej światła do ściśle określonych miejsc na poszczególnych kondygnacjach. Wykonano więc szereg symulacji rozkładu oświetlenia

Pomysł "aktywnej izolacji termicznej" narodził się w toku długich dyskusji. Był możliwy do zrealizowania tylko dlatego, że wykorzystuje darmową energię gorącej wody stale usuwanej z kopalnianych szybów. Monolityczne ściany zintegrowano z systemem istalacji grzewczej, oplatającej szczelnie cały budynek. Stanowią izolację i wypromeniowują do wnętrza ciepło. Razem ze stropami tworzą nowatorską, aktywną termicznie konstrukcję.

Konstrukcja
Konstrukcję nośną tworzą jednowarstwowe ściany zewnętrzne, wykonane z wylewanego na miejscu betonu grubości 30 cm, dwie kolumny kompozytowe oraz trzy piony komunikacyjne. Ściany wzniesiono za pomocą samowspinającego się rusztowania, na którym zamontowano szalunek zwymiarowany na przyjęcie ciśnienia świeżego betonu na poziomie 50 kN/m². Przy budowie niektórych pomieszczeń rusztowanie wznosiło się powyżej 11 m ponad strop. W miejscach otworów okiennych (ich obrysy nie pokrywały się z rastrem wyznaczonym przez fugi betonowania) wykonywano czasową konstrukcję stalową, do której montowano rusztowanie. Poszczególne fragmenty szalunku były połączone ze sobą w sposób zapewniający równomierność docisku i umożliwiający korygowanie przez wykonawców ewentualnych odchyleń.
Do wykonania ścian wykorzystano wielkoformatowe płyty szalunkowe Westoplan XXL (250/650/2 cm) wykonane z fornirowanej sklejki wykończonej bezfugową, odporną na ścieranie żywicą wzmacnianą włóknami szklanymi. Faktura powierzchni nie była wykańczana, została ujednolicona na całej elewacji. Ściany rozszalowywano po 2-4 dniach, a stropy - średnio po trzech tygodniach.

Okna
Charakterystyczne dla betonowego monolitu są 134 okna o czterech różnych wielkościach (w projekcie konkursowym było 3500 otworów!) rozmieszczone bez wyraźnej logiki, co przy oglądaniu od zewnątrz uniemożliwia zrozumienie podziału na kondygnacje. Jednak ich wielkość i lokalizacja są ściśle uwarunkowane wymogami funkcjonalnymi pomieszczeń i warunkami oświetlenia

Aktywna izolacja termiczna
Oparto ją na pompie ciepła i jest substytutem tradycyjnej termoizolacji zewnętrznej: w ścianach i stropach zatopiono polietylenowe rurki o średnicy 20 mm, w których płynie woda o temperaturze 28^oC. W zimie jest wykorzystywana także do podgrzewania stropów. Aby zapobiec jej zamarzaniu w przypadku awarii pompy, stworzono system samoczynnego opróżniania instalacji, który uruchamia się przy wystąpieniu w ścianie temperatury krytycznej. Latem do systemu ogrzewania stropów można podłączyć wieżę chłodniczą.
Woda odprowadzana z kopalni zawiera związki metali ciężkich i minerałów, dlatego nie nadaje się do bezpośredniego użycia w obiegu instalacji centralnego ogrzewania. Zaprojektowano więc stacje grzewcze, w których dokonuje się wymiany energii cieplnej. Umieszczono w nich wymienniki ciepła pracujące na zasadzie woda-woda. Stacje posadowiono w pobliżu szachtów, którymi odprowadzana jest gorąca woda. Oddaje ona ciepło do drugiego obiegu zasilającego ogrzewanie. Uzyskuje się w ten sposób darmową energię o mocy maks. 690 kW. Obliczono, iż wykorzystanie wód kopalnianych znacznie zredukowało koszty ogrzewania. Dzięki rezygnacji z tradycyjnych paliw zredukowano emisję dwutlenku węgla do atmosfery aż o 31 ton rocznie. Autorem tej unikalnej koncepcji byli specjaliści z firm Transsolar, Transplan oraz Winter Ingenieure.

Po zbadaniu rozkładu temperatury wokół rurki grzewczej w ścianie zewnętrznej, okazało się, że przy przy temperaturze zewnętrznej wynoszącej 1,9^oC, temperatura wewnętrznej powierzchni ściany wynosi co najmniej 18^oC. Aktywna izolacja pozwala na rezygnację z tradycyjnych paliw. Ponieważ energia z pompy ciepła jest tania i naturalna, zaakceptowano fakt, że z powodu braku ocieplenia od zewnątrz ściana traci 80% energii. Ściana o odpowiedniej ciepłochronności musiałaby być znacznie grubsza.

---