Raba sončne energije

Raba sončne energije





Raba sončne energije za ogrevanje prostorov pomeni shranjevanje vstopne sevalne energije, v odgovarjajočih (večinoma v velikih) gradbenih elementih, ki se nahajajo znotraj zgradbe in to brez tehničnih pripomočkov. Pri tem igra pomembno vlogo tudi poletno obdobje, saj takrat poskrbimo za izenačeno temperaturo v zgradbi.









Pomembna odločitev je pred vsakim graditeljem, ali zgraditi montažni objekt iz lahkih gradbenih materialov oziroma izvesti klasično gradnjo z masivnimi gradbenimi materiali? Odločitev je vsekakor lažja v kolikor poznamo lokalne klimatske razmere in po drugi strani, velikosti uporabnih prostorov za ogrevanje.







Klasična masivna ali lahka montažna gradnja?







Na to vprašanje, ali energijsko varčnejša zgradba, ki je zgrajena iz lahkih montažnih gradbenih materialov ali klasično grajena masivna gradnja ni mogoče odgovoriti brez težav. Odgovor na to vprašanje je lahko tudi med strokovnjaki velikokrat sporen. V praksi, lahko pri gradnji in v zahtevanem ogrevalnem razmerju za posamezen primer, pretehta prednost na eno ali drugo stran, velikokrat tudi v škodo toplotnega shranjevanja.







Prednost klasične masivne gradnje pomeni predvsem veliko možnost za akumulacijo toplote obodnih zidov zgradbe. Pri klasični masivni gradnji za zidavo zunanjih in notranjih zidov uporabljamo večinoma opeko. Pri dobro toplotno izoliranih masivnih stavbah, so nihanja zunanje temperature v notranjosti komaj opazna. Prednosti so naslednje:







- Uravnotežena klima v prostoru s preprečevanjem pregrevanja prostorov, ki jo dosežemo s toploto shranjene mase







- Možnost, da s pomočjo transparentnih gradbenih delov in s sevanjem sončne energije skozi okna shranimo toploto in jo kasneje z zakasnitvijo uporabimo za ogrevanje prostorov







- Najboljši primer temperaturno amplitudnega razmerja in s tem izravnana temperatura v poletju je prikazana na sliki stran H17/1







- boljša toplotna stabilnost, manjše pregrevanje stavbe v poletnem obdobju, če v nočnem času zagotovimo primerno prezračevanje







- masivno grajene stene imajo večjo toplotno akumulativnost







- Večja požarna varnost







- Na splošno dolga življenjska doba konstrukcije zgradbe v surovem stanju.







Vse prednosti enega modela gradnje, pomenijo v nasprotju, pomanjkljivost pri drugem načinu gradnje objekta.







Lahke konstrukcije imajo majhno toplotno akumulativnost. Čeprav so dobro toplotno izolirane, ne morejo preprečiti in zmanjšati zunanjih temperaturnih vplivov. Nihanja temperature v takih zgradbah so velika. Zaradi majhne toplotne akumulativnosti in dobre toplotne zaščite, je takšna gradnja primerne za stavbe, ki se občasno uporabljajo in le kratkotrajno ogrevajo. Ima pa tudi lahka montažna gradnja številne prednosti, ki so prisotne zaradi lesene nosilne konstrukcije in dobre toplotne izolacije, to so:







- Majhne transmisijske toplotne izgube zaradi močne toplotne izolacije (celotni stenski presek), na primer pri nizkoenergijski hiši







- izolacija zunanjih sten je boljša, s čimer je lahko objekt glede porabljene toplotne energije varčnejši







- Dobra regulacija in hitro prilagajanje ogrevanja na menjavo potrebne temperature in hiter odziv na pridobljeno sevanje od zunaj







- Hitro ogretje prostorov po nočnem znižanju







- Gradnja objekta je hitrejša in potrebnih je manj aktivnosti investitorja







- Tovrstna gradnja omogoča porast gradbenih materialov, kar je pomembno tudi za regionalni razvoj.







Pri obeh vrstah gradnje je potrebno v čim večji meri preprečiti toplotne mostove in zagotoviti primerno zrakotesnost zgradbe. Predvsem zrakotesnost pri lahki montažni zgradbi lahko predstavlja večji problem.







Preskus v dveh enakih sobah, z enako U-vrednostjo zunanjosti stavbe ter z enakimi okni je pokazal, da je vsekakor potrebna ekstremna razlika v zmožnosti shranjene toplote.







Pri nočnem izklopu temperature je ohladitev v montažno grajenem objektu večja, kot pri klasično grajenem objektu. Zato je v masivno grajenem objektu, potrebno pričeti z ogrevanjem vsaj eno uro prej, da dosežemo v prostoru enako temperaturo zraka, okoli 22 oC.







Ker je v povprečju majhna razlika med sobno in zunanjo temperaturo (pri poizkusu na primer Δq lahek = 18 K, Δq masivni = 20 K) pomeni, da nastanejo pri nočnem znižanju med 22 in 7 uro zjutraj manjše toplotne izgube in s tem v nasprotju s stalnim ogrevanjem. Tako prihranimo pri masivni gradnji okoli 13 % in pri lahki montažni gradnji okoli 5 %.







Prednost pri varčevanju z energijo, ki ga dosežemo z nočnim znižanjem, pridobimo s sončnim sevanjem, s preko 3 kWh/(m2•d). Po zaslugi varčevanja z energijo z velikim učinkom shranjene toplote v masivni gradnji, se le ta kompenzira oziroma celo prekorači.





Vir: e-revija