Ulaz za korisnike

Dobivanje topline zastakljivanjem

|
Dobivanje topline zastakljivanjem - Foto: openpr
 
Dobivanje topline zastakljivanjem - Foto: openpr
Ranije je u zimskim vrtovima bilo neophodno dobivanje pasivne solarne energije. Danas je to moguće bez pufer-zona velikim staklima postavljenim na južnu stranu.

Poboljšanje toplinske zaštite kod paralelne propusnosti ukupnog zračenja omogućuje neposredni solarni toplinski dobitak preko osunčanih stakala, bez velikih gubitaka topline , kako je to bilo ranije.

Svjetlost i sunčeva toplina se tako mogu direktno odvoditi na glavnu korisnu površinu. Pasivni solarni dobitak topline pada neposredno u osunčani prostor. Apsorpcijom solarne energije zračenja zagrijavaju se pod i zidovi. Oni solarni dobitak ili konvekcijom ili toplinskim zračenjem predaju ponovno u prostoriju.

Zagrijani zrak u prostoriji se može ograničeno odvoditi termičkim uzgonom i kontroliranim ventiliranjem uz povratno dobivanje topline u zgradi. Pasivno solarno dobivanje topline ima sigurno najveći nivo entropije dobivene solarne energije.

S toplinskom razinom malo iznad temperature prostorije ne postoji mogućnost transformacije u druge oblike energije, a isto tako je vrlo ograničena mogućnost akumuliranja i raspodjele, jer toplina niže temperature nastaje na osunčanoj unutarnjoj strani prostorije.

Pasivni dobitak solarne energije gubi svoju korisnost u periodu izraženog isijavanja sunca i nekoliko sati poslije. Ukoliko se u tom trenutku ne može koristiti, jer je npr. prostorija već dovoljno zagrijana, dobitak solarne energije se pretvara u toplinsko opterećenje.

Ne mali broj staklenih uredskih objekata koriste veliki dio tako uporabljene energije unutar objekta kako bi ohladili takva neželjena toplinska opterećenja, koristeći pri tome značajne količine visokovrijende energetske forme- struje.

Pasivno djelovanje solarne energije se zato treba brižljivo planirati i kombinirati s prilagođenim, fleksibilnim mjerama zasjenčenja.

Stakleni objekti s visokovrijednom toplinskom izolacijom i okvirnim sistemima se mogu ubrojiti u većini slučajeva od proljeća do jeseni u glavne korisne površine.

Vezano uz prilagodljive planove objekta s dovoljno velikim akumulacijskim masama i solarnim zaštitnim sistemima otvaraju se mnogobrojne razvojne varijante fasada s ciljem optimiranja energije.

I kod takozvanih “bilančno pozitivnih” stakala s izvanrednim U-vrijednostima se ne smije zaboraviti da neželjena solarna akumulacija vodi ka visokim opterećenjima hlađenja, dok s druge strane i najbolja i najskuplja stakla - bez dodatne toplinske zaštite- ne postižu izolacijske vrijednosti nepropusnog zida i bez zračenja (npr.noću) pri nižim temperaturama, vode ka gubitku topline.

Pasivno korištenje solarne energije na dvoslojnim fasadnim konstrukcijama

Usljed snažnog razvoja tehnologije stakla i fasadnih sistema postoji čitav niz mogućnosti oblikovanja staklenih fasada, tako da se s jedne strane postižu veliki dobici solarne energije (propusnost ukupne energije, takozvani G broj, koji iznosi 50 %-dakle polovinu energije solarnog zračenja koje s vana dospijeva u prostoriju kroz fasadu), i s druge strane ugodnost, jer toplinsko zračenje i u zimskom razdoblju ostaje na niskoj razini.

Zato se danas mogu realizirati učinkovitiji i za stanovanje ugodniji koncepti pasivnog dobivanja solarne energije; sada se najkvalitetniji prostor može koristiti u svako doba, a štedi se mjesto i novac za aditivne površine.

Nedostatak zastarjelih principa je bio pozicioniranje zimskih vrtova neposredno ispred glavne korisne površine,što je često umanjivalo kvalitetu njegove dnevne svjetlosti, tako da se čak i u ljetnim mjesecima moralo paliti svjetlo.

Mogućnost direktnog korištenja pasivno dobivene solarne energije jeste oblikovanje dvoslojnih fasada sa sistemima solarne izolacije instalirane u međuprostoru između staklenih ploča.

Prostor iz jedne takve fasade posjeduje u pogledu osvjetljenja kvalitet zimskog vrta, ali bez uobičajenih nedostatak kao što su pregrijavanje ljeti, hlađenje zimi, već imaju kvalitetu glavne korisne površine preko cijele godine.

Poznati su i koncepti solarnih objekata kod kojih je zimski vrt naslonjen na glavnu zgradu, tako s jedne strane služi kao pufer-zona, a s druge strane kao toplinski prijamnik za pasivnu akumulaciju enrgije.

Pri tome je često problem bio «pogrešna uporaba» ili drugim riječima nedovoljna usaglašenost građevinskog koncepta i svakodnevnog načina stanovanja, jer se moralo znati kada treba otvoriti ili zatvoriti vrata, ili se zimski vrt koristio kao glavna površina stanovanja, bez da se pri tome realizirala prilagodba toplinskoj zaštiti.

Staklene fasade s visokim stupnjem termoizolacije se satoje od dva sloja izolacijskog stakla, od kojih svaki ima U-vrijednost od 1,3. Višeslojne fasade tako postižu U-vrijednost od 0,7 W/m2K. U 20 cm dubokom međuprostoru se pokreće automatski upravljana aluminijska žaluzija, kojom se može upravljati i manualno.

Kada je ona primjerice zimi noću potpuno zatvorena U-vrijednost fasade se poboljšava na 0,5 W/m2K; po ljeti služi kao zaštita od sunca i može reflektirati i do 90 % solarnog zračenja. Ako se lamele postave vodoravno dnevno svjetlo se usmjerava dublje u unutarnji prostor objekta.

Čak i za oblačna vremena i vanjske temperature od -5 °C se može postići dobitak topline, jer šest sati dnevno koliko ima dnevnog svjetla, u prostoriju dospijeva 15 kWh energije zračenja, dok gubitak topline u 24 sata iznosi samo 9 kWh. Masivni način gradnje se brine zato da zidovi, stropovi i podovi preuzmu i akumuliraju uhvaćeno zraćenje kao toplinsku energiju.

Materijali