Kras
Zračni sprejemnik sončne energije

Zahteve po vse večji energetski učinkovitosti in manjši rabi energiji v stavbah tako pri novogradnjah kot v primeru večjih obnovitvenih del, povečujejo vlogo obnovljivih virov energije. Izgube toplotne energije v stavbah so predvsem skozi ovoj stavbe, s prezračevanjem in segrevanjem tople sanitarne vode. Izgube skozi ovoj stavbe lahko rešujemo z dodatno izolacijo, za zmanjševanje izgub prezračevanje in segrevanja tople sanitarne vode pa lahko (med drugim) uporabimo tudi sprejemnike sončne energije (SSE). Med pomembne dejavnike bivalnega ugodja štejemo temperaturo v prostoru ter vlažnost, gibanje in sestavo zraka.

Razvite sistemske rešitve uporabljajo kot medij za prenos energije zrak (zračni SSE), vodo (vodni SSE) ali kombinacijo obeh sistemov. SSE se v stavbah lahko uporablja neposredno za ogrevanje ali posredno kot nosilec toplote. Izkoristek SSE je odvisen od sončnega  obsevanja, umestitve SSE v prostor (lokacija, orientacija, naklon, senčenje) in tudi trenutnih vremenskih vplivov (temperatura okolice, veter).

Pri novih, dobro izoliranih objektih z nizko temperaturnim režimom ogrevanja, je lahko temperatura ogrevanega medija zelo nizka. Zahteve po vse večji tesnosti stavb so povečale potrebe po prezračevanju prostorov in preprečevanju sindroma »bolnih stavb«. Kot rešitev in dopolnilo mehanskemu prezračevanju lahko z uporabo zračnega SSE zmanjšamo potrebe po ogrevanju vstopnega zraka v zimskem in vmesnih obdobjih, poleti pa lahko z nočnim hlajenjem preprečujemo pregrevanje stavbe.

V primeru uporabe zračnega SSE za prezračevanje določenega prostora, se uporabljajo predvsem manjše samostojne enote (tudi z vračanjem energije odpadnega zraka). Segret zrak iz SSE večjih dimenzij se lahko uporabi tudi za predgrevanje zraka pred vstopom v prezračevalni sistem. V primeru prenosa zrak-voda lahko presežke energije pretvarjamo še v toplo vodo.

Razvit je bil teoretični model z namenom napovedi učinkovitosti sistema zračnega SSE v odvisnosti od usmerjenosti sprejemnika, od karakterističnih pretokov in temperature okolice oziroma vstopnega zraka. Model smo primerjali z eksperimentalnimi meritvami ter tako potrdili njegovo ustreznost. Tako lahko glede na osnovne podatke o namestitvi SSE izračunamo energijski izkoristek sprejemnika, ugotovimo ekonomsko upravičenost in optimiziramo uporabo energije. Hkrati lahko primerjamo povračilno dobo sistema in delovanje tudi po preteku povračila z minimalnim vzdrževanjem. Robustnost sistema in majhno število gibljivih delov zagotavljata enostavno vzdrževanje in dolgo življenjsko dobo. Enostavno krmiljenje sistema je pogojeno predvsem z načinom izvedbe, ter načinom nadaljnje uporabe zraka. Z analizami v poletnih mesecih smo ugotovili pozitiven vpliv SSE, ki se kaže kot dodatna toplotna izolacija.

Energijsko uravnotežena hiša (zero energy house) ne potrebuje dodatnih virov energije. Izkoriščanje sončne energije ima pri tem pomembno vlogo. (Foto: skrobotic)

Energijsko uravnotežena hiša (zero energy house) ne potrebuje dodatnih virov energije. Izkoriščanje sončne energije ima pri tem pomembno vlogo. (Foto: skrobotic)

Za način uporabe segretega zraka iz sprejemnika sončne energije se odločimo glede na namen in potencial sončne energije.

Za način uporabe segretega zraka iz sprejemnika sončne energije se odločimo glede na namen in potencial sončne energije.



Interaktivni zemljevid