| |
|
|
IZRABA SONČNE ENERGIJE
|
O sole mio prepevajo prebivalci dežel, kjer v dobršni meri izkoriščajo sončno energijo. Z dvigom cen
nafte in posledičnim dvigom cen vseh energentov pa tudi v Sloveniji vse več prebivalcev prepeva hvalnico soncu.
To so vsi, ki so umno zasnovali razpored prostorov in vgradili sprejemnike sončne energije (SSE), kot enega od
najbolj učinkovitih sistemov za zajem obnovljivih virov enegije. Cikel življenja na zemlji je neustavljiv. Tako kot
za vsakim dežjem posije sonce sledi tudi vsakemu poletju jesen, tej zima in pomlad. Že osnovnošolci vedo, da vse
to poganja sončna energija. Neizmernost te energije najbolj ilustrirajo številke. Če bi uspeli uloviti in uskladiščiti
energijo sonca, ki v enem dnevu obsije zemljo, bi ta zadostovala za energetske potrebe človeštva v naslednjih 50 letih. Sanje ali realnost?
Vsekakor se z majhnimi koraki za človeštvo in velikimi skoki za posameznika lahko – in z današnjo tehnologijo tudi
učinkovito – ulovi del te energije. Od informiranosti in kančka dobre volje je odvisno koliko in na kakšen način
bomo vpregli sonce. Da se izplača je jasno vsem. Energetski svetovalci vseskozi zagovarjamo ekonomski vidik naložbe.
Med svetovanjem me stranke velikokrat povprašajo o ekonomičnosti posameznih ukrepov. Na enostavno zastavljeno vprašanje
je odgovor mnogo bolj težaven, predvsem pa hudo relativen. Ker je prihajajoča zima pravi čas za priprave na poletno
izkoriščanje brezplačnega sonca, si pobliže oglejmo kaj, kako, kje in za koliko lahko »vprežemo« sonce. Zakaj pa
bralk in bralcev te rubrike ni potrebno prepričevati.
PASIVNI SISTEMI
Velikokrat se niti sami ne zavedamo, da izkoriščamo sončno energijo na pasiven način. To je vedno, ko nam
sonce greje prostore skozi okno stanovanja, ko gremo na klepet v zimski vrt (steklenik) ali pa nam
Trombejev zid z zakasnitvijo greje stanovanjske prostore. Izračun prihrankov je možen na konkretnem objektu,
na splošno pa velja, da je potrebno pasivni način izrabe sončne energije vključiti v načrt hiše. Na papirju
in pred gradnjo pa imamo veliko možnosti. Že pri izbiri lokacije – kolikor nam jo nerazvit trg nepremičnin
sploh dopušča – moramo biti pozorni na več stvari. Izogibamo se severnim pobočjem, bližini gozda na južni strani,
vode ali vlažnih tal, prav tako stalnemu vetru in megli. Zato pa iščemo južna pobočja, kjer bomo postavili našo
hišo.
Po parceli začnemo treti naslednje orehe. Gradnja prostorov ali celo etaž (bomo že za kaj porabili in od
viška glava ne boli sta najpogostejša samotolažila odgovora), ki jih ne potrebujemo je težko opravičljiva.
Projektant energetskih instalacij težavo premosti s predimenzioniranim sistemom. Ta potegne za seboj (pre)veliko
porabo in nizke izkoristke. To področje bomo posebej obdelali v eni od prihodnjih prispevkov. Zato naj danes velja
le priporočilo. Sami – in ne arhitekt – morate opredeliti namembnost in okvirno velikost prostorov. Hiša mora – in
to si lahko tudi privoščite – odsevati način življenja vaše družine. Mora vam biti »pisana na kožo«. Potem pa
upoštevajte priporočila arhitekta, ki vam bo povezal funkcije v logično in estetsko zaključeno celoto.
Odločite se ali boste ogrevali pomožne prostore, dnevni del naj zavzame južno in zahodno pozicijo, nočni pa severno
in vzhodno. Že v načrtu postavite zimski vrt, poiščite optimalno mesto za kosilo zunaj ali popoldansko kavo. Spomladi
in jeseni je to prijetno na soncu, za poletje pa si poiščite mesto v senci. Ta je lahko za listopadnim drevjem
(pergolo) na južni strani ali za hišo na severni strani. Okna postavite tako, da vam bodo spuščala sončne žarke
na temna tla ali steno. Preveč poletnega sonca se zelo elegantno izognemo z nadstreški nad okni. Poleti je sonce
visoko, pozimi pa nizko. Pomagajte si z listopadnim drevjem. Poleti vam bo dajalo senco, pozimi pa prepuščalo
sončne žarke.
Večina sončne energije je na razpolago med aprilom in oktobrom, zato je priprava tople vode v poletnem času še
kako učinkovita. Prihranek energije, ki ga dosežemo z vgradnjo solarne naprave za ogrevanje sanitarne vode za štiri
člansko družino, je v povprečju med 3000 do 5000 kWh letno, kar je enakovredno približno 300 do 500 litrov kurilnega
olja.
AKTIVNI SISTEMI
Elektriko iz sončne energije dobimo z fotovoltaiko. Za pripravo tople vode pa je najbolj uveljavljeno
neposredno izkoriščanje sončne energije. Sistem sestavljajo SSE, hranilnik toplote (HT) in vsi vmesni
deli ter medij za prenos toplote iz SSE v HT. SSE zbirajo sončno energijo in z njo grejejo vodo v
ceveh z dodatkom proti zmrzovanju do minus 25°C. Ogreto vodo poganja črpalka in jo vodi do
prenosnikov toplote, kjer svojo toploto odda vodo v hranilniku toplote (HT). Regulacija z
diferencialnim termostatom vklopi črpalko, ko je temperatura vode v SSE višja kot v hranilniku in jo
zopet izklopi, ko je temperaturna razlika premajhna. Ostali elementi predvsem skrbijo za varno delovanje
sistema. Ključni elementi so torej sprejemniki, hranilnik in regulacija z diferencialnim temperaturnim regulatorjem.
Podrobno pa je solarni sistem za pripravo tople vode z energijo sonca sestavljen iz naslednjih elementov:
sprejemniki sončne energije (SSE)
hranilnik toplote (HT)
toplotni prenosnik
črpalka
raztezna posoda
regulacijski sistem
povezovalne cevi, polnjene s sredstvom proti zmrzovanju
varnostni ventil, ostala armatura
termometer, manometer
Sprejemniki sončne energije (SSE)
Prvi pogoj za aktivno izkoriščanje sončne energije je primerna lega SSE. Idealna je južna orientacija in
nagib 45 stopinj, nikakor pa to ni zahteva. Za pretvorbo sončne energije v toplotno uporabljamo v
gospodinjstvih predvsem ravne in vakumske SSE velikosti 6 – 9 m2. Sprejemniki so različnih dimenzij,
običajno so dolgi 2 m in široki 0,75 m do 1 m. Vgradimo jih v eno, dve ali več vrst v streho (namesto
kritine) lahko pa naredimo posebne okvirje približno 10 cm nad streho (zaradi snega). Lahko pa jih vgradimo
tudi kot nadstrešek nad teraso ali vhodom, na vrtno uto, na tla ali na samostojno (vrtljivo) konstrukcijo.
Hranilnik toplote (HT)
Za štiri člansko družino najpogosteje uporabljamo samostojen in primerno toplotno izoliran 300 - 500
litrski HT ("bojler"). Pri dvovalentnem priključimo na HT SSE in kotel CK, trivalentni pa ima še grelce
na elektriko. Večji ko je HT, več tople vode imamo akumulirane za deževne in oblačne poletne dni.
Cevno omrežje in dodatna oprema
Sprejemnike sončne energije povežemo s hranilnikom toplote z bakrenimi cevmi premera 15 mm ali črnimi
(jeklenimi) cevmi, ki jih moramo dodatno toplotno izolirati. Pocinkane cevi niso primerne zaradi
galvanske korozije med cinkom in bakrom. Obtočno črpalko moramo izbrati glede na zahtevani masni
pretok in pretočne upore v primarnem sistemu. Raztezno posodo izberemo glede na odprt ali zaprt sistem.
Če vgradimo SSE pod nivojem HT ne potrebujemo obtočne črpalke in diferencialnega termostata, saj je
kroženje tekočine v sistemu naravno ali termosifonsko.
CENA SISTEMA SSE
Sistem SSE je tehnološko in finančno zelo enostaven, zato se brez težav izračuna višina investicije
in doba vračanja. Ta je pri različnih gospodinjstvih različna, zato si oglejmo le model za za klasično 4
člansko družino. Če je v družini velika poraba tople vode (več članov, otroci, obrt, turizem, kmetija,
umazana dela) se bo vračilna doba več kot prepolovila. Zavedati se moram, da imamo med aprilom in septembrom
tople vode v izobilju. Večja ko je poraba, hitrejša je doba vračanja. Že namestitev SSE na optimalno mesto
na stavbi nam prinese različne stroške.
Za nakup 6 m2 SSE potrebujemo okrog 150.000 SIT, za delo in ostali material 120. 000 SIT, hranilnik toplote
(bojler) z regulacijo pa je okrog 180.000 SIT. Skupaj torej okrog 450.000 SIT. Prihranek 4000 kWh predstavlja
400 litrov nafte, kar je okrog 50.000 SIT letno in vračilno dobo 9 let.
V primeru, da že imamo primeren HT skopni doba vračanja na 6 let, po dobljeni subvenciji (lansko leto
108.000 SIT za 6 m2) pa na 4 leta. Z ekonomskega in poznavalskega stališča so zelo zanimivi študijski krožki
samogradnje SSE, kjer pade doba vračanja na 2 leti. Na VITRI prav sedaj zaključujemo z zbiranjem prijav za
četrti krožek.
Iz trdnih računskih postavk je razvidno, koliko različnih možnosti in priložnosti imamo pri odločitvah za
sistem SSE. Težavnost odločitve se pri nekaterih poveča, pri drugih pa zmanjša z uvedbo neekonomskih postavk.
Zapriseženi okoljevarstvenik bo dal večji pomen ohranjanju okolja z uporabo sonca. Drugemu je hobi
zmanjševanje stroškov, tretji pa se bo odločil za samogradnjo SSE. Prepričan je, da mu bo dobro poznavanje
sistema SSE omogočalo tudi kvalitetno (samo)vzdrževanje sistema. Brez dragih in neresnih "mojstrov" bo
skrbel za dobro kondicijo vpreženega sonca.
Med zimo je pravi čas priprav na poletno lovljenje sonca. Zato je vredno upoštevati gornje nasvete. S
subvencijo ali brez nje. Vse kar vas zanima iz področja učinkovite rabe energije, podrobnejše podatke in
brezplačne nasvete dobite v ENSVET pisarni Logatec, Notranjska 14. Pisarna je odprta vsako sredo od 17 do
20 ure. Za pogovor z energetskim svetovalcem je obvezna predhodna prijava. Prijavite se lahko vsak delovni dan od 7.00 do 15.00 na tel. 70 96 020 ali 041 830 867. Le podvizajte se!
Energetski svetovalec:
Bojan Žnidaršič, univ. dipl. inž. krajin. arh.
|
|
|