Ujemi sonce

Sončna energija je ustvarila življenje na zemlji, spremlja nas od zibelke do groba. Pesniki in politiki pravijo, da sije na vse enako, energetski svetovalci pa vemo, da ne za vse enako. To je odvisno od tega, kako in na kakšen način nam uspe sonce vključiti v energetsko bilanco hiše, kar je odvisno od lokacije in orientacije stavbe.

Odločitev za ogrevanje samo sanitarne vode, ali tudi prostorov je posledica razmisleka in enostavnega izračuna. Velja prepričanje, da je koriščenje sončne energije v stanovanjski hiši dobra naložba. Bolj, ko se cene energentov višajo, krajši je čas vračila naložbe v enega od aktivnih ali pasivnih sistemov koriščenja sonca. Od pasivnega bomo navedli splošne zakonitosti, od aktivnega pa bomo podrobneje spoznali sprejemnike sončne energije (SSE).

Vakuumski SSE imajo večji izkoristek na površino od ploščatih SSE.

Sončna elektrarna na ravni strehi je manj pogosta rešitev.

Pasivna izraba sonca

To je najbolj ekonomična in praktično brezplačna oblika, ki nam z dobitki sončne energije koristi pozimi. Velikokrat se niti ne zavedamo, da izkoriščamo sončno energijo vedno, ko nam sonce greje prostore skozi okno stanovanja, ko gremo na klepet v zimski vrt (steklenjak) ali pa nam Trombejev zid z zakasnitvijo greje stanovanjske prostore. Izračun prihrankov je možen na konkretnem objektu, na splošno pa velja, da je treba pasivni način izrabe sončne energije vključiti v načrt dobro izolirane hiše. Na papirju in pred gradnjo pa imamo veliko možnosti. Že pri izbiri lokacije se izogibamo severnim pobočjem, bližini gozda, vode ali vlažnih tal, prav tako stalnemu vetru in megli. Zato pa iščemo južna pobočja, kjer bomo postavili svojo hišo. Sami – in ne arhitekt – moramo opredeliti namembnost in okvirno velikost prostorov, da bo hiša odsevala način življenja družine. Potem pa arhitekt poveže prostore v logično in estetsko zaključeno celoto. Pri razporeditvi velja, da gredo dnevni prostori na JZ, nočni del na SV, delovni prostori (tudi otroške sobe) na JV, vsi pomožni prostori pa na S stran hiše. Pred poletnimi pripekami se zaščitimo z roletami ali roloji na zunanji strani stekla, zelo uporabne so tudi listopadne rastline (drevo, posajeno na “pravo” mesto, pergole, “zelena” fasada). Najboljši pa so dovolj veliki napušči, ki zadržujejo visoko poletno sonce, „spuščajo” pa nizko zimsko. Pri njih nam za poletje ni treba razmišljati o dodatnih senčilih na oknih.

Zaščita pred soncem

Senčila (pre) večkrat enačimo z zavesami. Da neki element lahko imenujemo senčilo, mora biti na zunanji strani, da prepreči soncu dostop na steklo in s tem pregrevanje notranjosti. Notranje žaluzije imajo vlogo zavese, da nas sosedi ne vidijo. Sicer pa je izbira zunanjih senčil pestra: rolete, žaluzije, brisoleji (fiksne zunanje žaluzije večjih dimenzij), tende, screen senčila (tekstilna mrežasta tkanina), polkna … Poleg senčil zelo priporočamo vgradnjo komarnikov, ki onemogočajo vstop žuželkam. Tako lahko poleti brez težav ponoči ohlajamo bivalne ali delovne prostore. Hitro se uveljavlja tudi električno spuščanje ali dviganje senčil s pomočjo daljinca ali pametnih senzorjev, saj je sodobno senčenje pogosto povezano s sistemom pametne hiše. Ta dviga ali spušča senčila na podlagi notranje temperature ter intenzivnosti sončnega obsevanja. Pogosto se uporabijo zunanje žaluzije, imenovane »krpanke«, katerih prednost pred roletami je dostop svetlobe v prostor in neoviran pogled ven tudi takrat, ko opravljajo funkcijo senčenja.

Učinkovita zaščita pred pregrevanjem.

Strošek energije v gospodinjstvu

Za ogrevanje sanitarne vode izven ogrevalne sezone porabi 4 – članska družina 3 – 5.000 kWh. Če jo ogreva s kurilnim oljem, elektriko ali plinom iz kontejnerja je letni strošek 350 – 600 €. Poraba je odvisna od števila članov, potrošnje in učinkovitosti sistema. Ta ista družina potrebujejo letno 10 do 40.000 kWh energije za ogrevanje prostorov, kar znese ob uporabi istih energentov 1.000 – 5.000 €. Razpon je velik zaradi boljše ali slabše toplotne izolacije oboda stavbe. Strošek je lahko do petkrat manjši, če se ogreva s poleni ali sekanci. V primeru, da ogrevamo s soncem sanitarno vodo in/ali prostore, pa je letni strošek energenta skoraj enak ničli (dejansko nekaj elektrike porabijo črpalke). Kje je torej razlog, da – ob brezplačnem soncu – sistem SSE ni instaliran na vsaki stavbi? Najpogosteje je razlog strošek instalacije, ki je pri soncu višja kot pri fosilnih gorivih. Ker pa moramo meriti ekonomičnost sistema na daljše obdobje, se višja cena instalacije sistema SSE kompenzira z brezplačno energijo.

Energijo sonca lahko ujamemo tudi na preproste načine.

Ogrevanje sanitarne vode

Investicija v sistem 6 m2 ploščatih ali vakuumskih SSE, 300 – 500 l hranilnik tople vode (bojler), črpalko, cevi, raztezno posodo, delo… je okrog 3.600 €. Pri „potratni“ družini je letni prihranek okrog 400 €, če SSE nadomesti kurilno olje. Povprečna vračilna doba je 9 let. Računica je enostavna, doba vračanja lahko izračunljiva in dokazljiva, ko gospodinjstvo sledi svoji letni porabi.

Hranilnik tople vode je ključen za visoke izkoristke. Na fotografiji vidimo različne tehnične rešitve. Optimalno izberemo na podlagi potreb.

Ogrevanje prostorov

Podrobnejša razdelava dogrevanja prostorov s pomočjo SSE je nehvaležna iz več razlogov. SSE so lahko v dopolnilo, ne morejo pa biti edina ogrevalna naprava, kljub temu, da ima Slovenija ugodno lego. Neznanka je tudi kvaliteta toplotne izolacije ovoja stavbe. Čim boljša je, tem bolj je pasivno in aktivno ogrevanje s pomočjo sonca smiselno. Zelo pomemben element je ogrevalni sistem. Nizkotemperaturno talno ali stensko ogrevanje je pri izrabi sončne energije nedvoumni favorit. Ekonomski vidik investicije v SSE pa je za marsikoga ključen. Natančen izračun stroškov investicije je možen le na konkretni stavbi. Načeloma pa velja, da je investicija v sistem cca 15 m2 ploščatih SSE, 800 – 1.200 l hranilnik tople vode (bojler), črpalke, cevi, raztezno posodo, delo, okrog 10 – 15.000 €. Iz navedenega lahko zaključimo, da so stavbe z majhnimi toplotnimi izgubami primerne za dogrevanje prostorov s soncem, pri ostalih pa je učinkovitost primerljivo manjša. Zato pri ogrevanju ne moremo enoznačno navesti deleža sonca niti dobe vračanja investicije. Dokaj realno pa lahko pričakujemo 20% – 60% delež sonca, pri ugodnem stanju celo do 90%.

Kako do optimalnih rešitev?

Marsikdo si bo ob prebranem zastavil vprašanje. »Kako naj na svoji lokaciji obrnem hišo, da bo pozimi optimalno koristila pasivne dobrobiti sonca, poleti pa bodo nadstreški zaprli dostop soncu skozi okna?«. Vprašanje je na mestu, še bolje bi bilo, če bi se z njim »pozabavali« arhitekti in urbanisti. A rešitve so tudi za »navadne« ljudi dosegljive. Obstajajo računalniški programi (ali pa naredimo maketo), kjer se stavbo postavi v 3D in na modelu opazuje sence. Izvor za sence postavimo tako, kot potuje sonce v letnem obdobju. Najvišje (67.5 stopinj) in najmočneje sije sonce na severni širini 21. junija, kar imenujemo poletni sončev obrat. Ko nastopi pomladno ali jesensko enakonočje (21. marec in 23. september) je sonce na višini 45 stopinj. Zimski sončev obrat je 21. decembra, ko je sonce najnižje (22.5 stopinje). Poznavanje letnega potovanja sonca koristno uporabimo pri postavitvi ploščatih sprejemnikov sončne energije (vakuumski so glede tega manj zahtevni). Za ogrevanje sanitarne vode je naklon 45 – 55 stopinj, za ogrevanje prostorov pa okrog 60 stopinj. Tudi konstrukcija SSE je lahko senčilo.

Nazoren prikaz izrabe sončne energije. Na strehi obstoječi SSE, sončna elektrarna se montira. Pod streho pa zimski vrt. 

Določeno prednost za ogrevanje prostorov s soncem imajo novograditelji, ki jim izjemno priporočam tudi pasivno izrabo sonca. Treba je le poiskati projektante, ki obvladajo izrabo sonca (to namreč niso vsi, ki imajo licenco), potem pa se v projektu predvidijo majhne toplotne izgube ter položaj in število SSE.

Za vse pa velja priporočilo, da si v fazi razmišljanja preberejo članke ali ogledajo video prispevke, ki so na voljo na spletni strani Instituta za Neodvisnost. Tam so tudi povezave, da se prijavite na energetsko svetovanje. V vsakem primeru pa je optimalno pridobiti predračune izvajalcev, ki se potrebujejo tudi za subvencije ali kredit Eko sklada. Na podlagi predračunov bo odločitev za optimalno konfiguracijo lažja. Ker tudi tu velja misel „Malo denarja, malo muzike“, si je smiselno izbrani sistem ogledati v realni situaciji in se pogovoriti z uporabnikom, kar omogoča 165 stavb na portalu http://nep.vitra.si

Zaključek

Razumevanje povezovanja žive narave in grajenega okolja je ključno za ugodno bivalno okolje. Vsakdo lahko prispeva delček za zmanjševanje posledic podnebnih sprememb. Vse navedeno velja tako za novogradnjo ali obnovo družinske hiše kot tudi stanovanje v bloku.

Več kot očitno je, da potrebuje investitor veliko znanja, tudi za koriščenje sončne energije.   Zato je naložba v energetsko svetovanje ali enodnevno delavnico »Vse, kar morate vedeti o novogradnji ali prenovi« daleč najbolj dobičkonosna naložba. Družina vam bo hvaležna. https://neodvisnost.si/izdelek/delavnica-novogradnja-prenova

Članek je za vas pripravil energetski svetovalec, Bojan Žnidaršič, udika

Prijave na svetovanje: http://svetovanje.vitra.si