EFICIENTA SOLARA SI FUNCTIILE EI

EFICIENTA SOLARA SI FUNCTIILE EI PENTRU O CONSTRUCTIE DE LOCUIT
Fiecare casa este un caz particular, raspunzand caracteristicilor locale, conceptiei sau optiunilor arhitecturale. Dar oricare ar fi natura si parametrii luati in consideratie, o casa cu eficienta solara trebuie sa raspunda mai multor functiuni majore: PROTECTIE, CAPTARE, STOCARE, DISTRIBUTIE, CLIMATIZARE SI REGULARIZARE. Fiecare functiune fiind determinata, aceasta ordine nu este ierarhica, dar trebuie sa fie subordonata unei logici tehnice.
PROTECTIA
Locuinta cu aport solar raspunde unei logici economice ce vizeaza sa obtina un confort maxim pentru un consum minim de energie si cost, limitand necesitatile calorice ale imobilului. Tehnicile de protectie sunt foarte simplu de aplicat, toate avand un obiectiv comun: protejarea pieselor principale de variatiile de temperatura si umiditate ale mediului inconjurator.
Clasate de la exterior catre interior, solutiile utilizabile sunt: VEGETATIA, TALUZARILE, AERODINAMISMUL, IZOLAREA, SPATIILE TAMPON SI ACOPERIRILE TEMPORARE.
VEGETATIA, evident, nu poate incalzi atmosfera, dar niste tufe de arbusti sau un aliniament de arbori pot frana in mod sensibil cursa vantului rece dominant; sau plantele agatatoare pot in mod egal sa protejeze o fatada de vant si de ploaie.
TALUZARILE pot ajunge pana la ingroparea totala sau partial a unei constructii. Se disting 2 solutii: construcii ridicate deasupra solului si reacoperite cu pamant, odata terminate, si constructiil facute sub nivelul solului, ingropate. In ambele cazuri, interesul este dublu: de a limita expunerile la vant si diferentele de temperatura, si de a beneficia de inertia termica a pamantului. Se mai pot obtine rezultate bune prin ingrosarea cladirii cu un strat protector, alcatuit din turba sau reziduuri industrial biologic active, care vor drena apele de ploaie si vor acumula radiatiile solare inmagazinate de catre stratul de pamant periferic.
AERODINAMISMUL vizeaza limitarea rezistentei imobilelor la vant. Sunt bine cunoscute unele reguli generale: apropierea de forma ovoidala, evitarea unghiurilor si articulatiilor generatoare de turbioane, reducerea suprafetelor perpendiculare pe directia vantului dominant.
IZOLATIA trebuie sa fie bine gandita si bine executata din punct de vedere al cantitatii si al calitatii. Materialele traditionale ( vata de sticla, pasla), precum si cele noi ( spuma plastic, polistiren etc.) sunt numeroase si foarte bine cunoscute. Punerea lor in opera in cazul unei case solare trebuie sa raspunda legilor clasice de izolare: pozitionarea izolatiei la exteriorul peretilor (suprima puntile termice), folosirea materialelor de constructie izolante (betonul celular), geamurile duble sau triple etc.
SPATIILE TAMPON sunt constituite din piese care pot fi incalzite sau nu, dispuse la nord, nord-est, adica supuse vantului si frigului dominant, la fel cum le regasim in vernacularul rural. Celelalte piese principale raman expuse soarelui.
ACOPERIRILE TEMPORARE sunt izolatii mobile, destinate acoperirii deschiderilor vitrate in timpul noptii, in absenta aportului solar, sau vara, cand caldura acestuia este inoportuna. Acestea trebuie sa fie etanse. Obloanele clasice sau jaluzelele au performante tehnice mediocre.
Noile tehnici prevad solutii mai avantajoase, de exemplu “ peretele cu bile” (polistiren pus intre doua geamuri).
Toate metodele de protectie mai sus enumerate permit reducerea cerintelor energetice in proportie de circa 20 %.
CAPTAREA
Diversele forme de captare sunt,in general, clasate in 2 mari categorii: PASIV ( captarea prin elemente arhitecturale) si ACTIVE ( captarea prin elemente tehnice exterioare structurii). Aceasta distinctie, care a provocat lungi polemici despre casele pasive si cele active, este destul de sterila, pentru ca locuintele solare pot fi pasive si active in acelesi timp ( deschiderile de pereti, partile vitrate, constituie cea mai elementara forma de captaj pasiv).
O deschidere pe un perete orientat sud, sud-est, pernite radiatiei solare sa patrunda direct in piesele respective, aducand caldura si lumina. Orientarea in plin sud este in general privilegiata si fatada sud are in mod obisnuit cele mai mari deschideri. De asemenea, este de dorit ca in primul rand sa se faca un calcul al raporturilor de caldura potentiale pentru a determina suprafata optima de vitraj.
CAPTAREA PASIVA
Ferestrele de pe fatada sudica indeplinesc functia de colectori solari. In acest caz foarte importanta este izolarea ferestrelor catre interior ( reducerea pierderilorde caldura noaptea); iar sistemul constructiv ( plansee, pereti, etc. ) este considerat ca rezervor de surplus de caldura.
Sera folosita drept colector solar este de fapt o extindere a conceptului de fereastra solara. Ea expune o suprafata mai mare de geam catre radiatia solara , dar cu pierdere mai mare de caldura, daca izolatia nu este conceputa in consecinta.
Un al treilea concept de colector pasiv, valabil datorita versatilitatii sale, este “ ACOPERISUL MONITOR” , care e de fat cupola, skylight-ul, lanterna, putul de lumina, aranjate in asa fel incat sa controleze surplusul de caldura, lumina naturala si ventilatia. Acoperisul monitor este un sistem sarac in aport de caldura. In primul rand, pentru ca radiatia solara (caldura) intra pe la partea superioara a cladirii. Apoi , pentru ca expunerea pe acoperis presupune un aport prea puternic in zilele de vara, iar iarna, cand unghiul soarelui este mai mic, razele acestuia patrund prin acoperisul monitor si este putin probabil ca vor ajunge pe suprafata ce poate oferi inmagazinare de caldura. Ele insa au un interes particular pentru ca sunt surse excelente de lumina naturala.
Alta grupa de colectori pasivi, care folosesc caldura degajata pe partile superioare ale peretilor sistemelor mecanice care folosesc prorietatea gazelor si a apei incalzite de a se ridica in mod natural si de a fi astfel transportate catre sistemele de inmagazinare).
Se pot aplica trei procedee, folosind termosifonul. Primul procedeu care isi gaseste aplicatie in arhitectura traditionala, ca si in proiectarea solara, foloseste caldura solara in spatiile libere din structura peretilor si a acoperisului. Cand aceasta caldura este mai mare decat caldura spatiului interior, trebuie indreptata spre spatiul exterior, prin ventilarea indirecta sau fortata a aerului.
Celelalte doua sisteme folosesc intreaga anvelopa a cladirii ca sitem de inmagazinare, iar in mod special utilizeaza sistemul denumit “ PERETELE TROMBE”.
Functiile de captare, stocare si distributie sunt asumate printr-un ansamblu care este constituit dintr-un perete masiv, vopsit de preerinta cu o culoare inchisa, expus la soare si asezat in spatele unui gol vitrat ( care poate fi o sfera ). Deschiderea de la baza si de la partea superioara a peretelui permit aerului incalzit (dintre vitraj si perete) sa intre in spatiile adiacente si apoi, racit, sa-si continuie circuitul. Simplitatea reala a acestui principiu nu impiedica insa unele dificultati de punere in oera a peretelui ( dimensionarea lui este foarte delicata).
Un alt sistem pasiv de colectare a caldurii solare este sistemul numit “ SOLAR POND “ , care presupune inchiderea artificiala a unor volume de apa.
Este folosit in special in climatele unde necesitatile pentru racirea spatiilor sunt precumpanitoare celor pentru incalzire. Sistemul presupune insa atat incalzirea spatiilor, cat si racirea lor. El poate fi integrat in structura constructiei, numai pe acoperi, sau in alta constructie separate. Pentru fiecare situatie, controlul proceselor de incalzire si racire trebuie sa fie bine stapanit, pentru ca acest sistem sa fie efficient. Aceasta presupune folosirea panourilor mobile de izolatie pentru acoperirea sau descoperirea sistemului, in functie de necesitati ( incalzire sau racire). Cele mai folosite sunt sistemele cuprinse in acoperis (exemplul casei Astacadero). Aceste sisteme dau rezultate bune si in regiunile nordice.

No Comments Yet.

Add New Comment