Wszystko wskazuje na to że ceny energii elektrycznej, gazu czy oleju będą miały tendencję wzrostową. Dlatego poważnym konkurentem na rynku zaczyna być energia odnawialna. W ostatnim czasie pojawia się coraz większa liczba producentów a co za tym idzie coraz więcej ofert na kolektory słoneczne, które z dnia na dzień są coraz tańsze. Ale zanim zaczniemy myśleć o montowaniu kosztownej instalacji i problemach z kredytami i dofinansowaniem na baterie słoneczne warto pomyśleć o darmowym ogrzaniu naszego nowego domu. Kto by przypuszczał że pomocna będzie nam sama natura, bez skomplikowanych instalacji?
W kierunku słońca
W budownictwie energooszczędnym energia słoneczna jest jednym z najlepszych, a zarazem najprostszych rozwiązań do bezpłatnego ogrzewania domu. Aby skorzystać jak najwięcej z darmowej energii powinnyśmy już na etapie projektowania czy podczas wybierania gotowego już domu pomyśleć o kilku ważnych aspektach.
Sprawą pierwszorzędną jest odpowiednie usytuowanie naszego domu oraz odległość od innych zabudowań. Następnie wykorzystanie istniejącej lub planowej roślinności czy korzystanie z dobrego ukształtowania ternu do pozyskiwania jak i ograniczenia strat energii. Najlepsza sytuacje mamy wtedy gdy zaczynamy planować budowę naszego wymarzonego, energooszczędnego domu.
Oprócz pola powierzchni działki nikt i nic nas nie ogranicza i możemy w dowolny sposób wszystko zorganizować. Oczywiście zaczynamy od zaplanowania, w którym miejscu będzie stał dom, która ściana znajdzie się od strony północnej a gdzie będzie piękny ogród z wysokimi drzewami. Aby osiągnąć jak największe zyski ciepła, aby ogrzać nasz dom za bezcen powinniśmy usytuować najdłuższa ścianę od strony południowej gdyż od tej strony będzie padało najwięcej promieni słonecznych. Oczywiście nie na każdej działce jest to możliwe ale odchylenie od osi o 15-20° nie wpływa znacząco na ilość pozyskiwanego ciepła.
W szerokości geograficznej, w jakiej znajduje się Polska, odchylenia od osi wschód-zachód, przy którym promieniowanie słoneczne jest jeszcze korzystne to 20° w kierunku wschodnim i 35° w kierunku zachodnim. Ważnym jest też usytuowanie sąsiednich budynków. Jeśli nasza oś wschód-zachód jest równoległa do ulicy to nasi sąsiedzi nie będą nam przeszkadzać w darmowym pozyskiwaniu ciepła. Natomiast jeśli oś wschód-zachód jest akurat prostopadła do ulicy to musimy pamiętać nie tyle o odpowiedniej odległości od działki obok lecz o odpowiedniej odległości od domu sąsiada. Cień rzucany przez kilkumetrowy budynek w skrajnych przypadkach może sięgać kilkunastu metrów.
Szklana przegroda
Aby dostarczyć ciepło ze słońca do wnętrza domu musimy w przemyślany sposób rozmieścić okna. Oczywiście chcemy żeby jak najwięcej promieni słonecznych dotarło do środka dlatego, tak jak mówiliśmy wcześniej, największa elewacja czyli południowa powinna być jak najbardziej przeszklona. Nie musimy popadać od razu w skrajność i stawiać szklanych ścian, wystarczy, że przeszklenie będzie stanowiło nawet niecałe 50% całej elewacji. To w zupełności wystarczy nam do zapewnienia komfortu cieplnego w naszych domu, w każdej porze roku. Oczywiście warunkiem jest mieniące się słońce na niebie.
Bardzo sprytnym sposobem jest umieszczeniem okien w taki sposób, w połaci dachu, aby słońce w swojej wędrówce po niebie mogło cały czas doświetlać pomieszczenia. W ten sposób nie musimy marnować energii elektrycznej na włączanie światła w ciągu dnia. Przeszklenie oby połaci dachu pozwali nam nie tylko na doświetlenie wnętrza domu, ale doda także nowoczesności całości, a chyba każdy chce żeby jego posiadłość wyglądała niepowtarzalnie. Dobrze jest montować okna w dachu ze względu na jego nachylenie względem słońca, lecz mówiąc o przegrodach pionowych najlepiej umieścić jak najwięcej okien od strony południowej jak i zachodniej, natomiast na elewacji północnej nie montować ich wcale. Pamiętajmy im większy kąt padania promieni słonecznych tym więcej wniknie ich w podłoże. Zakumulowane ciepło po paru godzinach zostanie oddane do wnętrza pomieszczania.
Przez dłuższą chwile będziemy mieli darmowe ogrzewanie podłogowe, które ogrzeje nam całe pomieszczenie. Musimy mieć na uwadze, że zimą słońce nie świeci na tyle wysoko jak w innych porach roku i więcej ciepła będzie akumulowane w przegrodach pionowych, która zmagazynują więcej ciepła niż podłoga. Logicznym jest że im wyżej umieścimy okna tym więcej energii pozyskamy, ale szerokość geograficzna Polski krzyżuje nam plany i nie pozwala nam na akumulację tylu promieni słonecznych ile by nas zadowalało (szczególnie zimą).Dla naszego dobrej lepiej nie stosować zbyt wąskich okien, które w dodatku zaczynają się przy samej podłodze. A to z powodu utraty ciepła w okresie zimowych. Ilość ciepła którą możemy uzyskamy od słońca może nie pokryć tych strat.
W skrócie o akumulacji
Dzięki temu zjawisku zyskujemy bardzo dużo w naszym energooszczędnym mieszkaniu, dlatego poświecimy mu jeszcze kilka słów, abyśmy mogli zyskać jeszcze więcej. Aby ogrzewanie za pomocą promieni słonecznych było najbardziej wydaje, nasz dom a konkretnie przegrody muszą być zbudowane z elementów akumulujących ciepło. Gdy zastosujemy komponenty które słabo gromadzą ciepło, już na wieczór czy też w pochmurny dzień szybko zrobi się chłodno a co za tym idzie nieprzyjemnie a tego byśmy nie chcieli, w końcu będzie to nasz wymarzony dom, w którym zawsze ma być ciepło i przytulnie. Ważnym elementem jest ściana naprzeciwko okien, które są skierowane na południe. Jest to kluczowy element w zapewnieniu ciepła w naszym mieszkaniu.
Do jej budowy najlepiej użyć takich materiałów jak cegła pełna czy beton. Najlepszym rozwiązaniem byłoby aby ta ściana było ścianą nośną, wtedy pozbędziemy się dodatkowych kosztów inwestycyjnych gdyż zalecana grubość naszego akumulatora ciepła to ok 30-35cm. Dobry rozwiązaniem jest akumulacja ciepła przez obudowę kominka, które obecnie są budowane z materiałów które dobrze gromadzą ciepło. Jeżeli nie mamy możliwości poprawy grubości ściany, możemy zadziałać kolorami. Jak ogólnie wiadomo kolor czarny najlepiej pochłania energie cieplną, natomiast biały wręcz ją odbija.
Dlatego ścianę, która ma akumulować ciepło malujemy na czarno a resztę ścian na jak najjaśniejszy kolor. Najlepszym rozwiązaniem są ściany w kolorze białym no ale nikt nie chce robić z głównego pomieszczenia w domu szpitala. Aby ściana akumulująca gromadziło jak najwięcej promieniowania dobrze jest ja ustawić w odległości ok 2,5 razy większej niż wysokość okna naprzeciwko którego stoi ściana. Należy pamiętać o tym aby nie stawiać na niej ani w pobliżu niej mebli aby nie zacieniać naszej „ciepłodajnej” ściany.
Cień dający „ciepło”
Planując wymarzony dom warto pomyśleć o pięknym ogrodzie oraz zadrzewieniu i zakrzewieniu działki. Sadząc drzewa czy krzewy należy pamiętać aby nie rzucały cienia na południową fasadę. To właśnie w dobrym miejscu posadzone drzewa mogą być dla nas zbawienne. Pełnią rolę termoregulatora, kiedy latem drzewa liściaste powodują zatrzymanie ok 90% promieni energii cieplnej, natomiast późna jesienią i zima, kiedy liście opadną następuje zatrzymanie ok 50% naszego darmowego ciepła.
Oczywiste jest że stanowią naturalną barierę przed wiatrem, który z kolei powoduje zwiększenie straty ciepła przed budynek. Jakby nie patrzeć jest to darmowa osłona dla budynku. Aby najlepiej wykorzystać drzewa jako izolację dobrze jest je posadzić od strony południowej. Jak posadzimy drzewa trochę bardziej w kierunku zachodnim lub wschodnim to też na dobre nam to wyjdzie. Dzięki umieszczeniu drzew blisko ścian domu wytworzymy strefę małej ruchliwości powietrza, która spowoduje zmniejszenie uciekającego ciepła z budynku.
Warto tez pomyśleć o obsypaniu północnej elewacji ziemią a nawet zagłębieniu budynku w zboczu skarpy (jeśli tak owa istnieje). Podniesienie poziomu gruntu tak gdzie jest to możliwe staje się znowu dla nas naturalna czyli darmową izolacją. Poniżej strefy przymarzania, grunt ma stabilną temperaturę i to zawsze powyżej 0°C. Po raz kolejny w sposób darmowy zabezpieczamy się przed uciekaniem ciepła z budynku.
Podsumowanie
Zanim zaczniemy myśleć na poważnie o instalacjach wykorzystujące odnawialne źródła energii, warto pomyśleć i dowiedzieć się jak najwięcej o tym jak w 100% darmowy sposób możemy pozyskać ciepło z natury. Przykład słońca pokazuje nam jak w łatwy sposób możemy zakumulować ciepło. Natomiast naturalne ukształtowanie naszej działki i odpowiednie usytuowanie budynku daję nam dodatkowe profity w postaci ograniczenia strat ciepła z naszych wymarzonych, przytulnych i przez cały rok ciepłych czterech kątach.