Sončna hiša

Z nenehnim razvojem sončnih sprejemnikov, postaja vse večji poudarek tudi na sončnih hranilnikih. Časi, ko smo kupili sončni sprejemnik in kombinirani toplotni hranilnik za hranjenje pridobljene sončne toplote za maksimalno nekje do 3 dni in, smo jo lahko dogrevali z električnim grelnikom ali pa ga povezali s toplovodnim kotlom, se vse hitreje izmikajo. To je opazno predvsem v energetsko razvitejših državah.

Počasi raste zavest, da je potrebno sončno toploto shraniti takrat, ko je ta na razpolago in jo rabiti takrat, ko je potrebno. Pri odločitvi za takšno gradnjo je potrebno predhodno preučiti in uskladiti številne detajle. Zato je prav, da se pri takšnem delu odločimo pridobiti pravega strokovnjaka. Najprimerneje je, da se odločimo za strokovnjaka iz gradbeništva in strojnih instalacij. Pred tem pa še  preverimo njune strokovne reference iz tega področja.

Eden izmed načinov za sezonsko skladiščenje presežne sončne energije je zagotovo toplotni zemeljski hranilnik. Pri tem opisanem konceptu je, preko sončne naprave in vmesnega toplotnega hranilnika (za proizvodnjo tople vode in ogrevalnega registra za prezračevalno napravo,) presežno energijo, v obliki kače zavitih cevi na talni podlagi zgradbe, mogoče prenesti toploto, v zemljo pod hišo.

Shranjene energije je dovolj, da ta, preko zemlje ogreti zrak, napaja v toplotni menjalnik prezračevalne naprave ter zagotovi ostanek toplote v obdobjih, ko ni na razpolago dovolj sonca. Pri tem načinu je osrednjega pomena  prezračevalna naprava, ki lahko shranjeno energijo ponovno sprosti. 

Ovoj hiše

Standardi za pasivne hiše zahtevajo vgradnjo velikih površin oken na južni strani zgradbe in s trojno zasteklitvijo, ki imajo vgrajeno fiksno ali premično sončno zaščito, kakovostno toplotno zaščito in nizko rabo energije.

Zemeljski hranilnik

Na sliki je prikazan način sončne hiše z zemeljskim toplotnim hranilnikom

Tehnične zahteve za izvedbo

• Visoko učinkovit prezračevalni sistem z izrabo povratno pridobljene toplote, sesanje preko zračne vrtine, zrak-zemlja, toplotni menjalnik pa je vgrajen v zemeljskem hranilniku;
• Solarna naprava (velikosti približno 30 m²) s strešnim nagibom okoli 25° in sončni sprejemniki, na fasadi pod kotom 90°;
• Solarni vmesnik - na primer kombinirani hranilnik za pripravo tople vode in pogon toplotnega menjalnika za prezračevalno napravo;
• talna plošča s toplotnim prenosnikom za vnos toplote k zemlji, za shranjevanje presežene solarne energije;
• zemeljski hranilnik z bočno izolacijo.

Sončne hiše z PTI in PCM toplotnim hranilnikom

Sončne hiše, opremljene s PTI (prosojno toplotno izolacijo) in ovoj zgradbe, ki je istočasno površina za pridobljeno energijo, sledijo neki drugi filozofiji. Tukaj se zbrana sončna energija, ki je  shranjena v stenah,  postopoma pomika v prostor. Zaradi modernih fasadnih sistemov, s specialnimi steklenimi prizmami in z integriranim PCM slojem, kot latentnim toplotnim hranilnikom (lahko shrani 10 krat več  energije kot beton). Ob eventualnem pregretju shrani odvečno toploto v solarno steno in jo, po potrebi, odda skozi noč ali v oblačnih dnevih, v prostor.

Energija je termo kemijski reverzibilni hranilnik (brez izgub), ki se skozi faze spreminja (v trdno - tekoče stanje) in se ponovno sprosti.

Sončne hiše, ki delujejo s takšno zasnovo, jih praviloma uvrščamo med pasivne hiše z vgrajeno prezračevalno napravo (tudi za distribucijo toplote) in jo naredimo "konvencionalno" s pasivno hišno tehniko.