Lze dům vytápět pouze solární energií? Je možné se i v zimě vzdát energie z fosilních paliv nebo elektřiny pro ohřev užitkové vody a ústředního vytápění? Zde je příklad, který dokazuje, že je to možné i ve vícegeneračním bydlení.
Když byly postaveny první solární domy, investiční náklady byly dostatečně vysoké, aby odradily mnoho investorů, a navíc panovaly obavy, že řešení budou neúčinná. Za tuto dobu se zvýšilo ekologické povědomí investorů a rostoucí ceny paliv a snižující se náklady na investice do solárních technologií udělaly solární dům oblíbeným.
Z technického hlediska jsou solární domy nízkoenergetické domy, ve kterých solární zařízení zajišťuje 100% pokrytí potřeby tepelné energie, tedy ústředního vytápění a ohřevu vody. Rodinné domy se solárním vytápěním se staví od roku 1976 a dosud jich bylo postaveno několik stovek. Toto řešení je ale možné použít i ve vícegeneračním domě. První solární dům pro více rodin na světě byl postaven před 17 lety ve švýcarském Oberburgu. Zde je další realizace - tři domy postavené v roce 2018 v Huttwilu.
Budovy jsou osazeny na železobetonové základové desce o tloušťce 25 cm
Osvědčené technologie
Domy byly navrženy pomocí známých a osvědčených technologií. Splňují energetický standard definovaný v Polsku jako NF40, tedy jejich potřeba tepelné energie nepřesahuje 40 kWh/(m2.rok). Balkony a největší zasklení jsou umístěny na jižní fasádě.
Jako většina nízkoenergetických domů jsou osazeny na železobetonové základové desce. Pod každým je podzemní garáž. Její stěny jsou rovněž železobetonové, zvenčí zateplené pěnovým polystyrenem (15 cm). Nadzemní stěny jsou keramické a zateplené polystyrenem (22 cm). Uvnitř jsou také železobetonové prvky: schodišťové stěny, schodiště a stropy. Pro minimalizaci tepelných ztrát byly na styku stropů s balkónovými deskami použity tepelně izolační spojky a stropy nad garážemi byly ze spodní strany pokryty minerální vatou (18 cm).
Budovy mají sedlové střechy se sklonem 45°. Na jižně orientovaných svazích jsou instalovány solární kolektory namísto tradičního zastřešení.
Autonomní dům: návrh a konstrukce. Nezávislá na médiích
Solární dům a umístění ve vztahu ke světovým stranám
Pro efektivní využití kolektorů namontovaných na střeše byl jeden ze sklonů střechy nasměrován přesně na jih.Je přípustné odchýlit kolektory od jihu, ale ne více než 30°. U solární instalace je důležité v zimním období přizpůsobit sklon kolektorů úhlu slunečních paprsků, aby měly co nejvyšší účinnost. Optimální úhel sklonu sklonu střechy by měl být v rozmezí 45-70°. V Huttwilu mají střechy dle územního plánu sklon 45°.
K čemu lze využít energii z fotovoltaické instalace? Nákladově efektivní řešení
Zajímavé návrhy domů:
Tepelné čerpadlo – úspory na dosah ruky. Prohlédněte si návrhy domů s tepelným čerpadlem
Teplé (energeticky úsporné) domy
Módní "stodola" - návrhy ve stylu moderní stodoly
Solární instalace
Skládá se ze solárních kolektorů, akumulační nádrže a solárních armatur.Na jižním svahu o rozloze 160 m² bylo instalováno 30 solárních panelových modulů. Tepelná energie, kterou získávají ze slunečního záření, je předávána do akumulační nádrže o objemu 110 m³. Jeho velikost byla přizpůsobena požadavku na teplou vodu - užitkovou a pro potřeby podlahového vytápění - pro celý objekt. Na každém podlaží je prostřednictvím solárních armatur distribuována teplá voda ze zásobníku do topných a vodovodních systémů. Huttwil má tak příznivé podmínky, že solární zařízení dokáže plně pokrýt roční potřebu tepelné energie. Potřeba tepelného výkonu (teplá voda a ústřední vytápění) pro každý byt nepřesahuje 10 kW při teplotě -8ºC. V případě nepředvídatelných povětrnostních podmínek byl však na sídlišti instalován kotel na pelety jako doplňkový zdroj tepla. V létě, kdy kolektory předávají tepelnou energii v přebytku, je však prodána do místní tepelné sítě.
Ideálním řešením pro tento typ instalace je spolupráce sídliště s městskou teplárenskou sítí umožňující vyrovnávání spotřeby tepelné energie. Spočívá v tom, že se do něj v létě přenáší přebytečná energie a v zimě se doplňuje o případné nedostatky. Pak lze adekvátně snížit kapacitu akumulační nádrže a tím snížit investiční náklady.
Čtěte také:
Ekologie a obnovitelné zdroje energie aneb způsoby vytápění moderního domu
Dům snů. "Varianta nás uchvátila"
Pasivní dřevěný nebo zděný dům: jakou stavební technologii zvolit?