Az ember természetet „leigázó” viselkedése nyomán fajok pusztulnak ki, élőhelyek tűnnek el, vízfolyások, tavak száradnak ki és sokhelyütt az elsivatagosodás réme fenyeget.

Ennek egyik oka az ipari tevékenység során az üvegházhatást okozó gázok légkörbe kerülése, amelyek a globális felmelegedést okozzák. Ez a felmelegedési tendencia nálunk is megfigyelhető. Egyre több helyen látható a házak homlokzatán a légkondicionáló berendezés kültéri egysége. A nyári melegben a napenergia helyett ezeket a berendezéseket fosszilis energiahordozókból származó elektromossággal működtetik, így pozitív visszacsatolással tovább rontva a globális helyzetet. Látható, hogy természeti környezetünk állapotának romlása jelentős részben energetikai okokra vezethető vissza. A globális energiafelhasználáson belül az épületüzemeltetés igen jelentős energiafogyasztó. Itt a fosszilis energiahordozók használata helyett az alternatív energiák lehetséges kihasználása sokat javíthatna környezetünk állapotán.

A megújuló energiák közül a napsugárzás a legfontosabb energiaforrásunk, ennek energetikai felhasználása többféleképpen is lehetséges. A legismertebb hasznosítási mód a napsugárzás termikus hatásának kiaknázása, például napkollektorral vagy éppen az üvegházhatást hasznosító építészeti alkalmazás révén. Az épület speciális megformálásával becserkészett napenergia kiaknázását nevezzük passzív napenergia-hasznosításnak. Az ún. aktív napenergia-hasznosításról pedig akkor beszélünk, ha a cél érdekében speciális berendezést építünk a házba. Az aktív napenergia-hasznosítás egyik lehetséges eszköze az elektromosságot termelő napelem.

Mint látható, a globális felmelegedés okán egyre inkább előtérbe kerül az épületüzemeltetés esetében a lakóterek nyári hűtése. Logikusnak tűnik a napenergiát hasznosítani hűtés céljára, hiszen a hűtési igény és a Napból származó sugárzó energia korrelációt mutat. A dolgozatban először a napenergiát hasznosító passzív megoldásokat mutatjuk be, majd az aktív hűtést és az azt üzemeltető napelemes rendszert. Ezt követi az épületbe integrált napelem és a passzív hűtés kombinációja. A dolgozatot egy kitekintés zárja.

Passzív és aktív hűtés napenergiával
A hűtés megvalósítható passzív módon, azaz külön energiát igénylő berendezés épületbe építése nélkül. Ilyen a kürtőhatáson alapuló megoldás. A levegő cirkulációját kihasználva elszállítható a meleg levegő, amelynek helyére hűvösebb kerül. A fázisátalakulás hőelvonó tulajdonságát is felhasználhatjuk helyiség hűtésére, aminek hatásosságát növelhetjük az előbb említett ventillációval is. E módszerek megtalálhatók a természetben. Jó példa erre a több méter magas termeszvár, ahol az építmény aljában található tojásokat tartalmazó fészek temperálására hosszú légjáratok vannak az építmény falában. A növények és az állatok, ha szükséges, párologtatással hűtik a testüket. Jó példa erre a kutya kilógó nyelve. A népi építészetben is találunk megoldásokat a túlzott felmelegedés ellen. A falusi porták közepén álló hatalmas lombhullató fa (pl. dió) nyáridőben az árnyékolással és a párologtatással védi az udvart a tűző naptól, télen pedig a csupasz ágak között átjön a jótékony napsugár. Hasonló célt szolgál a tornác is.

Nyáron a magasan járó Nap nem süt be direkt módon a lakótérbe, míg télen a laposan járó igen. Gyakori a repkénnyel, illetve más futónövénnyel befuttatott homlokzat is. A növényzet levelei meggátolják, hogy a napsugár direkt módon melegítse a falat. Ráadásul a levelek alatt létrejön egy, a falat és a növényzetet egyaránt hűtő légáramlás.

A ventillációval működő passzív hűtés egy szabadalmaztatott módja a Trombe-falas megoldás.

1. ábra. Hűtés-fűtés átszellőztetett tömegfallal

Az elrendezés működését a négy alapállapotra az 1. ábrán követhetjük nyomon. Az üzemmódokat az üvegezés, a tömegfal és a hátfal alján és tetején lévő zsaluk megfelelő zárásával, nyitásával érjük el. Az első síknegyedben a téli nappalon történő fűtést láthatjuk, ahol az üvegházhatás és a ventilláció van segítségünkre. A következő síknegyedben a téli éjszakán hősugárzással fűtjük a lakóteret. A harmadik síknegyed a nyári nappal esetét mutatja, ahol átszellőztetjük, ezáltal hűtjük a lakóteret. Az utolsó síknegyed szintén átszellőztetett működést mutat, de ez esetben a tömegfalat is hűtjük.

További részletek a Magyar Épületgépész Onlinen letölthető illetve a Magyar Épületgépész lap 2011/3-as számának nyomtatott változatában található.

Forrás: Magyar Épületgépészet Online