A napenergia kezelése és tudatos hasznosítása az épületek tervezésénél

Mindannyian tisztában vagyunk vele, hogy egy ház működtetése során az egyik legnagyobb energiaigényű folyamat a lakótér megfelelő hőmérsékletének biztosítása, azaz a fűtés és – az utóbbi években egyre gyakrabban – a hűtés. Ha ezeket a folyamatokat úgy sikerül megoldani, hogy kevesebb direkt (azaz aktív) energiabefektetéssel járjanak, a ház üzemeltetési költségei, és ezzel párhuzamosan a környezeti terhelés nagy mértékben csökkenthető.

Passzív és aktív napenergia-kezelés

A háztartásban felmerülő energiaigények kielégítésére az egyik legkézenfekvőbb energiaforrás a Nap fénye és melengető sugarai. Ennek hasznosítására számos törekvés történt az elmúlt évszázadokban, ennek köszönhető, hogy napjainkra nagy teljesítményű napkollektorok kerültek piacra. Az utóbbi évek eredményeként pedig a napenergiából előállított elektromos energia tárolására is lehetőség nyílt, mellyel a hozzáférhetőség egyenetlen időbeli eloszlásának problémái sem okoznak gondot többé.

A felvázolt technológiát nevezzük aktív napenergia-kezelésnek, ugyanakkor van egy másik út is – a passzív kezelési mód – amelynek módszertanát minél több területen alkalmazzuk, annál inkább képesek lehetünk a napenergia hatásainak kihasználására vagy ha annak látjuk szükségét, kiküszöbölésére.

A napenergia kezelésének hagyományai a parasztházakban

Elődeink a házak építésénél számos olyan praktikát vetettek be, amelyek hozzájárultak, hogy a nyári időszakban képesek legyenek kirekeszteni a házból, míg a téli időszakban lehetőségük legyen bent fogni a házban a Nap melegét.

Ennek egyik eszköze az a tájolás, amely lehetőség szerint olyan irányú, hogy a déli irányba nézzen az ablakok nagy része. A hagyományos hosszú parasztházak esetében ez azt jelentette, hogy a ház bejáratokkal és ablakokkal ellátott hosszú oldala nézett körülbelül dél felé. Ezen az oldalon, a ház teljes hosszában tornác húzódott, amely az alacsonyan haladó téli nap sugarait beengedte a házba, míg a magasan járó, perzselő nyári nap sugaraitól megvédte az ablakokat-ajtókat.

Nyílászárók méretezése

A második szempont, amely a ház napenergia-kezelését meghatározza, a nyílászárók elhelyezése, mérete és típusának megválasztása. A parasztházak esetében az ablakok általában kis méretűek és a ház déli oldalán helyezkednek el. A cél a jellemzően nagy hőveszteséggel rendelkező üvegfelületek minimalizálása volt. Itt érdemes megjegyezni, hogy napjainkban, a passzívházak esetében az üvegfelületek minimalizálása már nem cél. Nyilvánvaló ez a trend köszönhető a nyílászárók markáns fejlődésének is. A modern ablakon beáramló napfény nagymértékben képes hozzájárulni a belső terek felmelegítéséhez télen is. Ennek következtében átmelegíti a padlót, a berendezési tárgyakat, amelyek ún. hőtároló tömeget képezve később fokozatosan, pufferként adják vissza a helyiség levegőjének a hőenergiát.

Természetesen a nagyobb üvegfelületek alkalmazása esetén a nyári időszakban gondoskodnunk kell az árnyékolásról is, de szükség volt erre az aprócska ablakokkal rendelkező parasztházakban is. A parasztházak esetében az árnyékoló szerepét részben a tornác teteje, részben a spaletták alkalmazása látta el. A belső hőmérséklet szempontjából nagyon sokat számított, hogy a tornác miatt a nyári nap soha nem süthetett be a házba (vagy csak amikor már lemenőfélben volt), ugyanakkor a téli nap jó tájolás mellett akár az egész házon végigérhetett.

A hőtehetetlenség fontossága

A harmadik szempont egy ház hőháztartásában a falakat érő nap mennyisége és ezzel szoros összefüggésben a ház szerkezete, falazatának hőtehetetlensége és hővezető képessége. A parasztházak esetében a vályog, mint falazóanyag és a falak 50/60/80 cm-es vastagsága meghatározó volt a belső hőmérséklet, illetve a külső-belső hőmérséklet különbségének szempontjából. A vastag vályogfal (mivel a vályog rossz hővezető) szigetelt, és hőtehetetlensége révén biztosította, hogy a belső hőmérséklet (illetve a falak hőmérséklete) csak lassan igazodjon a külsőhöz. Az, hogy a parasztház belső hőmérséklete lomhábban reagál a külső hőmérséklet változásaira, lehetővé tette, hogy a nyári időszakban, áthidalva a forró nappalokat, az éjjeli szellőztetések révén alacsonyan tartsák a belső hőmérsékletet, míg a téli időszakban megakadályozta a belső hőmérséklet szignifikáns lecsökkenését a befűtési időszakok szüneteiben.

A benapozottságot tekintve igen fontosak a szempontok, amelyeket a tájolásról szóló bekezdésben írtunk, kiegészítve azzal, hogy a ház körül olyan lombhullató fákat ültettek, amelyek nyáron, leárnyékolva a házfalakat elkerülhetővé tették azok felmelegedését, míg télen „elhárultak” a napsugár útjából.

Folytatjuk a napenergia kezelés modern módszereinek bemutatásával!