Solárny komín
Solárny komín alebo termický komín je pasívne zariadenie využívajúce slnečnú energiu na vetranie a chladenie.
Komínový efekt upraviť
Zariadenie využíva fyzikálny princíp komínového efektu, ktorý je založený na prúdení vzduchu z jedného miesta na druhé za účelom vyrovnania rozdielov teplôt alebo tlaku. Intenzita výmena vzduchu komínovým efektom závisí od troch faktorov: rozdiel teplôt alebo tlakov vzduchu na oboch koncoch komína, výška komína (súvisí s prvým faktorom) a prierezom komína. Vzniká silné prúdenie (sanie), ktoré vťahuje do komína ďalší vzduch zospodu bez ohľadu na jeho teplotu. Keď sa teploty a tlaky vyrovnajú prúdenie ustane, prípadne sa môže aj otočiť.
Princíp solárneho komína upraviť
Solárny komín, často nazývaný aj termálny komín, zabezpečuje alebo napomáha vetraniu budov využívaním konvekčného prúdenia vzduchu pasívne zohriateho slnečnou energiou. Principiálne ide o komín kombinovaný s podzemnou šachtou alebo iným zdrojom studeného vzduchu, oba napojené na miestnosť/interiér. V komíne sa teplý vzduch unikajúci z miestnosti prehrieva, a uniká do vonkajšieho prostredia (vytvára ťah). Na jeho miesto je vťahovaný chladný vzduch zo zemnej šachty, ktorý miestnosť počas silného slnečného žiarenia ochladzuje. Využiť sa dá aj pre napomáhanie klasickému šachtovému odvetraniu priestorov (WC, kúpelne, kuchyne...), keď solárny komín napomáha v letnom období prúdeniu vzduchu. Ťah vzduchu v komíne zabezpečuje, že vzduch za každých okolností stúpa hore, čo umožňuje vetranie priestorov prirodzeným spôsobom a slnečná energia nahrádza použitie ventilátorov na umelé usmernenie vzduchu.
Vyhotovenie upraviť
Najjednoduchším riešením je komín natretý čiernou farbou, či komín s presklennou „absorpčnou plochou“, pričom výška komína musí byť väčšia, ako je výška budovy. Absorpčná plocha je pre výkon dôležitejšia ako priemer komína. Čím väčšia plocha, tým intenzívnejší pohyb vzduchu. Solárny komín možno nahradiť prieduchmi v budove (medzi nižším/vyšším podlažím) ap. Solárny komín je vhodné kombinovať s Trombeho stenou, kedy v zimnom období zariadenie funguje obrátene a zabezpečuje pasívne solárne vykurovanie (ohrievanie vzduchu).
Využitie upraviť
Solárny komín sa používa už celé stáročia, hlavne v oblastiach Stredného východu. Používali ho už aj Rimania. Hlavné oblasti využitia a výhody solárneho komína
- zlepšená výmena vzduchu počas horúcich a bezveterných dní
- znížená závislosť na vetre a vetrom poháňanom vetraní
- pasívna letná klimatizácia – chladenie budovy
- zlepšená kontrola pohybu vzduchu cez budovu
- zvýšená intenzita nočného vetrania / ochladzovania budovy
- umožňuje prevetrávanie úzkych priestorov
- výroba elektrickej energie
Použitie solárneho komínu je obmedzené výškou budovy. Bezproblémovo funguje v rodinných domoch a nižších budovách. Čím vyššia budova, tým väčší ťah, ktorý sa postupne mení na nežiaduci prievan. Pri použití na vyšších budovách je potrebné sekciové členenie a umiestnenie hlavného prúdenia vzduchu do samostatných šácht mimo pobyt ľudí. Solárny komín na výrobu elektrickej energie funguje na rovnakom princípe ako bežný vetrací solárny komín, s niekoľkými modifikáciami súvisiacimi s jeho diametrálne odlišnou funkciou. Zóna ohrevu vzduchu sa nachádza na báze komína a je dostatočne veľká na to, aby čo najviac zohriala daný vzduch. Komín je podľa možnosti čo najvyšší. Výsledkom toho je obrovský prievan, ktorý vháňa vzduch do komína a vyťahuje vysokou rýchlosťou nahor. V dolnej časti komína je umiestnená veterná turbína, ktorá generuje elektrickú energiu.
Solárny komín sa teda radí k ostatným zariadeniam produkujúcim obnoviteľnú elektrickú energiu zo slnka ako sú fotovoltaické články a fototermické články a veže. Nevýhodou je ich potrebná výška pre adekvátny výkon a značná statická labilita. Výhodou je, že ich produkcia energie je viac-menej stabilná počas dňa a noci a počas roka. V noci zem uvoľnuje teplo nahromadené počas dňa. Zároveň konštrukcia funguje ako skleník využiteľný na pestovanie plodín. Medzi výhody sa teda dá priradiť aj priateľskejší výraz okolitej krajiny, ktorá sa nemení na zrkadlovú púšť. Viac pod heslom slnečná prúdová veža.
Pozri aj upraviť
Externé odkazy upraviť
Iné projekty upraviť
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Solárny komín
