RAR-3 41.PODSTAWOWA CHARAKTERYSTYKA SYSTEMÓW PASYWNYCH I AKTYWNYCH POZYSKIWANIA ENERGII ODNAWIALNEJ I ICH MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA W BUDOWNICTWIE

• SYSTEMY PASYWNE – nie stosuje się żadnych zewnętrznych urządzeń, ani sztucznych wymienników ciepła. Stosuje się tylko tradycyjne elementy budynku, a system funkcjonuje głównie na zasadzie efektu szklarniowego, polegającego na przepuszczaniu do środka promieniowania słonecznego i uwiezieniu go w postaci energii cieplnej. Można wyróżnić kilka podstawowych rodzajów biernego pozyskiwania energii:
• • zysk bezpośredni – najprostszy, polega na bezpośrednim wnikaniu promieni słonecznych do budynku przez szklane elementy kolektorowe budynku (okna, drzwi, świetliki). Kontrolowanie ilości pozyskiwanej energii odbywa się za pomocą elementów ocieniających, refleksyjnych i izolujących.
  • ściana Trombe’a – przeszklona, masywna ściana, oddziela ogrzewane pomieszczenie od otoczenia, od strony południowej. Promieniowanie słoneczne przenikające przez przeszklenie jest magazynowane przez masywną ścianę. Ogrzane powietrze przechodzi do wnętrza dzięki elementom nawiewowym umieszczonym w, na górze i dole ściany. Kontrolowanie ilości pozyskiwanej energii odbywa się za pomocą elementów ocieniających, refleksyjnych wentylacyjnych
  • szklarnia – przeszklona pojedynczo lub podwójnie przestrzeń przylegająca od południowej strony budynku. Energia gromadzona przez szklarnię ogrzewa ją oraz przyległe pomieszczenia. Może być także termicznie odizolowana od budynku. Najbardziej efektywnym wykorzystanie szklarni jest pobieranie z niej wstępnie podgrzanego powietrza do celów wentylacyjnych
  • dachowy magazyn ciepła – nie ma elementu kolektorowego w postaci przeszklenia. Element magazynujący ciepło jest betonowy strop lub zbiornik wodny, który nagrzewa się przez ekspozycję na bezpośrednie działanie promieniowania słonecznego. Zmagazynowanie ciepło wypromieniowywane jest przez te masywne elementy do pomieszczeń poniżej. Umieszczenie ciężkich elementów na dachu stwarza jednak trudności konstrukcyjne.
  • pętla konwekcyjna – powietrze w pokoju ogrzewa się od kolektora usytuowanego poniżej. Najpierw ogrzewa się warstwa powietrza położonego blisko kolektora. Ogrzane powietrze rozszerza się, jego gęstość staje się mniejsza i unosi się ono do góry. Na jego miejsce wchodzi powietrze chłodne, które następnie także się ogrzewa i unosi do góry. Następuje krążenie (cyrkulacja) powietrza po pokoju; nosi ono nazwę prądów konwekcyjnych, a samo zjawisko powstawania prądów nosi nazwę konwekcji
  • komin słoneczny – w budynkach wielokondygnacyjnych. Polega na umieszczaniu powietrznych kolektorów słonecznych na izolowanych ścianach południowych, z nich ciepło przenoszone jest do budynku np. przez kanały w stropie. Wykorzystanie zjawiska konwekcji naturalnej z ewentualnym wspomaganiem wentylatorami

• SYSTEMY AKTYWNE - Pozyskiwanie, energii, jej magazynowanie i rozdział następują dzięki dodatkowym elementom technicznym jak: kolektory, pompy ciepła, akumulatory wodne i inne instalacje techniki słonecznej. Wymaga szeroko rozwiniętej technologii i nakładów finansowych. Konieczne jest zaangażowanie jednego lub kilku czynników roboczych, które zbierają, przesyłają, gromadzą i rozprowadzają energię. Media robocze cyrkulują za pomocą pomp i wentylatorów. Podstawowymi urządzeniami są kolektory dachowe i pompy ciepła. Nie wpływa w sposób zasadniczy na kształt budynków.