Solarni dimnjak

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Solarni dimnja

Solarni dimnjak (engl. Solar chimney) je jednostavni pasivni solarni sistem ventilacije koji je poznat još od antičkog doba. Sastoji se od šupljeg rezervoara koji povezuje unutrašnji i spoljni deo građevine.

Prirodna ventilacija i efekt dimnjaka[uredi | uredi izvor]

Prirodna ventilacija podrazumeva izmenu i strujanje vazduha u prostoru bez korišćenja dodatnih sredstava, odnosno bez korišćenja ventilatora. Sile koje pokreću i utiču na prirodnu ventilaciju prostora su energija vetra, odnosno efekat dimnjaka. Pod energijom vetra smatra se strujanje vazduha kroz ventilacione kanale uzrokovano vetrom kao rezultat konverzije dinamičkog pritiska vazduha u statički. S porastom temperature vazduha dolazi i do smanjenja njegove gustine (čime on postaje lakši) zbog čega dolazi do njegovog strujanja prema gore. Efekat dimnjaka je upravo pojava u čijoj je srži ova pojava. Da bi došlo do njegove pojave mora postojati temperaturna razlika između unutrašnjeg prostora i životne sredine.[1]

Način rada sunčevog dimnjaka[uredi | uredi izvor]

Ovaj vrlo jednostavan i jeftin način ventilacije u svojoj se najjednostavnijoj varijanti sastoji od dimnjaka obojenog u crno. Idealno crno telo je savršeni apsorber i upija svo elektromagnetno zračenje koje padne na njega, što znači da će u realnom stanju telo obojeno u crno upiti najviše Sunčevog zračenja koje padne na njega u poređenju sa istim tim telom neke druge boje. Tokom dana Sunčevo zračenje greje dimnjak, a tako i vazduh unutar njega, te se zbog toga javlja efekat dimnjaka pri čemu dolazi do strujanja toplog vazduha prema gore. Kako se topli vazduh diže prema gore, u podnožju dimnjaka javlja se slabi podpritisak zbog čega se javlja strujanje vazduha iz građevine prema dimnjaku. Tada se u građevini javlja podpritisak zbog kojeg se onda javlja strujanje vazduha u građevinu. Vazduh ulazi u podzemni izmenjivač toplote koji je ujedno i rezervoar svežeg vazduha, te se tu hladi predajući toplotu tlu. Može se smatrati da tlo na određenoj dubini uvek ima istu temperaturu (od +8 do +12 °C) što omogućuje upravo ovakav način pasivnog hlađenja. Takav ohlađeni vazduh onda zbog spomenutog podpritiska u građevini struji iz rashladnog rezervoara u građevinu.[2]

Delovi sistema sunčevog dimnjaka[uredi | uredi izvor]

Iako postoji više vrsta ovakvog tipa ventilacije, sistem ventilacije sa sunčevim dimnjakom, u većini slučajeva, sastoji se od sledećih osnovnih elemenata:

  • Sunčev dimnjak, odnosno površina koja je namenjena za apsorbovanje Sunčevog zračenja; ova površina se može nalaziti samo na jednom delu građevine (najviši deo) ili može obuhvatati čitavu visinu sunčevog dimnjaka. Orijentacija (u odnosu na Sunce), vrsta materijala, izolacije i toplotnih svojstava samog sunčevog dimnjaka od izrazite su važnosti za kvalitet ove vrste pasivne klimatizacije.
  • Glavno ventilacijsko okno, čiji položaj, visina razmeštaj i toplotna svojstva značajno utiču na ceo sistem.
  • Ulazna i izlazna okna vazduha čiji su položaj, veličina i aerodinamička svojstva bitna za efikasnost celog sistema.

Namena[uredi | uredi izvor]

Već decenijama, a posebno u današnje vreme, za ventilaciju zgrada koristi se prisilna cirkulacija vazduha (pokretana ventilatorima) dok se za grejanje i hlađenje vazduha koristi električna energija. Sve ovo dovodi do sve veće potrošnje električne energije u zgradarstvu, a samim time i neupitnog povećanja zagađenja okoline. Baš zbog problema sa zagađenjem, ali i sa sve većim cenama fosilnih goriva (od kojih se još uvek dobija velika većina električne energije), ovaj tip pasivne ventilacije ponovo dobija na značaju kako se za njegovo korišćenje ne koristi dodatni izvor energije, te se na taj način ne proizvodi dodatno zagađenje okoline. Ipak, osnovni nedostatak ove varijante ventilacije i klimatizacije je problem sa niskim raspoloživim padom pritiska u sistemu koji onemogućava kompleksne sisteme sa složenim upravljanjem.[3][4]

Izvori[uredi | uredi izvor]

  1. ^ „Solar powered Air Conditioning”. Pristupljeno 10. 03. 2007. 
  2. ^ "A Theory of Power" Arhivirano na sajtu Wayback Machine (27. септембар 2007). ISBN 978-0-595-33030-0.
  3. ^ Torcellini, Paul A.; Judkoff, Ron; Hayter, Sheila J. (23. 08. 2002). „Zion National Park Visitor Center: Significant Energy SavingsAchieved through A Whole-Building Design Process” (PDF). Office of Scientific and Technical Information. Pristupljeno 10. 03. 2007.  Spoljašnja veza u |publisher= (pomoć)
  4. ^ Elliot, Tom. „Passive Air Conditioning”. Institute for Appropriate Technology. Arhivirano iz originala 09. 03. 2007. g. Pristupljeno 10. 03. 2007.  Spoljašnja veza u |publisher= (pomoć)