Domy Lambda YQ v lete

Už pri hľadaní pozemku by sme mali myslieť nielen na to, že náš dom bude v zime chladiť studený vzduch a v lete zasa ohrievaný teplý.. Dom bude v lete tiež obklopený množstvom horúceho slnečného žiarenia, ktoré ho môže nepríjemne prehriať. V zime zasa môžu slnečné lúče dom vykurovať a znížiť platby za elektrinu alebo plyn. Dom spolu s oknami, je možné premyslieť a realizovať tak, aby v lete chladil a v zime ponúkol hrejivé domáce prostredie plné slnečného žiarenia. O tom, ako sa tento cieľ podarí naplniť, rozhodujú tieto faktory:

1. stavebný systém domu,
2. tvar (architektúra) domu,
3. umiestnenie na pozemku a natočenie k svetovým stranám.

Musíme spomenúť tiež chladivý žiarivý zdroj a tým je tepelné žiarenie od jasnej dennej alebo nočnej oblohy. To má teplotu cca až –60 °C, počas dňa je ale „zmiešané” s teplým difúznym (rozptýleným) slnečným svetlom. Chladivá obloha najviac pôsobí v noci – a hlavne na strechy a strešné okná. V lete za jasných nocí môžeme chladiť interiér dokorán otvorenými oknami. V zime okná zatvoríme a tepelne posilníme vonkajšou roletou.

Stavebný systém Lambda YQ

Je ideálny pre výstavbu domov, ktoré pracujú s energiami okolo nás. Murovacie tvárnice (z bieleho autoklávovaného pórobetónu) sú na milimeter presné a izolujú teplo tak, že už nemusíme dom baliť do vonkajšej tepelnej izolácie. A pritom účinkuje často lepšie ako pasívny dom a zároveň „dýcha”, tzn. je otvorený pre difúziu pary.

So stavebným systémom Ytong postaviame steny, stropy a masívnu ťažkú strechu atď. až po komín. Unikátom medzi ťažkými murovacími materiálmi je ťažká strecha YTONG Komfort vhodná aj pre sedlové strechy aj zložitejšie strešné zostavy. Oceníme ju vždy, keď chceme aj v podkroví mať celoročne príjemnú a osviežujúcu klímu a stabilnú teplotu do 26 °C.

Novinkou je žalúziový kastlík Ytong, ktorý je zlučiteľný s väčšinou vonkajších žalúzií na trhu. Žalúzie sú dnes neoddeliteľnou súčasťou domov, ktoré aktívne pracujú so slnkom, ale aj s vonkajším chladom počas zimných nocí a pod.

Slnečné žiarenie vykuruje dom

Vráťme sa k slnečnej architektúre. Úradné výpočty dosahujú len teplotu vonkajšieho vzduchu, aj keď slnko zahreje povrchy – fasádu a strechu – v zime až na 45 °C a v lete až k 70 °C. Počítajú jednoducho pre účely energetického štítkovania tepelnú stratu aj vtedy, aj keď slnkom ohriata strecha a fasáda dom vykurujú a miesto straty realizujú tepelný zisk.

Architektúra a prostredie domov Ytong Lambda YQ

Veľmi dôležitý je správny tvar domu a jeho orientácia voči svetovým stranám. Zmysel má aj premyslená parková úprava v okolí domu. Pred okná domu je možné vysadiť listnaté stromy; v zime, keď lístie opadá, slnečné lúče vstupujú oknami do interiéru alebo ohrievajú fasádu. V lete potom listnatý strom tieni dom aj okno a teda chladí.

Dom Lambda YQ a energia

Na pozemok o ploche 100 m² dopadá v deň letného slnovratu až 835 kWh/deň (asi 6× viac ako v zime). Postavme na tomto pozemku dom 8 × 12,5 m (= 100 m²) s výškou obvodových stien 3 m, ktorý má plochú alebo sedlovú strechu so sklonom 60°. Zaujíma nás celodenná energia slnečného žiarenia, ktorá v lete (presnejšie v deň letného slnovratu) dopadá na dom. Výsledky sú v tab. 1.

Celodenný tok slnečnej energie, ktorá za jasného počasia dopadne na vodorovnú plochu 100 m² o pôdoryse 8 × 12,5 m a na dom s výškou múrov 3 m a s plochou alebo sedlovou strechou so sklonom 60°, stojaci na tejto ploche. Červené čísla sa vzťahujú ku dňu letného slnovratu, modré zimného. Orientácia domu S/J znamená, že dlhšie strany domu a prípadne jeho strešné plochy mieria k severu a k juhu.

Poznámky k tabuľke 1

• Orientácia domu S/J znamená, že dlhšie strany domu a prípadne jeho šikmé strešné plochy mieria k severu a k juhu. Analogicky to platí pre orientáciu V/Z (východ – západ).
• V lete počas jasného dňa dopadne na dom so sedlovou strechou skoro až 3× viac žiarivej slnečnej energie ako na prázdny pozemok. V zime je tento nárast až osemnásobný.
• Množstvo žiarenia, ktoré dopadá na dom so sedlovou strechou 60° sklonu, závisí na orientácii domu ku svetovým stranám.
• Dom pri natočení strechy S/J (na sever a na juh) vykazuje v lete najnižší denný dopad, len 1 435 kWh/deň. Rovnaký dom potom v zime zaujíma prvé miesto s dopadom 914 kWh/deň (takmer 65 % letnej hodnoty).
• Najvyšší letný dopad 2 396 kWh/deň má dom pri natočení striech na východ a západ (V/Z). Tento dopad prevyšuje takmer o 1 GWh/deň iné uvedené orientácie domu.
• Rovnaká orientácia V/Z má v zime, kedy chceme, aby slnko ohrievalo najviac náš dom, dopad len 495 kWh/deň, čo je pri dome so sedlovou strechou najhorší výsledok. Táto orientácia domu a sklon strechy je z pohľadu celoročnej aktívnej slnečnej energetiky najmenej výhodná. Môže byť ale výhodná na prevádzku fotovoltaiky a solárnych kolektorov.

Iný prístup k stavaniu

Veľký zmysel má hľadanie dobrého pozemku, na ňom dobre umiestniť dom a keď už obidvoje máme, tak voliť vhodný tvar domu a jeho strechy. Cieľom je dosiahnutie čo najvyššieho slnečného dopadu v zime a v lete čo najnižšieho, aby nedochádzalo k prehrievaniu strechy a budovy. To je stavebný pohľad.

Z iného hľadiska sa dá dom a hlavne jeho strecha, použiť ako zdroj energie na ohrev vody alebo výrobu elektriny. Keď nie hneď, tak aspoň s výhľadom do budúcnosti. Dom, jeho strecha a priľahlá záhrada je zdrojom netušenej energie, s ktorou je možné (aj keď nie hneď a lacno) dosiahnuť až úplnej energetickej sebestačnosti, ak chcete slobodu.

Ak náš dom pozbiera v lete 2,4 GWh slnečnej energie za jediný deň, je to pri dnešnej priemernej cene elektrickej energie 4,83 Kč/kWh energia 11 573 Kč/deň. Doplňme, že strecha vybavená solárnymi kolektormi a fotovoltaickými panelmi je chránená pred prehrievaním.

Čo sa deje s dopadajúcim slnečným žiarením

Časť sa od povrchu odrazí, zvyšok povrch pohltí. U okien asi polovina energie dopadajúceho slnečného žiarenia prejde do interiéru, zvyšok je odrazený alebo pohltený. Platí:

• Slnečné žiarenie, ktoré sa odrazí, neovplyvňuje tepelnú bilanciu domu.
• Žiarenie, ktoré prejde oknami je zdrojom svetla, po pohltení múrmi a nábytkom sa mení v teplo.
• Žiarenie, ktoré pohltí strecha, steny a okná, spôsobí ich ohriatie. Ohriaty vonkajší povrch strechy či fasády zníži tepelné straty alebo dokonca interiér vykuruje.

Tab. 2 ukazuje toky tepla u sedlovej strechy zo systému Ytong Ekonom/Komfort. Ako izoláciu tu slúži Multipor (opäť z dielne YTONG) alebo dosky EPS. Výpočet neráta s tepelnou akumuláciou, teda nabíjanie/vybíjanie strechy teplom, čo odďaľuje ustálenie teplôt. V piatom stĺpci sú celodenné straty určené úradným výpočtom. V poslednom stĺpci je bilancia, do ktorej je započítaný vplyv slnečného žiarenia, ktoré rozpáli strechu, ktorá potom vykuruje dom skrz súčiniteľa U.

Z výsledkov je opäť zrejmé lepšie správanie strechy pri orientácií S/J.

Energetická bilancia sedlovej strechy plochy 2 × 100 m a v 60° sklone počítaná v zmysle normy, resp. pri započítaní slnečnej expozície strechy v deň zimného a letného slnovratu za jasného počasia. Vonkajšie teploty vzduchu boli zvolené 0 °C pre zimu a 25 °C pre leto. Zodpovedali im aj vnútorné teploty 20 °C, resp. 25 °C. Súčiniteľ prestupu tepla strechy bol U = 0,2 W/(m²K). Číselné údaje sú v kWh/deň.

Záver

Fungujúci dom má v poriadku či už tepelnú izoláciu, tak schopnosť akumulovať teplo. Tepelná izolácia je severská požiadavka, ktorou riešime zimné tepelné straty. Tepelná akumulácia je typicky južanská požiadavka, ktorou riešime letné horká pod rozpáleným slnkom. Fakt, že sa v subtrópoch a trópoch tepelné izolácie neujali, poukazuje na to, že letné horká je lepšie riešiť tepelnou akumuláciou stien a strechy.

Moderná stavba zo systému Ytong Lambda YQ veľmi dobre kombinuje dve dopĺňajúce sa tepelno-technické hodnoty: tepelnú izoláciu a tepelnú akumuláciu. Prvé teplo izoluje, aby neunikalo von, zatiaľ čo druhá pôsobí ako zásobáreň teda akumulátor tepla. Tak spoločne realizujú v dome dôležitú hodnotu, ktorá sa nazýva stále príjemná teplota.