Gospodinjstvo s štirimi družinskimi èlani potrebuje letno 10 do 40.000 kWh energije za ogrevanje, 4 do 6.000 kWh za pripravo tople vode in 3 do 5.000 kWh elektriène energije za pogon gospodinjskih naprav, razsvetljavo, zabavno elektroniko in drugo.

Zmanjševanje rabe energije je bistveno za okolje (manj žveplovega dioksida, ogljikovega dioksida, pepela, prahu, ogljikovodikov, dušikovih oksidov itd.), pa tudi za ekonomijo tako posamezne družine, kot družbe v celoti (manjši uvoz fosilnih goriv, manjše potrebne investicije v nove energetske objekte itd.). Zmanjšanje rabe energije lahko dosežemo z uèinkovito rabo in z izkorišèanjem obnovljivih virov energije.

Naèini izkorišèanja sonène energije

Obnovljive vire energije lahko razdelimo v tri skupine:

•     neposredno izkorišèanje sonènega sevanja (toplota, svetloba,      fotovoltaika)
•     posredni uèinki sonènega sevanja (tekoèe vode, veter, biomasa,      ...)
•     drugi viri (geotermalna energija, plima)

Najenostavnejša in najbolj razširjena uporaba obnovljivih virov je izkorišèanje sonène energije.

Hiša s sprejemniki sonène energije (SSE)

Sprejemniki sonène energije - samogradnja

Pri pripravi tople vode je pri nas že dolgo uveljavljeno ogrevanje vode s sonèno energijo s pomoèjo sprejemnikov sonène energije.

Glede na to, da je strošek vgradnje naprave za pripravo tople sanitarne vode s sonèno energijo dokaj visok, se je v svetu pojavilo kar nekaj poskusov samogradnje SSE. Najbolj uspešen je avstrijski projekt, kjer so izdelali že preko 300.000 m2 SSE, projekt pa poteka tudi v veèjem številu drugih držav. Tako smo ta projekt dobili tudi v Slovenijo, kjer samogradnja poteka od leta 1993.

V teku izvajanja projekta v Sloveniji so skupine samograditeljev v letih 1993 do 1997 izdelale 435 m2 SSE. V letu 2000 izdelanih 107 m2 ter 185 m2 SSE v letu 2001.

Rezultati dobro organizirane skupine v vasi Snovik leta 2001
(17 sistemov, 87SSE)

Naèin organiziranja skupine in dela v skupini

Delo s skupino poteka po naslednjih stopnjah

•     prvi sestanek vseh zainteresiranih samograditeljev s      predavanjem
•     sestava skupine
•     doloèitev posameznih funkcij znotraj skupine - vodje, finanènika,      nabavnega
•     dimenzioniranje posameznih naprav
•     nabava materiala
•     izbira prostora
•     izdelava absorberjev
•     montaža v manjših skupinah
•     zakljuèni piknik in dogovor o nadaljnjem druženju

Skupina pri montaži

Izkoristek SSE in uèinkovitost sistema - tehnièni podatki

V Avstriji so opravili meritve izkoristka SSE izdelanih v samogradnji in rezultati so povsem primerljivi s tovarniško narejenimi SSE enakega tipa.

Sprejemnik je dolg 2 m in širok 75 cm, skupna površina je 1.5 m2. SSE se sestavljajo v eno, dve oziroma veè vrst eno nad drugo ali v poljubni drugi konfiguraciji.

Stopnja pokritja potreb po toploti za pripravo tople vode

Za solarni sistem, namenjen pripravi tople sanitarne vode, lahko prikažemo tudi stopnjo pokritja letnih potreb po toploti, dobljeno s pomoèjo raèunalniških simulacij. Izkaže se, da tipièen solarni sistem enodružinske hiše (5 SSE, 300 l hranilnik toplote, naklon strehe 35°, južna orientacija, lokacija stavbe v osrednji Sloveniji, 4 osebe s porabo tople vode 250 l/d, temperatura tople vode 45°C) pokrije v obdobju izven kurilne sezone približno 80% potreb po toploti, na nivoju celega leta pa je pokritje približno 50%! Na obali pa zaradi ugodnejših klimatskih pogojev dosegamo vrednosti okoli 90% oziroma kar 2/3 letnih potreb.

Letno zmanjšanje stroškov za pripravo tople vode

Ob upoštevanju povpreène letne rabe tople sanitarne vode lahko doloèimo tudi prihranek, katerega dosegamo s takšnim tipiènim solarnim sistemom. Glede na vrsto uporabljanega goriva za ogrevanje in osnovno pripravo tople vode lahko za sodobne kurilne naprave ugotovimo, da na raèun manjše porabe goriva oziroma energije v povpreènih razmerah letno prihranimo med 20.000 in 35.000 SIT. V najugodnejših klimatskih razmerah pa je mogoèe na podroèju RS prihraniti letno med 25.000 in 45.000 SIT.

Prednosti

Izdelava v samogradnji prinaša naslednje prednosti:

•     nižja cena
•     investitor se med izdelavo spozna s sistemom za ogrevanje vode s      soncem, zato ga lahko sam vzdržuje in opravi manjša popravila
•     sistem je dimenzioniran pod strokovnim vodstvom
•     samograditelj pridobi nekaj roènih spretnosti
•     pomemben je tudi socialni vidik druženja enako misleèih ljudi, ki      se zavedajo pomembnosti uèinkvite rabe energije, izrabe      obnovljivih virov energije in to svoje preprièanje žirijo v svoji      bližnji okolici
•     država kot celota rabi manj energijskih virov
•     zmanjša se onesnaženje okolja

Dimenzioniranje naprave

Najbolj ekonomièno je, da so sistemi dimenzionirani tako, da lahko izkorišèajo sonèno energijo od zaèetka pomladi (mareè) do konca jeseni (oktober), v èasu od novembra do februarja pa je, predvsem v kontinentalnem delu in kotlinah v Sloveniji, sonène energije premalo za uèinkovito izkorišèanje. Potreba po sanitarni vodi je preko celega leta bolj ali manj enakomerna.

Za štirièlansko družino se najpogosteje uporablja 300 litrski kombiniran hranilnik toplote, ki ob normalni porabi tople vode zadostuje za dva dni. V kombiniranem hranilniku lahko vodo grejemo tudi s pomoèjo kotla centralnega ogrevanja (pozimi) in z elektriko (dogrevanje poleti). Za tako velik hranilnik potrebujemo SSE površine 6 do 9 m2. V sonènem dnevu zadošèa 6 m2, v delno oblaènih dneh ter spomladi in jeseni pa je veèja površina priporoèljiva. Kako veliko površino SSE bomo izbrali je odvisno od izraèuna, cene SSE in ostalih zahtev uporabnika.

Shema vezave

Sistem je sestavljen iz naslednjih elementov:

1. sprejemniki sonène energije
2. povezovalne cevi, polnjene s sredstvom proti zmrzovanju
3. hranilnik
4. toplotni izmenjevalnik
5. elektrièni grelnik za dogrevanje
6. èrpalka
7. regulacija z diferencialnim termostatom
8. eden ali dva termomanometra
9. raztezna posoda
10. varnostni ventil
11. protipovratni ventil
12. odzraèevalni lonèek
13. polnilno praznilna pipa
14. zaporni ventil

Prikaz vezave sistema

V okviru projekta samogradnje izdelajo èlani skupine sprejemnike sonène energije in jih vgradijo v streho. Povezavo s hranilnikom in vgradnjo vseh elementov, ki so potrebni, opravi strokovnjak.

Potreben material

Za izdelavo in montažo SSE v streho je potreben naslednji material:

• bakrena ploèevina
• bakrena cev
• cin za spajkanje in tekoèina za spajkanje
• solarni lak ali selektivni premaz
• lesene deske za podlogo
• lesene letve za okvir
• toplotna izolacija
• aluminijasti profil posebne oblike z naležno in vzmetno gumo za pritrjevanje stekla
• tesnilna votla guma in samolepljiva gumica za pod steklo
• zbirni vod - bakrena cev s prikljuèki
• kaljeno steklo
• drobni material (vijaki, èistilne krpe, silikonski kit, L alu profil z gumo itd.)

Orodje za izdelavo SSE

Potrebno orodje

Orodje, ki ga skupina potrebuje za nemoteno delo, je skupini samograditeljev na voljo v okviru projekta, nekaj manjših kosov orodja pa ima vsak kar doma.

Potreben prostor

Za izdelavo absorberjev potrebuje skupina prostor širine 4 do 5 m in dolžine 10 m. V primeru slabega vremena je dobrodošla veèja garaža ali lopa, sicer pa lahko skupina dela na dvorišèu. Potrebuje še vodo za pranje absorberjev in mesto za barvanje SSE na soncu. Tudi prostor za piknik ob koncu dela ni odveè.

Skupina pri delu

Potrebno znanje in velikost skupine

Znanje, ki je potrebno za izdelavo sprejemnikov in tudi za montažo, je pravzaprav le roèna spretnost, potrebna pa je predvsem volja za delo. Skupina se razdeli v veè manjših skupin. Ena skupina reže ploèevino, druga krivi cevi, tretja pripravlja vse za spajkanje, èetrta spajka, peta èisti že gotove absorberje. Vse to je potrebno opraviti v enem dnevu in dovolj spretna skupina, ki ima najmanj 12 èlanov, lahko naredi tudi preko 50 absorbejev v enem dnevu. Naslednji dan je na vrsti le še barvanje, za kar pa so dovolj trije èlani.

Pri montaži na streho se najprej zbere vsa skupina in opravi prvo montažo pod nadzorstvom, sledijo montaže v manjših skupinah.

Naèini vgradnje

SSE vgrajeni v streho




Sprejemnike sonène energije lahko vgradimo v streho (namesto kritine), kar je pri samogradnji najpogostejši in najenostavnejši naèin, lahko pa naredimo posebne okvirje (banje) in jih vgradimo prosto nad streho.

Prosto vgrajeni SSE

SSE lahko vgradimo tudi kot nadstrešek nad teraso ali nad vhodom, na vrtno uto, lopo ali barako, oziroma tam, kjer je najbolj primeren prostor, ki pa ne sme biti preveè oddaljen od hranilnika toplote.

Opis izdelave s slikami

Izdelava poteka pod strokovnim vodstvom, tako da ni težav z organizacijo skupine in nasveti. Potek je prikazan na slikah.

Krivljenje cevi

Spajkanje

Èišèenje

Barvanje

Opis montaže s slikami

Prikažimo najpogostejši naèin montaže pri samogradnji - to je vgradnja v streho. Najprej samograditelj razkrije del strehe, kamor bodo namešèeni SSE, nato sledi montaža.

Pritrjevanje okvirja

Povezava z zbirnim vodom

Pritrjevanje stekla

Na koncu mora krovec - klepar narediti še obrobe in dela na strehi so konèana. Zadnji je na vrsti inštalater, ki poveže sprejemnike s hranilnikom in namesti vse potrebne elemente.

Potreben èas za izdelavo

Ocena porabe delovnih ur za izdelavo 5 SSE je naslednja:

1. izdelava absorberjev 12 ur
2. barvanje absorberjev 2 uri
3. priprava na strehi 9 ur
4. montaža na strehi 12 ur
5. dokonèanje montaže 8 ur

SKUPAJ 43 ur

Ta èas je v povpreèju potreben za 5 SSE, preraèunano na 1 SSE je to 9 delovnih ur. Izraèun porabe èasa ne upošteva èasa porabljenega za prevoze in sestanke.

Primeri samogradnje

Hiša s sprejemniki v eni vrsti

Hiša s sprejemniki v dveh vrstah

Cena sprejemnikov in njihova vraèilna doba

Cena SSE v samogradnji je odvisna od iznajdljivosti in komercialnih sposobnosti èlanov skupine, v dosedanjih skupinah je bil strošek za en SSE velikosti 1.5 m2 od 25.000,00 do 35.000 SIT, velja pa za SSE vgrajen v streho z vsemi potrebnimi ploèevinastimi obrobami za prepreèevanje zamakanja strehe in zbirnimi vodi, ki vodijo na podstrešje. Brez obrob in zbirnih vodov je cena cca 20.000 do 25.000 SIT.

Ob prej izraèunanem letnem zmanjšanju stroškov za uporabljano gorivo lahko ugotovimo, da se nam vgrajeni sprejemnik sonène energije vrne v nekaj manj kot enem letu oziroma tipièni sistem s 5 sprejemniki v manj kot petih letih. Vraèilna doba na nivoju celotnega solarnega sistema je odvisna še od ostalih dejavnikov: ugodnosti pri nakupu hranilnika, spremljajoèe regulacije in ostalega materiala, pridobljenih državnih subvencij, ipd.

Informacije

Informacije o nadaljnem poteku akcije samogradnje SSE so na voljo pri kontaktni osebi v Gradbenem inštitutu ZRMK ter v energetsko svetovalnih pisarnah. Kontaktne telefonske števile izvjalca se nahajajo v nadaljevanju èlanka.

Subvencije in druge oblike pomoèi države

Glede na eno kljuènih toèk strategije rabe energije v Sloveniji - zmanjšanje porabe fosilnih goriv - daje Ministrstvo za okolje in prostor (pred njim Ministrstvo za gospodarske dejavnosti) obèasno subvencije za razne energijsko varèevalne akcije, med drugim tudi za izgradnjo naprav za ogrevanje vode s sonèno energijo.

O naèinu pridobitve subvencij se obèani lahko informirajo na Ministrstvu za okolje in prostor, Agencija RS za uèinkovito rabo energije, in tudi v energetsko svetovalnih pisarnah.

V okviru Ekološko razvojnega sklada Republike Slovenije je mogoèe dobiti tudi ugoden kredit za financiranje izdelave naprave za pripravo tople vode s sonèno energijo. Informacije in obrazci za pridobitev kredita so na voljo v bankah.

--------------------------------------------------------------------------------

Podrobnejše informacije o projektu lahko dobite:

v pisarnah Energetsko svetovalne mreže ENSVET in v Gradbenem centru Slovenije, Dimièeva 9, Ljubljana,
Izvajalec projekta samogradnje: Gradbeni inštitut ZRMK, Dimièeva 12, Ljubljana
Informacije o poteku projekta: Matjaž Malovrh, univ.dipl.inž.str., tel.: 01/28-08-382, fax: 01/28-08-451
Zbiranje prijav: Erika Osolnik, tel: 01/28-08-401

--------------------------------------------------------------------------------

Avtorji:

energetski svetovalec: Matjaž Malovrh, univ.dipl.inž.str.
energetski svetovalec: mag. Miha Praznik, univ.dipl.inž.str.
energetski svetovalec: mag. Matjaž Zupan, univ.dipl.inž.fiz.

(C) Gradbeni inštitut ZRMK