Bolj kot se dražijo fosilna goriva in drugi neobnovljivi viri energije, bolj intenzivna in mrzlična je postala želja vsakega bodočega lastnika objekta, da bi se potrošnja objekta približala ali celo dosegla ničlo.
Medtem ko vladne organizacije iščejo rešitve v alternativnih virih energije, je racionalnemu človeku jasno, da je prvi korak zmanjšanje stroškov na minimum, komaj ko to dosežemo, bomo razmišljali o energentih.
 Pasivna hiša |
Moja hiša – perpetuum mobile?!
Toplotne izgube vsakega objekta se dogajajo na dveh koncih:
• skozi zunanji ovoj zgradbe (zunanje stene, okna, vrata)
• pri prezračevanju
Toplotni dobitki – hladilne potrebe so bolj kompleksne in sestojijo iz:
• toplotnih dobitkov skozi zunanji ovoj zgradbe
• prezračevanja
• notranjih izvorov toplote
• segrevanja zunanjega ovoja zgradbe zaradi sončnega sevanja in prenosa toplote v notranjost s konvekcijo in sevanjem.
 Troslojno okno z okvirji s prekinjenimi toplotnimi mostovi. | |
 Detajl vgradnje okna brez toplotnega mostu na stiku stena – okenski okvir. |
Da bi zmanjšali toplotne izgube na minimum, moramo zmanjšati prehod toplote skozi zunanji ovoj objekta, kar pomeni izdatno toplotno izolacijo zunanjih sten in streh (debeline izolacije tudi do 40 – 50 cm), okna in vrata z nizkimi toplotno prehodnostnimi faktorji (pod 0,8 W/m2K), ki jih omogočajo troslojna okna s plinskim polnjenjem ter okenski okvirji s premišljeno konstrukcijo, kjer so v največji možni meri prekinjeni toplotni mostovi. U faktorji tako dobro izoliranih sten ne bodo presegali vrednosti 0,11 – 0,13 W/m2K. Okna in vrata morajo biti popolnoma zrakotesna – brez zelo opevanih »sistemov prezračevanja«, ki niso nič drugega, kot neuspešna simulacija starih, netesnih oken! Toplotni mostovi – tipičen je npr. nosilna plošča balkona, ki prekinja izolacijo ovoja in predstavlja hladilno rebro – morajo biti prekinjeni. V nasprotnem primeru se nam tam dogajajo precejšnje izgube toplote.
Brez zraka ne moremo in v ekstremnem slučaju bi se v taki zrakotesni hiši, popolnoma brez zračenja zadušili. Prezračevalna naprava z dovodom in odvodom zraka je neobhodno potrebna. Na tržišču so naprave z rekuperativnim vračanjem toplote z učinki preko 90%, ter naprave s kombiniranim vračanjem toplote (v napravi vgrajen rekuperator in toplotna črpalka). Oba načina imata prednosti in slabosti. Naprave z rekuperacijo omogočajo vračanje toplote brez vnosa energije za vračanje – delujejo po principu toplotnega izmenjalnika, kjer odpadni zrak indirektno, preko sten rekuperatorja, predaja toploto svežemu – dovodnemu zraku. Naprave s kombiniranim vračanjem toplote imajo rekuperator in toplotno črpalko. Rekuperatorji imajo pri teh napravah nekaj nižje stopnje vračanja toplote (okrog 70%), vendar v kombinaciji s toplotno črpalko lahko vrnejo blizu 100% toplote iz odvedenega na sveži dovodni zrak
Ogrevanje pasivne hiše
Prezračevalna naprava z rekuperativnim vračanjem toplote (rekuperator na desni strani). |
Pazljiv bralec bo ugotovil, da se večina problemov pri pasivnih hišah pojavi v poletnem času, saj nam notranji izvori ter vpadla toplota sončnega sevanja pregrevajo prostore. A vendar se pasivna hiša tudi poleti kar dobro odreže. Ustrezna – zunanja zaščita pred sončnim sevanjem (zunanje žaluzije, markize, screeni, itd.) ali ustrezni fiksni previsi (balkoni, strehe nad zasteklitvijo) prestrežejo velik del vpadle toplote sevanja. Dobro izolirane stene preprečujejo prestop toplote skozi stene. Dodaten korak je hlajenje dovedenega zraka. Pogosta opcija je zajem svežega zraka skozi zemeljske kolektorje – cevi, skozi katere sesa zrak prezračevalna naprava, položene v terenu. Bolj učinkovit sistem je z reverzibilno toplotno črpalko, ki je vgrajena v prezračevalni napravi in v letnem režimu deluje kot hladilni agregat. Na tak način doveden zrak tudi osušimo, kar je bolj pomembno kot samo znižanje temperature (samo spomnimo se »znosne« vročine v arabskih deželah, pri temperaturah blizu 50°C, pri relativni vlagi pod 10%), je pa res, da takrat za višjo stopnjo ugodja plačamo s porabo električne energije za pogon kompresorja reverzibilne toplotne črpalke.
Tako opremljena hiša bo ob primerni – kar se da enostavni, po možnosti kockasti obliki po današnjih merilih pasivna. Zakaj torej tako enostavne oblike pasivnih hiš – da zgleda kot povečana pasja utica?
Odgovor je v fiziki. Kockasta oblika ima največji koristni volumen ob hkratnih najmanjših površinah zunanjega ovoja. Tako bomo dosegli najmanjše izgube (ali dobitke) toplote na enoto koristnega volumna.
Pravilniki, normativi
V zahodnem svetu so se uveljavile nove smernice za izračun in klasifikacijo ter certificiranje pasivnih hiš. Dolga leta uveljavljeni normativi za preračune toplotnih izgub in (starejši DIN 4701, novejša verzija SIST EN 12813) ne omogočajo upoštevanja vseh potrebnih parametrov kot. npr. izvori toplote, natančno ovrednotenje toplotnih mostov itd., zato so v Nemčiji razvili komplet izračunov in postopkov za izračun in certifikacijo pasivnih hiš – PHPP (Passivhaus Projektierungs Paket), ki obsega izdelavo natančnih toplotnih bilanc objekta, izračune potrebne toplote na podlagi temperaturnega primanjkljaja (stopinjski dnevi), klasifikacijo in tabele primernih gradbenih elementov, natančne izračune notranjih in zunanjih toplotnih dobitkov in veliko drugega.lnik t
