15/7/08

ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΖΩΗ: Η ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΤΩΝ ΟΙΚΙΩΝ

  
Τρίτη, 15 Ιουλίου 2008 11:25
Η ηλιακή ενέργεια μας έρχεται από τον Ηλιο  με  τη μορφή του φωτός και της θερμότητας.Χιλιάδες χρόνια πριν οι άνθρωποι  χρησιμοποιούσαν την ηλιακή ενέργεια  για να θερμαίνουν τα σπίτια τους.Οι Αρχαίοι Ελληνες σχεδίαζαν ολόκληρες πόλεις στην Ελλάδα και τη Μικρά Ασία έτσι ώστε κάθε σπίτι να είχε τη δυνατότητα να δέχεται το ηλιακό φως.Σχεδιάζοντας ένα πλέγμα καθέτων δρόμων με κατεύθυνση Ανατολή-Δύση και ΒορράςΝότος επέτρεπαν σε κάθε κατοικία να έχει ένα νότια προσανατολισμένο τοίχο απο τα ανοίγματα του οποίου ο ήλιος κατέκλυζε το σπίτι κατά τη διάρκεια της ημέρας.Ο Αριστοτέλης συμβούλευε τους κατασκευαστές να προστατεύουν τους βόρειους τοίχους των κτισμάτων ώστε να  προφυλάσσονται από τους κρύους ανέμους του χειμώνα..Ο Σωκράτης παρατηρούσε οτι σε κατοικίες που βλέπουν τον νοτιά ο ήλιος εισχωρεί από τα ανοίγματα και κρατά το σπίτι ζεστό το χειμώνα..
 
Οι Ρωμαίοι βελτίωσαν τις κατασκευές των Ελλήνων,  κατασκευάζοντας την «ηλιοκάμινο» που δεν ήταν τίποτα άλλο απο τα νότια προσανατολισμένα δωμάτια των ελλήνων με τη διαφορά οτι τα ανοίγματά τους προστατεύονταν απο τον εξωτερικό περιβόλλοντα χώρο με γιαλί η μίκα.Τα διαφανή  αυτά υλικά  δρουν σαν μια παγίδα θερμότητας επιτρέποντας στην ηλιακή θερμότητα να διεισδύει στο εσωτερικό χωρίς να επιτρέπουν την ταχεία διαφυγή της προς τα έξω κρατ.ωντας ετσι τον χώρο θερμό.Ο Βιτρούβιους, ρωμαίος αρχιτέκτονας του Αου πΧ αιω.,συμβούλευε τους κατασκευαστές, « Τα κτίρια πρέπει να είναι τελείως κλειστά στους βόρειους τοίχους ενώ η κυρία είσοδος  και το αίθριο να βλέπουν στο ζέστο νοτιια.» Οι Ρωμαίοι είχαν ψηφίσει νόμο που απαγόρευε στους κατασκευαστές να κτίζουν κτίρια που εμποδίζουν τον ήλιο να πέφτει στα αίθρια των γειτονικών κτισμάτων..
Οπως οι αρχαίοι Ρωμαίοι, οι Ολλανδοί του 18 μΧ αιω. κατασκεύαζαν  τους νότιους χώρους με μεγάλα παράθυρα σκεπασμένα με γιαλί με την προσθήκη παραπετασμάτων που έκλειναν το βράδυ ώστε να μονώσουν ακόμα περισσότερο τους χώρους και να διατηρηθούν ζεστοί..
 
Υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν οτι οι Ινδιάνοι της Αμερικής έκτιζαν τις κατοικίες τους με ευαισθησία προς το περιβάλλον και την ηλιακή τους θέρμανση Οι αρχιτέκτονες του 19ου αιω. έφεραν στη Β.Ευρώπη και κυρίως στην Αγγλία την μοδα του θερμοκηπίου (conservatory), του προσκολλημένου στο νότιο τοίχο της κατοικίας οπου βρισκόταν το καθημερινό  ή η βιβλιοθήκη Ετσι στις ηλιόλουστες μέρες του χειμώνα άνοιγαν τις πόρτες που χώριζαν το εσωτερικό απο το θερμοκήπιο και επέτρεπαν στον υγρό και ζεστό απο το ήλιο αέρα να κυκλοφορήσει  στους ετσι και αλλοιώς μελαγχολικούς και κρύους χώρους.
 
Παρ` όλο που οι αρχιτέκτονες στις μέρες μας φροντίζουν για το προσανατολισμό του σπιτιού η χρησιμοποίηση του ήλιου για τη θέρμανση είχε υποχωρήσει.Αιτία τα φτηνά ορυκτά καύσιμα και οι σχετικά φτηνές εγκαταστάσεις θερμάνσεως, ενώ η κατασκευή ενος ηλιακού σπιτιού ανέβαζε το κόστος της κατασκευής.Σήμερα όμως με το φαινόμενο του θερμοκηπιου, στο οποίο η συνεισφορά των εκπομπών απο τη θέρμανση είναι σημαντική, και την εκτόξευση των τιμών του πετρελαίου στα ύψη, υπάρχει μια στροφή προς την ηλιακή ενέργεια καθώς μάλιστα οι τιμές παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας απο τον ήλιο αρχίζουν να συναγωνίζονται εκείνες των ορυκτών καυσίμων.
 
Ο Ηλιος είναι μιά γιγαντιαία πηγή θερμότητας που επι δισεκατομύρια χρόνια στέλνει και θα στέλνει την θερμοτητά του στη γη.Δεν έχουμε παρά να την συλλάβουμε και να την χρησιμοποιήσουμε για τη θέρμανση του σπιτιού.Ας πάρουμε γαι παράδειγμα ενα αυτοκινητο με μαύρα καθίσματα και είναι εκτεθειμένο στο ηλιο.Ακόμα και τις πιο κρύες μέρες του χειμώνα το αυτοκίνητο αυτό γίνεται ένας ηλιοσυλλέκτης θερμότητας .Αυτό το αντιλαμβανόμαστε μόλις εισχωρήσουμε στο εσωτερικό του.Αν η θερμότητα αυτή μπορούσε να διοχετευθεί στο εσωτερικό του σπιτιού, τότε θα συνεισέφερε έστω και λίγο στη θέρμανση του σπιτιού και την εξοικονόμηση καυσίμου.Οπως είπαμε και παραπάνω και οι Ρωμαίοι είχαν παρατηρήσει οτι το γιαλί επιτρέπει στη θερμότητα και το φως να το διαπερνάει  ενω παγιδεύει μέρος  της  στο εσωτερικό αυξάνοντας την θερμοκρασία.Ειναι αυτο που αποκαλείται  φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ενας ηλιοσυλλέκτης, είτε είναι ένας ηλιοχώρος (sollarium) είτε είναι ηλιακός θερμαντήρας νερού γίνονται τόσο θερμοί με την έκθεση τους στο ήλιο ώστε μπορούν να χρησιμοποηθούν για την θέρμανση των σπιτιων.Υπάρχουν δύο είδη σπιτιών που χρησιμοποιούν ηλιακά συστήματα για τη θέρμανση τους.Τα παθητικώς ηλιοθερμένομενα σπίτια και τα ενεργητικώς ηλιοθερμενομενα.
 
Σε μερικές περιπτώσεις ολόκληρο το σπίτι δρα ως ηλιοσυλλέκτης όπως ακριβώς το αυτοκίνητο που αναφέρθηκε πιο πάνω.Εχουν ενσωματωμενους απο την κατασκευη τους ηλιοχώρους (solaria)  προς τη νότια πλευρά τους, καλυμενους υαλοστάσια με διπλά τζάμια, οι οποιοι χώροι τον χειμώνα θερμαίνονται και η θερμότητα αυτή διοχετεύεται στο υπόλοιπο σπίτι.Βεβαίως ενα τέτοιο σπίτι πρέπει να είνα καλά μονωμένο  και ακολουθώντας τη συμβουλή του Αριστοτέλη να εχουν ελάχιστα ανοίγματα στο βορρά.Υπάρχουν διάφορες τεχνικές που επιτρέπουν την αποθήκευση της θερμότητας ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί τη νύκτα Βέβαια για τις περιπτώσεις που ο ήλιος θα κρυφτεί το χειμώνα για περισσότερες από δύο μέρες τότε είναι απαραίτητη η υπαρξη μαις βοηθητικής συμβατικής συσκευής  για τη θέρμανση του σπιτιού, που  ανεβάζει όμως τό κόστος κατασκευής.Η οικονομία ομως στο καύσιμο είναι σημαντική.Στη νότιο Ελλάδα και τα νησιά με τη μεγάλη ηλιοφάνεια μπορεί να φτάσει το 80%.Η παθητική θέρμανση του σπιτιού με τον ήλιο είναι η πιό αποδοτική και πιό φτηνή μέθοδος για την παγίδευση της θερμότητας του ήλιου μέσα απο την σχεδίαση και κατασκευή του σπιτιού και αυτό με ελάχιστη  χρήση ανεμιστήρων αντλιών και άλλου ενεργοβόρου μηχανικού εξοπλισμού. Τα ενεργητικώς ηλιοθερμαινόμενα σπίτια χρησιμοποιούν ειδικό μηχανικό εξοπλισμό (ηλιοθερμοσίφωνες νερού κτλ) με τον οποίο επιτυγχάνεται η θέρμανση του σπιτιού με το ήλιο.
 
Στην ομιχλώδη Ολλανδία το κτίριο των κεντρικών γραφείων μεγάλης ασφαλιστικής εταιρείας καλύπτει μεγάλο μέρος από τις  ενεργειακές του ανάγκες από τον ήλιο.Στη χιονοσκεπή Μόσχα επιδεικνύουν τον ουρανοξύστη του τοπικού πανεπιστημίου με τη επισήμανση οτι οι ενεργειακές του ανάγκες καλύπτωνται απο το ήλιο.Αρκεί μια περιήγηση με το αυτοκίνητο η το σιδηρόδρομο στη Β.Ευρώπη όπου τον ήλιο τον βλέπουν το χειμώνα στη χάση και στη φέξη για να διαπιστώσει ο ταξειδιώτης οτι με τα φορολογικά κίνητρα που έχουν δοθεί, η χρήση του ήλιου για τη θέρμανση του σπιτιού ή την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ευρύτατη. Στην Ελλάδα την χώρα του ήλιου και του φωτός ,που στην Αττική η ηλιοφάνεια ξεπερνάει τις 320 μέρες το χρόνο, βρισκόμαστε στα σπάργανα .Εδω και χρόνια έχουν γίνει δυό πειραματικά ηλιακά χωριά στην Πεύκη της Αττικής και στη Μενεμένη στη Θεσσαλονίκη τα οποία απο ρεπορτάζ εφημερίδων έχουν σχεδόν αχρηστευθεί.Η χρήση του ήλιου για παθητικώς ηλιοθερμενόμενα σπίτια πρέπει να επιβληθεί.Δεν νοείται σήμερα να κατασκευάζεται κατοικία ,όπου βέβαια ο προσανατολισμός το επιτρέπει που να μην εχειενσωματομένους ηλιοχώρους για τη θέρμανση του σπιτιού.
 
Και γιαυτό απαιτείται να δοθούν φορολογικά και ίσως πολεοδομικά κίνητρα.Τα φορολογικά κίνητρα που δόθηκαν για του ηλιακούς θερμοσίφωνες,είχαν σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία μια σοβαρής βιοτεχνίας ηλιακών θερμοσιφώνων η οποία ανθεί μέχρι σήμερα  με εκατοντάδες θέσεις εργασίας.. Τα κίνητρα που θα δοθούν θα ενθαρρύνουν τους κατασκευαστές των  περίβλεπτων κατοικιών να τις σχεδιάζουν με παθητική  ή ενεργητική ηλιακή θέρμανση.Το ίδιο και τα σπίτια της υπαίθρου στα χωριά μας όπου ο μεγαλύτερος αριθμός των σπιτιών είναι πανταχόθεν ελεύθερα. Ακόμα και στα υπάρχοντα σπίτια  τα οποία έχουν νότιο τοίχο ελεύθερο πρέπει να ενθαρρυνθούν οι ιδιοκτήτες να κατασκευάσουν προσκολημένα θερμοκήπια τα οποία οχι μόνο θα συμβάλλουν στη θέρμανση του σπιτιού αλλά θα χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια λαχανικών ή τροπικών φυτών.Βέβαια αυτό πρέπει να συνοδευτεί και με βελτίωση της μόνωσης κάτι που έτσι και αλλιώς πρέπει να γίνει με την άνοδο των τιμών των καυσίμων για τη βελτίωση της ενεργειακηής συμπεριφοράς του κτιρίου. Η τεχνολογία για τις κατασκευές αυτές είναι απλή και σχετικά φτηνή.Με την εφαρμογή ενός τέτοιου μέτρου θα δοθεί μια ακόμη ώθηση στη βιομηχανία του αλουμινίου  και του γιαλιού με επακόλουθο τη δημιουργία θέσεων εργασίας που τόσο έχει ανάγκη ο τόπος. Η στροφή στον ήλιο πρέπει να γενικευθεί και γρήγορα.Η πολιτεία πρεπει να κινηθεί με ταχύτητα ώστε να κερδίσουμε τη καθυστέρηση  που έχουμε απέναντι σε άλλες χώρες.Δεν ειναι κουτοί οι Γερμανοί,ο Ολλανδοί, οι Δανοί που σπρώχνουν με κίνητρα τους πολίτες τους στις εναλλακτικές μορφές ενέργειας και εμείς να το κλωθογυρίζουμε εδώ και χρόνια Δεν είναι ανάγκη να εφεύρουμε την πυρίτιδα, τηνέχουν βρεί άλλοι πριν από εμάς.Η πράσινη τεχνολογία θα φέρει λέν` οι ειδικοί χιλιάδες θέσεις εργασίας.Ας σπεύσουμε να επωφεληθούμε και ας αρχίσουμε από τα απλά.
 
Μιλτιάδης Α.Παπαθανασίου
Υποναύρχος ΠΝ εα, τ.Νομάρχης
 
Πηγές
Passive solar by John Perlin.
Solar energy and you :Solar center information ,North Carolina State University Passive solar heating: An energy Factsheet, University of Alaska Fairbanks Εφημεριδα ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ TΙΜΕ magazine

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Αρχειοθήκη ιστολογίου