Sisteme Solare de Încălzire Pasivă

Introducere

Producţia de energie este preocuparea de bază a societaţii industriale în secolul 21. În marea lor majoritate, problemele noastre ecologice sunt pricinuite de utilizarea combustibililorfosili.

Dacă dorim să împiedicăm încălzirea atmosferei, provocată de milioane de tone de dioxid de carbon pe care le producem, să oprim distrugerea ultimelor peisaje şi să păstrăm nealterate rezervele de apă potabilă, trebuie să abordăm cu totul alte strategii de obţinere a energiei. Utilizarea acesteia trebuie să fie economică, ecologică şi raţională, pornind de la o bază adaptabilă şi descentralizată prin apelul la sursele inepuizabile de energie ale naturii.

În momentul de faţă, la nivel mondial, principala sursă energetică (aproximativ 70%) se obţine din arderea combustibililor: cărbune, petrol, gaze naturale (însă acestea sunt epuizabile iar arderea lor produce mari cantităţi de CO2) o altă parte constituind-o energia obţinută în centralele nucleare şi hidrocentrale. Doar o treime însă din energia produsă este utilizată pentru încălzire şi producerea de apă caldă menajeră.

În ritmul actual de creştere al consumului de combustibili clasici este nevoie să găsim surse energetice cât mai ieftine. Totodata începe să se vada efectul negativ al utilizării

combustibililor clasici (emisiile de noxe, efectul de sera). Este important să ne preocupam de găsirea şi promovarea de noi tehnologii şi aplicaţii privind utilizarea resurselor energetice neconventionale, dar în acelaşi timp, să ne asigurăm şi confortul termic necesar fiecăruia.

Confortul termic se referă la suma de condiţii ale mediului înconjurător, în cadrul cărora percepţia mentală şi fizică este de confort, fără eforturi din partea organismului pentru compensarea termică. Datorită faptului că majoritatea oamenilor îşi petrece mai mult de 70% în clădiri (incinte închise), realizarea şi menţinerea confortului termic reprezintă sarcinile de bază pentru inginerii specialişti în microclimat interior. Clădirile de locuit trebuie să asigure posibilitatea efectuării în condiţii optime a muncii fizice, cele intelectuale, a recreării, odihnei, cu o eficienţă energetică ridicată. Noţiunea de confort termic implică atât microclimatul dintr-o încăpere, cât şi factori de natură psihologică şi mentală. Realizarea unui confort termic adecvat este foarte importantă, deoarece afectează întregul moral uman. Chiar dacă organismul uman se adaptează la mediul înconjurător prin strategii adaptive de genul îmbrăcare, dezbrăcare, schimbare de poziţie, mutarea în alte zone din incintă de alt nivel termic, etc., acestea nu sunt de durată. Evaluarea confortului este subiectivă şi include satisfacţia, acceptarea, caracterul plăcut sau reacţii negative.

În timpul de faţă a devenit din ce în ce mai clar faptul că rezervele energetice de combustibili fosili sunt finite. Aceasta a determinat creşterea interesului pentru aşa numitele surse noi de energie şi în special, pentru energia solară. Energia solară directă este principala sursă de energie primară a Pământului. Ea se caracterizează prin aceea că este nepoluantă, regenerabilă, abundentă şi utilizabilă pe tot globul fie în formă directă, fie prin formele ei derivate, cum ar fi energia hidraulică, eoliană, energia valurilor, curenţilor etc. În contextul epuizării rezervelor de combustibili fosili, al creşterii preţului acestora, dar în primul rând al schimbărilor climatice şi măsurilor necesare pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, este evident că alternativa o reprezintă dezvoltarea şi aplicarea pe scară largă a tehnologiilor bazate pe sursele regenerabile de energie, pentru a reduce dependenţa de resursele fosile şi pentru a păstra un mediu înconjurător cât mai curat şi cât mai sănătos.

Dezvoltarea tot mai rapidă a civilizaţiei a generat apariţia a două fenomene negative ce se accentuează pe zi ce trece şi constituie ameninţări tot mai grave pentru întreaga omenire. Primul dintre acestea îl reprezintă epuizarea resurselor fosile de energie (gazul natural, petrolul, cărbunele). Al doilea fenomen este încălzirea globală a Terrei din cauza efectului de seră, determinat de creşterea conţinutului de gaze în straturile înalte ale stratosferei. În această situaţie se simte nevoia unor strategii de mediu prin care aceste probleme să se diminueze. Utilizarea surselor regenerabile de energie pe plan mondial cu siguranţă va avea efectele dorite, deşi, iniţial, costurile pe care le implică asemenea tehnologii sunt foarte mari. De aceea, implicarea statului este esenţială pentru dezvoltarea acestui domeniu care, în timp, va acoperi cheltuielile făcute şi care nu se confruntă cu cele mai mari neajunsuri ale surselor convenţionale de energie: neregenerabilitatea şi poluarea mediului.

Durata de viata a astrului solar este de 5 miliarde de ani, ceea ce inseamna ca , la scara noastra a timpului, el reprezinta o energie inepuizabila si deci regenerabila.

Energia total captata de scoarta terestra este de 720*106 TWh pe an, corespunzatoare unei medii de 200W/m2.Acesta valoare inseamna ca o locuinta de marime medie are un acoperis mai mult decat suficient pentru a produce energie electrica necesara.In fapt, energia primita zilnic de Pamant de la Soare, reprezinta necesarul de energie al intregii populatii ai Terrei pentru 27 de ani!Dar disponibilitatea acestei energii depinde de ciclu zi noapte, de latitudinea locului unde este captata, de anotimpuri si de patura noroasa.