Solární vytápění domů pomocí Trombeho stěny

Sluneční energii lze pro vytápění budov využívat různým způsobem. Všechny stavby přijímají tepelnou energii ze svého okolí, vhodným konstrukčním řešením však docílíme využití sluneční energie co nejefektivněji. Existuje celá řada možností pasivního využití solární energie, dnes se zaměříme na tzv. Trombeho stěnu. Jde o efektivní a cenově dostupné, jednoduché řešení, které přispěje k levnému vytápění vašeho domu.

Základní princip Trombeho stěny

Trombeho stěna patří mezi jednoduché a poměrně účinné systémy pasivního využití solární energie. Princip Trombeho stěny se velmi podobá klasickému skleníku. Využívá snazší propustnosti světla než tepla. Systém se skládá ze dvou důležitých částí – masivní zdi, natřené černou barvou, a skleněné bariéry.

Mezi sklem a zdí je mezera o tloušťce přibližně 10 centimetrů. Trombeho stěna se umísťuje na jižní stranu budovy, musí být postavena z materiálu s vynikající schopností akumulace. Pro stavbu Trombeho stěny se proto hodí především kámen, plná pálená cihla či beton. Zeď musí být opatřena černým nátěrem, díky čemuž budou sluneční paprsky přitahovány nejlépe.

Mezi sklem a černou zdí se vytvoří uzavřený prostor pro vzduch, který je sluncem ohříván. Trombeho stěna je rovněž vybavena minimálně dvěma otvory, jedním v horní části, druhým v dolní části stěny. Teplý vzduch vždy proudí do chladnějších prostor. Díky tomu se ohřátý vzduch z mezery dostává horním otvorem do místnosti, kterou následně ohřívá, a spodním otvorem se opět vrací. Dochází tak k vytvoření stále proudícího oběhu vzduchu. Proudění lze navíc regulovat klapkami, kterými lze otvory i zcela uzavřít.

Trombeho stěna: 135 let od vzniku patentu

Tento způsob pasivního vytápění interiéru není žádnou novinkou. Využití systému zpopularizoval v 60. letech Francouz Felix Trombe, po kterém také tento způsob solárního vytápění domů získal své jméno. Společně s Ch. Michelem postavili solární pec. Trombe však nebyl první osobou, která systém tohoto typu využila. Mnohem dříve, v roce 1881, Edward S. Morse tento princip využití sluneční energie objevil a patentoval. Trombeho stěna, která se využívá v dnešních moderních pasivních domech, tak funguje na velmi podobném principu jako před 135 lety při vzniku patentu.

Přitápění pomocí Trombeho stěny

V období od podzimu do jara slouží Trombeho stěna k vytápění interiérových prostor. Právě v tomto období se využívá plného potenciálu zmiňovaného systému, jelikož kromě samotného dodávání ohřátého vzduchu dochází k pronikání tepla skrze ohřátou akumulační stěnu. Problém však může nastat v případě, nesvítí-li slunce vůbec nebo jen v minimální míře a je-li venkovní teplota příliš nízká. V takovém případě může docházet k opačnému efektu, tj. k jistým tepelným ztrátám. To lze vyřešit použitím dvojitého skla, je však třeba počítat s mírným zhoršením funkce stěny. Je proto vhodné propočítat, jak často a v jaké míře slunce v dané lokalitě svítí a které řešení je vhodnější.

Použití Trombeho stěny v letních měsících

Jistě se ptáte, jak působí Trombeho stěna na klima v interiéru během letních měsíců, kdy je v místnostech už tak velké teplo. Akumulační schopnost stěny nelze příliš omezit, je tak třeba počítat s tím, že od stěny bude teplo sálat. Pokud se však uzavře horní otvor stěny a dolní se nechá otevřený, teplo z místnosti bude proudit směrem ven a místnost se tak bude částečně ochlazovat. Ochlazovací efekt lze zlepšit otevřením jiného otvoru v místnosti, např. světlíku či střešního okna.

Výhody a nevýhody Trombeho stěny

Trombeho stěna je jednou z možností solárního vytápění domu. Stejně jako všechny systémy má své výhody i nevýhody, na základě kterých může být v konkrétní realizaci vice či méně vhodný:

Výhody Trombeho stěny

• Levné vytápění s nízkou pořizovací cenou
• Jednoduchá konstrukce i technické řešení
• Vysoká účinnost a nízké tepelné ztráty
• Při vhodném návrhu esteticky zajímavá součást domu

Nevýhody Trombeho stěny

• Poměrně obtížná regulace vyhřívání
• Volbou dvojitého skla se zamezí tepelným ztrátám, ale zhorší se vlastnosti systému
• Ovlivnění funkčnosti materiálem stěny i celkovým stavem stavby
• Mírná nerovnoměrnost vytápění

I přes několik nevýhod je Trombeho stěna skvělým alternativním řešením, pomocí kterého lze dosáhnout levného vytápění. Díky nízké pořizovací stěně a snadné instalaci je pak toto řešení vhodné i pro ty, kteří nechtějí do solárního systému investovat příliš sil ani peněz.