capitolul 5 sisteme solare pasive - kyotoinhome.info · păstraţi o foaie metalică aşa cum este....

14
Capitolul 5. Sisteme solare pasive Capitolul 5. Sisteme solare pasive Introducere Prin Sistemele solare pasive se înţelege interacţiunea dintre radiaţia solară şi clădiri, care nu necesită componente active. Atunci când un fluid transferă şi distribuie căldura solară în clădire se foloseşte termenul de solar activ (vezi Capitolul 6); atât sistemele solare active cât şi cele pasive folosesc porţiunea infraroşie a razelor solare. Înainte de introducerea boilerelor şi sistemelor de distribuţie a încălzirii cum sunt radiatoarele sau aerotermele, forma primară de control a climatului în interiorul unei clădiri a fost prin intermediul „arhitecturii solare pasive”. Procesele naturale de bază folosite în arhitectura solară pasivă sunt fluxul energiei termice asociat cu radiaţia, conducţia şi convecţia naturală. Atunci când soarele luminează o clădire, materialele clădirii pot reflecta, transmite sau absorbi radiaţia solară. În plus, căldura produsă de soare determină mişcarea aerului, care poate fi prevăzută. Aceste răspunsuri de bază la căldura solară au condus la elemente de proiectare, alegerea şi plasarea materialelor, ceea ce poate furniza efecte de încălzire şi răcire în locuinţă. Acestea pot fi văzute adesea în vechile clădiri şi în special în sudul Europei, unde, de exemplu, ferestrele au obloane exterioare care pot fi utilizate pentru a reduce încălzirea solară vara şi a reţine căldura în timpul iernii. Arhitectura solară pasivă are marele avantaj că nu necesită surse externe de energie şi ca urmare nu are un cost de exploatare şi nici nu contribuie la poluarea mediului. Asemenea caracteristici pot îmbunătăţi aspectul vizual al unei clădiri şi vor ajuta la conservarea construcţiei. Potenţialul unei clădiri va depinde de vechime, orientare şi tip. 5.1 Caracteristicile căldurii Toate corpurile radiază căldură, cantitatea radiată depinzând de natura suprafeţei sale şi de temperatură. Cu cât suprafaţa sau temperatura sunt mai mari, cu atât este mai mare căldura radiată. La temperaturi foarte ridicate, radiaţie devine vizibilă (lumina solară sau lumina de la becurile cu filament). Căldura circulă de la un corp mai cald la un corp mai rece prin radiaţie, conducţie sau convecţie. Lumina solară încălzeşte clădirile prin radiaţie; aerul face aceasta prin convecţie, în timp ce căldura este transferată prin pereţi prin conducţie (vezi Capitolul 4). Cantitatea de căldură absorbită sau reflectată de un corp depinde de intensitatea radiaţiei şi de culoarea acelui corp. Obiectele negre sunt cei mai buni absorbanţi de căldură, în timp ce obiectele albe sunt cei mai buni reflectanţi. Conceptul de negru şi alb referă culorile perfecte sau teoretice; culorile reale nu sunt niciodată perfecte, astfel încât obiectele nu vor absorbi sau reflecta niciodată întreaga radiaţie. Toate corpurile conduc căldura de la părţile cele mai calde la părţile cele mai reci, dar la viteze diferite, depinzând de diferenţa de temperatură şi capacitatea materialelor componente de a conduce căldura; cu cât diferenţa de temperatură şi conductibilitatea sunt mai mari, cu atât este mai mare fluxul de căldură. Aceste caracteristici sunt foarte importante pentru confortul termic în locuinţă. La temperatura ambientală, să zicem de 20° C, un corp cu conductibilitate scăzută, cum este lâna sau pluta, ne va părea mai cald, în timp ce corpurile cu conductibilitate ridicată, cum sunt metalele, ne va părea mai rece. Efectul de seră al soarelui, responsabil pentru încălzirea globală, se bazează pe principii similare. Suprafaţa pământului este capabilă să absoarbă o parte din rezultatul luminii solare, care atunci când este reradiată ca şi căldură, este absorbită în partea inferioară a atmosferei de gazele cu efect de seră, cum este dioxidul de carbon. Inerţia termică este rezistenţa unui corp la o schimbare de temperatură, atunci când temperatura ambientală se schimbă; cu cât masa unui corp este mai mare, cu atât inerţia este mai mare. Această KITH - Manual pentru şcoli

Upload: others

Post on 24-Sep-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

Capitolul 5. Sisteme solare pasive Introducere Prin Sistemele solare pasive se înţelege interacţiunea dintre radiaţia solară şi clădiri, care nu necesită componente active. Atunci când un fluid transferă şi distribuie căldura solară în clădire se foloseşte termenul de solar activ (vezi Capitolul 6); atât sistemele solare active cât şi cele pasive folosesc porţiunea infraroşie a razelor solare. Înainte de introducerea boilerelor şi sistemelor de distribuţie a încălzirii cum sunt radiatoarele sau aerotermele, forma primară de control a climatului în interiorul unei clădiri a fost prin intermediul „arhitecturii solare pasive”. Procesele naturale de bază folosite în arhitectura solară pasivă sunt fluxul energiei termice asociat cu radiaţia, conducţia şi convecţia naturală. Atunci când soarele luminează o clădire, materialele clădirii pot reflecta, transmite sau absorbi radiaţia solară. În plus, căldura produsă de soare determină mişcarea aerului, care poate fi prevăzută. Aceste răspunsuri de bază la căldura solară au condus la elemente de proiectare, alegerea şi plasarea materialelor, ceea ce poate furniza efecte de încălzire şi răcire în locuinţă. Acestea pot fi văzute adesea în vechile clădiri şi în special în sudul Europei, unde, de exemplu, ferestrele au obloane exterioare care pot fi utilizate pentru a reduce încălzirea solară vara şi a reţine căldura în timpul iernii. Arhitectura solară pasivă are marele avantaj că nu necesită surse externe de energie şi ca urmare nu are un cost de exploatare şi nici nu contribuie la poluarea mediului. Asemenea caracteristici pot îmbunătăţi aspectul vizual al unei clădiri şi vor ajuta la conservarea construcţiei. Potenţialul unei clădiri va depinde de vechime, orientare şi tip.

5.1 Caracteristicile căldurii Toate corpurile radiază căldură, cantitatea radiată depinzând de natura suprafeţei sale şi de temperatură. Cu cât suprafaţa sau temperatura sunt mai mari, cu atât este mai mare căldura radiată. La temperaturi foarte ridicate, radiaţie devine vizibilă (lumina solară sau lumina de la becurile cu filament). Căldura circulă de la un corp mai cald la un corp mai rece prin radiaţie, conducţie sau convecţie. Lumina solară încălzeşte clădirile prin radiaţie; aerul face aceasta prin convecţie, în timp ce căldura este transferată prin pereţi prin conducţie (vezi Capitolul 4). Cantitatea de căldură absorbită sau reflectată de un corp depinde de intensitatea radiaţiei şi de culoarea acelui corp. Obiectele negre sunt cei mai buni absorbanţi de căldură, în timp ce obiectele albe sunt cei mai buni reflectanţi. Conceptul de negru şi alb referă culorile perfecte sau teoretice; culorile reale nu sunt niciodată perfecte, astfel încât obiectele nu vor absorbi sau reflecta niciodată întreaga radiaţie. Toate corpurile conduc căldura de la părţile cele mai calde la părţile cele mai reci, dar la viteze diferite, depinzând de diferenţa de temperatură şi capacitatea materialelor componente de a conduce căldura; cu cât diferenţa de temperatură şi conductibilitatea sunt mai mari, cu atât este mai mare fluxul de căldură. Aceste caracteristici sunt foarte importante pentru confortul termic în locuinţă. La temperatura ambientală, să zicem de 20° C, un corp cu conductibilitate scăzută, cum este lâna sau pluta, ne va părea mai cald, în timp ce corpurile cu conductibilitate ridicată, cum sunt metalele, ne va părea mai rece. Efectul de seră al soarelui, responsabil pentru încălzirea globală, se bazează pe principii similare. Suprafaţa pământului este capabilă să absoarbă o parte din rezultatul luminii solare, care atunci când este reradiată ca şi căldură, este absorbită în partea inferioară a atmosferei de gazele cu efect de seră, cum este dioxidul de carbon. Inerţia termică este rezistenţa unui corp la o schimbare de temperatură, atunci când temperatura ambientală se schimbă; cu cât masa unui corp este mai mare, cu atât inerţia este mai mare. Această

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

caracteristică este importantă pentru confortul termic în locuinţă. Clădirile cu inerţie scăzută sunt încălzite repede de către soare şi se răcesc repede în timpul nopţii. Clădirile cu inerţie ridicată păstrează o temperatură mai constantă deoarece acestea acţionează ca un depozit termic, stocând energia în pereţi în timpul zilei şi degajând această căldură depozitată după ce soarele apune şi aerul se răceşte în timpul nopţii. Radiaţia solară atinge suprafeţele în diferite unghiuri, în funcţie de orientarea suprafeţei şi de poziţia soarelui pe cer. Unghiul de incidenţă este foarte important deoarece el determină cât de multă energie a radiaţiei solare poate fi captată sau reflectată de suprafaţă. Valorile maxime sunt obţinute atunci când radiaţia este perpendiculară (90°) pe suprafeţe. Atunci când radiaţia este paralelă (unghiul de incidenţă 0°) cu suprafaţa, aceasta din urmă nu captează şi nici nu reflectă radiaţia.

Figura 5.1 Perete dublu cu cavitate pentru inerţie termică ridicată Corpurile îşi păstrează energia termică dacă nu o schimbă cu alte corpuri sau nu o transformă în alte tipuri de energie ca lumina sau electricitatea. Topici înrudite: Pierderi de căldură, Fotovoltaic, energie solară.

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

Activitatea 5.1: Absorbţia şi reflectarea căldurii Activitatea 5.1: Absorbţia şi reflectarea căldurii Culoarea joacă un rol de bază în absorbţia căldurii solare radiante deoarece ea face lumina solară. În această activitate vom experimenta efectul culorii. Pentru această activitate este necesară o zi însorită. Sarcini: 1. Pregătiţi trei foi plate subţiri egale din metal (aluminiu sau oţel inoxidabil) de circa 12x20

cm. 2. Păstraţi o foaie metalică aşa cum este. Vopsiţi o foaie în negru şi alta în alb. După ce se

usucă, puneţi-le în lumina solară directă pe o suprafaţă lemnoasă. 3. După un minut, măsuraţi temperatura deasupra şi sub fiecare foaie. Dacă nu aveţi un

termometru, folosiţi mâna pentru a simţi temperatura. Fiţi foarte atenţi deoarece suprafeţele pot fi fierbinţi. Repetaţi după cinci minute.

4. Discutaţi în cadrul grupului dumneavoastră care sunt cele mai potrivite culori pentru a reflecta şi absorbi căldura şi completaţi tabelul de mai jos.

Observaţii pentru profesori: Cunoştinţe de bază: Culoarea afectează încălzirea şi răcirea locuinţelor dumneavoastră, corpurilor dumneavoastră sau maşinile dumneavoastră. Alegând culorile adecvate, reduceţi necesitatea energiei pentru încălzire şi răcire. Dacă nu este soare, un bec cu filament va avea acelaşi efect. Astfel de becuri transformă circa 10% din electricitate în lumină şi restul în căldură radiantă. Preveniţi orice contact cu suprafaţa fierbinte a becului. Scop: a înţelege efectul culorii sub radiaţia solară. Materiale: trei foi plate subţiri şi egale de metal (aluminiu sau oţel inoxidabil) de circa 12x20 cm. Cuvinte cheie: căldură, culoare, confort. Abilităţi: a simţi diferite temperaturi cu mâna. Materii din curriculum naţional: Grupa de vârstă: 10 – 12, Ciclu: II – III Foaia de lucru 5.1

Temperatură 1 minut 5 minute Cel mai bine de folosit acasă

foaie metalică

foaie albă foaie neagră

Pentru a obţine încălzire

de la soare Pentru a evita

încălzirea de la soare

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

Activitatea 5.2: Inerţia termică Activitatea 5.2: Inerţia termică Inerţia termică este rezistenţa unui corp la o schimbare de temperatură atunci când temperatura mediului se schimbă. Este motivul pentru care diferite obiecte şi materiale au temperaturi diferite în acelaşi timp şi acelaşi loc. Inerţia termică aplatizează temperaturile extreme ale mediului şi poate fi utilizată pentru a îmbunătăţi confortul termic în locuinţele dumneavoastră şi în oraşe. Pentru această activitate căutaţi cu grupul dumneavoastră temperaturile lunare medii şi extreme ale aerului şi apei pentru un oraş de coastă (la malul mării); aerul şi apa reprezintă corpurile cu inerţie termică scăzută şi ridicată. Sarcini: 1. Obţineţi date pentru temperaturile medii lunare atât ale aerului cât şi ale apei pentru un oraş

de coastă (la malul mării), pentru întreg anul; notaţi, de asemenea, şi temperaturile lunare extreme.

2. Înregistraţi aceste date în tabel. Reprezentaţi grafic temperaturile. 3. Faceţi comentarii asupra valorilor maxime şi minime pentru temperaturile aerului şi apei.

Explicaţi motivele. Observaţii pentru profesori Cunoştinţe de bază: Temperatura mării şi a lacurilor mari are o mare influenţă asupra temperaturii mediului oraşelor aflate pe malul acestora, datorită inerţiei termice mai mari a apei comparativ cu aerul. Temperaturile extreme sunt importante şi pentru a menţine o temperatură convenabilă în interior. Scop: a căuta date, a învăţa despre temperaturile mediului ale aerului şi mării, a înţelege inerţia termică. Materiale: date privind temperaturile medii lunare ale unui oraş de coastă şi ale apei mării sau lacului, hârtie şi creion şi/sau un calculator. Cuvinte cheie: căldură, confort, temperaturi ale mediului, inerţie termică. Abilităţi: a căuta date locale, a reprezenta grafic datele lunare, a analiza graficele. Materii din curriculum naţional: Grupa de vârstă: 10 – 12, Ciclu: II – III Foaia de lucru 5.2

Temperatura lunară (º C) Medie Ian Feb Mar Apr Mai Iun Iul Aug Sep Oct Nov Dec An Aer medie

extrema ridicată

extrema scăzută

Apă medie

extrema ridicată

extrema scăzută

Reprezentaţi grafic temperaturile lunare ale aerului şi mării sau lacului relativ la fiecare lună. Trasaţi linii orizontale pentru mediile anuale ale temperaturilor aerului şi apei. Faceţi comentarii privind valorile extreme, diferenţele între valorile extreme ale aerului şi apei, lunile cu valori maxime şi minime pentru aer şi apă, diferenţa faţă de valorile anuale medii. Explicaţi motivele acestor diferenţe.

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

5.2 Umbrirea luminii solare Căldura din radiaţia solară este ideală în timpul iernii, dar nu şi în timpul verii, când poate determina supraîncălzirea în interiorul unei clădiri. Multe civilizaţii au învăţat cum să evite această încălzire nedorită prin umbrirea clădirilor în timpul verii. Umbrirea adecvată poate oferi un bun control al climatului în interiorul clădirii, evitând folosirea aerului condiţionat în timpul verii şi ajutând la păstrarea căldurii în timpul iernii. Pentru a proiecta o bună umbrire, este necesar să cunoaştem cum pătrunde radiaţia solară la clădiri în timpul zilei în diferite anotimpuri. Umbrirea poate fi realizată prin mai multe mijloace diferite, în funcţie de loc, tipul şi geometria clădirii şi preferinţele proiectantului. Principiul de bază este de a plasa sistemul de umbrire astfel încât să se reducă radiaţia solară în timpul verii şi să se faciliteze pătrunderea soarelui în timpul iernii. Cele mai comune opţiuni sunt următoarele:

• arbori pereni: frunzele oferă umbră în timpul verii, dar cad toamna; • obloane, care sunt montate de preferinţă în exteriorul ferestrelor; acestea reduc pătrunderea

razelor solare în timpul verii şi păstrează căldura în timpul nopţilor de iarnă; • jaluzele – conţin şipci care pot fi înclinate pentru a controla lumina (şi căldura); pot fi montate fie

orizontal (jaluzele veneţiene) fie vertical; • suprafeţe orizontale externe – montate deasupra ferestrelor pentru a tăia pătrunderea razelor

solare directe atunci când soarele este sus pe cer (vara, la amiază); totuşi când soarele este jos (iarna sau dimineaţa devreme şi seara târziu vara) razele pot pătrunde şi intra în încăpere;

• tendă – o jaluzea externă care poate fi extinsă sau retrasă în funcţie de puterea luminii solare vara;

• panouri solare, plane sau tubulare; pot fi folosite pentru a umbri faţadele sau terasele. În figura 5.2 puteţi vedea exemple de sisteme de umbrire.

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

Figura 5.2 Exemple de sisteme de umbrire

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

5.3 Încălzirea solară Caracteristicile de bază ale încălzirii pot fi folosite pentru a oferi încălzire solară în timpul iernii. Cea mai simplă metodă este prin absorbţia razelor solare printr-un perete exterior, cu faţa spre sud, care să permită căldurii să fie condusă spre peretele interior al locuinţei. Pentru a fi cât mai eficienţi, pereţii nu trebuie să fie umbriţi de arbori sau să se afle în umbra unor clădiri învecinate. Transmiterea luminii prin ferestre permite razelor infraroşii să încălzească aerul din încăpere prin convecţie. Dacă geamul ferestrei exterioare este acoperit cu un strat reflectorizant adecvat în interior, atunci razele infraroşii sunt reflectate înapoi în încăpere, reţinând astfel căldura. Cu cât inerţia termică a unei clădiri este mai mare, cu atât poate fi stocată mai multă căldură în timpul zilei, reducând astfel necesitatea încălzirii în timpul nopţii. Pereţii Trombe Trombe este numele unui inginer francez care a popularizat acest tip de construcţie în anii ´60. Un perete Trombe este un perete negru sau închis, care foloseşte efectul de seră cu o sticlă plasată la câţiva centimetri în faţa sa pentru a forma un spaţiu cu aer. Exteriorul peretelui se încălzeşte de la soare şi acesta încălzeşte aerul din faţa lui. Deschiderile din partea de sus şi de jos a peretelui de depozitare termică permit un transfer de convecţie a căldurii din cavitatea de aer încălzită în interiorul camerei. La asfinţit, deschiderile sunt închise pentru a evita o mişcare inversă a aerului care ar răci locuinţa. Cu o proiectare adecvată a peretelui (culoare, deschideri, materiale, grosime) el va rămâne cald o perioadă după apus, oferind confort în interiorul locuinţei.

Figura 5.3 Principiul peretelui Trombe

Perete Trombe ventilatPerete Trombe

Figura 5.4 Case cu pereţi Trombe în Odeillo, Franţa

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

Activitatea 5.3: Cutia Trombe Activitatea 5.3: Cutia Trombe Ideea este de a construi o cutie „Trombe” şi de a o folosi pentru a ilustra principiile de bază ale absorbţiei şi reflectării căldurii. Cutia va fi apoi folosită pentru a demonstra cum poate fi folosit un perete Trombe pentru a încălzi o clădire. Sarcini: 1. Folosind diagrama de mai jos, construiţi cutia. 2. Inseraţi cartonul alb, apoi pe cel negru. 3. Ridicaţi şi coborâţi becul pentru a vedea cum pot „tăia” suprafeţele sursa de căldură. Observaţii pentru profesori: Această activitate se bazează pe câteva principii ale sistemului solar pasiv descrise în textul principal. Scop: să se demonstreze principiul peretelui Trombe Materiale: Cuvinte cheie: încălzire, radiaţie, reflectare, absorbţie Abilităţi: Materii din curriculum naţional: proiectare şi tehnologie, ştiinţe Grupa de vârstă: 12 – 14, Ciclu: III

secţiune laterală

vedere prin capacul de sus ridicat sticlă carton colorat

vedere laterală a cutiei Trombe cu sursa de lumină

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

5.4 Ferestre ventilate Ferestrele ventilate combină caracteristicile unei ferestre cu ale unui perete Trombe. Aşa cum este ilustrat în Figura 5.5, se pune o jaluzea veneţiană între două geamuri de sticlă având trei deschizături: A, B şi C: două în interior şi una în exterior. Foile jaluzelei sunt negre pe o parte şi albe pe cealaltă.

iarna

geam de sticlă interior

geam de sticlă exterior

vara

jaluzea veneţiană

perete

C

A B

perete

spaţiul camerei

Figura 5.5 Fereastra ventilată

Figura 5.6 O fereastră ventilată Pentru a fi eficiente, ferestrele ventilate trebuie să fie orientate spre sud. Dacă suprafaţa neagră a jaluzelelor este spre soare, aerul dintre geamuri este încălzit. Iarna, cu deschizătura A deschisă şi B închisă, aerul cald iese prin deschizătura A împingând aerul rece afară din cameră prin C pentru a fi încălzit. Vara, deschizătura A este închisă şi aerul cald iese prin B scoţând aerul din cameră prin C. Această ventilare naturală poate fi completată în timpul verii prin deschiderea ferestrelor şi balcoanelor pe partea mai răcoroasă a clădirii.

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

5.5 Ventilarea naturală Ventilarea naturală este un mod eficient de înlăturare a aerului cald din interiorul unor clădiri folosind metode ca brizele naturale, diferenţa de temperatură a aerului sau efectul şemineurilor. În unele cazuri aerul cald uscat poate fi răcit şi umezit prin mici fântâni arteziene (Figura 5.7).

Figura 5.7 Aerul cald uscat răcit şi umezit de fântâni O caracteristică importantă a arhitecturii tradiţionale este utilizarea ventilării naturale; aceasta este realizată prin circulaţia aerului prin ferestrele situate la nord şi la sud sau la est şi la vest în timpul verii. Acest flux al aerului, care poate fi ajutat şi de un ventilator, permite ca locuinţa să fie răcită prin transferul aerului din partea mai răcoroasă spre partea mai călduroasă a clădirii. Potenţialul depinde de orientarea locuinţei şi de poziţia şi dimensiunea ferestrelor. Deschizând ferestrele pe părţile opuse ale unei încăperi vom induce o ventilare naturală. Totuşi, unele clădiri pot avea pereţi de sticlă care nu pot fi deschişi sau ferestre ce trebuie ţinute închise datorită zgomotului de trafic şi poluării. O soluţie este utilizarea ferestrelor ventilate, aşa cum a fost descris mai sus. Ele pot rămâne „închise” permiţând o ventilare, protecţie faţă de soare şi vizibilitate. Pereţii Trombe sunt foarte eficienţi în clădirile cu faţa spre sud şi pot avea aspect atractiv. Ele sunt mai obişnuite în sudul Europei.

5.6 Stocarea căldurii Pentru depozitarea pe termen lung, cum este din vară până-n iarnă, solul, apa sau aerul pot stoca mari cantităţi de căldură. Această depozitare este posibilă datorită proprietăţilor lor de transfer termic scăzut (conductibilitate redusă) şi masei mari (inerţie termică). Ele rămân mai reci decât temperatura medie a mediului vara şi mai calde decât temperatura medie a mediului iarna. Această proprietate poate fi folosită pentru a încălzi locuinţele iarna şi a le răci vara. Sistemul pompelor de căldură este o tehnologie care poate oferi acest serviciu. Pentru depozitarea pe termen scurt, cum este zi/noapte, masa termică a clădirii poate fi folosită pentru a stoca energia pasiv. Construcţia exterioară va fi încălzită în timpul zilei, iar căldura va fi dirijată prin pereţi să încălzească interiorul casei. Noaptea procesul se inversează, astfel încât izolaţia pereţilor exteriori va reduce pierderea de căldură. Cantitatea de căldură depozitată va depinde de materialele din care sunt făcuţi pereţii exteriori. Cărămizile şi blocurile din ciment au o masă mai ridicată şi deci o capacitate de stocare mai mare, în timp ce lemnul are o masă mai mică şi deci o capacitate de depozitare mai scăzută.

5.7 Potenţialul în şcoli şi acasă Date fiind cunoştinţele de bază, acum este posibil să analizaţi cum pot fi aplicate aceste tehnici. Începeţi cu măsurarea temperaturii în clasă şi afară, apoi observaţi construcţia şi orientarea clădirii pentru a evalua potenţialul pentru tehnicile solar pasive. Repetaţi această procedură acasă şi discutaţi descoperirile dumneavoastră cu ceilalţi membri ai grupului.

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

5.8 Recomandări Părinţii dumneavoastră sau, mai bine încă, bunicii vor fi capabili să vă explice cum se descurcau fără aer condiţionat sau încălzire. Dacă vă uitaţi la clădirile vechi din oraş veţi recunoaşte o parte din tehnicile solar pasive descrise mai sus. Alte surse de sfaturi ar putea fi constructorii şi arhitecţii sau biblioteca locală. Activitatea 5.4: Potenţialul solar pasiv în şcoala dumneavoastră Activitatea 5.4: Potenţialul solar pasiv în şcoala dumneavoastră Această activitate investighează diferenţele de temperatură în diferite zone ale casei; unde este prea cald sau prea frig şi unde temperatura este confortabilă. Apoi, după ce aţi analizat ce măsuri ar putea fi luate în interior, mergeţi afară să analizaţi ce măsuri solar pasive externe pot fi utilizate pentru a păstra temperatura clasei la un nivel confortabil. Sarcini: 1. Măsuraţi temperatura în diferite părţi ale clasei. 2. După ce aţi analizat interiorul clasei, priviţi exteriorul clădirii pentru a decide ce opţiuni

solar pasive ar fi potrivite, de exemplu: - obloane - deschideri de ferestre/jaluzele - copaci pentru umbrire

3. Ce ar fi necesar pentru a le instala ? Observaţii pentru profesori: Această activitate investighează măsurile solar pasive adecvate mediului local al elevilor. Scop: identificarea măsurilor solar pasive de luat pentru a face clasa mai confortabilă Materiale: creion şi hârtie Cuvinte cheie: căldură, radiaţie, reflectare, absorbţie Abilităţi: observaţie, măsurători Materii din curriculum naţional: ştiinţe, geografie Grupa de vârstă: 9 – 12, Ciclu: II – III

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

Activitatea 5.5: potenţialul solar pasiv în locuinţa dumneavoastră Activitatea 5.5: potenţialul solar pasiv în locuinţa dumneavoastră Pentru această activitate, veţi lua în consideraţie condiţiile din locuinţa dumneavoastră şi cum se schimbă acestea în cursul anului. Întrebaţi-i şi pe ceilalţi membri ai familiei în legătură cu aceasta. Sarcini: 1. Descrieţi zona cea mai călduroasă din locuinţă în timpul verii. În ce perioadă a zilei este mai

cald şi cum explicaţi acest lucru ? 2. Descrieţi cea mai răcoroasă zonă din locuinţa dumneavoastră în timpul iernii. În ce perioadă a

zilei este cel mai frig şi cum explicaţi acest lucru ? 3. Notaţi măsurile care credeţi că ar aduce câştiguri de energie solar pasivă în locuinţa

dumneavoastră în timpul iernii. 4. Notaţi măsurile care credeţi că ar reduce supraîncălzirea în locuinţa dumneavoastră în timpul

verii. 5. Întrebaţi-i pe bunicii dumneavoastră sau pe orice prieten bătrân al familiei cum utilizau

energia solară în locuinţă atunci când erau tineri. Descrieţi răspunsurile neuzuale sau interesante. Pot fi utilizate unele din măsurile folosite de ei în locuinţa dumneavoastră astăzi?

6. Analizaţi unde aţi putea găsi informaţii suplimentare privind măsurile solar pasive ce ar putea îmbunătăţi confortul locuinţei dumneavoastră.

Observaţii pentru profesori: Pentru această activitate, elevilor li se cere să aplice ceea ce au învăţat despre măsurile solar pasive pentru a îmbunătăţi confortul locuinţei proprii. Scop: identificarea tehnologiilor solar pasive care ar putea fi aplicate în locuinţa elevului. Materiale: creion şi hârtie Cuvinte cheie: temperatură, răcire, încălzire, confort Abilităţi: observaţia Materii din curriculum naţional: ştiinţă, geografie Grupa de vârstă: 10 – 12, Ciclu: II – III

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

Activitatea 5.6: Cunoştinţe anterioare Activitatea 5.6: Cunoştinţe anterioare Persoanele care au trăit în urmă cu 60 de ani sau mai mult au de obicei cunoştinţe despre cum se obţine confort termic acasă fără a folosi combustibil sau minimalizând utilizarea acestuia. Putem învăţa de la aceştia întrebându-i cum se descurcau atunci când erau tineri. Sarcini: 1. Identificaţi un membru al familiei sau un prieten de familie care vrea să vă vorbească despre condiţiile

de trai cu 50-60 de ani în urmă, când erau tineri. 2. Pregătiţi un set de întrebări pe care pe care doriţi să le puneţi. 3. Luaţi contact cu aceştia şi explicaţi-le ce doriţi să-i întrebaţi. 4. Cereţi sfaturi despre cum puteţi aborda aceste întrebări. 5. În timpul vizitei, luaţi note sau înregistraţi dacă vi se permite. 6. Completaţi acasă Tabelul 5.6 Observaţii pentru profesori: Cunoştinţe de bază: Scop: a învăţa cum se intervievează o persoană în vârstă pentru a obţine răspunsuri la un set de întrebări pregătite, a învăţa cum se pregătesc vizitele, a identifica întrebările necesare pentru a învăţa despre confortul tradiţional în locuinţă. Materiale: hârtie şi creion, recorder (opţional) Cuvinte cheie: confort termic, mod de trai tradiţional, cunoştinţe anterioare Abilităţi: a pregăti întrebări cheie relative la confortul termic în locuinţă, a conduce interviuri, a discuta cu persoane în vârstă. Materii din curriculum naţional: Grupa de vârstă: Ciclu: Foaia de lucru 5.6 a

Problemele confortului termic ambiental Care ar fi problemele ? Cum ar putea fi rezolvate

Iarna Vara

Foaia de lucru 5.6 b Cum poate fi obţinut confortul termic ambiental aplicând concepte solar pasive:

Ferestre Draperii, obloane, jaluzele

Ventilaţie Covoare Aranjarea mobilei

Altele

Iarna Vara

KITH - Manual pentru şcoli

Capitolul 5. Sisteme solare pasive

Activitatea 5.7: A obţine sfaturi Activitatea 5.7: A obţine sfaturi Este dificil să obţii sfaturi în legătură cu îmbunătăţirea confortului termic în locuinţă. Totuşi, există câteva surse de informaţii disponibile la care poate că nu v-aţi gândit. Sarcini: 1. Analizat unde aţi putea merge pentru a obţine sfaturi despre cum să vă îmbunătăţiţi

confortul termic în locuinţă. 2. Completaţi tabelul 5.6 arătând sursele de informaţii şi sfaturi pe care le-aţi utiliza (Da/Nu)

şi pe care le preferaţi (Pr.). Observaţii pentru profesori: Cunoştinţe de bază: Sfaturile adecvate privind îmbunătăţirea confortului termic în locuinţă pot avea efecte economice dacă sunt implementate. Această activitate vă oferă posibilitatea de a identifica preferinţele elevilor atunci când caută informaţii şi sfaturi. Scop: Această activitate simplă are două scopuri: 1) a ilustra multiplele surse potenţiale de sfaturi pentru elevi şi 2) a informa profesorii în legătură cu sursele preferate de informaţii pentru elevi. Materiale: Internet, carte de telefoane Cuvinte cheie: sfat despre energie, furnizori de informaţii Abilităţi: căutare de informaţii, punerea de întrebări adecvate Materii din curriculum naţional: Grupa de vârstă: Ciclu: Foaia de lucru 5.7

Pr. Da Nu Pr. Da Nu Asociaţii de consumatori Părinţi Centre de consultanţă în energie Telefon la centre de

consultanţă

Ziua/săptămâna energiei Instalatori Târg/expoziţie locală în domeniul energiei

Bibliotecă publică

Curs/seminar în domeniul energiei Rude Prieteni Bibliotecă şcolară Instalatori Colegi de şcoală Internet Profesori din şcoală Reviste Muzeul tehnic/de ştiinţe Producători Magazine Vecini Programe TV ONG Companii de utilităţi

Alte surse de sfaturi care doriţi să le utilizaţi:

KITH - Manual pentru şcoli