Powietrzny kolektor słoneczny

Własnoręczna budowa kolektora słonecznego może być alternatywą dla zakupu kosztownego urządzenia. Wykorzystanie materiałów pochodzących z recyklingu dodatkowo poprawia stosunek kosztów do osiąganych wyników oraz zmniejsza nasz ślad ekologiczny.

Powietrzny kolektor słoneczny - taki w którym wewnątrz rur absorpcyjnych znajduje się powietrze, nie ciecz - służy do ogrzewania pomieszczeń. Dodatkowo, w warunkach domowych, może być wykorzystywany jako suszarka do produktów spożywczych (suszenie grzybów, owoców). Ten typ kolektora jako najprostszy w wykonaniu zachęca wielu ludzi do eksperymentowania z pozyskiwaniem energii odnawialnej. Uświadamia im jak wielki potencjał energetyczny znajduje się w zasięgu ich rąk. Często następnym krokiem jest budowa kolektora cieczowego do ogrzewania wody użytkowej i systemów akumulowania energii. Stąd już krok do systemów fotowoltaicznych i mini turbin wiatrowych dostarczających prąd do zasilania wentylatorów i pomp obiegowych. I tak niepostrzeżenie dochodzimy do autonomii energetycznej. A wszystko zaczęło się od puszki. Piwa.

Warsztaty z budowy kolektora z puszek po piwie

Największy kolektor tego typu w Polsce został wykonany i sprawdzony na elewacji starego młyna w Zabierzowie, nieopodal Krakowa. Kolektor powstał metodą warsztatową w dwóch etapach budowy – we sierpniu i wrześniu bieżącego - 2013 roku. W warsztatach wzięli udział miłośnicy i propagatorzy tego typu rozwiązań z całej Polski.

Prowadzącym warsztaty był Grzegorz Łużecki – gdańszczanin, pasjonat alternatywnych sposobów pozyskiwania energii, absolwent ochrony środowiska, na co dzień zajmuje się monitoringiem wód Bałtyku. Zwolennik głębokiej ekologii, zafascynowany działalnością Mike Reynolds’a i jego samowystarczalnymi erthshipami. Współzałożyciel Stowarzyszenia na Rzecz Rozwoju Świadomości Ekologicznej. Propagator technologii low-tech i low-cost w pozyskiwaniu energii słońca i wiatru. Zajmując się edukacją w dziedzinie odnawialnych źródeł energii, organizuje warsztaty budowy kolektorów słonecznych i mikroturbin wiatrowych.

Młyn Zabierzów to przestrzeń działań wspólnych – miejsce przyjazne lokalnym mieszkańcom i aktywizujące kulturalnie społeczność gminy Zabierzów, będące jednocześnie ciekawą i twórczą alternatywę dla mieszkańców Krakowa. Budynek młyna wymaga remontu i prac adaptacyjnych, które są wykonywane stopniowo, z poszanowaniem jego industrialnego charakteru - w oparciu o innowacyjne technologie i rozwiązania z zakresu budownictwa naturalnego.

Kolektor w Młynie Zabierzów - etap pierwszy; autor: Tomasz Żemojcin

Kolektor w Młynie Zabierzów - etap planowany; autor: Tomasz Żemojcin

Uczestnicy warsztatów w trakcie dwóch kilku dniowych zjazdów, poznali wiedzę teoretyczną z zakresu: projektowania systemów pozyskiwania energii słonecznej do ogrzewania budynków, ciepłej wody użytkowej, suszenia produktów spożywczych oraz akumulowania i odzyskiwania energii słonecznej. W praktyce - efektem warsztatów było wybudowanie kolektora o powierzchni około 9 m2 zintegrowanego z elewacją południowo zachodnią budynku Młyna. Dalsze etapy planowanych prac przewidują rozbudowę kolektora na długość całej elewacji do powierzchni ok. 40 m2, co pozwoli na dogrzanie pełnej kondygnacji budynku, czyli 80m2 w okresie zimowym. System - zamieniając energię pochodzącą z promieniowania słonecznego na ciepło - wspomaga ogrzewanie budynku. Poza okresem grzewczym, po zastosowaniu odpowiedniego wymiennika ciepła, może służyć do ogrzewania wody użytkowej.

Do budowy kolektora w Młynie użyte zostały materiały recyklingowe, w tym przypadku prawie 1000 aluminiowych puszek po piwie.

Schemat budowy kolektora - Iza Pydo, Grzegorz Łużecki, Paweł Moląg

Warsztaty budowy kolektora, zdj.: Maria Rauch

Pomiary temperatury wlotu i wylotu powietrza – wrzesień 2013, fot.: Maria Rauch

Reuse - reduce – recycle

We współczesnym świecie, wraz z rozwijającym się konsumpcyjnym stylem życia i nieustanną produkcją nowych przedmiotów, materiałów i budynków powstaje coraz więcej odpadów. Równocześnie wzrasta zużycie nieodnawialnych surowców naturalnych. Na świecie produkuje się 11,2 miliarda ton odpadów rocznie. Liczba ta rośnie wraz ze wzrostem konsumpcji. Odpady budowlane stanowią 10-15% odpadów w skali całego globu (UNEP). W krajach rozwiniętych liczba ta sięga 30% (Eurostat). Wzrasta również zużycie nieodnawialnych surowców naturalnych. Szacuje się, że w przypadku braku modyfikacji sposobu ich wykorzystania do 2050 roku zużycie to wzrośnie trzykrotnie. Już w 1987 w raporcie Brundtland pojawiło się hasło zrównoważonego rozwoju, które zwraca uwagę m.in. na skończoność zasobów, którymi dysponujemy (idea ograniczonych możliwości). Dlatego - zgodnie z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE z dn. 19/11/2008 i zawartą w niej Hierarchią Zagospodarowania Odpadami w pierwszej kolejności powinniśmy zapobiegać powstawaniu odpadów (REDUCE), starać się wtórnie je wykorzystywać (REUSE) lub poddawać procesom odzysku (RECYCLE). Zasada powinna znaleźć również zastosowanie w architekturze i materiałach budowlanych. I tak, zgodnie z koncepcją end-of-life-scenario (Crowther, 2001) preferuje się kolejno: wtórne wykorzystanie budynku, wykorzystanie komponentu, wtórne wykorzystanie materiału oraz recykling materiałowy.

Projekt KOLEKTORA wpisuje się w koncepcje 3R zarówno na płaszczyźnie budynku, jak i materiału. Zgodnie z Hierarchią Zagospodarowania Odpadów zastosowanie kolektorów ogranicza ilość powstających odpadów i wtórnie je wykorzystuje (puszki jako surowiec do budowy kolektorów). Ponadto zastosowanie ich w obiektach istniejących, jako część modernizacji stanowi korzystne ekologicznie wtórne wykorzystanie budynków.

Warsztaty budowy kolektora - wrzesień 2013, opracowanie: Maria Rauch

Konieczność zwrócenia uwagi na problem

O zasadności poruszanego problemu świadczyć międzynarodowa debata dotycząca wtórnego wykorzystania budynków, recyklingu materiałów budowlanych i sposobu ich użytkowania mająca miejsce m. in. w różnego rodzaju interwencjach przeprowadzanych w przestrzeni miejskiej (projekt artystyczny Rus w Ameryce Południowej wg Basuramy czy instalacja ze zużytych opon Tyrespace w Barcelonie wg Reciclarq). Debata znajduje odzwierciedlenie również na trzech kolejnych wystawach Biennale Architektury w Wenecji (The Afterlife of buildings w pawilonie polskim w 2008 - G.Piątek , J.Trybuś; Usus / Usures. How the things stand w pawilonie belgijskim w 2010; Reduce / Reuse / Recycle w pawilonie niemieckim, w 2012 - M.Petzet). Problem alternatywnych źródeł energii i zagrożeń związanych z wzrostem ilości gazów cieplarnianych jest wszechobecny.
Pomimo rozpoczynającej się w Polsce debaty dotyczącej problemów związanych z ochroną środowiska naturalnego świadomość ekologiczna społeczeństwa jest dość niska, a informacje na temat dostępnych, tanich, recyklingowych rozwiązań technologiczno-materiałowych w architekturze – niewystarczające.

Opisywane działania i warsztaty mają na celu upowszechnienie wiedzy na temat możliwości wtórnego wykorzystania ogólnodostępnych odpadów w architekturze, sposobów alternatywnego pozyskiwania energii dla ogrzewania budynków oraz dostępności tego typu rozwiązań, która wynika z niskotechnologicznej metody ich wykonania DIY (do-it-yourself)

Elewacja w nowej skórze

Elewacja dawno przestała pełnić role konstrukcyjną budynku, jest niezależną i uwolnioną jego częścią. Tą reprezentacyjną i najbardziej widoczną na zewnątrz. Fakt ten, na nieszczęście, często skutkuje tym, że sprowadza się ją jedynie do roli “ładnego opakowania”. Fasada to twarz budynku i w związku z tym powinna o czymś mówić i czemuś służyć.

Elewacja pokryta kolektorem z recyklingu propaguje idee ekologiczne i „zrób to sam”. Elewacja wpisująca się w koncepcję REDUCE – REUSE – RECYCLE to całkiem nowa jakość – rewelacja w dziedzinie elewacji – jednym słowem: RELEWACJA!

Wykaz literatury
Maciej Sandecki, Energia z puszek od piwa, czyli sposób na zimę w cieple, Gazeta Wyborcza 09.11.2011
Źródła internetowe
http://mlynzabierzow.pl/, dn 23/11/2013
http://cohabitat.net , dn 23/11/2013
http://redesignwolimierz.wordpress.com /, dn 23/11/2013
http://www.makecamp.org /, dn 23/11/2013
http://www.kolektorysloneczne.net.pl /, dn 23/11/2013