Trombe Duvarı Nedir, Güneş ile Pasif Isınma, Güneş Panelleri Uygulamaları

Bir süredir New York'taki Ithaca EKOKÖY'ünü inceliyorum. 

Malum, köyümüzün hazırlık çalışmaları hızlandı, mastır planı hazırlamaya başlamak üzereyiz!

Detaylı bir yazıyı yakında yayınlayacağım. İngilizce bilenler bu linkten Ithaca ekoköyü hakkında bilgilere ulaşabilirler. 

Ekrandan uzun yazıları okumayı sevmediğimden olsa gerek Alternatif Yaşam Planlamasındaki yazılarımı kısa tutmaya çalışıyorum. Fakat bu yazı size tüm hikayeyi anlatabilmem adına uzun olacak. 

Trombe Duvarı ile ilk üniversitede karşılaşmış ve çok etkilenmiştim. 

Güneş Mimarisi 

Güneş mimarisi, bir evi güneşten en iyi şekilde faydalanacak şekilde planlamayı öneriyor.

Güneş evlerinde, güney cepheler bol camlı ve batı/ doğu cephesine göre geniş planlanıyor. Böylece kışın doğudan batıya doğru güney tarafına yatık ilerleyen güneş tüm gün evin içini ısıtıyor. Yazın güneş kışa göre daha dik geçtiği için çatı ve saçakları, evin aşırı güneş altında kalmasını engelleyebiliyor. Bu kadar basit!

Güneşin bu nimetlerinden faydayı güçlendirmek için, evin içinde doğrudan güneş alan yerlerde taş, tuğla veya beton gibi ısıl kütleler (ısı depolayabilen kütleler) bulundurarak, bunların gündüz kazandıkları ısıyı, gece geri bırakmaları ve ev içi ısıyı dengelemeleri sağlanıyor.

Bu şekilde evin güneyden güneşlenmesini sağlamak, güneşten doğrudan faydalanmanın en basit ve bilinen yolu.

Güneşten yine pasif (yani elektriğe çevirmeden) ancak dolaylı faydalanmanın bir yolu ise, evin güney cephesi önünde, duvar boyu ve yüksekliğince dar bir camekan sera yapmak. Bu sera ile duvar arasında ısınan havayı, duvarın yukarısında bırakılan deliklerden içeri almak ve duvarın aşağısında bırakılan deliklerden de evin içinden soğuk hava akımını sağlamak. Bu şekilde güneş olduğu sürece evin içine sıcak, evden dışarı soğuk havayı döndürerek hem havalandırma hem de ısınma sağlanabiliyor. Camekan arkasındaki duvar, taş, dolu tuğla veya beton gibi bir ısıl kütle olursa gündüz depoladığı ısıyı gece salarak kalorifer görevine devam ediyor.

Bu yöntemde inşaa edilen camlı duvarlara, 1970’lerdeki ilk uygulayıcısı olan Fransız Mimar Felix Trombe’un adı verilmiş. 

90’larda unutulan Trombe duvarlar, 2000’li yıllarda tekrar revaçta.

Evinizde doğrudan güneş ısısından mı, yoksa trombe duvarlı ısınmadan mı faydalanmayı tercih edeceğiniz, bölgenizin güneşlenme oranına göre değişebilir. Kışın bol güneşli ancak soğuk olan yerlerde (Kayseri, Van gibi ) Trombe duvarı etkin olabilir.

Güneşle Isınma

Güneş mimarisi başlığı altında, güney cephede geniş cam alanları, trombe duvarı gibi basit yöntemlerle evinizde güneş ısısından faydalanmanın yollarına değinmiştim. Güneşten pasif olarak (yani elektriğe çevirmeden) faydalanmanın bir yolu da “güneş duvarları”; güneş şöminesi (solar chimney) de deniyor.

Güneş altında bırakılan bir metalin ve arkasında kalan havanın sıcacık olduğunu farketmişsinizdir. Güneş duvarında, delikli metal paneller, alttan-yandan-üstten kapalı olarak evinizin güney cephe duvarına dışardan yerleştiriliyor. Deliklerden giren hava, plaka ve duvar arkasında kalan 20 cm boşlukta ısınarak duvar boyunca yükseliyor ve havalandırma borusu aracılıyla evin içine yönlendiriliyor. Kış güneşinizle ve panellerinizle doğru orantılı olarak, takdire şayan bir oranda bu yolla ısınabilirsiniz.

Yazın ne mi oluyor? Havalandırma borularının eve girişi kapanıyor, bunun yanında plakaların üzerindeki kapakçıklar açılıyor ve ısınan hava doğrudan yukarıdan dışarı bırakılıyor. böylece duvarda biriken ısı evden uzak tutularak evin içinin ısınması engellenmiş, oluyor; çok akıllıca ve çok basit değil mi?

Bir konuyu belirtmeden geçemeyeceğim, yazın panellerin arkasında kalan duvarın ısınmasını önlemek için duvarla panel arasında ısı yalıtımı kaçınılmaz. Mantar yalıtımı burada da kullanabilirsiniz. Ancak yalıtım yaptığınız durumda, kışın panelin arkasında kalan duvarın ısınma avantajını kullanamayacağınızı da unutmayın. Bunun için izolasyonun takıp çıkarılabilir tip olmasını sağlamaya çalışmalı, ya da en iyisi bir mühendise tasarlatarak optimum çözümü bulmalısınız.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Trombe duvarı hakkında bilgimiz olduğuna göre yeniden Ithaca Eköyüne dönebiliriz. Ithaca Ekoköyündeki evlerde de Trombe duvarı kullanılıyor. Yaz aylarında Trombe duvarımı pasif hale getirmek için çok zekice, kolay ve faydalı bir çözüm bulmuşlar. 

Trombe duvarının cam bölümün dışına bir asma dikmişler. Asma kış aylarında yapraksız ve birkaç ana dal bırakılacak şekilde budanıyor. Asma, yukarıda solda, evin içinden çekilen resimde göründüğü gibi, güneş ışığının gelmesini engellemiyor. Yaz aylarında büyüyen asma ve açan yapraklarla cam bölümün üzeri örtülüyor ve camların ısınmasını engelliyor. İşte doğayı kullanmak, çözüm yaratmak bu :) 

Trombe Duvarını panel olarak evinize eklemeniz mümkün. Güneş paneli üretip, montajını yapan firmalar mevcut. Güneş panelinin temel çalışma şemasına bu linktenulaşabilirsiniz. 

Örnek olması için Kanadalı bir üreticiye ait ürünün teknik bilgilerine ve ürünün fiyatına bu linkten ulaşabilirsiniz. Üretici firmanın tanıtım videosunu bu linkten izleyebilirsiniz.  Videoda anlatılanları (ürünün çalışma prensibini) kısaca özetlersem. Paneli duvarınıza yada çatınıza yerleştiriyorsunuz. Paneli dikey yada yatay yerleştirmek mümkün. Güneşli bir günde panel ısındığında ve belirlenen ısıyı geçtiğinde panelde yer alan ve güneş enerjisi ile çalışan fanlar ısınan havayı çıkış deliklerinden eve veriyor. Bu sistem mevcut ısıtma sisteminize ek olarak kullanılıyor, kendi başına bir ısıtma sistemi değil. Akşam, sistem ısı üretmiyor.
Danimarka'lı bir üreticiye ait panelleri Türkiye'ye ithal eden bir firma buldum, detay hakkında mesaj yazdım ama henüz cevap almadım.
Panellerin uygulamalarını aşağıdaki resimde görebilirsiniz.

Bir Türk olarak akla ilk "Bu paneller ne kadar verimli ve ne kadar sürede kendini kurtarır sorusu geliyor?" Bu konuda bolca teknik çarpma, bölmenin olduğu hesaplamalar yapılabilir. Ancak ben kısa yoldan gitmeyi tercih ediyorum. Elin güneş görmez Danimarka'sında ve Kanada'sında bu paneller satılıyorsa, Türkiye'de kullanmak kesin verimli olur ve verdiğin paraya değer. 

Mühendislik olarak bakıldığında da, bu paneller ithal ve Avrupa menşeli olursa 10-13 sene, yerli veya Çin malı olursa 3-4 senede kendilerini azami amorti ediyorlar! 

ömürlerinin 25 yıl olduğu düşünüldüğünde, koyduğunuz parayı 6-8 kez size geri kazandıracakları aşikar.

Bir Türk olarak akla ikinci olarak: "Bu ürün yapılması zor bir şeye benzemiyor, biz bunu kendimiz yapamaz mıyız?" sorusu geliyor. Youtube Solar Heater, Hot Air Collector, Solar Panel gibi arama kelimeleri ile birçok videoya ulaşmak mümkün. Ben epeyce video izledim. En keyif aldığım ev yapımı güneş paneli videosuna bu linkten ulaşabilirsiniz. Bu videoda panelin içinin nasıl yapılabileceğini öğreniyorsunuz. Bir başka videoda yapılan panelin eve ve dış duvara nasıl monte edildiği anlatılıyor. Montaj ile ilgili videoya bu linktenulaşabilirsiniz. Son olarak en basit öğrenci uygulamasını bu linkten izleyebilirsiniz.

Ayrıca, KÖY projemizde bu konuda eğitim vermeyi de planlıyoruz!