Solarna kuća Mandarić, Đakovo 2011. Na klasičnoj obiteljskoj kući s razinom izolacije koja ju svrstava u niskoenergetske zgrade, izgrađen je sustav za pripremu sanitarne vode te pomoć u grijanju baziran na Sunčevoj energiji. Solarni kolektori su spojeni na integralni sustav kamina na biomasu s vodenim izmjenjivačem te dodatnog plinskog bojlera.

 

Srce sustava je spremnik od 1000 L sunčani pretvornici, plinski bojler te kamin na drva.Kamin na drva osigurava neovisnost instalacije u slučaju nestanka plina te se kaminom koristi obnovljivo gorivo koje nastaje u prirodi odnosno drvna bio masa. Instalacija kombinira klasične i moderne tehnologije sustava grijanja. Biomasa je CO2 neutralna jer se izgaranjem u prirodu vraća ista količina ugljičnog-dioksida koja se apsorbira kroz složeni proces fotosinteze. Sunčeva energija te anorganska materija se pomoću biljaka i procesa fotosinteze pretvaraju u obnovljivo gorivo.

Četiri sunčana pločasta toplinska pretvornika ukupne površine 10m2 omogućiti će u prijelaznim razdobljima proljeća i jeseni velike sunčane dobitke. Tijekom ljeta je pokrivenost toplinskom energijom 100%, tijekom proljeća i jeseni 90% te tijekom zime zbog smanjene insolacije Sunca pokrivenost pada do 15%. U kontinentalnoj Hrvatskoj u zimskom razdoblju vrlo je mali broj sunčanih dana i javljaju se oblačna razdoblja koja mogu trajati i nekoliko tjedana. U tom razdoblju nemoguće je postići potrebnu temperaturu u pretvornicima zbog izrazito velikih slojeva oblaka u atmosferi koji apsorbiraju veliki dio toplinskog direktnog zračenja. Tijekom zime plinski bojler i kamin se koriste kao dodatni izvori topline jer sunčani sustav zbog smanjene insolacije ne može dovesti dovoljnu količinu energije u sustav. 

Sustav će osigurati visoku energijsku neovisnost zgrade tijekom cijele godine jer koristi besplatnu energiju Sunca i ostvaruje visoke uštede. Početna investicija u sunčani sustav je veća od klasičnih sustava grijanja, ali zato korisnicima osigurava dugoročno izrazito niske troškove grijanja.  Sustav je potpuno automatski upravljan putem niza temperaturnih osjetnika i hidrauličkih elemenata koji smanjuju nekontrolirani rad sustava te neplanirano povećanje temperature i energije cijelog sustava.

Tijekom 2011. godine instalacija je intenzivno korištena te je primjećeno da sunčani sustav, zgrada i korisnici postaju jedno. Korisnici su prilagodili svoje životne navike energetskom sustavu koji priprema toplu sanitarnu vodu. Kod većeg broja sunčanih dana i viših temperatura povećavaju se zahtjevi za toplom vodom te shodno tome dostatnu količinu tople vode može dati sunčani sustav. Kod hladnijih dana se smanjuju potrebe za toplom vodom, a i sustav tada manje proizvodi tople vode. Od 3. do 11. mjeseca sunčani sustav je uspio zadovoljiti 100% energetskih potreba što je pokazatelj da je instalacija pravilno dimenzionirana prema potrebama korisnika.

Tijekom zime 2011./2012. primarni energent je bila biomasa i njezino izgaranje u kaminu te se u kombinaciji sa sunčanim sustavom pokazalo da je kuća energetski neovisna. Kamin je smješten u dnevnom boravku i specifične je konstrukcije sa integriranim spremnikom vode, a spremnik je putem cirkulacijske crpke spojen sa centralnim bufferom tople vode. Izgaranjem biomase u kaminu oko 50% energije se prenosi na vodu, a preko vode energija se akumulira u centralnom bufferu. Pohranjena energija se potom distribuira u sustav radijatorskog grijanja ostalih soba te u sustav pripreme sanitarne vode.

Strojarski projekt 

Dario Hrastović, dipl.ing.stroj.