Inovativni sistemi hlađenja zgrada – primer iz Sevilje

Klimatske promene i sve toplija leta postavljaju veliki izazov pred arhitekte i inženjere: kako obezbediti prijatnu temperaturu u zgradama bez ogromne potrošnje energije za klimatizaciju? Jedno zanimljivo rešenje dolazi iz Sevilje, gde se primenjuje sistem koji koristi prirodan proces radiativnog noćnog hlađenja.

Inspiracija iz prošlosti

Ideja za ovakav sistem potiče iz drevnih kultura sa Bliskog Istoka i Mediterana, gde su ljudi razvili sofisticirane metode hlađenja zgrada i vode. Korišćeni su podzemni kanali i rezervoari poznati kao „qanati“, kroz koje je voda prolazila noću i prirodno se hladila. Ova hladna voda potom se koristila za regulisanje temperature unutar kuća i javnih objekata.

Slični principi primenjivani su i na površinama unutar dvorišta i na krovovima, koje su noću emitovale toplotu u nebo, dok je hladan vazduh ulazio u prostorije, stvarajući prijatnu unutrašnju klimu. Savremeni sistemi u Sevilji zasnivaju se upravo na ovom konceptu – kontrolisana cirkulacija vode kroz površine izložene noćnom nebu, sa skladištenjem ohlađene vode za dnevnu upotrebu u hlađenju zgrada.

Kako funkcioniše sistem noćnog hlađenja

Princip je jednostavan, ali izuzetno efikasan. Noću, površine izložene otvorenom nebu zrače toplotu, čime se njihova temperatura značajno smanjuje. Voda koja protiče kroz ove površine prirodno se hladi, a ohlađena voda se skladišti i koristi narednog dana za hlađenje unutrašnjih prostora.

Sistem se sastoji iz nekoliko koraka:

1. Noćno hlađenje vode – voda cirkuliše kroz površine koje imaju direktan kontakt sa noćnim nebom i hladi se na temperaturu nižu od temperature spoljnog vazduha.
2. Skladištenje – ohlađena voda se čuva u podzemnim cisternama ili rezervoarima do trenutka upotrebe.
3. Distribucija kroz zgradu – tokom dana, voda se pumpa kroz mrežu cevi ugrađenih u podove, zidove ili plafone. Ove površine postaju prirodni prenosioci toplote iz prostorija, a voda u cevima upija višak toplote. Sistem omogućava ravnomerno širenje hladnoće kroz celu zgradu, bez stvaranja hladnih ili toplih zona, što je čest problem kod klasičnih klima-uređaja.
4. Stabilna unutrašnja klima – temperatura se održava na prijatnom nivou, obično između 22 i 25 °C, a ventilacioni sistem dodatno kontroliše svežinu i vlažnost vazduha. Pošto se koristi voda temperature 16–20 °C, ne dolazi do kondenzacije, što čini sistem bezbednim i za drvene podove ili druge osetljive materijale.

Uloga solarnih panela – dodatna vrednost

U Sevilji se ovaj koncept povezuje i sa solarnim panelima. Tokom dana, solarni paneli proizvode električnu energiju, a u isto vreme se hlade vodom kako bi im se povećala efikasnost – solarni paneli ostvaruju najveću proizvodnju električne energije na temperaturi od 25. Noću, isti paneli služe kao površina za radiativno hlađenje – kroz njih cirkuliše voda koja se hladi u kontaktu sa noćnim nebom. Na taj način, paneli dobijaju dvostruku funkciju: proizvodnju energije i podršku sistemu hlađenja.

Ova sinergija omogućava zgradi da koristi energiju i hladnoću iz prirode na optimalan način. Hlađenje vode preko noći smanjuje potrebu za klasičnim klima-uređajima, dok solarni paneli danju napajaju sve električne sisteme, čineći zgradu gotovo energetki nezavisnom.

Prednosti sistema

• Energetska efikasnost – značajno smanjuje potrošnju električne energije za klimatizaciju.
• Održivost – koristi prirodne procese i minimalno opterećuje elektroenergetsku mrežu.
• Prijatna klima – ravnomerno i tiho hlađenje bez neprijatnog strujanja vazduha.
• Sinergija sa solarnom energijom – maksimalno iskorišćenje solarnih panela i noćnog hlađenja u jednom sistemu.

Zaključak

Noćno radiativno hlađenje pokazuje kako stara znanja mogu da se spoje sa modernom tehnologijom. Kada se udruži sa solarnim panelima, nastaje sistem koji danju proizvodi energiju, a noću hladi nobjekat. Iako su ovakvi sistemi trenutno u fazi pilot-projekata u Sevilji, potencijal je ogroman i za druge zemlje sa vrelim letima, uključujući i Srbiju.

Primena ovakvih rešenja može značajno doprineti smanjenju potrošnje energije, povećanju udobnosti i borbi protiv klimatskih promena, dok istovremeno pokazuje da prirodni procesi, poput noćnog radijacionog hlađenja, mogu biti inspiracija za inovativne i održive tehnologije u savremenom građevinarstvu.