घरबांधणीमध्ये सौरऊर्जेचा उपयोग

विज्ञान लेख - ऊर्जा

सूर्यशक्ती ही विनामूल्य व कधीही न संपणारी आहे. पृथ्वीवरील सर्व सजीव सष्टीसाठी याची आवश्यकता आहे. पृथ्वीवर असणाऱ्या कोळसा तेल व नैसर्गिक वायू यांची एकूण साठविलेली ऊर्जा ही २० दिवसांच्या सूयेप्रकाशातकी आहे. पथ्वीच्या वातावरणाबाहेर दर चौरस मीटरला १३०० वॅट सौरऊर्जा असते. यातील काही ऊर्जा परत बाहेर सोडली जाते, काही वातावरणात सोडली जाते व दर चौरस मीटरला सुमारे १००० वॅट जमिनीवर पोहोचते. (आकाशात ढग नसताना दुपारच्या वेळी). याप्रकारे दररोज सुमारे ४.२ किलोवॅट तास एवढी ऊर्जा दर चौरस मीटरला मिळू शकते. मात्र हवामान, मोसम व स्थान यानुसार यात बदल होतो. तसेच ही ऊर्जा फक्त दिवसा मिळते व ऊर्जेचे प्रमाण फार कमी असते त्यामुळे ही र्जा एकत्र करून साठवून ठेवण्याची सोय केल्यास त्याचा रात्री वापर करता येतो

भारतामध्ये सौरऊर्जा अपार आहे. घरबांधणीमध्ये सौरऊर्जेचा वापर केल्यास वीजेच्या निर्मितीसाठी, पाणी तापविण्यासाठी लागणारी ऊर्जा मिळेलच याशिवाय सूर्यप्रकाशाचा वापर घरातील अंधाऱ्या जागेत उजेड आणण्यासाठी केल्यास विजेची बचत होऊ शकेल. उन्हाळयात पंख्यांना व शीतकाला लागणाऱ्या ऊर्जेसाठी सूर्यप्रकाशाचा उपयोग करता येईल.

सौर ऊर्जेचा वापर करुन घराचे संकल्पन

या प्रकारच्या घरबांधणीमध्ये सूर्यप्रकाशात असणाऱ्या घराचा पृष्ठभाग आवश्यकतेनुसार उघडता व झाकता येण्याची सोय केलेली असते. जाड भिंतीचा उपयोग उष्णता रोधक म्हणून केला जातो. यामुळे घर उन्हाळयात थंड तर हिवाळयात गरम राहते.

छतावर किंवा गच्चीत पाणी साठविण्याची सोय केलेली असते. यामुळे घर दिवसा थंड तर रात्री गरम राहते. सूर्याचा मार्ग घराची योग्य मांडणी उत्तर गोलार्धात दक्षिणेकडील खिडकी हा घरबांधणीमध्ये एक महत्वाचा घटक असतोे. खिडकीच्या काचा तिरक्या बसविलेल्या असल्यास हिवाळयात त्यामुळे उबदारपणा वाढला तरी उन्हाळयात त्यामुळे घरात गरम हवा येते. सरळ उभ्या काचा बंद करणे व पडद्याने झाकणे सोपे असते.

बाहेरच्या बाजूस सावली देणारी झाडे असणे फायदेशीर असते. पडदे, व्हरांडा, उतरते छप्पर यांचीही सूर्यप्रकाश रोखण्याचे उपाय नैसर्गिक वायुवीजनाचा दुहेरी फायदा होतो. त्यामुळे गारवा येतो व घरातील बांधकाम घटकही थंड होतात. नैसर्गिक वाऱ्याची झुळूक आल्यास अंगावरील घामाचे बाष्पीभवन होते व सुखद गारवा वाटतो. केवळ खिडक्या व दारे उघडून नैसर्गिक वायुवीजन साधता येते. विशेषत: उष्ण व दमट हवामानात याचा अधिक फायदा होतो.

प्रकाशाची दिशा बदलून नैसर्गिक सूर्यप्रकाश घरातील आतल्या भागात येईल अशी व्यवस्था केल्यास विजेच्या प्रकाशाची गरज कमी होते व वीजबिलात घट होते. यासाठी आरसे, भिंगे यासारखी विविध प्रकाश उपकरणे वापरून घरात कोठेही नैसर्गिक सूर्यप्रकाश पोहोचविणे आता शक्य झाले आहे. असा सूर्यप्रकाश कमी तपमानाचा व अधिक आल्हाददायक असतोच पण मुख्य म्हणजे यामुळे विजेच्या खर्चात खूपच बचत होते. मोठ्या व्यावसायिक ऑफिसेसमध्ये असा कमी तपमानाचा सूर्यप्रकाश विजेच्या दिव्यांऐवजी वापरल्यास शीतकरणाची गरज कमी होऊन खर्चात बचत होते. सावली असणाऱ्या खिडक्या चे सूर्याच्या उष्णतेपासून संरक्षण करणे व त्याचवेळी घरातील प्रकाशाची गरज भागविण्यासाठी सूर्यप्रकाशाचा जास्तीतजास्त उपयोग करणे हे उद्दीष्ट ठेऊन घराचे डिझाईन करावे लागते. सूर्याच्या उष्णतेने हवा गरम होऊन वर जाते या तत्वाचा वापर करून घराचे डिझाईन केले की नैसर्गिक वायूवीजन होऊन आतील तापमान थंड व सुखकर राहते. घरातल्या फरशीखाली पाणी साठविण्याची सोय केल्यास त्याचीही तापमान थंड ठेवण्यास मदत होते.

इमारतीच्या बाहेरील बाजूच्या भिंती आणि छप्पर वा स्लॅब सूर्याच्या उष्णतेने तापतात व त्याचा परिणाम इमारतीच्या आतल्या तापमानावर होतो. त्यामुळे बाहेरील बाजूस पडवी वा व्हरांडा ठेवल्यास भिंतीवर ऊन पडत नाही. पडदे, उष्णतारोधक काचा यांचा उपयोग करूनही आ येणारी उष्णता थोपविता येते. स्लॅब व बाहेरील भिंतीना प्रकाश परावर्तक पांढरा रंग दिल्यास उष्णता शोषली न जाता ६० ते ७० टक्के उष्णतेचेे परावर्तन होऊन ती परत वातावरणात सोडली जाते व त्यामुळे आतले तापमान थंड राहण्यास मदत होते. अशी उपाय योजना केल्यास घरातील तापमान २ ते ३ डिग्रींनी कमी होऊ शकते. पूर्वी घरांच्या भिंती जाड असत व त्यामुळे आपोआपच उष्णता राखण्यास मदत होत असे. बाहेरच्या खिडक्या व दारे यातून सूर्यप्रकाश सरळ आत येतो व आतील उष्णता वाढते

खिडकी छतालगत उंचावर असल्यास असा परिणाम अधिकच जाणवतो. यासाठी खिडक्या खालच्या बाजूस ठेवून त्यावर पूर्ण सावली पडेल अशा रीतीने खिडक्या व दारांवरील कनातीची रूंदी ठरवावी लागते. तसेच घराच्या आत येणारा सूर्यप्रकाश सरळ न येता परावर्तित होऊन तो छताकडे जाईल व तेथून सर्वत्र पसरेल अशी योजना करता येते.

भारत उत्तर गोलार्धात असल्याने सूर्याचा मार्ग दक्षिणेकडे झुकलेला असतो. म्हणजेच मध्यान्ही स्थानीय अक्षांशाएवढा सूर्य दक्षिणेकडे कललेला असतो. साहजिकच सूर्यशक्तीवर पाणी गरम करणारी यंत्रणेचे तोंड दक्षिणेकडे असते. मात्र दक्षिणेकडे खिडकी असल्यास जास्त उष्णता घरात येते. यासाठी दक्षिण बाजूस खिडकी न ठेवता ती उत्तरेस ठेवणे योग्य असते

स्त्रोत : vidnyan.net

संकलन : छाया निक्रड