Izolace solárního zásobníku, Hostětín
Válcová tepelná izolace
Mezi zahradním skladem a moštárnou stojí válcová ocelová nádoba o objemu deseti krychlových metrů, která slouží jako tepelný zásobník solárního systému s největším českým souvislým kolektorem o ploše absorbéru 36 m2. Na podzim 2002 byla nádoba opatřena izolací z vrstvičky minerální vaty a dvou řad slaměných balíků, v celkové tloušťce 85 cm (poloměr vnitřního ocelového válce je 90 cm).
Prvním krokem bylo instalování střechy nad válec. šlo o šestibokou dřevěnou střechu, stojící na šesti sloupcích tloušťky 10 cm. Ty sice představují tepelný most v izolaci, ale efektivní povrch zvětšují méně ne o jedno procento. Střecha byla pokryta coulovými prkny a provizorně polyetylénovou fólií.
Ocelový válec stojí na čtyřech betonových nohách, které představují tepelné mosty -- i když jen ze spodní části zásobníku, která bude obvykle chladná. Pro zmenšení jejich zimního vlivu začíná izolační základový prstenec už dvacet centimetrů pod zemí, s mírně větším půdorysem než izolace nadzemní. Je tvořen lehkým polystyrénem (15 kg/m3), který sice je mírně nasákavý, ale v běžném stavu nebude izolovat dvakrát hůře než extrudovaný polystyrén, při méně než poloviční ceně za jednotku objemu. V úrovni terénu pokračuje základ směrem pod válec deseticentimetrovou vrstvou polystyrénu, pokrytou polyetylénovými fóliemi, které mají zabránit vzlínání vlhkosti do slaměných balíků. Slámou je vyplněn i prostor pod válcem.
První vrstvou zdiva v kontaktu s válcem byla pěticentimetrová opásaná vrstva minerální vaty -- ta bude mít význam v horní části válce, kde teplota jeho povrchu může přesahovat sto stupňů. Na vnějším okraji minerální vrstvy nepřesáhne 95 stupňů, takže sláma se nebude nijak degradovat.
Balíky pro pro tuto stavbu byly ideální, hutné a tuhé. Tloušťka balíků byla 40 cm, šířka 50 cm a délka 6 dm, objem tedy zhruba sto dvacet litrů, při ceně pěti korun za kus (cena vázání a dopravy v rámci katastru obce, sláma samotná byla zdarma). Cena za krychlový metr zdiva byla tak pod padesát korun. Balíky jsme kladli na bok, kdy stébla jsou orientována svisle.
Specialitou zdění bylo, že vrstva měla přiléhat těsně k válci. Každý prstenec půlmetrové výšky byl dvakrát opásán. Používali jsme plastovou pásku, ocelové spony a ruční páskovačku. Díky zvolené orientaci balíků šlo opásání napříč stébel a do balíků se nebořilo. Takové stavění je pohodlné, každá dokončená vrstva se i při značné tíhlosti stává tuhou součástí zdi. Při plném napětí, které pásky snesou, se zeď i přes svou výšku pěti metrů již nesesedá a dá se hned omítat. V případě potřeby lze po čase snadno vyměnit nejspodnější vrstvu slaměné izolace, kdyby došlo k zaplavení okraje nivy, na němž stavba stojí.
Válcové zdění vytvářelo na vnějším líci zdiva klínové dutiny mezi balíky, ty byly vyplňovány ručně namačkávanou slámou. Mezi prstence slaměného zdiva se vkládal vodorovně papír, aby přerušil konvekci ve vláknité vrstvě. Svislou papírovou vrstvou se z téhož důvodu oddělovala i druhá vrstva zdiva od první.
Druhá vrstva zdiva začínala polystyrénovou podezdívkou do výše 20 cm nad okolní terén. Doplňujícím opatřením proti vlhnutí zdiva při tající sněhové pokrývce bylo ovinutí dolní části zdi tuhou polyetylénovou fólií do výše tři čtvrtě metru. Pak byla stavba ovinuta řídkým ocelovým pletivem a omítnuta tenkou cementovou omítkou, jako ochranou proti dešti i větrotěsnou vrstvou.
Zvláštním detailem stavby byl kanál propojující válec s budovou. Vede jím deset trubek, které nesmějí zamrznout. Ochranou proti tomu je ponechání holé plochy válce uvnitř kanálu -- ta je asi dvacetkrát menší než povrch kanálu, zatímco měrná tepelná přestupnost tohoto přechodu je stokrát vyšší než měrná propustnost izolace. Kolem kanálu bylo nutné vytvořit některé balíky jiné výšky , tj. zkrátit je napříč stébel; to šlo snadno pomocí řetězové pily.
Použitím slámy se dosáhlo slušné tloušťky izolace při nízké ceně. Běžný způsob izolování tepelných zásobníků používá izolačních tlouštěk menších, než by bylo vhodné, neb cena běžných levných komerčních izolační materiálů je kolem tisíce korun za metr krychlový. V našem případě tvořila komerční minerální vata jen dvacetinu objemu izolace, stejně tak základový polystyrén. Přesto se na ceně izolačních materiálů podílely dvěma třetinami z celkové sumy necelých pěti tisíc korun při objemu izolačního materiálu necelých čtyř desítek metrů krychlových.