אנרגיה

נכתב על ידי רונן
רקע בנושא אנרגיה

בכדי לעשות את הדברים היומיומיים ביותר בעולם שלנו- לצפות בטלוויזיה, להאזין למוסיקה, לבשל דברי מאכל ולהשתמש בפלאפון, מייבש שיער, דוד חימום ומגהץ, אנו זקוקים לאנרגיה חשמלית.
כשאנו משתמשים באנרגיה אנחנו משנים צורה אחת של אנרגיה לצורה אחרת. לדוגמא: בהפקת חשמל מפחם, מייצרת שריפת הפחם אנרגית קיטור (אדים) המניעה טורבינות המפיקות חשמל.
לרוע המזל, בכל תהליך המרת אנרגיה שכזה, תהיה כמות האנרגיה אשר מוכנסת למערכת גדולה יותר מכמות האנרגיה אשר המערכת "תספק" (תרמודינמיקה - נצילות ההמרה אינה 100%). כמות האנרגיה אשר ניתן לקבל כאנרגיה שימושית תלויה ביעילות המערכת.
רוב החשמל בארץ מיוצר ע"י שריפת פחם. הטכנולוגיה מנצלת רק כ- 36% מאנרגית השריפה לייצור חשמל. חלק מן האנרגיה הנותרת נפלט לאוויר כתוצר של השריפה. כך נפלטים לאוויר שאנו נושמים גזים רעילים ביותר הפוגעים בלב, בדרכי הנשימה ובכלי דם ומביאים למחלות ולמוות. תוצר שריפה נוסף בתחנת כוח השורפת פחם הוא אפר פחם, המכיל מתכות כבדות ופוגע במי תהום.
יש להבדיל בין מקורות אנרגיה קונבנציונלית מתכלה הנחצבת מקליפת כדור הארץ (הנפט הגולמי, הפחם, הגז הטבעי והאורניום המשמש כדלק לכורים גרעיניים, נחשבים למקור אנרגיה מתכלה), לבין מקורות אנרגיה חלופית מתחדשת הכוללים את: אנרגיית הרוח, אנרגיה הידרואלקטרית, אנרגיית השמש (חום וחשמל), הביומסה, אנרגיה גיאותרמית, וכו'.
מאמצע שנות השבעים (לאחר 'משבר האנרגיה') קיימת מגמה עולה (בעיקר באירופה) של שימוש באנרגיה מתחדשת אשר עולה בקנה אחד עם עליית המודעות הציבורית לנושא איכות הסביבה. בישראל הפקת החשמל כולה מתבססת על אנרגיות מתכלות, בעיקר פחם (ומעט סולר, מזוט וגז טבעי).
הפקת חשמל ממקורות אנרגיה מתכלה כרוכה בנזק רב לסביבה:
ראשית, מדובר במשאב מתדלדל. כאשר אנו כורים פחם ברחבי העולם, אנו מצמצמים את עתודות הפחם. יום יבוא (בטווח של עשרות או מאות שנים) ולא יוותר פחם בעולם. כך גם לגבי נפט, גז ושאר המקורות המתכלים. הכרייה עצמה אף היא מביאה לנזקי סביבה ובריאות.
שנית, הפקת חשמל ממקורות אילו יוצרת זיהום בריאותי חמור. בישראל תחנות הכוח הפחמיות הן מקורות הזיהום הגדולים ביותר. הזיהום בא לידי ביטוי, בנוסף לזיהום האוויר, בזיהום מי תהום, בזיהום ימי, בתפיסת שטחי חוף, בבזבוז עצום של מים ועוד..
הנזק הגלובלי אף הוא רב; הגזים הנפלטים משריפת הדלקים כוללים גם גזי חממה (כמו פחמן דו חמצני, מתאן ואוזון), התורמים לאפקט החממה ושינויי אקלים (ראה/י בפרק על שינויי אקלים).
העולם המערבי הכיר במקור הבעיה ועל כן גיבש את אמנת האקלים והיישום שלה: "פרוטוקול קיוטו". על פי הפרוטוקול מחויבות מדינות העולם לצמצם את פליטת גזי החממה משטחן.
על מנת לעשות זאת יש לנקוט במספר מהלכים:
1. חיסכון- ניתן לצמצם את צריכת החשמל ע"י חיסכון. לצד חיסכון ביתי פשוט ומובן (בו כולנו מכבים אורות מיותרים, דודים, קונים פחות מוצרי חשמל וכו..), ניתן לחסוך באמצעות תמריצים כלכליים לצורכי חשמל גדולים, החלפת מכשירים ישנים ו"זוללי חשמל" ועוד..
2. מעבר לטכנולוגיות הפקת אנרגיה חדישות ויעילות יותר- בהן "נצילות האנרגיה" גבוהה יותר. כך בפחות חומר גלם ניתן להפיק יותר אנרגיה והיקף המזהמים יורד.
3. מעבר לשימוש באנרגיות מתחדשות- אשר אינן מייצרות זיהום.

מה המצב בישראל?
בעשור הקודם עלתה צריכת החשמל בישראל ב- 7.5% מדי שנה. זוהי עלייה ללא אח ורע בעולם המערבי. המשמעות היא: הכפלת צריכת החשמל תוך 10 שנים. כלומר: יותר תחנות כוח פחמיות המזהמות את הסביבה.
לעומת זאת, פיתוח משק החשמל איטי ומיושן לעומת מדינות המערב. קיימות רק מספר תחנות כוח מאוד קטנות בישראל, המשתמשות בכוח הרוח, השמש וביו-אנרגיה (מפיקה חשמל מגז מתאן הנמצא בפסולת). כל אילו התחלות בלבד. בנוסף, מתוכננת תחנת כוח המונעת בטורבינות רוח בגלבוע. התחנה תהיה בעלת הספק (תוכל להפיק) עד 50 מגה וואט חשמל (לשם השוואה: משק החשמל הישראלי כולו הוא בעל הספק של כ- 10,000 מגה וואט). מתוכננת גם תחנת כוח סולרית (מפיקה חשמל באנרגית השמש) בנגב. התחנה תפיק בשלב ראשון 100 מגה וואט.
למרות התחלות אלה, עדיין קרוב ל- 100% מהחשמל בארץ מיוצר בטכנולוגיות מזהמות ובאנרגיות מתכלות. רוב החשמל בארץ מיוצר ע"י שריפת פחם. המיקום של תחנה פחמית חייב להיות על חוף הים (מי הים משמשים לקירור טורבינות הענק) ושטח תחנה פחמית עצום יחסית לתחנות כוח אחרות.
בשנה האחרונה הוכנס לשימוש גם גז טבעי, הנמצא במאגרים תת ימיים מול חופי אשקלון. הגז הטבעי, עם היותו משאב מתכלה ומזהם, יעיל בהרבה מבחינה סביבתית מאשר פחם.
למרות זאת, חברת החשמל מתכננת הקמת תחנה פחמית ענקית נוספת בחופי אשקלון. המשרד לאיכות הסביבה והארגונים הסביבתיים נאבקים בהחלטה זו וזוכים לתמיכת הדרגים המקצועיים במשרד התשתיות ומשרד האוצר.

טכנולוגיות עיקריות לניצול אנרגיה מתחדשת

אנרגיה סולארית (שמש):
ישראל היא ארץ חמה. רוב הימים בשנה הם ימים "שמשיים". ניתן לנצל את
קרינת השמש הן בתהליכי חימום והן לצורכי ייצור חשמל באופן ישיר.
הטכנולוגיה הנפוצה ביותר לניצול קרינת השמש היא שימוש בדודי שמש לחימום מים. בישראל נחסכת 9% מצריכת החשמל הביתית, באמצעות דודי שמש.
יתרונות הטכנולוגיה: מאוד זמינה, לא מזהמת, משאב בלתי מתכלה, לטווח הארוך- רווחית.
חסרון עיקרי: על מנת לייצר חשמל באמצעות אנרגיה סולרית בטכנולוגיה הקיימת- יש צורך בשטח רחב ביותר. הטכנולוגיה עדיין יקרה.
הערה: ברגע שיהיה ביקוש גדול יותר לטכנולוגיה- היא תשתפר ותוזל.

אנרגית רוח:
טכנולוגיה זו ממירה אנרגיה קינטית המתקבלת מזרימת אויר (רוח) לאנרגיה מכנית של סיבוב מערכת כנפיים וזו הופכת לאנרגיה חשמלית באמצעות גנרטור המחובר בציר לכנפי טורבינת הרוח.
הדרך הטובה ביותר לניצול יחידות ההפקה היא בהקמת "חוות רוח"- אתרים בהם ממוקמות עשרות של טורבינות רוח. הטורבינות ממוקמות בשטחים פתוחים בעלי זמינות רוח גבוהה (כמו מישורים גבוהים).
יתרונות הטכנולוגיה: נחשבת לאסתטית יחסית. משאב בלתי מתכלה. אינה יוצרת זיהום.
חסרונות: מסוכנת לציפורים נודדות (במידה וממוקמת בנתיב הנדידה).

ביו מסה ואנרגיה מפסולת
ביו מסה הינה מכלול החומר האורגני בצמחים, בעלי חיים או בשייריהם. הפחמן מהווה מרכיב בסיסי של כל חומר אורגני ולכן ניתן לניצול אנרגטי. ישנן שתי קבוצות מקורות: האחת כוללת חומר צמחי וחקלאי והשנייה שיירי בעלי חיים, פסולת מזון וכו'.. השימוש במקורות הראשונים יעיל יותר, כיוון שאיננו מגדיל את ריכוז ה- CO2 בעת השריפה.
יתרונות הטכנולוגיה: זמינה ובעלת פוטנציאל, מסייעת במיחזור ושימוש בפסולת.
חסרונות: הטכנולוגיה עדיין בשלבי פיתוח ראשוניים.



הפעלה 1 בנושא אנרגיה - בניית תנור שמש

מטרות ההפעלה: החניכים יחשפו ויפנימו את אפשרות השימוש באנרגיה טבעית בלתי מתכלה, כאלטרנטיבה אמיתית לטכנולוגיות ממשאבים מתכלים ומזהמים הנמצאים בשימוש בישראל.
גיל: ד'- ח'.
משך הפעלה: עד לשעתיים (תלוי במתכון. רצוי להשתמש במתכון פשוט להכנה ולהציע הקמת תנור שמש בבית למתכונים מסובכים).
חומרים: קופסת קרטון גדולה, קופסת קרטון קטנה, נייר אלומיניום, צבע גואש שחור ומכחולים, לוח זכוכית,
כפפות מבודדות חום (כמו לפתיחת תנור חשמלי).

פתיחת הפעולה (10 ד')
הסבר קצר על אנרגיות מתכלות ובלתי מתכלות.

תנור שמש: (15-20 ד')
לוקחים קופסת קרטון גדולה ומניחים בתוכה קופסת קרטון נוספת מעט יותר קטנה. זה יוצר קיר כפול שלא יאבד את החום - בידוד. אפשר לצבוע את שתי הקופסאות בשחור מבפנים ומבחוץ ולהרוויח כך עוד כמה מעלות חום. מדפנים את הקופסה הפנימית בנייר אלומיניום מבפנים, מחברים לה עוד לוח קרטון מצופה אלומיניום בזוית של 45 מעלות לכיוון פנים הקופסה (כמו קולט של דוד שמש, אפשר עם רגלית שתייצב אותו). כמכסה מניחים לוח זכוכית, אפשר לעשות לו ידית לפתיחה. מניחים את הקופסה עם הפתח לכיוון השמש, שיתפוס כמה שיותר חום, אפשר לשנות את הזווית בהתאם לשינויי הקרינה. ניתן להשתמש גם בארון ישן או קופסת עץ – מה שיש ויכול להתאים.
קיבלנו תנור שמש פשוט המנצל את אנרגיית השמש הבלתי מתכלה והנמצאת בשפע – להכנת מטעמים במינימום השקעה. מכניסים תבנית אפיה או סיר בישול עם אוכל גולמי – מחכים כמה שעות, תוך כדי פעילות אחרת – ויש ארוחת צהריים !
משך הבישול תלוי בעוצמת השמש ובסוג האוכל, בחורף זה בעייתי ועלול לקחת כמה ימים – ביום שמש חם הטמפ' בתנור מגיעה ל110 מעלות. בדקו את האוכל מידי פעם ותדעו.
בעת ההמתנה אפשר לדבר על אנרגיה בישראל: ניסיונות באנרגיות חלופיות שונות, מאבק הירוקים בתוכניות חברת החשמל להקמת תחנת כוח פחמית נוספת באשקלון (פרטים נוספים באתר של מגמה ירוקה: , בקמפיינים – תחנת הכוח הפחמית באשקלון). אם החניכים בעניין אפשר גם לעשות פעילות אקטיביסטית בנושא, כמו עצומה, מכתב לשר הפנים או לחברת חשמל ועוד…
נלקח מאתר מגמה ירוקה http://www.green.org.il/beta/index.php?option=com_content&task=view&id=712&Itemid=401

בנייה ביו-אקלימית

חימום וקירור

בשיטה הביו-אקלימית ייבחר אתר הבנייה על פי שיקולי החימום והקירור הטבעיים. האתר המועדף יהיה במדרון מתון הפונה לכיוון דרום - דרום-מזרח. כך ניתן יהיה מחד לנצל את השמש החורפית המקרינה בזוויות נמוכות - לחימום חללי המבנה, ומאידך, לנטרל את השפעת השמש הקייצית המקרינה בזוויות גבוהות. (ניתן לנטרל את השמש גם באמצעי הצללה כגון סוכך או וילון) על פי עיקרון זה, באזורים חמים כגון עמק הירדן, הערבה ואילת, מוטב לא לבנות על מדרונות מערביים עתירי קרינת שמש בשעות אחר הצהריים. כמו כן, רצוי להימנע מבנייה על מדרונות צפוניים נטולי שמש. באזור ההר לא מומלצת בנייה על מדרונות מערביים ודרום מערביים החשופים לרוחות חורף.

אוורור טבעי

בחירת האתר תיעשה גם בהתאם לתנאי האוורור ולרוחות. כיווני הרוח ברוב אזורי הארץ, למעט באזורי העמקים, הם צפון-מערב ומערב. כיווני הרוח יכולים להיות מושפעים גם מהתנאים הטופוגרפיים. משבי הרוח מועילים לאוורור הבתים והחללים העירוניים בלילות הקיץ. באזורי השפלה והחוף, בנייה במקומות גבוהים מנצלת את האוורור הטבעי הזמין בקיץ, בסתיו ובאביב. באזורי ההר, לעומת זאת, עדיף להתמקם במדרונות הדרומיים המוגנים ולהימנע מבנייה במקומות גבוהים החשופים לרוחות חורף עזות.

בנייה משולבת

את בתי המגורים, מבני הציבור, החנויות, המשרדים והשטחים הפתוחים רצוי לבנות במשולב ובאופן נגיש ונוח, עם מסלולי הליכה ושבילי אופניים. את השטחים הפתוחים יש למקם במקומות נמוכים או ואדיות, כך שבעת הצפה ינוצלו המים להשקיה, ולא ייפגעו השטחים הבנויים. באתרים הבנויים רצוי לשלב רשת של שטחים ירוקים ומאווררים, שינעימו את הקיץ. אזורים ריקים ובלתי מטופלים אינם רצויים - לכן עדיף לשמור על רצף באתר.

נלקח מאתר
http://www.mni.gov.il/mni/he-il/Energy/EnergyConservation/ECBuilding

סיפור של חורף

עם מספר עקרונות פשוטים לניצול אור השמש על מנת להאיר ולחמם את ביתכם בעונת החורף, מבלי להפוך אותו לגיהנום לוהט בתקופת הקיץ

יפתח הררי
כולנו מכירים את ההגיון המעגלי (והתהייה הקיומית) המגולם בשאלה הצבאית המפורסמת: למה האחרונים תמיד בסוף? מדי שנה, בעונות המעבר, עולות במוחי שאלות דומות וטענות כלפי בורא עולם: למה דווקא בחורף, כשנהיה קר, השמש המחממת נעלמת, ואילו בקיץ, כשחם, היא קופחת על חלונות ביתי.מסתבר שבעזרת תכנון נכון של הבית, ושימוש באביזרי הצללה פשוטים, ניתן לקבל בית מואר ומחומם טבעית בחורף השומר על קרירות בקיץ. מדובר בשיפור משמעותי של איכות החיים וחיסכון משמעותי בחשבון החשמל החודשי.המרכיב העיקרי בו אנו משתמשים למיזוג נכון של הבית הוא קרינת השמש. אקלים מדינת ישראל מוגדר כגבול מדבר, ולכן כמות האנרגיה הסולרית (חום השמש) באזורנו הוא

גבוה לאורך כל ימות השנה. ניהול נכון של כמות הקרינה המוחדרת לבית מאפשר לנצל אנרגיה זו לחימום חללי המבנה בחורף, בקלות וללא ייקור עלויות הבנייה.הדבר הראשון עליו צריך לתת את הדעת הוא כמות האור הנופלת על המבנה עצמו. באופן אידיאלי היינו רוצים שבקיץ הבית יעמוד בצל ואילו בחורף יהיה חשוף לקרינה ישירה שתחמם אותו. מסתבר שהטבע בא לעזרתנו ומספק לנו מערכת משוכללת כזאת בדיוק: עצים נשירים."הצללה ירוקה" עושה שימוש בעצים נשירים (כגון צאלון, אלמוגן, צ'קרנדה ודולב) הנשתלים מסביב לבית, בעיקר בצידו הדרומי. כאשר העץ מלבלב, כלומר בקיץ, הוא מצל על המבנה ואילו בחורף כאשר הוא עומד בשלכת השמש חודרת בין ענפיו ומחממת את הבית. פתרון נוסף הוא סוככים, סוככים מתקפלים מצלים על המבנה בשהשמש קופחת וניתנים לקיפול כאשר אנו זקוקים לה. גם פרגולות אלומיניום בעלות רפרפות מסתובות נותנות פתרון דומה, יתרונן של אותם פרגולות הוא ההגנה שלהן בפני הגשמים בחורף.

שולטים בשמש
מרכיב נוסף המאפשר שליטה בכמות קרינת השמש החודרת לבית הוא העובדה שזווית השמש ברקיע משתנה לאורך עונות השנה. בקיץ השמש נמצאת גבוה בשמים ואילו בחורף, בשעות הצהריים, היא נמצאת נמוך ברקיע, בכיוון דרום.העיקרון הבסיסי למיקסום ניצול אנרגיית השמש לחימום ותאורה בעונת החורף קובע כי יש למקם מספר רב של פתחים בחזית הדרומית של המבנה. בצורה זו השמש החורפית תופיע ממש מול החלונות ומירב הקרינה תחדור למבנה. על מנת למנוע מאותם חלונות להכניס קרינת שמש בעונה החמה יש למקם אמצעי הצללה חיצוניים פשוטים. בקיץ,כאמור, השמש נמצאת גבוה בשמיים ולכן בניית "מצחייה" קטנה מעל החלון תמנע חדירת אור לחדר, מבלי לפגוע בנוף הנשקף מהחלון.חישוב גודל בליטת ההצללה נעשה כיום על ידי תוכנות מחשב תלת ממדיות בדיוק מושלם. התוצאה: חלון המקטין את חדירת השמש בקיץ ומגביר אותה בחורף. את ה"מצחיה" ניתן לבנות מכל חומר קל כדוגמת ברזל, עץ, בד או אלומיניום, תוך שמירה על הסגנון הארכיטקטוני של המבנה.השליטה בכמות האור החודרת מחלונות המוצבים בשאר חזיתות הבית בעייתית יותר. בחזית הצפונית, לדוגמא, אין קרינת שמש ישירה בחורף ולכן חלונות בחזית זו לא עוזרים לנו בחימום הבית. על מנת להשיג תאורה פנימית בחדרים הצפוניים של הבית ניתן להשתמש ב"צוהר עליון" – במקרה זה אנו מרימים את גובה התקרה בחדרים הצפוניים כך שנוצר בהם קיר הפונה דרומה ובו ניתן למקם את הצוהר (ראה שרטוט). לעובדה שהצוהר ממוקם בחלקו העליון של החדר יש יתרון נוסף – שחרור אוויר חם בקיץ. האוויר החם שנכלא בחדר עולה באופן טבעי כלפי מעלה ויוצא דרך הצוהר העליון ובמקומו בא אוויר קריר יותר ונוצרת "בריזה" בחדר. חלון זה נפתח בתחילת האביב ונסגר בתחילת הסתיו. שימוש בחלון אופקי "סקיילייט" על מנת להכניס אור לחללים פנימיים וצפוניים בבית אינו מתאים לאקלים ארצנו. הבעיה היא כי קשה מאוד להצליל חלון מסוג זה וכך הוא מאפשר לחום רב מקרינת השמש לחדור ולחמם את חללי הבית בעונת הקיץ.לגבי החזיתות הנותרות של הבית (המזרחית והמערבית): מומלץ להקטין במידת האפשר את החלונות הפונים לכיוונים אלו ביחוד בקירות מסך, חדרי זכוכית ופתרונות מרובי חלונות אחרים אשר הינם פתרונות קלים להקמה וזולים ולכן פופולריים בימים אלא, אולם השמשות מחדירות לחדר אור שמש רב, ולכן יש להקפיד להצליל את החלונות או להתקין בהם תריסי גליליה אשר יאפשרו הצללתם באופן מלא.

אגירת החום
עכשיו, כשיש לנו מבנה הסופג אור בחורף בלבד, ניתן על ידי תכנון נכון של הקירות הפנימיים ושימוש נכון בחומרי הבנייה ליצור "מסה טרמית" – כלומר לאגור את החום החודר לבית לאורך היום ולאגור אותו לשעות הערב והלילה. כדאי, למשל, להימנע משימוש בחומרי בידוד בחלק הפנימי של הקירות, ברצפה ובגג. בצורה זו האור והחום שחדרו דרך החלונות יספגו במבנה עצמו וישמרו אותו חם עם רדת החשיכה.ישנם פתרונות נוספים, מורכבים יותר, כדוגמא "קיר אוגר – טרומי" (ובו חיפוי זכוכית חיצוני), גגות וקירות מים ועוד פתרונות מסובכים, אולם דווקא פתרונות פשוטים כדוגמת הצללה חיצונית כגון סוככים, מרקיזות ופרגולות ומיקום חלונות, עושים עבודה מצוינת ולא מייקרים את עלות הבנייה.חלק מהפתרונות ההיי-טקיים אפילו מזיקים. שימוש בזכוכית אנטי-סאן (אשר מעבירה קרינה נמוכה), לדוגמא, לא מומלץ. בעונת הקיץ זכוכית זו עושה אומנם עבודת הצללה טובה למדי, אך היא מונעת את כניסת הקרינה בחורף.לעיתים נוצר קונפליקט בין התכנון האדריכלי והאקלימי של המבנה. (למשל הנוף פונה לחזית בה איננו מעונינים למקם פתחים), ובכל זאת איזון נכון בין השיקולים השונים יכול לשפר את איכות החיים בבית, להקטין את השימוש באנרגיה וכך להואיל גם לסביבה.
המאמר המקורי מופיע ב: http://www.nrg.co.il/online/35/ART1/000/143.html
==

תכנון אקלימי ואנרגיה

מאת יובל כרמי, אדריכל
מבוא
תכנון אקולוגי של הבית המכוון לצריכת אנרגיה מינימלית, תוך נסיון להפוך את מאזן האנרגיה לחיובי, הנו חיוני, משום שצריכת האנרגיה היא המזהם העיקרי כיום. גם אם בבית אנו צורכים את רוב האנרגיה כחשמל, הרי שאנו תורמים לזיהום הכללי.
בכדי להקטין את צריכת האנרגיה בבית ניתן לנקוט במספר גישות :
אופן העמדת המבנה, כווני הפתחים, תכנון הצללות וכדומה יכולים להקטין בהרבה את האנרגיה הנדרשת לקירור הבית ולחימומו. אתם מכירים בוודאי את הטענות "קשה לחמם כי כל החום בורח לקומה השנייה", "הבית רותח, המזגן בקושי מקרר". בתכנון נכון אפשר לחמם גם בית שיש בו כמה קומות בחלל פתוח.הפתרון המלא כולל כמה נדבכים המחזקים זה את זה. תכנון הצללות נכון יכול למנוע חימום דרך החלונות תוך הסתרה מינימלית. כנ"ל בתכנון צמחיה שתתמוך בהצללות.
בידוד מעטפת הבית היא גורם משמעותי בניסיון לשמירת טמפרטורה נעימה בחלל הפנימי. תכנון מוטעה יגרור טענות כמו "לוקח לבית שלי שעות להתחמם", או "גם כשכבר נעים בערב בחוץ, בתוך הבית עוד חם נורא".
שיפור איכות האוויר בתוך הבית יעשה תוך תכנון מושכל של כווני הפתחים וניצול תכונות האוויר. שילוב של בניה נכונה ומערכות החימום והמיזוג, יצמצם את טענות כמו "המזגן מייבש לי את האוויר" ולעומתן "הלחות הורגת אותי".
חסכון באנרגיה יכול להתקבל פשוט על ידי בחירה נכונה של גופי תאורה, שימוש בטיימרים לצרכנים כמו דוד לחימום מים וכדומה. שימוש במערכות ליצור אנרגיה נקיה יפחיתו עוד יותר את חשבון החשמל.
העמדת המבנה ותכנון הצללות
בארצנו החמה אנו נמצאים במצב בו ננסה ברוב השנה לקרר את המבנה. הסיבה העיקרית לחום במבנה נובעת מחדירת קרני שמש דרך החלונות ויצירת אפקט חממה בבית.
בכדי להימנע מכך, אין צורך לוותר על החלונות, חדר זכוכית וכד'. את התכנון יש להתחיל מתוך ההבנה איך להציב את המבנה, איך לסדר את מערך החללים בתוכו, היכן למקם את החלונות וכיצד להצל עליהם.

בנוסף, אזורים כמו חצר פתוחה או מרפסת בהם אנו רוצים לשבת גם בבוקר חורפי (וליהנות מהשמש), וגם באחר צהרים קיצי (ליהנות מהבריזה אבל ללא שמש ישירה), דורשים תכנון הצללות.
לשם כך, נעשה שימוש בתוכנות מחשב ייעודיות המאפשרות לבחון את חזיתות המבנה וההצללות עליו בכדי להגיע למצב האופטימלי. המתכנן מזין לתוכנות אלו את המודל התלת ממדי של המבנה המיועד ואת מיקומו ובודק את ההצללה שלו בשעות הקריטיות ובחודשים הבעייתיים (זווית השמש משתנה, בהתאמה, עפ"י היום בשנה, השעה ומיקום הבית בארץ). התוצאה של ניתוח כזה היא סרטון וידאו בו ניתן לראות את הצל נע על גבי החזית.
לדוגמה, לגבי ניתוח הצללה של בית בתכנון:
בעקבות הניתוח שונתה פרגולה, סוכך כך שיתקבל צל על הפתח הגדול עד חמש אחה"צ לפחות.
בכדי להשלים את ההצללה כשהשמש ממש נמוכה, אנו מתכננים לכסות את הזווית על ידי צמחיה שתמוקם בדיוק במקום הנדרש או על ידי סוכך מתקפל.
תכנון ברמה זו מאפשר לנו לבנות את המכלול כולו כך שיהיה נעים לשהות בו ולא יהיה צורך למזג אותו או לסגור בו את החלונות אלא בימים חמים במיוחד.
חלק מהשיקולים לגבי הצמחייה בה אנו משתמשים הוא התנהגותה לאורך השנה. אחד הצמחים הנוחים ביותר מבחינה זו היא הגפן.כבר בימי קדם השתמשו בה להצללה מאחר ובנוסף להיותה צמח מטפס, היא מכוסה בעלים ונותנת צל בקיץ, בעוד שבחורף היא עירומה ומאפשרת חדירת קרני שמש נעימות.
השימוש במסנני קרינה (פילם נגד UV) על גבי החלונות הוא הפתרון האחרון ואנו משתמשים בו בלית ברירה מאחר והוא מאלץ את סגירת החלונות גם בימים בהם הטמפרטורה נעימה. ניתן בנוסף לעשות שימוש בוילונות ותריסים למניעת חדירת אור מסנוור.
אפקט דומה ניתן לקבל בשימוש ברפפות הצללה בזוויות מוגדרות. אנו יכולים לקבוע אלמנטים כך שייצלו על הקיר או החלל רק בשעות מסוימות או רק בחודשים מסוימים. כך נקבל בשמחה שמש בוקר בחורף ונחסום את רוב הקרינה בקיץ. בנוסף לכל אלה ישנם גם אלמנטים ניידים בכמה רמות (ידניים / חשמליים) המאפשרים שליטה מלאה בצל המתקבל.
בידוד תרמי
אופן חימום וקירור המבנה תלוי ברמת הבידוד שלו. בכדי להקל על שמירת טמפרטורה נעימה בפנים, כשבחוץ חם / קר מדי, יש צורך לבודד את החלל הפנימי. ישנן שיטות רבות לביצוע הבידוד ונציין כאן רק את העובדה שבכדי שהבידוד יהיה יעיל, צריך לשמור על מעטפת בידוד מלאה. כשהמעטפת אינה מושלמת יכנס חום / קור מבחוץ דרך המעברים.
מעברים כאלה קיימים בעיקר בפתחים ובשלד המבנה. את פתחי החלונות חובה לבודד על ידי שימוש בזיגוג כפול. את השלד ניתן לבודד בשימוש בפרטי בניין נכונים. גג המבנה, כחלק שמקבל קרינה מכסימלית, הוא אחת מנקודות התורפה העיקריות ובו יש לטפל בהקפדה יתרה.
שיקול נוסף בבניה הוא המסה התרמית של הבית. מונח זה מתייחס לכמות החום שהבית אוגר בעצמו. בשימוש נכון אנו יכולים לנצל תכונה זו. ישנם מקומות בהם נעדיף את הבית במסה תרמית מינימלית ומקומות בהם נשאף להגדיל אותה למכסימום.
שיקולי התכנון נוגעים לצורת השימוש במבנה ומיקומו בארץ. למשל, במדבר, קירות עבים אוגרים את החום ביום ופולטים אותו בלילה. בצורה זו אנו נהנים מהקרירות היחסית שלהם במהלך היום ומהחום שנאגר בהם במהלך הלילה הקר.
טיפול באוויר ושמירת רמת נוחות
כשאנו מתכננים מבנה חדש, או מטפלים במבנה קיים, ניתן לתמרן את אופן זרימת האוויר בו. מתחילים בניתוח משטר הרוחות באזור בו נמצא הבית. הפניית הפתחים והחצר לרוח הרצויה, בריזה בקיץ למשל, תאפשר שימוש מינימלי במערכת המיזוג.
תכנון הזרימה בבית (מאיפה ולאן, אפקטים של ארובה, עליית חום וכדומה) מאפשרים לקבל תנאים נוחים וטבעיים בבית.
בנוסף לתכנון המבנה עצמו, מערכות טכניות פשוטות ( כגון מאווררים, וונטות) יאלצו את האוויר לנוע על פי רצוננו.
אנו יכולים לפלוט מהבית אוויר חם, במידה ואנו רוצים להיפטר ממנו, או לסחרר אותו בחלל אם אנו רוצים לשמר אותו. בהשקעת אנרגיה מינימלית נקבל חסכון עצום באנרגית החימום / הקירור הנדרשת.
ברמת החיים המצוייה ובאקלים הארץ הקיצוני אין מנוס, כמובן, מתכנון מערכות חימום וקירור.
חסכון באנרגיה
שימוש במערכות אנרגיה נקיה כמו דוד שמש, קולטי חשמל ותאורה סולרית יכולים להקטין את צריכת החשמל באופן משמעותי. התקנת תאים סולאריים ליצור חשמל יכולה להקטין את חשבון החשמל לאפס, ואפילו להביא למכירת חשמל עודף לחברת החשמל.שימוש במערכות אנרגיה חליפית כמו גז לחימום ובישול יקטין את הזיהום שפולט הבית.
תכנון נכון של החדרת אור טבעי למבנה לא רק יחסוך בחשמל אלא גם ישפר את נוחות המשתמשים. עין האדם מותאמת לאור טבעי, ולכן ההרגשה בחללים המוארים באור טבעי, תהיה טובה יותר. חסכון ניכר יכול יתקבל, בנוסף, על ידי בחירה נכונה של גופי תאורה. שימוש בטיימרים לצרכנים כמו דוד מים, מערכות תאורת חוץ וכדומה ינצלו אתה אנרגיה רק כאשר נזדקק לה באמת.
המאמר נלקח מ http://www.architecture.org.il/art_arch_aklim.php

בתי רשת

אחד הפיתוחים האחרונים בענף החקלאות הינו שימוש בבתי רשת הבנויים מרשתות לבנות במקום כהות. מחקרים הוכיחו שתנאי הצללה אופטימאליים משפיעים ישירות על היבט הגידול של זנים רבים של פרחים, פירות וירקות. הרשת מספקת הגנה מתנאי מזג האוויר, מזיקים וציפורים ואין צורך להסירה בזמן החורף. שימוש במערכות המתאימות יכול לשפר את תנאי הגידול, להגדיל את התנובה ואיכות הפרי, לספק חיסכון משמעותי בהוצאות הגידול התפעוליות, עוזרות בדיכוי מחלות ועוד. בעזרת הרשת אנו יכולים לתת תנאים אקלימיים מתאימים ביותר לגידול, האור חודר דרך הרשת והחום נותר בפנים.
אקלים

בתי הרשת מספקים הגנה מושלמת נגד פגעי אקלים שונים ובניהם גם קרה. בעבר נהגו להתמודד עם הבעיה על ידי שימוש במערכות טפטוף ואוורור ובשנים האחרונות ניסו אפילו פתרונות של טיסת הליקופטרים סביב אזור החממה על מנת לשבור את הקור על ידי פיזור האוויר הקר באזור הקרקע הגידולית.
מזיקים

המזיקים הינם האויבים העיקריים של הגידול. כאשר משתמשים בבתי רשת לגידול, וכמעט אין חדירה של מזיקים לתוך המבנה, כתוצאה מזה ניתן להפחית מהוצאות הריסוס בתוך החממה, ולגדל גידולים בריאים יותר, ללא שימוש מרובה בכימיקלים.לדגן פתרון ייחודי ביותר לבתי רשת המשלב בתוכו מסך תרמי המאפשר ניצול מרבי של תנאי האקלים, תוך שימוש במעטפת רשת נגד חרקים אשר אוטמת את המבנה למזיקים.לבית הרשת עצמו יתרונות רבים אשר עוזרים למגדל לגדל בתנאים אקלימיים נכונים תוך שימוש באמצעים זולים ואמינים.המגדל יודע כי בעוד אור השמש חודר את הרשת, החום נשאר כלוא בתוך המבנה ולמרות זרימת האוויר אשר מחיה את הצמחים בתוך המבנה, מזיקים, ציפורים, קרה וברד נשארים בחוץ. כל אלה מספקים למגדל יתרונות מובהקים כגון: גידול בכמות היבול ושיפור באיכותו, חיסכון משמעותי בהוצאות גידול (אנרגיה, ריסוס, השקיה ועוד) הגנה מפני מחלות ועוד.
פיתוח ייחודי לדגן - פיתוח מסך תרמי ממונע בבתי רשת
יתרונו הגדול של סוכך והמסך התרמי הינו בהפחתת החום הישיר על הגידול תוך מתן שליטה מלאה על כמות ההצללה על הגידול. ושליטה באיבוד האנרגיה בתוך בית הרשת. בנוסף מאפשר המסך שליטה בכמות הקרינה הסולרית, השתקפות הקרינה האולטרה אדומה מהמסך אל הקרקע והגידולים, שליטה מדויקת בכמות האור אשר אליה נחשף הגידול. על ידי זה אנו חוסכים באנרגית חימום בתוך המבנה, מגינים מפני נזקי כפור וקרינה, דחיית חרקים ומזיקים ושליטה מדורגת בשינויי אקלים יום/לילה.התקנה של המסך התרמי מאפשרת את פתיחתו וסגירתו על פי צורך, בצורה ידנית או אוטומטית לחלוטין, דבר המאפשר למגדל שליטה משמעותית בתחומים הבאים: כמות האוויר החם בתוך המבנה, כמות הלחות, כמות עיבוי הטיפות וחיסכון באנרגיה. באמצעות הצללה רק באמצע היום נקבל טמפרטורה נמוכה יותר, וכן רמת קרינה רצויה.
השימוש ברשתות שזורות המצופות בחומר נוגד-חמצון מאפשרות את היתרונות הבאים:החזרת הקרינה הן בתוך והן מחוץ לבית הרשת, שליטה בתנועת האוויר בתוך בית הרשת, אזור גידול מואר יותר, הפחתה בכמות החום שבתוך בית הרשת, חיסכון באנרגית חימום וקירור, מיתון שינויי טמפרטורות יום/לילה.כמו כן, יתרון נוסף של בית הרשת הינו האפשרות לשמירת לחות בתוך בית הרשת לאחר השתילה, הארכת עונות על ידי שליטה בזמני הקטיף ושליטה בזמני בשלות הגידול.בפתיחה וסגירה אוטומטית של המסך המפוקד על ידי מד קרינה, נקבל רמת קרינה רצויה לאורך כל היום. חשוב לציין שקיימות מגוון רשתות הצללה, בעלות צפיפויות שונות המתחילות ב-16% הצללה ועד ל-90% הצללה. ומגיעות במגוון צבעים, בניהם לבן, שקוף, שחור, כסוף, כחול, ירוק ואף שילובים שונים שלהם.
במסכים תרמיים, סוככים והצללות משתמשים כיום לא רק בבתי רשת אלא גם בחממות ומשתלות. אפשרויות השליטה במערכות אלה בעזרת מערכת בקרה אוטומטית נותנים למגדל שליטה מלאה באיכות הגידול.
שימוש במסך תרמי ממונע בתוך בית הרשת מונע סטרס הנגרם מקרינת שמש ישירה על ידי הצללה של הגידול ואף חוסם את בריחת אנרגית החום מתוך המבנה החוצה.בכך אנו משיגים את היתרונות של:- חיסכון באנרגית חימום המבנה- הגנה מפני קרה ונזקי קרינה- דחית חרקים ומזיקים אחרים- מדרוג של אור היום / החשכה בלילה

צבעי הרשתות
את הרשת אנו יכולים לספק במספר גוונים עם רמות הצללה שונות, החל מיריעה שקופה (16% הצללה) דרך יריעה לבנה (22-50% הצללה) יריעת אלומיניום (40-70% הצללה) אלומיניום צבוע ירוק, כחול או שחור 30-90% הצללה) ושילוב של ירוק/לבן, כחול/לבן, צבעוני/כסוף, להשגת שליטה מקסימאלית. כמו כן ניתן לרכוש רשת דו צדדית אשר צד אחד הינו אלומיניום וצידה השני בצבע שחור/כחול/ירוק/לבן ועוד.
חיסכון ויעילות בגידולי ירקות
לאחר בדיקות ולמידה מניסיון של שנים רבות בגידול ירקות ובניית פרויקטים חקלאיים בארץ ובחו"ל, נראה שאפשרי בהחלט להגיע לרמת גידול ירקות בתנאים אופטימאליים הן בכמות והן באיכות הזהים לגידול בטכנולוגיה הגבוהה, תוך כדי שימוש בטכנולוגית האוטומציה שלנו הייחודית לבתי רשת.העיקרון של הטכנולוגיה הנ"ל הוא שימוש במבנה גבוה, בעל גגות משופעים וכך שטח הרשת במעטפת גדול יותר. קשת חלופת האוויר יותר טובה והקרינה חודרת טוב יותר ואינה נשברת בכניסה למבנה. תוספת של מסך תרמי במקום רשת צל קבועה, מאפשר לנו להתאים את רמת הקרינה הדרושה למצב הקרינה הקיימת במשך כל היום. (לדוגמה בבוקר המסך יהיה אסוף על מנת לאפשר קרינה גבוהה יותר, בצהריים כשרמת הקרינה גבוה המסך יהיה פרוש על מנת לצמצם את כמות האור).בשעות הלילה בחורף המסך התרמי סגור ובכך שומר על הקרינה בתוך המבנה, ללא אפשרות של בריחת קרינה לרקיע.
בתי רשת מסוג זה ומסוגים זהים הוקמו ב:- ישראל- כווית כ-140 דונם- קליפורניה כ-210 דונם- מקסיקו כ-100 דונם