Reklama

17. 5. 2019  |  Ovzduší  |  Autor: redakce

Na rostliny a stromy je třeba pohlížet jako na nejdokonalejší klimatizační zařízení

Médiem, které přenáší sluneční energii, je voda. Biolog Jan Pokorný ze společnosti ENKI objasňuje, jak se chovají města za slunných dnů a jakou roli v jejich ochlazování hraje vegetace.

 

Města se chovají zpravidla jako tepelné ostrovy. Ovšem městské části s dostatkem stromů mohou mít v letních slunných dnech příznivější klima a nižší teplotu nežli odvodněná zemědělská krajina.

 

Kvantitativní hodnocení efektu zeleně na klima města:

  • Sluneční záření za jasného dne dosahuje hodnot 1000 W.m-2 a ohřívá povrch střech, asfaltu, betonu na teploty i vyšší než 50 °C. Vysoké jsou i teploty posekaného trávníku.

  • Za slunného dne přijde na m2 až 9 kWh sluneční energie

  • To je množství srovnatelné s energetickým obsahem 2 kg dřeva, je to množství energie, které ohřeje 150 l vody o 50 °C.

Jaký je rozdíl mezi distribucí sluneční energie na odvodněném povrchu městské dlažby (betonu, střechy) a parku se vzrostlými stromy?

Je třeba vzít v úvahu, že přicházející sluneční záření se částečně odráží (20 – 25 %), částečně ohřívá zemi (5 – 10 %), podstatná část sluneční energie se spotřebovává buď na výpar vody nebo pokud voda není přítomna, tak se ohřívá povrch a od ohřátého povrchu se ohřívá vzduch, který proudí vzhůru a vysouší se tak i okolí. 

 

        

      

 

Médiem, které přenáší sluneční energii, je voda.

Při výparu vody se sluneční energie spotřebovává na přeměnu skupenství kapalného na skupenství plynné, teplota vzduchu nestoupá, sluneční energie je uchována (latentní) ve vodní páře a uvolní se zpět do okolí, když se vodní pára sráží na vodu kapalnou (kondenzace). Je pozoruhodné, že tvorba biomasy fotosyntézou spotřebovává méně než 1 % přicházející sluneční energie. Nejvíce sluneční energie se váže do vodní páry, pokud je voda k dispozici.

 

Na rostliny a stromy je třeba pohlížet jako na nejdokonalejší klimatizační zařízení. 

Na rostliny a zejména na stromy je z termodynamického hlediska nutno nahlížet jako na nedostižná klimatizační zařízení, která bezprostředně reagují na příkon slunečního záření a podle jeho intenzity odpařují z miliónů miniaturních ventilů (průduchů) vodní páru a ochlazují tak svoje okolí.

Chladící výkon dosahuje až několika stovek wattů na m2.

Chladící výkon vegetace (evapotranspirace) se vypočítává z následujících naměřených hodnot:

  • přicházející a odražené sluneční záření

  • teplota a relativní vlhkost vzduchu nad porostem a na povrchu porostu

  • tok tepla do půdy

  • provádí se též korekce na tok dlouhovlnného záření

U stromů se měří množství vytranspirované vody tzv. metodou „sap flow“: měří se tok vody ve kmeni od kořenů do listů.

Uveďme si konkrétní příklad: Pod stromem je intenzita slunečního záření 10x nižší a teplota o 24 °C nižší nežli na chodníku vystavenému slunci. Jak to vysvětlíme? Strom se chladí výkonem 14 kW a převádí sluneční energii do vodní páry. Transpirační proud je 20 l za hodinu.

Vodní pára z jednoho litru vody má objem přibližně 1200 litrů a je v ní „uschováno“ 0,7 kWh energie (= kapacita jedné autobaterie).

Výpar vody a kondenzace vodní páry zpět na vodu kapalnou jsou perfektní procesy vyrovnávající teplotní rozdíly na Zemi.

 

Tabulka: Rozmezí povrchové teploty pro vybrané typy městského prostředí získané z leteckého termovizního snímku – odpolední nálet (12:00–13:30):

 

Průměrná povrchová teplota /rozpětí

Solitérní stromy, skupiny stromů

22–24° C

Udržované sečené trávníky

29–35° C

Trvalé travní porosty – neposečené podmáčené louky v lázeňském parku

23–26° C

Rodinné domy se zahradou

27–30° C

Parkoviště

40–55° C

Střechy

40–55° C

Silnice

35–38° C

Náměstí

33–37° C

Zástavba s malými zahrádkami

35–38° C

 

V porovnání se stromy je technologické klimatizační zařízení nedokonalé, protože chladí, ale zároveň na druhé straně vzduch ohřívá. Kdybychom myšlenkově nahradili stromy v parku o rozloze 0,5 ha technologickým klimatizačním zařízením, spotřebovala by klimatizační zařízení za den na chlazení přibližně 10500 kWh, což představuje cenu elektrické energie cca. 21000 Kč za den.

 

Historické civilizace nepoužívaly fosilní paliva (nezvyšovaly skleníkový efekt) a vyschly, protože odvodňovaly.

Nepotřebujeme dráty ani náročné technologie. To fantastické je, že v lednici jsme měli freon, v klimatizaci máme chemii, v přírodě je to voda. Spojení sluneční energie – voda – rostlina funguje odpradávna a je dokonalé.

 

 

 

Foto: Jan Pokorný archiv

 

 



 

Máte dotazy či připomínky?

Napište nám,

vaše názory nás zajímají.

Tento portál tvoříme společně.


 



 

© Ekologie v praxi, z.s. Autorská práva jsou vyhrazena a vykonává je vydavatel

ZPĚT NA SEZNAM

PARTNEŘI