ПРОСТЫЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПАССИВНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ДОМОВ
Источник: Д. Холлоуэй (непреклонный солнечный архитектор)
Пер. с англ. О. Б. Меньшенин
(Продолжение. Начало в вып. 14, 15)
Методы пассивного солнечного отопления
1: Прямой обогрев
Теплицы прямого обогрева
Для отопления прямым солнечным обогревом весьма широко используется теплица. Для многих домовладельцев теплица с красивыми видами, открывающимися из нее, является любимым помещением в доме. Теплица может, если должным образом спроектирована и расположена, обеспечить до 50% потребностей дома в отоплении. В этом случае жилые помещения (в том числе и спальни) лучше всего расположить в южной части дома (сделать их смежными с теплицей), а с северной стороны дома расположить помещения не требующие много тепла (подсобные помещения). В крупных зданиях для освещения северных комнат можно применить клересторий.
Если Вы планируете включить теплицу в Ваш проект, то Вы должны будете предварительно определить основную функцию этого помещения. Проектные соображения для продовольственной теплицы, жилого помещения и вспомогательного солнечного нагревателя различны, хотя можно построить теплицу, в которой были бы объединены все 3 функции, компромиссы будут необходимы.
Продовольственная теплица/оранжерея
Оранжерея, например, должна в первую очередь являться комфортабельным и здоровым помещением для растений. Растения нуждаются в свежем воздухе, воде, большом количестве света и защите от экстремальных температур. Оранжереи потребляют значительное количество энергии при испарении воды. 1 литр испарившейся воды — это потеря около 2,32 мДж энергии, которая могла бы быть использована для отопления.
Для укрепления здоровья и освобождения от насекомых и болезней растения нуждаются в адекватной вентиляции, даже зимой. Имеются системы кондиционирования воздуха типа теплообменников «воздух-воздух», которые вентилируют помещение без значительных потерь теплоты, но они заметно увеличивают стоимость проекта. Световые требования к помещению для выращивания растений — верхнее остекление, усложняющее строительство и обслуживание, и остекление торцевых стен, увеличивающее потери тепла.
Будут существовать некоторые экономические выгоды от выращивания овощей и конечно много можно говорить о получении удовлетворения от вида помещения, пристроенного к Вашему дому, полного здоровых растений. Тем не менее, теплица, спроектированная как идеальная садоводческая среда, вряд ли будет иметь достаточно энергии для использования ее в качестве дополнительного источника отопления помещений дома.
Коллектор солнечного отопления
Если задача теплицы — улавливание солнечного тепла и распространение его в смежные с теплицей жилые помещения, то Вы стоите перед выбором различных проектных критериев. Максимальная эффективность будет достигнута с наклонным остеклением, незначительным количеством растений, и теплоизолированными незастекленными торцевыми стенами.
Помните, что Вы получите большее количество поступления полезной теплоты в Ваши жилые помещения, если в теплице отсутствуют растения и, соответственно, поглощение большого количества теплоты. Нагретый солнцем воздух может быть перемещен в дом через двери или открытые окна в смежной с теплицей стене, а также передан по воздуховоду в более отдаленные области.
Жилое помещение
Если Ваша теплица будет являться жилым помещением, то Вы должны будете рассмотреть комфорт, удобство и свободу пространства в дополнение к энергетической эффективности. Комната, в которой Вы планируете жить, должна быть теплой зимой, прохладной летом, иметь невысокую контрастность освещения и умеренную влажность.
Вертикальное остекление — выбор значительного числа проектировщиков по разным причинам. Прежде всего, хотя наклонное остекление улавливает большее количество теплоты, но зимой оно также и теряет большее количество этой теплоты в ночное время, что сводит на нет получение дневного тепла. Применение наклонного остекления может также привести к перегреву в более теплую погоду, обычно весной и осенью, когда Вы не нуждаетесь в отоплении.
Вертикальное остекление южной стены намного более соответствует требованиям отопительной нагрузки. Оно эффективно зимой, когда солнце находится низко над горизонтом и позволяет уменьшить поступление солнечного тепла, когда солнце находится вблизи зенита в летнее время. Хорошо спроектированный карниз над южным остеклением — может быть все, что необходимо, чтобы затенить его от солнечных лучей, когда помещение не нуждается в дополнительном теплопоступлении. Вертикальное остекление также более дешевое и более простое в монтаже и изоляции, и не склонно к протечкам, конденсату и поломкам.
Теплица, разработанная для проживания, требует тщательного размещения термической массы, и, как мы упомянули ранее, специальные меры должны быть приняты для того, чтобы прямые солнечные лучи не падали на эту теплоаккумулирующую массу. Каменный пол, покрытый коврами и мебелью, очевидно не столь эффективная термическая масса как каменная кладка, находящаяся на пути прямых солнечных лучей.
Когда солнце садится, те же самые окна, что улавливали теплоту в течение всего дня начинают излучать полученную теплоту в окружающее пространство. Для минимизации ночных потерь теплоты и повышения комфорта (человеческое тело тоже излучает теплоту в направлении холодных поверхностей) Вы можете захотеть включить в Ваш проект подвижную теплоизоляцию окна или решить вопрос с установкой стеклопакетов, имеющих минимальные тепловые потери.
(Продолжение следует)
Обновление на сайте
В разделе «Конструкции дома» создан подраздел «Перегородки».