Дизайнът на къщата за селски къщи с отопление от слънчев колектор член наука и живот

Проектирането на селска къща с отопление от слънчев колектор. Член на науката и живота

Раздел. ECO отопление

С какво всъщност започна.

Спасих отрязването от списание Science and Life, изглежда № 12 за 1985 година.

Съкратена (хвърлен дълъг разговор за "далновидни решения партийните конвенции" и т.н., както и описание на чаркове на къщата. Тъй като аз се интересува от конкретното устройство, и логиката на слънчевия колектор.

Моите коментари са в шлифован шрифт. (RT)

* * *

Арх. А. Семенов.

СЛЪНЧЕВА КЪЩА

Възможността за използване на слънчева енергия за пестене на гориво по време на отопление се характеризира със следните фигури. Средната стойност на общата слънчева радиация, която влиза в деня на 20 м2 от хоризонталната повърхност, е приблизително 50-60 киловата годишно. Това съответства на цената на енергията за отопление на къщата с площ от 60 кв.м.

Още през 1982 г. е направен проектния експеримент, в който се разглежда възможността за комбиниране на слънчева отоплителна система с малко сезонно обитавано жилище (дача). Дизайнът на тази къща е представен на чертежите.

Анализ на вътрешната и външната опит в проектирането на "слънчеви" къщи показа, че условия на работа сезонно обитавани жилища на централната част на Русия е най-подходящ въздушен отоплителната система. Въздухът се загрява в слънчев колектор и през изолирани канали се подава в стаята. Лекота на използване на охлаждащата течност на въздуха в сравнение с течен ясно: не съществува опасност, че системата ще се замразява, няма нужда от тръби и кранове, простота и ниска цена, възможността за производството на слънчевата система за себе си. Въпреки че очевидното минус е ниската топлинна мощност на въздуха.

В частта от местоположението на слънчевия колектор се предпочита вертикалната версия. Много по-лесно е да се изгради и поддържа. В сравнение с наклонения колектор (например, разположен на покрива) няма нужда от запечатване от водата, няма проблем със зареждането със сняг, по-лесно се измива прах от вертикални стени и т.н. В допълнение към директната слънчева радиация, плоският вертикален колектор също ще възприеме разсеяна, отразена енергия от земята или снега при облачни атмосферни условия и покритие от лека облачност.

В предходната статия вече дискутирах мястото на резервоара. През зимата по принцип няма разлика къде се намира колекторът, защото продължителността на деня е малка (6-8 часа) и времето е предимно облачно. И в този период, когато слънцето грее, вертикалният колекционер изгуби откровено наклоненото. защото слънцето бързо увеличава ъгъла на наклон, а вертикалният колектор бързо губи своята ефективност. Слънчевият колектор трябва да бъде в равнината, максимално перпендикулярна на равнината на движение на слънцето за максимално по-дълго време. Вертикалният колектор никога не е в такава ситуация.

Колекторът не създава висока потенциална топлина, както и концентриращият колектор, но това не е необходимо за конвекционното отопление, е достатъчно да има топлоенергия с нисък потенциал. Според проекта слънчевият колектор се намира на южната фасада (допустимо отклонение до 30 градуса изток или запад). Площта му е 21 квадратни метра. м.

Колекторът на тази зона може да даде максимална мощност до 15-20 kWh. Това не е толкова добра печка. Това очевидно не е достатъчно за отопление и още повече за тялото дори за една нощ. Необходимо е практически да се използва цялата налична площ на къщата за натрупване на топлинна енергия.

Например, фигурата показва вентилационния режим на оранжерията. Но оранжерията също е топлинен колектор. Защо да не загубите излишната топлина в топлинен акумулатор?

Структурно е, че слънчевият колектор е серия от остъклени вертикални кутии, чиято вътрешна повърхност е почерняла с матова боя, която не издава миризма при нагряване. Ширината на кутията е прибл. 60 см. Това се определя от широчината на стъклото на прозореца, така че да не се нарязва. Дълбочината на кутията е 10-12 см. Вертикалните прегради между кутиите са изработени от дървен лъч, запълнен на стената на къщата. Остъкляването се извършва по обичайния начин, като в горната точка се прави двойно остъкляване, за да се намалят загубите на топлина. Въздушните канали са изработени от дъски, шперплат или плочи. (Металът и пластмасата са нежелани).

Трябва да се припомни, че статията е написана през 1985 година. Сега е по-логично да се използва клетъчен поликарбонат. Има два слоя, които намаляват загубите на топлина, не са много крехки и издържат значителни натоварвания от сняг (със съответната щайга). Т.е. в съвременните условия е по-добре да се направи наклонен колектор с ъгъл на наклон 35 градуса. С такъв склон и сняг на покрива няма да се задържи.

Съвременните въздуховоди са изцяло метални и пластмасови. Само те трябва да бъдат адекватно изолирани. На пазара се предлагат и различни спирателни вентили и контролирани клапани, което решава проблема с автоматизацията и механизацията на процеса.

Нередовността на потока от слънчева радиация през целия ден, както и желанието за затопляне на къщата през нощта и на облачен ден диктува нуждата от термична батерия. През деня той натрупва прекомерна топлинна енергия, но през нощта дава. За да работите с отопление с въздух, най-рационално е чакъл-чакълест акумулатор. Това е евтино и просто в строителството. Запълването на чакъл може да се постави в изолираното мазе на къщата. Топъл въздух се изпомпва в батерията, използвайки вентилатор с ниска мощност. За къщата, чийто дизайн на чертежите е достатъчно батерия с обем обратно напълване от 3 до 6 кубически метра.

Топлинният капацитет на камъка е много по-нисък от този на водата. Т.е. 5 кубически метра вода ще съхранява топлина повече от 5 кубически метра развалини. Освен това, колкото по-висока е температурната разлика между батерията и околната среда, толкова по-висока е скоростта на пренос на топлина, толкова по-голяма е загубата на топлина. Поради това е по-изгодно да се загрява евентуално по-голям акумулатор на топлина при по-ниска температура от плитка при по-висока температура.

Единственият плюс на чакъл или каменна батерия - това е "вечен" и не е нужно да организирате топлообменник. Купчина камъни и има топлообменник. Но големият камък сега е на отлична цена.

В този случай бих предпочел да използвам "камъни" с топлинната мощност на водата. Например, можете да използвате РЕТ бутилки или кутии за 5-10-20 литра вода, поставени в багажник.

Слънчевата отоплителна система на къщата работи в три режима: отопление от колектора, натрупване на енергия и отопление от батерията.

В хладни слънчеви дни въздухът се загрява в колектора и влиза в стаята през дупките в тавана. Циркулацията на въздуха се дължи на естествената конвекция.

В ясни и топли дни се взема горещ въздух от горната зона на колектора и се изпомпва чакълът с помощта на вентилатор, зареждайки батерията с топлинна енергия.

За нощно отопление и при облачно време въздухът от помещението се изпомпва през батерията и се връща в помещенията, затопляни.

Резервоарът за гореща вода, разположен в топлоизолираното отделение на оранжерията над душ кабината, се загрява директно от лъчите на слънцето.

Ясно е, че в средната лента слънчевата система отговаря само частично на необходимостта от отопление. Изчисленията показват, че сезонното икономия на гориво, дължащо се на интегрираното използване на слънчевата енергия, може да достигне 50%.

Къщата разполага със седалков покрив, тъй като трябва да има най-голямата фасада, обърната на юг. Заключването с оранжерия също работи за спестяване на топлина. В оранжерията излизате директно от къщата, а парниковата къща намалява загубата на топлина през стената на къщата. На северната страна оранжерията е защитена от блок за домакинствата. Стъклени стени вътре в оранжерии, покрити с полиетилен с въздушна междина от 10 см. Това е фактор 2 намалява загубата на топлина, не се топи и образуваният кондензат е практически слънчевата радиация отслабва.

По мое мнение, по-добре е да се изгради оранжерия от южната страна. По този начин площта на колектора може да включва както площта на оранжерията, така и вертикалната стена на къщата, която е в съседство с оранжерията. Не е трудно да се изчисли ефективната площ на такъв резервоар.

К. Тимошенко

Хареса ли ви? След това: