1598005349-cbdd2b750b348f5994382c5962e09db2 (811198), страница 13
Текст из файла (страница 13)
36 показан жилой дом с жидкостным солнечным коллектором на крыше. Остальное оборудование гелиосистемы отопления и горя- 75 чего водоснабжения дома размещено в подвале. Т стано ам у ановлены основной аккумулятор теплоты, теплообменник 8 для подогрева воды, бак для аккумулирования горячей воды, теплообменник 5 для нагрева воздуха для 8 л отопления дома, расширительный бак и теплообмен к ни для передачи теплоты от антифриза к воде. Снаружи дома находится теплообменник 6, предназначенный для сброса избыточного количества уловленной солнечной теплоты в летний период.
Итак, в доме предусмотрено воздушное отопление. Рис. 36. Доы с активной гелносистеыой теплоснабжения. подо ва о ы; à — солнечный коллектор:  — аккумулнтор теплоты; 3 — . б — теплоо менннн дпя грена воды; 4 — бак-аккумулятор горячей воды;  — теплообменннк для нагрева ноадука; б — теплообченинк для сброса избыточной теплоты; г — рас- ширительный бек;  — теплообмениик лля нагрева воды Основное и вспомогательное оборудование гелиосистемы, включая аккумулятор теплоты, теплообменники, насосы, тепловой насос, дополнительные подогреватели для горячей воды и отопления, т.
е. все, кроме солнечного коллектора, устанавливаемого на крыше, может размещаться в подвале дома или пристройке, Сравнение активных и пассивных гелиосистем дает возможность выявить их преимущества и недостатки Преимущества активных гелиосистем связаны с легкостью и гибкостью интегрирования системы со зданием, 76 возможностью автоматического управления работой системы и снижением тепловых потерь.
Однако при применении активных гелиосистем часто возникают проблемы, обусловленные недостаточной надежностью оборудованая, в том числе системы автоматического управления, неправильными его установкой и монтажом, плохим техническим обслуживанием, опасностью замерзания и коррозии, особенно в системах с жидкостным коллектором солнечной энергии.
Существенным недостатком этих систем является их высокая стоимость, В отличие от них пассивные системы просты, надежны в работе и недороги, но они также имеют недостатки. Прежде всего возникают трудности с поддержанием температурного режима, необходимого для обеспечения теплового комфорта в отапливаемых помещениях, Так, в системах с прямым улавливанием солнечной энергии из-за недостаточной массы теплоаккумулнруюших элементов и их неправильного размещения возникают сильные колебания температуры в помещениях. При использовании стены Тромба могут иметь место большие утечки теплоты наружу, если в ночное время не закрывать остекленные поверхности тепловой изоляцией, В то же время здания с гелиотеплицей летом могут испытывать перегрев. В гибридных системах можно соединить достоинства активных и пассивных элементов и устранить многие недостатки, повысив тем самым эффективность систем при умеренных капиталовложениях.
1а ВтркнтантурНО-КОНСтруитИВНЫВ ОСОВВННОСтн СОЛНВЧНЫХ' домов Во всем мире имеются памятники древней архитектуры, свидетельствующие о том, что строители всегда стремились придавать зданиям такую форму, размешать их и ориентировать отдельные элементы (внутренние пространства, двери, окна и т. д.) таким образом, чтобы максимально использовались преимущества климата и ландшафта, а при определении теплового комфорта учитывалась роль деревьев, растительности и водоема, расположенного вблизи здания. В конструкциях зданий часто используются массивные стены и реализуется стремление уменьшить отношение поверхности здания к его объему для снижения колебаний температуры воздуха в помещениях. 7г Применение в современных солнечных домах систем для использования солнечной энергии определяет особенности их архитектуры, сказывается на ориентации здания, положении его элементов относительно южного направления и плоскости горизонта, определяет выбор материалов и конструкций ограждений и т, п, Рассмотрим особенности архитектурно-планировочных и конструктивных решений домов с гелиосистемами теплоснабжения и проанализируем решения ряда солнечных домов, опыт создания которых может оказаться полезным при строительстве индивидуальных жилых домов с гелиосистемами.
Во многих странах мира все более возрастает интерес к солнечной или биоклиматической архитектуре, При этом возникают новые решения, которые нередко расходятся с традиционными представлениями классической архитектуры. Помимо всех требований, предъявляемых к современному жилищному строительству, солнечная архитектура должна обеспечивать улавливание максимального количества солнечной энергии в зимний период с целью снижения потребления топлива. В солнечных домах используются пассивные и активные гелиосистемы, В пассивных системах солнечная энергия улавливается и аккумулируется в ограждающих конструкциях самого здания: в полу, стенах, потолке. Лрхитектурно-планировочные решения солнечных домов определяются особенностями климатических условий и имеют специфику в холодном и жарком сухом или влажном климате, Первая пассивная гелиосистема была запатентована в СШЛ в 1881 г. Это был пагент на остекленную южную стену темного цвета.
В 1972 г. она была вновьзапатентована во Франции и по именам изобретателя н архитектора получила название стены Тромба — Мишеля. В СССР построен ряд солнечнь1х домов в южных районах. По разработке институтов ИВТАН и Лрмгипросельхоз в п. Мерцании (Лрмения) в 198! г. построен экспериментальный жилой одноквартирный дом с активной солнечной установкой теплоснабжения, включающей плоскин КСЭ площадью 32,4 м', аккумулятор теплоты и систему КИП. Гелиоустановка покрывает до 55% годового теплопотребления дома и обеспечивает годовую экономию топлива до 3 т условного топлива. Сметная стои- 78 мость гелиоустановки (5,5 тыс.
руб.) составляет 15,5 $ стоимости дома. Солнечный двухквартирный дом эксплуатируется в п. Ильичевск Ташкентской обл. Каждая квартира жилой площадью 63 м' снабжена независимой системой солнечного теплоснабжения, которая включает КСЭ площадью 56 м', установленный под углом 70' перед южным фасадом здания, аккумулятор теплоты емкостью 4 м' (запас теплоты на 2 — 3 дня) на базе водонагревателя СТД-3071, отдельный бак горячей воды емкостью 0,4 м' на базе водонагревателя СТД-3070, насос ЦВЦ-6,3-3,5 и водонагреватель-дублер КЧМ-1м на природном газе, Отопительные приборы — конвекторы «Комфорт-20».
Не- токсичный недорогой н не вызывающий коррозии незамерзающий теплоноситель НОЖ-2 используется в контуре КСЭ, аккумуляторе теплоты и отопительных приборах, Циркуляция теплоносителя в контуре КСЭ вЂ” принудительная, а в системе горячего водоснабжения и в контуре аккумулятора — отопительных приборов — естественная. За отопительный сезон обеспечивается около 30% нагрузки теплоснабжения, а за 7 мес теплого периода — !00 7«нагрузки горячего водоснабжения.
Гелиоустаиовка пансионата в г. Геленджике экономит 355 т условного топлива в год, что эквивалентно экономии 20 900 руб. в год. Разработаны и строятся экспериментальные четырех-пятикомнатные жилые дома в Лрмении и Дагестане с площадью застройки 125 и', отапливаемой площадью до 95м' и объемом 264 м'.
При площади солнечного коллектора 32 и 58 м' расчетная доля солнечной энергии в покрытии нагрузки теплоснабжения равна соответственно 0,41 и 0,71. Сметная стоимость дома равна 32 тыс, руб, Ожидается, что в год будет экономиться соответственно 1,3 и 3,2 т условного топлива. Экспериментальный дом фирмы «Филипс» (ФРГ, г, Аахен, 50,5' с. ш.) жилой площадью 116 м' и объемом 290 и' (рис. 37, а) оборудован эффективной системой для использования солнечной энергии, теплоты грунта и утилизации теплоты сточных вод и удаляемого вентиляционного воздуха, Поставленная при проектировании цель снижения теплопотерь здания была достигнута путем применения улучшенной теплоизоляции стен, двойного остекления окон с отражательным для инфракрасного 79 О Рис.
37. Виешнияг вид (а) дома фирмы «бтилипс» и его гелиотехинческое н тсплоутнлиааиионное оборудование (б)с 1 — солнечный коллектор; У вЂ” акку гулятор теплоты; а — бак для сбора стону нык вод; с — бак горячей воды; й — тепловой насос; л — душ; 1 — отопитель. пые прнборы; а — нпнн-эвм; у — вентилятор: 1Π— йлектросеть; и — вспоыо. гательна» стенка; Тà — Тб — теплообченннкн: и я К вЂ” нспарнтель н канденса. тор теплового насоса; ХВ н Г — колалвая н горячая вода; Н — нспольао. ванная вода; и н уа — свежий н удаляемый воадук; ВΠ— воалушвое отопле. нне; Нг-НЗ вЂ” насосы 80 излучения покрытием, уменьшения нерегулируемой инфильтрации воздуха и организации принудительной вентиляции.
Благодаря изоляции стен слоем минеральной ваты толщиной 250 мм по сравнению со стандартным домом коэффициент теплопередачн через стены снизился с 1,23 до 0,14 В77(м'К), а для окон площадью 23,5 м'— с 5,8 до 1,5 Вт7(м'К). При этом годовая потребность в теплоте для отопления уменьшилась в 6 раз и составляет 8,3 МВт ч вместо 49,6 МВт ч. Дом используется для проведения исследований н оборудован гелноснстемой, тепловым насосом н теплоутилнзацнонньгми устройствами (рпс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
