1598005388-75817e507af1149f1b780e44ae0a31ce (811205), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Тепловые насосы делают солнечные дома более незавлсимыми в холодные периоды года, хотя нельзя забывать, что они требуют внешнего энергетического снабжения. 4 ааи, »041 81 Первый «солнечный дом» с тепловыми насосами был построен в Новой Гаване (США) в 1950 г. «Солнечный дом» в Альбюкерке (США, 1956) также обогревается с помощью тепловых насосов. Сейчас многие современные «солнечные дома», такие, как экспериментальный «солнечный дом» (Делавер, США), снабже.
иы системами насосов. Однако многие специалисты выражают сомнения в целесообразности применения тепловых насосов для солнечных установок. 7. ПРОЕКТЫ И ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТЫ «СОЛНЕЧНЫХ ДОМОВ» Хотя солнечная энергия доступна в неограниченном количестве, ее использование создает много трудностей вследствие рассеянного распределения (только 60 Вт/мй зимой) и нерегулярности радиации (день — ночь, лето — зима). Использование энергии и ее хранение требуют относительно болыпих капитальных затрат; таким образом, солнечная энергия, так же как газ и электричество, должна рассматриваться как энергия, стоимость которой может быть выражена в определенных цифрах. 7.1. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ «СОЛНЕЧНЪ|Х ДОМОВ» При детальном проектировании зданий (ориентация, инсоляция и т.
д.) должны также учитываться по возможности энергетические требования. «Солнечные дома» необходимо проектировать очень тщательно, и этот принцип должен соблюдаться в мельчайших деталях. Ниже перечисляются основные правила, которых следует всегда придерживаться. 1. Строить с учетом климата и изучать естественные условия.
2. Проект, не учитывающий сохранение энергии, в большинстве случаев не имеет успеха и всегда неэкономичен. 3. Хорошая инсоляция всего здания обеспечивает снижение его энергетических потребностей. 4. Значение К для стен и крыши не должно превышать 0,5. 5. Уменыпать площадь окон до минимума и применять по крайней мере двойное, а если возможно, тройное остекление. 6. Располагать отверстия и солнечные коллекторы с южной стороны и правильно ориентировать здание.
7. Избегать затенения южного фасада здания. 8. Учитывать взаимосвязь эстетических и технических сторон при проектировании солнечных коллекторов и аккумуляторов тепла. 9. Учитывать, что технически и конструктивно многократное использование энергии всегда находит применение в доме (отработанная вода, освещение н т.
д.). чйг! ф1 Рис. бб. Тиим солнечнык коннекторов а — соанещенный с конструкцией крыши; б — ограждение балкона; е — иодоконкан стенка; г — шедоеый югенент; д — часть стены; е — часть конструкции; à — радиации; у — солнечные коллекторы «южный Фасад) 1О, Предусматривать защиту дома от холодного ветра (деревьями, склонами, тепловыми буферными зонами и т. д.). 11. В ветреных районах широко использовать мощность ветряных генераторов.
12. Тщательно рассчитывать оптимальное соотношение между объемом здания и наружной поверхностью (максимально возможный объем при наименьшей поверхности). 13. Предусматривать проектирование тепловой буферной зоны (т. е. двойные двери, крытые террасы и др.). 14, Использовать редкое физическое явление экзотермии (теплоотдачи). 15. Использовать термические свойства аккумуляторов здания с точки зрения оптимального решения резервуара для возмещения дневных (ночных) теплопотерь и удовлетворения сезонных тепловых энергетических требований. 16. Учитывать оптимальное соотношение комфортной, автономной и наружной энергий.
17. Уменьшать теплопотери через окна, увеличивая величину К. (Окно днем обеспечивает нас меньшим количеством калорий, чем теряет их ночью. Если окна ночью изолировать, положительный тепловой баланс можно получить через окна южного фасада дона.) 18. Вкл(очать в тепловой баланс всю пригодную энергию, такую, как радиация через окна, освещение, человеческое и животное тепло. 19.
Использовать тепло, получаемое в кухне, при помощи специальной печи, обладающей большой аккумулирующей способностью, и других конструктивных мероприятий. 20. Избегать затенения здания другими строениями. 21. Располагать ванные комнаты и кухни в северной стороне дома и рассматривать их как буферную зону. 22. Частично использовать подвальные помещения в качестве тепловых резервуаров, имея в виду способность земли сохранять тепло. Если по возможности следовать всем этим правилам, то приток энергии в энергетическом балансе будет относительно больше, а потери меньше. Эти и подобные мероприятия могут уменьшить энергетические потребности жилых помещений до 50с(о.
7.2. ПЕРЕЧЕНЬ ТРЕБОВАНИИ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫХ К «СОЛНЕЧНЫМ ДОМАМ» Последовательность работ при проектировании солнечных домов принимается следующая: 1. Проектировать фундамент и объем здания таким образом, чтобы наибольшее внутреннее пространство получить при минимальной площади наружных стен. Обеспечить максимальную ориентацию здания на юг, определить наивыгоднейшее положение солнечных коллекторов, применить надежную изоляцию для стен, крыш и окон.
При этом метеорологические условия и интенсивность инсоляции должны быть наиболее благоприятны для возможно ббльших площадей здания. 2. Расчет тепловых потерь для пространства, требу(ощего тепла. Наиболее значительные тепловые потери происходят через наружные поверхности, через вентиляцию, при хранении тепла. 3.
С помощью понятия «комфортность» (см. прил. 1) определяются месячные тепловые потребности, зависящие от наружной температуры, т. е. «комфортность» к', наружную поверхность т, величину К= =потребностям в тепле. 4. Расчет необходимой ежемесячной энергетической мощности для обеспечения горячего водоснабжения (нагрев 200 л/сут от 10' С до 50' С требует 280 — 310 Мкал/мес). 5. Составление списка энергоприемных сооружений и определение доступных в течение месяца энергетических источников, в том числе: общей радиации, воспринимаемой коллекторами; радиации через окна, расположенные на южном фасаде здания; 84 человеческого тепла (около 130 Мкад/мес); тепла от приготовления пищи (около 120 Мкал(мес); тепла от освещения (около 80 Мкал/мес); вспомогательного тепла от тепловых насосов, от дров, огня, электрических средств и т.
д. 6. Определить необходимый тепловой комфорт, внешнюю энергетическую стратеги(о и установить экономические отношения между этими факторами для того, чтобы определить размеры коллекторов и аккумуляторов. 7. Определить окончательные объемы суммарной энергии, требуемой ежемесячно от солнечной радиации и других источников. 8. Установить ежемесячный энергетический баланс для энергопотребностей здания, определить величину внешней энергии для декабря — января, стараясь при этом использовать излишки летней солнечной энергии.
Это может быть осуществлено строительством теплых плавательных бассейнов с горячей водой или Рис, 57, Варианта раслолоасенил солнечнык коллекторов т — ракаакаа й — солыечыые коллекторы (юыыый фасад): р — солаечкый бойлер (с двой- кой сбшаако(() экономичных тепловых аккумуляторов для использования сохраненного тепла в зимний период. Основная проблема — размеры поверхностей коллектора и объема аккумулятора, так как эти два элемента определяют независимость дома от наружных источников энергии.
Эта независимость, рассчитанная на самые холодные зимние месяцы, может исчисляться временем от нескольких часов до нескольких недель. Споры об экономичности использования солнечной энергии начинаются тогда, когда в строительство коллектора и аккумулятора уже сделаны капитальные вложения и затрачены деньги. В настоящее время между экспертами нет согласия в оценке стоимости солнечной энергии. Научно рассчитанные показатели колеблются в пропорции 1:5 в зависимости от позиции каждого эксперта.
8. ПЛАНИРОВКА «СОЛНЕЧНЫХ ГОРОДОВ» И ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ ТРЕБОВАНИЯ «Главными задачами архитектора при проектировании города является удовлетворение постоянной нужды человека в солнце, жилом пространстве и зелени, главная цель — сделать эти источники человеческого счастья доступными для всех»,— так писал Ле Корбюзье в 1933 г. после Конгресса С1АМ, на котором эти идеи подробно излагались как доктрина современной архитектуры (Афинская хартия).
К несчастью, эти идеи, которые возникли как реакция на нездоровые жилищные условия болыпих индустриальных городов, часто игнорируются. Результаты новой архитектуры были, к сожалению, прямым противопоставлением предположениям первопроходца. Вместо логичных и открытых природе зданий с естественным и хорошим солнечным освещением были построеныбетонные и стеклянные коробки с большими и неконтролируемыми энергетическими потребностями. Было бы просто, конечно, возложить всю ответственность за создавшуюся ситуацию на архитекторов и инженеров, но они лишь строили то, что от них требовали. Архитектура всегда была и будет зеркалом своей эпохи, поэтому наши здания похожи на нас. Здесь существует проблема: если мы хотим иметь лучшую архитектуру, мы должны прежде всего изменить наше собственное мышление.
Архитектура, зависящая от него, непременно последует за этими изменениями. После многих десятилетий строительная индустрия сегодня имеет возможность предложить целый ряд новшеств. Благодаря «солнечной архитектуре» мы можем вернуться к здоровым, свободным от загрязнения и более экономичным методам строительства, которые могли бы принести неоценимую пользу всему человечеству, Планировка города есть выражение существующих законов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
