1598005534-31c332f555b61fac29b21288ea9f69ab (811232), страница 29
Текст из файла (страница 29)
цы солнечного излучения. Комнатные теплицы широко применяют в СЦ)А как один из эффективных методов пассивного отопления. Их особенно широко используют в обширных жилых домах большой теплоемкости, расположенных в холодных районах, например в пустынных местностях, где зимой много солнца, причем в таких жилых домах используют, как правило, однослойное, а при необходи.
мости и двухслойное остекление. В таких районах даже в летний период температура помещения снижается, когда в теплицах поливают растения, и наоборот, становится жарко, когда происходит испарение. Излишки тепла в комнатных теплицах можно передать в глубь помещения, что достигается путем открывания окон, устроенных в теплицах, и аккумулировать их.
Более эффективно использовать вентилятор с автоматическим регулированием, который принудительно перекачивает тепло внутрь помещения или в пространство, где расположен аккумулятор из гравия. Способ изготовления гермостата для теплиц. Чтобы теплый воздух из комнатной теплицы перекачивать в другое помошение, необходим термостат, обеспечивающий автоматическое включение вентилятора в теплице и комнатного лопастного вентилятора, находящегося внутри помещения (в пРодаже имеются комнатные термостаты стоимостью более 10000 иен). Можно использовать термостаты, ОРименяемые для аквариумов с тропическими рыбами (стоимостью 1500 -2000 иен), однако в них при высокой температуре отключается подогреватель, поэтому они нужда ются в реконструкции.
Устройство термостата с биметаллическим стсржнем и съемным контактным ютекером показано на рис. 4,28. Если штекер прикрепить к биметаллическому стержню и поставить в соответствующее положение, то при нагреве воздуха териостат включается. В случае необходимости (например, выходе из строя) штекер Можно снять и легко заменить. сове ш Термостат для аквариумов помешают в стеклянную трубку, и пользоватьс и я м гни.
Мо р енно безопасно. Как правило, в системе применяют счетчик электро ершность, потребляемая термостатом в целом, составляет 300 Вт, этого эн вполне достаточно для работы вентилятора. Рекомендуется, однако, зара ее н хой е Р верить такую систему. Биметаллический стержень окрашивают черной кр с- ату а ". Если его поместить на теплоприемной поверхности на участке, где темпера- Р близка к максимальной, то можно его использовать как простейшее термостатное устройство для коллектора. РИС. 4.25. УВЕЛИЧЕНИЕ ПО. СТУПЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ДОМ С ПОМОВ)ью дополнительнпгО ОКОННОГО ПРОЕМА РИС.
4.24. КАМЕННЫЙ ФУНДАМЕНТ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ, УСТРОЕННЫЙ ПО ПРИНПИПУ ТЕРМОСИФОНА 4.12. СТЕНА ТРОМБА зв РИС. 4.24. ПРИМЕРЫ ПАССИВНЫХ СИСТЕМ 1 — бетонная конструкиия с окнами, расположенными в южной части здания: атеплоизолированная деергс 2 — теплоак«умулятор с водяными емкостями; 3- система с бетонным напольным аккумулятором тепла, совмещающая обогрев комнаты и теплииыт а — воздуковод; 4 — система с бетонным напольным аккуму лятором тепла с окнами в потолке со стороны южного фасада здания; 5 — термоса. фон в структуре крыши; 6 — грунтовой термосифон (аккумулирующая среда — гра вий); 7 - панельный потолочный аккумулятор тепла с отражающей плитой; бстена с излучающими перегородками и элементами, внутри которыя циркули руют воздушные тепловые потоки; 9 — аккумулятор тепла в стене (стена Тромба) 10 — поглощение солнечного иглу~ения через оконный проем южного фасада с подвижной или стаиионарной отражающей панелью Солнечная стена Тромба представляет собой массивную бетонную конструкцию со стороны южного фасада здания, закрытую снаружи стеклом и выкрашенную в черный цвет или покрытую селективно-поглощающей фольгой.
Собранное в течение дня наружной поверхностью стены солнечное тепло с некоторым запаздыванием передается в ночные часы в помещение. Эта конструкция была разработана французским профессором Тромбом и названа его именем (см. рис. 4.24, У). РИС. 4.27. ТЕПЛИЦЫ, РАСПОЛОЖЕННЫЕ ВО ВНУТРЕННИХ ПОМЕШЕНИ- ЯХ ДОМА (АВТОР ТАНАКА) с, С ОО 10 10 О О тг за и ь, ° РИС. 4.30.
ДОМ СО СТЕНОЙ В КОТОРУЮ ПОМЕШЕНЫ ЕМКОС. ТИ, ЗАПОЛНЕННЫЕ ВОДОИ РИС. 4.31. ДОМ СО СТЕНОЙ ТРОМБА 141 РИС. 4.28. ТЕРМОСТАТ ДЛЯ ТЕПЛИЛ 1 — счетчик электроэнергии; 2 — биметаллический стержень; 3 — контактный штекер; 4 — контактное гнездо вентилятора; 3 — источник электроэнергии; 6 — ручка для регулирования температуры; 7 — стеклянная трубка Если увеличить теплоемкость здания при помощи комнатных теплиц и обеспечить поступление солнечного излучения в здание через дополнительные проемы, то можно добиться, чтобы колебания комнатной температуры были незначительными (рис. 4.29).
Лаже в период максимального поступления солнечного излучения и значительного нагрева наружного воздуха, когда в помешении также наблюдается пиковая температура, ее перепады остаются незначительными. Это объясняется временнбй задержкой в передаче тепла, обусловленной. малой теплопроводностью стены Тромба, и может даже привести к тому, что пик температуры помещения сместится на поздние вечерние часы. Бетонная стена толщиной 20 см обеспечивает задержку передачи тепла на 5 ч; при толщине стены 40 см наблюдается запаздывание более чем на 10 ч, т.е. пиковой температуры как таковой может и не быть.
Обычно теплопроводность стены Тромба не обеспечивает нужной теплопередачи, и чтобы передать внутрь помешения тепло нагретого воздуха, его прогоняют через специальные отверстия в нижней и верхней частях стены, используя для этого как естественную конвекцию, так и принудительную циркуляцию воздуха с помощью вентиляторов. В Америке и Европе архитектурно-планировочные решения зданий не предусматривают проектирование большого количества открытых пространств, и оконные проемы на южных фасадах в общем не особенно привлекают жильцов из-за возможности выцветания мебели и различных тканевых покрытий в комнате, поэтому в этих странах стена Тромба, почти целиком закрывающая южный фасад, охотно используется населением, Однако в Японии владельцы домов совсем не так воспринимают эту конструкцию.
Ла и с точки зрения собирания тепла она менее эффективна, чем комнатные теплицы или дополнительные оконные проемы для увеличения поступления солнечного излучения. Более того, использование южного фасада здания в японских домах, имеющих весьма небольшие площади, лишено смысла и из-за возрастания затрат. РИС. 4.29. ГРАФИКИ КОЛЕБАНИЙ КОМ- нАтнОЙ темпеРАтуРы пРи испОль- ЗОВАНИИ СТЕНЫ ТРОМБА 3т' — температура поееркности южнофасодной стены Тромба; А — температура помещения при применении напольного теплоаккумулятора;  — температура еоэдука в помещении при использовании стены Тромба; Т вЂ” наружная температура;  — плотность потока излучения; 2— температура, оС; д -время, ч 4.13.
КОНСТРУКЦИЯ СТЕНЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ тепловой поТок только'в одном ИАНРАвлении (ТЕРМИЧЕСКИМ АНАЛОГ ДИОДА) В электрической цепи элемент схемы, который обеспечивает протекание тока в одном направлении, называется диодом; он является неотъемлемым элементом в устройствах компьютеров и электронных приборов. По всей вероятности, в конструкции стены можно использовать этот принцип и назвать такое устройство термическим диодом. В самом деле, если бы удалось найти инженерное решение конструкции стены, которая только поглощала бы поступающее излучение и сама не излучала тепло, то это решение стала бы равносильно технической революции. Для стены обычной конструкции количество передаваемого через нее тепла выражается произведением трех величин: эффективного (или приведенного) коэффициента теплопередачи К, разности внутренней и наружной температур Ьг и площади поверхностигз.
Коэффициенты передачи тепла через стену К в зимний псриод, когда тепло от внутренней поверхности переходит к наружной, и в летний, когда тепло передается от наружной поверхности к внутренней, практически одинаковы. Если бы была оди. наковой разность температур, то летом и зимой через стену передавалось бы одинаковое количество тепла. В данном случае, как и при протекании электрического тока, можно было бы добиться эффекта пвыпрямления", или передачи тепла только в одном направлении.