7.2. ПЕРЕЧЕНЬ ТРЕБОВАНИЙ, 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 больших площадей здания.

  2. Расчет тепловых потерь для пространства, требующего 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» * наружную поверхность * величину К = потребностям в тепле.

  4. Расчет необходимой ежемесячной энергетической мощности для обеспечения горячего водоснабжения (нагрев 200 л/сут от 10° С до 60° 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;

  • человеческого тепла (около 130 Мкал/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.

  1. Определить необходимый тепловой комфорт, внешнюю энергетическую стратегию и установить экономические отношения между этими факторами для того, чтобы определить размеры коллекторов и аккумуляторов.

  2. Определить окончательные объемы суммарной энергии, требуемой ежемесячно от солнечной радиации и других источников.

  3. 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 экономичных тепловых аккумуляторов для использования сохраненного тепла в зимний период.

Рис. 57. Варианты расположения солнечных коллекторов

Рис. 57. Варианты расположения солнечных коллекторов

1 - радиация; 2 - солнечные коллекторы (южный фасад); 3 - солнечный бойлер (с двойной обшивкой)

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.