Пассивные гелиосистемы отопления зданий 1

Пассивные системы просты, но для их эффективной работы требуются регулирующие устройства, управляющие положением тепловой изоляции светопрозрачных поверхностей, штор, заслонок в отверстиях для циркуляции воздуха в теплоаккумулирующей стене и т.п.

Прямое улавливание солнечной энергии может эффективно осуществляться при соблюдении следующих условий:

  1. оптимальная ориентация дома - вдоль оси восток-запад или с отклонением до 30° от этой оси;

  2. на южной стороне дома должно быть сосредоточено не менее 50-70 % всех окон, а на северной - не более 10%, причем южные окна должны иметь двухслойное остекление, а северные окна — трехслойное;

  3. здание должно иметь улучшенную тепловую изоляцию и низкие теплопотери вследствие инфильтрации наружного воздуха;

  4. внутренняя планировка здания должна обеспечивать расположение жилых комнат с южной стороны, а вспомогательных помещений - с северной;

  5. должна быть обеспечена достаточная теплоаккумулирующая способность внутренних стен и пола для поглощения и аккумулирования теплоты солнечной энергии;

  6. для предотвращения перегрева помещений в летний период над окнами должны быть предусмотрены навесы, козырьки и т.п. КПД такой системы отопления, как правило, составляет 25 - 30 %, но в особо благоприятных климатических условиях может быть значительно выше и достигать 60%. Существенным недостатком этой системы являются большие суточные колебания температуры воздуха внутри помещений.

Рис. 33. Солнечный дом с прямым улавливанием солнечной энергии, конвективным контуром для нагрева воздуха и аккумулированием теплоты в слое камней

Рис. 33. Солнечный дом с прямым улавливанием солнечной энергии, конвективным контуром для нагрева воздуха и аккумулированием теплоты в слое камней

1 - солнцезащитное устройство; 2 - воздушный коллектор; 3 - черный металлический лист; 4 - камни; 5 - возврат воздуха; 6 - регулирование потока воздуха; 7 - свежий воздух; 8 - теплый воздух