АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СОЛНЕЧНЫХ ДОМОВ 5

Рассмотрим примеры конструктивного выполнения ряда солнечных домов, построенных в различных странах, опыт которых можно позаимствовать. Южная вертикальная стена двухэтажного жилого дома в г. Доувер (штат Массачусетс, США, 42° с. ш.) площадью 135 м2 служит солнечным коллектором для нагрева воздуха (рис. 39). Аккумулирование теплоты осуществляется с помощью глауберовой соли (кристаллогидрата сульфата натрия), которая плавится при подводе теплоты и затвердевает при ее отводе (при 32 °С). Количество аккумулируемой теплоты достаточно для покрытия теплопотребления дома в течение 10 дней.

Дом в г. Денвер в горах штата Колорадо (40° с. ш., США) жилой площадью 186 м2 снабжен воздушным солнечным коллектором площадью 56 м2. установленным на крыше (рис. 40, а). Коллектор состоит из наполовину зачерненных стеклянных пластин, установленных друг над другом в наклонном положении в теплоизолированном корпусе с прозрачной крышкой (рис. 40, б). Воздух нагревается при движении между стеклянными пластинами и вентилятором, подается в аккумулятор теплоты, представляющий собой два вертикальных цилиндра диаметром 0,9 и высотой 5,5 м, заполненных 6 т кусков гранита (рис. 40, в). Доля солнечной энергии в покрытии тепловой нагрузки отопления составляет 0,3.

Рис. 39. Дом (а) и схема гелиосистемы отопления (б)

Рис. 39. Дом (а) и схема гелиосистемы отопления (б)

1 - коллектор; 2 - циркуляция воздуха; 3 - аккумулятор теплоты

Другой вариант конструкции жилого дома с пристроенным к южному фасаду зимним садом (оранжереей) и солнечным коллектором на крыше показан на рис. 41, а. Гибридная пассивно-активная гелиосистема предназначена для отопления и горячего водоснабжения. Недостающая энергия подводится от электронагревателей, размещенных в баке-аккумуляторе системы горячего водоснабжения и внутри отапливаемых помещений. Включение и выключение электронагревателей происходит автоматически по сигналу, поступающему от системы управления, содержащей датчики температуры, регуляторы и термостаты.

Рис. 40. Внешний вид дома (а), солнечный коллектор (б) и схема гелиосистемы (в)

Рис. 40. Внешний вид дома (а), солнечный коллектор (б) и схема гелиосистемы (в)

б: 1 - корпус; 2 - теплоизоляция; 3 - стеклянные пластины; 4 — стекло;

в: 1 - коллектор; 2 - аккумулятор теплоты; 3 - вентилятор; 4 - воздуховод; 5 - распределение теплого воздуха

Схема гелиосистемы приведена на рис. 41, б.

Рис. 41. Дом с гибридной гелиосистемой отопления

Рис. 41. Дом с гибридной гелиосистемой отопления

а - внешний вид дома; б - схема гелиосистемы;

1 - солнечный коллектор на крыше дома; 2 - расширительный бак; 3 - аккумулятор-подогреватель с электрическим дублером; 4 - регулятор; 5 - вентиль; 6 - насос; 7 - аккумулятор с теплообменником; 8 - радиаторы; 9 - электронагреватель; 10 - датчик температуры