Систему солнечного отопления «Двойной конверт» ещё называют «Двойная оболочка». Система работает совершенно бесшумно и не приводит к сквознякам.
Дома, оборудованные этой системой, не нуждаются в гелиоколлекторах, циркуляционных насосах, воздуховодах с вентиляторами.
Компоненты системы солнечного отопления
Сечение север-юг (термические сопротивления теплоизоляции и остекления меняются в зависимости от климата): A - подача свежего воздуха; B - земля; C - теплоизоляция фундамента; D - заслонка воздуховода подачи свежего воздуха; E, H, Q, S, U - остекление; F, G, J, L, R, T, V - теплоизолированные элементы; I - противопожарная задвижка; K - пространство оболочки; M - задвижка горячего вытяжного воздуха; N - вентилируемое чердачное пространство; O - солнечный коллектор системы горячего водоснабжения; P - управление солнечным доступом; W - настил пола теплицы
Зима: теплопоступление
В течение дня солнце нагревает воздух в южной части оболочки (гелиотеплица), что делает его более легким. При потере тепла в северной части оболочки воздух охлаждается и становится тяжелее. Опускаясь в подвальное помещение он отдаёт тепло фундаменту и земле. В верхней части двойной оболочки создаётся небольшое разряжение, вызывающее «подсос» воздуха из теплицы через чердачное пространство, включённое в состав двойной оболочки. Постоянная циркуляция воздуха распределяет поток тепла равномерно по всей структуре.
Зима: теплопотери
В ночное время поток воздуха движется в обратном направлении, поскольку наибольшие потери тепла происходят через остекление южного фасада. Остывший воздух опускается из теплицы в подвальное помещение, где нагретые за день термические массы согревают его, после чего он поступает в жилые помещения. Постоянная циркуляция воздуха в течение периода охлаждения распределяет потери тепла равномерно по всей структуре двойной оболочки.
Лето: вентиляция и охлаждение
Карнизы крыши над южным фасадом затеняют остекление в летнее время, защищая помещения от перегрева; остекление восточного и западного фасадов минимально. Воздух в теплице и на чердаке нагревается, но в этом режиме нагретый воздух течет наружу. Горячий воздух заменяется постоянным потоком прохладного воздуха, поступающего в самой низкой точке дома, в подвальном помещении. В некоторых климатических условиях целесообразно устройство подземных воздуховодов подачи свежего воздуха.
Дома с двойной оболочкой
В различных частях США были построены десятки домов с разными версиями системы солнечного отопления «Двойной конверт». Одним из известнейших является дом Тома Смита, построенный в Калифорнии на озере Тахо (высота 1897 м). Несмотря на несомненный успех этой системы у неё есть оппоненты. Их основные аргументы: дополнительные затраты при строительстве дома; сложность, а порой и невозможность оборудования этой системой солнечного отопления уже построенные дома.