В 1960 г. Норман Б. Саундерс построил дом с прямым солнечным отоплением в Вестоне (Массачусетс, США). Южный фасад дома — витраж из стеклопакетов.
Обычная система солнечного отопления прямого обогрева
Полы и стены кирпичные. Широкий карниз над южным фасадом дома защищает помещения от прямых лучей солнца в летнее время. В зимнее время КПД системы составляет 50–60%.
Подобная система имеет ряд недостатков:
- в холодные зимние ночи и пасмурные дни потери через остекление южного фасада значительной площади весьма велики, а высокими внутренними теплоизоляционными жалюзи управлять довольно сложно;
- в ясные дни происходит перегрев помещений и приходится открывать окна и двери, «выбрасывая» поступающее тепло в окружающую среду;
- в холодные периоды помещения остывают достаточно быстро (за 15 часов);
- в ясные дни с сентября по март жильцов раздражает высокая «блёсткость» света солнца;
- неподвижный карниз над остеклением южного фасада неэффективен.
Предлагаемая система солнечного отопления
Особенности предлагаемой схемы:
- остекление южного фасада имеет высоту 1,5 м, что существенно снижает теплопотери в холодные пасмурные дни и упрощает управление теплоизоляционными жалюзи;
- полупрозрачные (серые) абсорберы «перехватывают» значительную часть солнечной радиации;
- теплоаккумуляторы расположены в непосредственной близости от абсорберов;
- карнизы защищают помещения от прямых лучей солнца лишь в жаркие месяцы.
Под витражом расположен внешний алюминиевый отражатель (ширина 4,8 м). Полупрозрачный (серый) абсорбер, установленный в 100 мм от остекления, поглощает около 60% радиации солнца. Под внешним отражателем находится бункер длиной 9 м и шириной 2,4 м. В бункере установлены 1500 пластиковых бутылей с водой общей ёмкостью 5 тонн. Воздушные потоки в системе поддерживаются вентилятором.
Витраж первого уровня аналогичен (ширина 9 м, высота 1,5 м). Под витражом расположен 25-тонный гравийный теплоаккумулятор, тепло из которого подаётся в помещения дома вентилятором.
Дом имеет внешнюю теплоизоляцию и массивные полы и стены.
Предложенную схему можно отнести к полуактивным системам солнечного отопления.
Источник: “Low-Cost Solar Heating — 100 Daring Schemes Tried and Untried” by Dr. William Shurcliff
Комментарии