Предлагаемая система пассивного отопления в виде Солнечной крыши с теплоаккумулятором несколько напоминает Солнечную лестницу Саундерса, но может превзойти её.
Конструкция и принцип работы
Конструкцией предусмотрена постоянная теплоизоляция ступеней и набор толстых подвижных теплоизоляционных плит, позволяющих изолировать Солнечную крышу в ночное время. Ряды резервуаров, заполненных водой, находятся непосредственно под крышей.
Солнечная крыша с аккумулятором, вертикальный разрез
В конструкции Солнечной крыши применено большое количество теплоизолирующих подвижных панелей (по одной на каждую пару ступень-подступенок). Каждая пластина имеет толщину около 40 мм и шарнир, позволяющий поворотом вокруг него создать сплошное поле панелей, имеющее достаточно высокое термическое сопротивление. Обе стороны каждой пластины имеют отражающее покрытие.
Непосредственно под теплоизолирующими панелями Солнечной крыши расположены заполненные водой горизонтальные цилиндрические прозрачные пластиковые резервуары. Свет солнца попадает на резервуары непосредственно через остекление крыши или отражённым от ступеней и подвижных панелей. Резервуары аккумулируют значительное количество тепла, которое может распространяться естественно или механически.
В дневное время диффузное излучение солнца свободно проникает в помещение не только между резервуарами, а также и непосредственно через них, обеспечивая достаточный уровень освещённости.
В летнее время большая часть света солнца отражается подступенками и теплоизолирующими панелями назад в окружающую среду.
\Ниже предлагаются альтернативные схемы системы солнечного отопления, каждая из которых имеет достоинства и недостатки.
Модификации
Теплоизоляция ступеней
Теплоизоляция каждой ступени и покрытие её отражающим материалом снизу для снижения теплопотерь. Желательно увеличение толщины теплоизоляции к северному краю ступени.
Двойное остекление подступенков
Двойное остекление каждого подступенка. Снижает теплопотери, но, к сожалению, уменьшает коэффициент светопропускания.
Дополнительный лист
Установка под Солнечной крышей большого прозрачного листа. Помогает уменьшить теплопотери, но снижает коэффициент светопропускания. Кроме того, на листе могут накапливаться пыль и влага.
Дополнительные панели
Установка дополнительных подвижных теплоизоляционных панелей, которыми будут закрываться в ночное время подступенки.
Модифицированные панели
Установка под Солнечной крышей теплоизолирующих панелей, закрывающих ступени и подступенки, с шарнирами, смонтированными по северному краю панелей.
Призматические панели
Замена плоских теплоизолирующих панелей призматическими, позволяющими заполнить всё пространство между ступенями и подступенками.
Панели увеличенной ширины
Установка теплоизолирующих панелей значительной ширины для перекрытия нескольких пар ступеней-подступенков. Позволяет уменьшить число подвижных панелей, но увеличивает массу каждой панели и вероятность деформирования.
Сдвижные панели
Применение больших раздвижных теплоизолирующих панелей, скользящих параллельно плоскости Солнечной крыши. Устройство уплотнений в такой конструкции является достаточно сложной задачей.
Система Beadwall
Монтирование непосредственно под Солнечной крышей системы Beadwall, имеющей тот же уклон. Стоимость подобной конструкции весьма высока.
Источник: “Low-Cost Solar Heating — 100 Daring Schemes Tried and Untried” by Dr. William Shurcliff
Комментарии