ЖИЛОЙ ДОМ С СОЛНЕЧНЫМ ОТОПЛЕНИЕМ

Среднее за год значение суммарной солнечной радиации на широте 55o, поступающей в сутки на 20 м2 горизонтальной поверхности, составляет 50...60 кВтч. Это соответствует затратам энергии на отопление дома площадью 60 м2. Для условий эксплуатации сезонно обитаемого жилища средней полосы наиболее подходящей является воздушная система теплоснабжения. Воздух нагревается в солнечном коллекторе и по воздуховодам подается в помещение. Удобства применения воздушного теп...Среднее за год значение суммарной солнечной радиации на широте 55o, поступающей в сутки на 20 м2 горизонтальной поверхности, составляет 50...60 кВтч. Это соответствует затратам энергии на отопление дома площадью 60 м2. Для условий эксплуатации сезонно обитаемого жилища среднейполосы наиболее подходящей является воздушная система теплоснабжения. Воздух нагревается в солнечном коллекторе и по воздуховодам подается в помещение. Удобства применения воздушного теплоносителя по сравнению с жидкостным очевидны: нет опасности, что система замерзнет; нет необходимости в трубах и кранах; простота и дешевизна. Недостаток -- невысокая теплоемкость воздуха. Конструктивно коллектор представляет собой ряд застекленных вертикальных коробов, внутренняя поверхность которых зачернена матовой краской, не дающей запаха принагреве. Ширина короба около 60 см. В части расположения солнечного коллектора на доме предпочтение отдается вертикальному варианту. Он много проще встроительстве и дальнейшем обслуживании. По сравнению с наклонным коллектором (например, занимающим часть крыши), нетребуется уплотнения от воды, отпадает проблема снеговой нагрузки, с вертикальных стекол легко смыть пыль. Плоский коллектор, помимо прямой солнечной радиации,воспринимает рассеянную и отраженную радиацию: в пасмурнуюпогоду, при легкой облачности, словом, в тех условиях, какие мыреально имеем в средней полосе. Плоский коллектор не создает высокопотенциальной теплоты,как концентрирующий коллектор, но для конвекционного отопленияэтого и не требуется, здесь достаточно иметь низкопотенциальнуютеплоту. Солнечный коллектор располагается на фасаде,ориентированном на юг (допустимо отклонение до 30o на востокили на запад) [9]. Неравномерность солнечной радиации в течение дня, а такжежелание обогревать дом ночью и в пасмурный день диктуетнеобходимость устройства теплового аккумулятора. Днем оннакапливает тепловую энергию, а ночью отдает. Для работы своздушным коллектором наиболее рациональным считаетсягравийно-галечный аккумулятор. Он дешев, прост в строительстве.Гравийную засыпку можно разместить в теплоизолированнойзаглубленной цокольной части дома. Теплый воздух нагнетается ваккумулятор с помощью вентилятора. Для дома, площадью 60 м2, объем аккумулятора составляет от3 до 6 м3. Разброс определяется качеством исполнения элементовгелиосистемы, теплоизоляцией, а также режимом солнечнойрадиации в конкретной местности. Система солнечного теплоснабжения дома работает в четырехрежимах (рис. p095 а...г): отопление и аккумулирование тепловой энергии (а); отопление от аккумулятора (б); аккумулирование тепловой энергии (в); отопление от коллектора (г). В холодные солнечные дни нагретый в коллекторе воздухподнимается и через отверстия у потолка поступает в помещения.Циркуляция воздуха идет за счет естественной конвекции. В ясныетеплые дни горячий воздух забирается из верхней зоны коллектораи с помощью вентилятора прокачивается через гравий, заряжаятепловой аккумулятор. Для ночного отопления и на случайпасмурной погоды воздух из помещения прогоняется черезаккумулятор и возвращается в комнаты подогретый. В средней полосе гелиосистема лишь частично обеспечиваетпотребности отопления. Опыт эксплуатации показывает, чтосезонная экономия топлива за счет использования солнечнойэнергии достигает 60%.