Каковы проектные соображения для системы пассивного солнечного отопления? - Строительство и ремонт

Проектные соображения, касающиеся пассивного солнечного отопления, бесценны для проектировщика. Это потому, что они помогают проектировщикам правильно и эффективно использовать технологии пассивного солнечного отопления.

Кроме того, проектные соображения служат общим руководством, помогающим инженерам и дизайнерам принимать правильные решения относительно различных аспектов проектирования пассивной системы солнечного отопления. Например, ориентация здания, размещение различных помещений в зависимости от их функций, обеспечение подходящего размера и количества окон и дверей, выбор типа оболочки, герметики, затенение и т.д.

Каковы проектные соображения для пассивной системы солнечного отопления?

Определите ориентацию здания при планировании участка и защитите проемы от преобладающих зимних ветров.
Организуйте жилые или рабочие помещения на южной стороне здания, а менее часто используемые зоны, например, ванные комнаты, – на северной стороне.
Проектируйте здание так, чтобы избежать солнечных бликов; например, планируйте комнаты и расстановку мебели в доме так, чтобы солнце не слепило компьютеры, телевизоры и другое оборудование.
Если возможно, вытяните здание вдоль оси восток-запад, чтобы увеличить высоту, обращенную на юг, и увеличить количество окон, обращенных на юг.
Определите количество стеклопакетов в зависимости от климата и типа здания.
Выбирайте окна с низким коэффициентом теплового пропускания (U), но высоким коэффициентом усиления солнечного тепла (SHGC), т.е. используйте окно, пропускающее достаточное количество солнечной радиации в дом. Рекомендуется обратиться к справочнику сертифицированных продуктов Национального совета по рейтингу фенестрации (National Fenestration Rating Council’s Certified Products Directory) для проверки их характеристик.
Повысьте эффективность здания, используя высокоэффективное остекление с низким содержанием Е или подвижную изоляцию, чтобы минимизировать потери тепла через стекло в ночное время.
Пассивное солнечное остекление пассивного солнечного здания должно быть обращено на юг или в пределах 30 градусов от истинного юга, и не должно быть затенено препятствиями, такими как здания или деревья, чтобы иметь полное воздействие солнца с 9 утра до 3 часов дня для максимального солнечного теплопоступления в зимний период.
Стекло, выходящее на юг, не должно приводить к увеличению затрат на охлаждение дома летом. Во многих регионах затенение летом так же важно, как и поступление солнечной энергии в дом зимой. Поэтому проектировщик должен использовать летний и зимний углы солнца для расчета оптимального свеса окон, см. рис. 1. Это обеспечит достаточный приток солнечной тепловой энергии зимой и подходящее затенение летом.

Угол солнечного света летом и зимой, используемый для расчета оптимального свеса

Обеспечьте герметичное уплотнение вокруг дверей, электрических розеток и окон на наружной стене.
Предотвращайте перегрев в жарком климате путем минимизации окон, выходящих на запад и восток, и использования соответствующих элементов затенения. Перегрев может увеличить затраты на охлаждение больших зданий с большим внутренним теплопоступлением.
Обеспечьте естественное освещение каждой комнаты в здании.
Обеспечьте достаточное количество тепловой массы. В зданиях с пассивным солнечным отоплением и высоким солнечным вкладом может быть сложно разместить достаточное количество эффективной тепловой массы.
Проектирование здания с пассивным солнечным отоплением для естественной вентиляции летом с использованием открывающихся окон, предназначенных для перекрестной вентиляции. Дополнительное движение воздуха можно обеспечить с помощью потолочных вентиляторов или вентилятора с рекуперацией тепла.
Выберите для здания прочную, энергосберегающую оболочку.
Обеспечьте достаточный уровень изоляции полов, стен и крыши. В качестве ориентира для определения подходящего уровня изоляции, проверьте минимальные уровни изоляции в Модельном энергетическом кодексе Совета американских строительных чиновников.

Изоляция стен, крыш и полов

Обеспечьте входные тамбуры и сохраните воздуховоды с изолированной оболочкой здания, чтобы гарантировать тепловую целостность. Рассмотрите возможность проведения испытаний с использованием воздуходувной двери в типовых домах, чтобы продемонстрировать герметичность и минимизировать потери в воздуховодах.

Часто задаваемые вопросы

Что такое конструкция здания с пассивным солнечным отоплением?

Пассивная конструкция солнечного отопления использует строительные материалы и различные конструктивные элементы, такие как стены, полы и крыши, для использования солнечной тепловой энергии и снижения потребления энергии в зимний период.

Каковы четыре основных аспекта проектирования пассивной системы солнечного отопления?

1. Ориентация здания и проемов
2. Тепловая масса
3. Изоляция
4. Движение воздуха внутри дома

Что подразумевается под истинным югом, используемым в пассивном солнечном дизайне?

Истинный юг – это направление на южный полюс.

Почему в пассивном солнечном доме используется свес?

Функция свеса заключается в блокировании солнечного света летом, что позволяет предотвратить перегрев внутри здания в жаркое время года.

Почему выгодно расширять здание с пассивным солнечным отоплением в направлении восток-запад?

Продление здания с пассивным солнечным отоплением вдоль оси восток-запад приводит к увеличению высоты здания, обращенной на юг, и количества окон, обращенных на юг. Это увеличивает количество тепла, поступающего в дом.

Как работает система пассивного солнечного отопления?

Стекло, выходящее на юг в пассивном солнечном здании: как определить его оптимальный размер?

Как спланировать строительную площадку для доступа солнечной энергии?

Читайте далее: