Приложение:уникальная интегральная система солнечного отопления, охлаждения, вентиляции Cliff House

Описание

Описание Cliff House представляет интерес в связи с тем, что в нем достигнуто 100% солнечное отопление простыми и дешевыми средствами. Все узлы и конструкции можно изготовить буквально "на коленке".

Текст дополнен 25 цв. изображениями с показом путей движения воздушных потоков, которые обозначены следующими цветами: горячий воздух - красным; холодный - синим; прохладный - сиреневым. Пояснения и дополнения к тексту выполнены мелким курсивом. Изображения и разрезы, необходимые для понимания работы системы отопления, охлаждения и вентиляции были получены с 3D - модели после выполнения в ArchiCAD 6.5 архитектурного проекта Cliff House по его описанию, фотографиям, рисункам и схемам из книги W. Shurcliff "Super solar houses - Sauders's 100% solar, low-cost designs".

Рис. 1. Перспектива. Вид с юго-востока.

Главные конструктивные узлы системы солнечного отопления:

· чрезвычайно большое остекление южной стены 2-светной теплицы, которая выполняет функции солнечного коллектора, а также служит удобным салоном;

· верхняя система аккумулирования тепла (на чердаке);

· нижняя система аккумулирования тепла ((подо всей жилой зоной);

· единая система воздухораспределения;

· внутренняя система солнечного горячего водоснабжения.

Основная цель солнечного проектировщика состояла в том, чтобы достичь 100% солнечного отопления без заметных ограничений для работы архитектора. Архитектор должен был быть свободен в выборе количества комнат, их форм и размеров, материалов, использованных для пола, стен комнат и т.д. Другими словами, проект жилых комнат не должен был быть во власти соображений по поводу поступления солнечной энергии или её аккумулирования (соображения в использовании материалов для аккумулирования солнечного тепла должны были применяться только к чердаку, подпольному пространству и незначительной части теплицы).

Главные специальные стратегии Cliff House:

·использование теплицы непосредственно в качестве коллектора достаточно высокотемпературной теплоты с одновременным поддержанием температуры ниже 24°C, комфортной для нахождения людей в основном пространстве теплицы;

·узколокализованный, конвекционный поток воздуха в пределах теплицы, несущий собранную солнечную энергию (в виде нагретого ею воздуха с температурой 24...43°C) вверх, в южную часть чердака. Также, обратите внимание на обратный воздушный поток в теплицу и заметьте, что этот воздух относительно прохладен (в пределах 20...23°C) для поддержания достаточного комфорта людей, находящихся в теплице;

·установка в южной части чердака верхней системы аккумулирования тепла, имеющей большую теплоемкость (26,4 МДж), большую площадь поверхности (170 м²) и высокую степень температурной стратификации;

·установка под первым этажом нижней системы аккумулирования тепла, которая имеет значительно большие теплоемкость (63,3 МДж) и площадь поверхности (2800 м²), и при этом термически стратифицирована. Обычная температура этой системы в зимнее время должна быть в пределах 16...24°C;

·установка двух, с автоматически регулируемой скоростью, вентиляторов (с соответствующими воздуховодами и средствами управления), способными к выполнению любой из следующих функций, которые требуются для поддержания комфорта в комнатах:

o передача теплого воздуха с чердака в комнаты;

o передача теплого воздуха с чердака в нижнюю систему аккумулирования тепла;

o передача прохладного воздуха из самой прохладной области нижней системы аккумулирования тепла в комнаты.

Дата добавления: 2015-07-11