Франк Нипель

Мастеру на все руки

Нипель Ф. Мастеру на все руки. Кн. 2. Пер. с нем. под ред. канд. техн. наук Г. В. Севериновой. М.: Мир, 1993.
Перевод Г. Г. Гречушниковой (гл. 14, 17).

Пассивное использование солнечного тепла

с. 148 Использование солнечного тепла в приборах и системах позволяет без особых затрат значительно снизить потребление энергии.

Окна не только проводят тепло помещения наружу, но могут способствовать получению солнечной энергии. Подробнее это рассмотрено в гл. 21.

Фасады, освещаемые солнцем, могут в течение дня накапливать значительные количества тепла, которое постепенно отдается снова окружающей среде (в основном, ночью). Часть тепла проникает сквозь стену внутрь здания, вызывая повышение температуры внутренних поверхностей стен и снижая тем самым потребность помещения в тепле. Летом можно уменьшить перегрев помещений с помощью растений, укрывающих фасад, сбрасывая листья осенью, они восстанавливают доступ солнечных лучей к стене зимой. Устройство зимнего сада, который, как теплица, прогревается в течение дня, даже при рассеянном излучении (т. е. при облачном небе), может содействовать обогреву помещения. Благодаря прогреву буферного слоя воздуха зимнего сада сокращаются ночные потери тепла прилегающих жилых помещений.

Разработаны конструкции солнечных домов; в них стеклянные поверхности заменяют большую часть наружных стен и крыши (разумеется, они непригодны для стран с холодным климатом). В течение солнечного дня через них проходит внутрь большое количество тепла, зато ночью эти стеклянные поверхности следует теплоизолировать изнутри от слишком больших потерь тепла.

Активное использование солнечного тепла

Затраты на активное использование солнечного тепла выше, чем на пассивное, так как для этого нужны специальные приборы и устройства. Во всяком случае, необходимо использование вспомогательной энергии, чтобы преобразовать лучистую энергию в нужную для использования форму или запасти ее на период длительного отсутствия солнца.

Солнечные коллекторы используются для приготовления горячей воды, обогрева помещений, нагрева купален. Подробнее они рассмотрены в гл. 18.

Тепловые насосы воспринимают тепло окружающей среды и могут приводиться в действие током или газом. Условия их эффективной эксплуатации также рассмотрены в гл. 18.

Энергетические крыши, фасады, ограждения представляют собой специальные системы, которые могут использовать, благодаря своим большим площадям, не только солнечное излучение, но и рассеянное излучение неба, а отчасти и конденсационное тепло. Так как они эксплуатируются совместно с тепловыми насосами, такие системы пока еще в большинстве своем нерентабельны из-за высокой стоимости.