Жилые дома с автономным солнечным теплохладо - снабжением
СОЛНЕЧНЫЕ ДОМА
С. Та на на Р. Суда
Принято считать, что понятие "солнечный дом" ВПерВЫ' появилось в Америке в 30-е годы. В то время среди различных течений в дизайне жилищного строительства возникло новое направление по созданию архитектуры жилых домов, планировка которых предусматривала большие застекленные пространства, оказывающие благоприятное влияние на здоровье человека. По всей вероятности, тогда еще не стояла проблема экономии энергии. В Японии термин "солнечный дом" был заимствован дословно " Solar House ", и в последнее время он широк* используется в газетах, журналах и телепередачах. !
Неправильно считать, что термином "солнечный дом" обозна чается жилой дом строго определенного типа. Если предполо жить, что под солнечным домом подразумевается жилое здание в котором эффективно используется солнечное тепло, то, ве роятно, традиционный деревянный японский дом вполне подхо дит под это понятие.
Можно сказать, что мудрость наших предков отразилась і конструктивном решении и планировке дома. Удачно располо женная веранда и "сёдзи"! обеспечивают проникание в глубі помещения теплых солнечных лучей в зимнее время, КОГДЇ солнце стоит низко, а летом, в период высокого солнцестояния выступающий над верандой навес защищает внутреннее прост ранство дома от тепла солнечного излучения. Не только японс кие дома, но и жилища американских индейцев, расположенный в пещерах с южной стороны огромных гор, тоже, наверное, можні назвать "солнечными домами".
В последнее Время ПОЯВИЛИСЬ жилые дома, В которых ДЛ! горячего водоснабжения и отопления используются специаль ные устройства, собирающие солнечное излучение и преобразую щие его в тепло. Такие дома получили название солнечныэ домов с активной системой солнечного теплоснабжения. Одно временно стали строить и здания, в которых не предусмотрев применение солнечных коллекторов или других специальные устройств, а использование солнечного тепла обеспечивается з; счет конструктивных решений. Такие здания называют солнеч ными домами с пассивной системой солнечного теплоснабже ния. В настоящее время они привлекают к себе большое вни мание.
Если говорить о пассивной системе солнечного теплоснабже ния, то принципиальная ее особенность состоит не столько в
^Сёдзи - скользящая подвижная дверь, оклеенная бумагой. (Примеч. ред.)
том, что исключается применение солнечных коллекторов, сколько в отказе от использования в процессе собирания и передачи солнечного тепла таких устройств, как вентиляторы и насосы, которые требуют внешних источников энергии. Кроме того, передача тепла, его аккумулирование и подача потребителю осуществляются исключительно на основе естественной циркуляции, теплопроводности и излучения[1].
Встречаются и такие проекты домов, в ко-торых соединены принципы обеих систем, т. е. дома с гибридной системой солнечного теплоснабжения, где одновременно с пассивной системой применяют небольшие насосы и другие простые механизмы.
Вспомним историю появления солнечных домов в Японии. Как известно, первый солнечный дом в Японии был построен в 1956 г. архитектором Янагимати. К сожалению, на следующий год после завершения строительства случился пожар, во время которого этот солнечный дом сгорел, так что сейчас нельзя его увидеть. В 1958 г. архитектор Янагимати построил второй солнечный дом, который существует и поныне. В этом доме в качестве кровельного материала были использованы коллекторные панели без остекления, сделанные из алюминиевых плит, полученных прокаткой и окрашенных в черный цвет. Собираемое плитами солнечное тепло с температурой 10-20°С при помощи теплового насоса доводилось до 40-50°С и использовалось для отопления дома. Летом в ночное время коллекторные панели работали как излучающие радиаторы. Эта система вызвала интерес во всем мире.
Затем было построено несколько солнечных домов в одном из жилых районов и начаты работы на экспериментальных установках в промышленной лаборатории г. Нагоя и в Университете Токай. Однако до 1970 г. были известны лишь отдельные попытки сооружения солнечных домов, которые предпринимались отдельными энтузиастами.
В 1972 г. проф. Кимура из Университета Васеда осуществил строительство солнечного дома с солнечными коллекторами, выполненными из медных листов (плит) и медных труб^" Так как вскоре разразился первый нефтяной кризис, интерес к использованию солнечного излучения как к возможному источнику тепловой энергии повсеместно возрос.
Именно к этому периоду относится сооружение экспериментального солнечного дома со специально созданными солнечными коллекторами и солнечного дома Кусака, построенного Научно-техническим департаментом.
CornJL соответствии с терминологией, принятой в нашей литературе, система теплоснабжения, в которой используются коллекторы, называется зависимо от наличия или отсутствия в ней насосов и вентиляторов. В ло™СЛучае Г°В0РЯТ 06 активной системе с принудительной циркуляцией теп - ЦИ™ц„Яёй? ЛрТиТеч. ~ред ) аКТИВН0Й СИСТЄМЄ С ЄСТЄСТВЄНН0Й (термосифонной)
Такие коллекторы обычно называют плоскими солнечными коллекторами типа "лист-труба". (Примеч. ред.)
РИС. 1.1. СОЛНЕЧНЫЕ ДОМА
Хираката (активная система солнечного теплохладоснабжения); Балкома (пассивная система солнечного отопления)
Затем в рамках проекта использования солнечной энергии "Солнечный свет", разработанного Министерством торговли и промышленности, началось строительство различными фирмами экспериментальных гелиоустановок. Были сделаны попытки осуществить подобное строительство силами местных муниципалитетов. В настоящее время имеется довольно много примеров практического использования таких установок в жилищном строительстве.