НЕКОТОРЫЕ КОМБИНИРОВАННЫЕ ВАРИАНТЫ
Оптимальная ширина промежутка между прозрачными покрытиями и стеной, играющей роль аккумулятора тепла, составляет 50—125 мм. Однако этот промежуток может быть увеличен для получения некоторых дополнительных преимуществ при его использовании человеком. Например, это пространство можно использовать как холл, переднюю или вестибюль (рис. 3.51).
Биосфера (рис. 3.52) объединяет в себе дом, теплицу, солнечный нагреватель и солнечный опреснитель. По замыслу физика Дэя Шахруди пространство между солнечным коллектором и тепло аккумулирующей стеной можно сделать достаточно большим, чтобы использовать его для выращивания растений. Северная степа теплицы хранит тепло и служит в качестве южной стены дома. Вместе с архитектором-инженером Шоном Уэллес- ли-Миллером из Массачусетского технологического института Шахруди разработал тонкую мембрану, у которой коэффициент пропускания солнечных лучей меняется в зависимости от ее температуры. В холодном состоянии она пропускает около 95% солнечной радиации, которая попадает на нее под прямым углом. В теплом состоянии она почти непрозрачна. В результате достигается большой процент поступления солнечного тепла
в теплицу в солнечную, но холодную зимнюю погоду И почти полное отсутствие поступления солнечного тепла в сильную летнюю жару (для выращивания растений достаточно проникающей радиации). Имея ряд дополнительных слоев прозрачной мембраны, расположенных с промежутком примерно 25 мм, такая «стена» является также хорошим изолятором. До сих пор не удавалось добиться сочетания большого поступления солнечного тепла и хорошей изоляции, как и не удавалось, естественно, получить сочетание прозрачности и непрозрачности без применения механических органов управления или движущихся частей.
Фирма «Зоумуоркс корпорейшн» также увеличила промежуток между прозрачными покрытиями и аккумулятором тепла для размещения там теплицы. Прототип, показанный па рис. с 3.53 по 3.56, находится в Монта-Виста, шт. Аризона. Площадь основания теплицы 22 м2, а площадь застекленной и обращенной на юг крыши 25 м2. Торцовые стены дома сплошные и покрыты внешней изоляцией, а северная стена закрыта цилиндрическими емкостями с водой вместимостью 200 л каждая, аналогичными бакам с водой в стене дома Стива Баэра, служащими для аккумулирования тепла. Лучи солнца проникают через стекло и нагревают вертикально установленные цилиндры. Избыточное тепло выпускается через ствовчатые вентиляционные от-
 |
Рис. 3.51. Дом с переменным поступ лением солнечного тепла
ВерСТИЯ, размещенные ВДОЛв северной стороны КОНЬКОВОГО бруса. Они автоматически открываются и закрываются при помощи емкостей с фреоном, приводимых в действие солнцем. Эти автоматические ставни впервые были разработаны как изделие под названием «Скайлид» для затенения окон от солнца (см. часть И).
Особенностью теплицы является ее крыша с двойным остеклением и системой «Бидуолл». Два слоя остекления разделены 75-мм промежутком, который заполняется маленькими шариками из полистирола на период отсутствия солнца, значительно уменьшая тем самым потери тепла из теплицы (см. рис. 3.54). В период солнечной погоды шарики хранятся в бункерах в зад-
Рис. 3.53. Внутренний вид теплицы, созданной фирмой «Зоумуоркс кор - порейшн», где стена из цилиндров сочетается с системой «Бидуолл»
|
Рис. 3.55. Шарики удаляются из промежутка в остеклении
Рис. 3.56. Северная стена теплицы с контейнерами для шариков
ней части здания (см. рис. 3.56) и нагнетаются в зазор между стеклами при снижении интенсивности солнечной радиации (например, ночью или в холодные, облачные периоды).
Перемещение шариков между бункерами и зазором в двойном остеклении осуществляется автоматически в течение I мин при помощи управляемых термостатом воздуходувок типа пылесосов. Потери тепла через такое двойное остекление, заполненное шариками, приблизительно равны тепловым потерям через стену с эквивалентным количеством стекловолокнистой изоляции.
Опыт эксплуатации показывает, что после нескольких дней с температурой, близкой вой, температура в помещении оставалась выше 10°
