ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Горизонтальные поверхности

Для горизонтальных поверхностей (є = 0) уравнение (13» упро­

щается. В этом случае

Р = Ps COS'/ .

Следовательно

Во время равноденствия, когда 5 = 0 и as = п/2,

(Р) = — cosX.

к

На экваторе as = л/2 независимо от 5 и выполняется соотношение

10.3. СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ

Для «сбора» солнечной энергии с целью ее последующего преоб­разования в теплоту или электроэнергию применяются следующие методы:

1) специальная «солнечная» архитектура;

2) плоские коллекторы;

3) вакуумированные трубки,

4) концентраторы;

5) солнечные пруды.

10.3.1. «Солнечная» архитектура

Использование специальных архитектурных приемов, учитываю - щих особенности поступления солнечной радиации на поверхности здания, яв­ляется одним из важнейших факторов энергосбережения. Среди разнообразных архитектурных подходов рассмотрим несколько наиболее эффективных.

10.3.1.1. Выбор оптимальных ориентаций поверхностей здания

При проектировании здания, выборе его расположения на местности и при принятии архитектурно-планировочных решений следует учитывать местные условия инсоляции. Для лучшего использования энергии солнечно! излучения для обогрева дома его окна должны быть расположены преимущест­венно с ориентацией на экватор и при необходимости должны быть защищены специальными шторами или ставнями, препятствующими поступлению сол­нечного излучения внутрь здания летом в жаркий период времени. Площа­ди световых проемов, ориентированных на полюс, должны быть уменьшены - в целях снижения тепловых потерь. Кусты и деревья, растущие вблизи до также могут быть полезны в данном случае. Летом деревья создают необходи­мую тень, а зимой после листопада не препятствуют поступлению к зданию солнечного излучения.

10.3.1.2. Аккумулирование тепла

Структуры, получающие солнечное излучение, способны запасать солнечное тепло. Это тепло можно полезно использовать и летом, например, для органи­зации подачи в здание прохладного воздуха путем создания условий для соот­ветствующих естественных конвективных воздушных потоков.

Пруды на крыше здания могут служить как для нагрева, так и для охлажіе- ния. Любая часть здания (стены, пол, крыша, чердак) может служить для акк> - мулирования тепла.

На рис. 10.6 изображена принципиальная схема стены дома, работающе как тепловой солнечный коллектор. Для этого южная бетонная стена толшино# около 25 см снаружи на расстоянии около 5 см имеет прозрачное стеклянн.

ограждение (двухслойный стеклопакет), а пространство между стеклом и бето­ном заполнено воздухом.

Находящийся в пространстве между стеной и стеклом воздух нагревается и подается в помещение через верхнее отверстие в стене, а его место занимает хо­лодный воздух, поступающий из помещения через нижнее отверстие.

Холодный воздух

Рис. 10.6. Теплоаккумулируюшая стена

Вместо бетонной стены можно использовать теплоаккумулирующую структуру с вмонтированными в нее емкостями, заполненными водой, обладающей боль­шей теплоемкостью, чем просто бетон. Для улучшения поглощения солнечного излучения стена и емкости могут быть окрашены в черный цвет