Никаких солнечных батарей, коллекторов, ветряков в этой статье! Что если не ставить на дом никакие альтернативные источники энергии, но все равно хочется снизить затраты на отопление?
Давайте рассуждать 🧐.
Свет солнца даёт тепло даже зимой, но его меньше, чтобы растапливать снег при низкой температуре воздуха. Посмотрим график тепловой энергии от солнца с южной стороны света для 3 городов. Москва, Тобольск, Книвста (Швеция).
Как же собрать солнечную энергию, не используя сложные инженерные системы? Не пугаемся. Смотрим простую формулу энергобаланса.
Не надо прямо вникать в формулу, всё поясню. Слева теплопотери, а справа теплопоступления. Из одного вычитаем другое - Ура! Получили сколько тепла нужно, чтобы отопить дом (Qh).
Подготовка. Снижение теплопотерь дома
Так что нужно сделать, чтобы тепла от солнца было достаточно для отопления? Во-первых, надо снизить теплопотери через оболочку дома Qt. Как? Ответ на картинке 👇
Потери тепла через оболочку дома снизили. Теперь снизим вентиляционные теплопотери (эти потери есть даже если ваш дом без вентиляции). 👇
Вот мы снизили все теплопотери, а теперь надо увеличить теплопоступления о солнца 👇
Отопление солнцем
Легко сказать, "увеличить теплопоступления от солнца" 😂. Для этого не только нужно правильно спроектировать форму дома. Нужны еще прозрачные, но тёплые окна на южном фасаде. Благо такие есть и они стоят вполне приемлемо, позволить себе можно. Просто нужно целенаправленно их заказывать у оконщиков, сами они не предложат. Привыкли впаривать всем одно и тоже.
❗ Следующая проблема - нельзя затенять южный фасад деревьями или домами.
Это возможно только если у вас есть большой участок НЕ в лесу. Вот это действительно проблема. Большой участок не каждый может себе позволить. Хотя есть программа "дальневосточный гектар"... 😀 Если нету такого участка, но надо довольствоваться тем, что есть. Даже на обычном участке в 6 соток можно постараться учесть эти требования. Конечно, если строить с нуля.
Солнечные дома могут выглядеть по-разному, например так 👇
Долой кондиционер! Мероприятия по снижению летнего перегрева.
❗ Еще одна проблема). Можно нарваться на летний перегрев дома! Если мы увеличиваем теплопоступления зимой от солнца, то и летом они возрастают даже при условии правильного проектирования козырьков. Поэтому может потребоваться установка систем затенения. Точно вычислить, какая нужна система затенения, можно только при расчёте энергобаланса дома!
Как сделать так, чтобы дом сохранял тепло?
❗ Последняя проблема. Всем понятно, что бывают недели без солнца. Накопленного тепла в доме должно хватить, чтобы продержаться в хмурые дни). Нужно, чтобы дом полностью "впитывал" тепло от солнца и медленного его отдавал.
Решение: Массивность здания 🧱. Внутренняя конструкция дома должна быть теплоёмкой. Поэтому в доме должны быть каменные или железобетонные элементы. Это возможно даже в каркасном доме. Например, каркасный дом на железобетонной утепленной плите.
Выводы
Речь не идет об отказе от отопление, а о максимально возможном его снижении за счет теплопоступлений от солнца. С помощью правильного подхода к проектированию можно сильно увеличить теплопоступления от солнца в энергобалансе дома. Добиться этого можно только при условии комплексного проектирования не только дома, но и участка.
В обычных домах тепло от солнца составляет не более 5 - 10% от всей необходимой на отопление здания энергии. Озвученный подход позволяет увеличить эту долю до 30 - 40%.
❗Можно на 30-40% отапливать здание солнечной энергией через окна.
Примером этого служит энергобаланс дома, спроектированного мной для Саратовской области.
