6.2. Отопление и вентиляция жилого дома (6 часть)

Влияние природной среды на повышение энергетического баланса жилого дома. Организуя солнечное или ветровое энергоснабжение (отопление, получение горячей воды и др.), следует помнить, что естественные природные факторы окружающей среды оказывают большое влияние на повышение интенсивности энергетического баланса. При этом необходимо учитывать освещенность и солнечное облучение, воздушную среду, направление и скорость ветра на участке, рельеф местности, наличие естественных и искусственных водоемов, озеленение участка.

Солнечное облучение включает световые видимые и невидимые ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Бывает солнечная радиация прямая (при непосредственном облучении поверхности) и рассеянная (отраженная). Проникновение солнечных лучей в жилище в северных и центральных районах благотворно воздействует на здоровье людей, но в южных — может вызвать излишний перегрев дома.

Количество теплоты, обеспечиваемой солнечными лучами, неодинаково в различных районах. Оно зависит от высоты стояния Солнца над горизонтом, продолжительности дня, географической широты, состояния атмосферы, наличия или отсутствия водных пространств и озеленения.

Рациональное использование энергии солнца достигается благоприятной ориентацией дома по странам света, а также применением солнцезащитных средств (козырьков, экранов, жалюзи).

Для условий нашей страны при возведении жилища севернее 50° с. ш. желательно ориентировать комнаты на юг, юго-восток и восток, а южнее 50° с. ш. — на юг и юго-восток. Предпочтительность южной стороны горизонта объясняется интенсивным проникновением солнечных лучей в комнаты зимой и в переходные сезоны.

В южных районах страны, где летом возможен перегрев помещений, при южной ориентации солнце почти не проникает в помещение, его почти отвесные лучи легко задерживаются ограждающими или выступающими частями дома.

Состояние воздушной среды на участке — температура и влажность наружного воздуха, скорость ветра и другие факторы — допускают снижение температуры на 1,7°С. Направление и скорость ветра существенно изменяют тепловой режим в доме, что надо учитывать при планировке помещений. Со стороны господствующего направления зимних ветров целесообразно предусматривать защитные экраны (холмы, возвышенности, зеленые насаждения). Желательно, чтобы направление зимних ветров совпадало с продольной осью зданий. Размещение дверных проемов с южной или восточной стороны обеспечивает уменьшение тепловых потерь зимой. В местности, где преобладают западные ветры (например, Московская обл.), юго-восточные стороны зданий будут нагреваться интенсивнее, хотя количество солнечных лучей, попадающее на нее и на юго-западную сторону, примерно одинаково. При этом следует иметь в виду, что воздушный режим помещений определяется непосредственной фильтрацией наружного воздуха через щели в оконных и дверных проемах с учетом разности температур наружного и внутреннего воздуха.

Проветривание участка зависит также от растительности, произрастающей на нем, так как форма зеленых насаждений оказывает влияние на характер воздушного потока. Например, кроны лиственных деревьев создают препятствия (ветровые тени) на пути воздушного потока.

Озеленение территории приусадебных участков жилых домов с правильной посадкой деревьев и кустарников по отношению к жилому дому может снизить температуру солнечной зоны на 4°С и более. При выборе и размещении озеленения участков надо учитывать: размер кроны дерева, удаленность от дома, густоту посадки, характер озеленения (вертикальное, горизонтальное, газоны).

Водоемы естественные и искусственные способствуют уменьшению температуры на участке на 2°С.

Рельеф местности (естественный или искусственный) оказывает воздействие на распределение температуры. Местность с вогнутым рельефом обычно холоднее по сравнению с соседними участками. Холодный воздух тяжелее теплого и он перемещается со склонов на плоские равнины. Склоны холмов целесообразно использовать крутизной до 30°. Дороги при этом трассируют без нарушения естественных форм рельефа местности. При значительных уклонах местности (5...12%) строительные затраты возрастают на 2...7%, а эксплуатационные — на 2...10%. При больших уклонах затраты увеличиваются.

Низкая несущая способность грунтов, подземные выработки, мокрые грунты увеличивают затраты на строительство на 8...9%. Наибольшее увеличение затрат вызывают противооползневые и противоселевые инженерные мероприятия — строительные на 0...40% и эксплуатационные — на 10...55%. Однако освоение ля застройки неблагоприятных территорий создает возможность охранения земельных угодий.

Благоустройство дорог и проездов, пешеходных дорожек с устройством покрытий из теплоемких материалов или грунтовых дорог и площадок вместо асфальтированных снижает температуру на 1°С. Путем полива территории или применения водоразбрызгивающих установок также можно улучшить микроклимат участка.

Средства повышения интенсивности энероснабжения жилого дома. Чтобы успешно осуществить отопление индивидуального дома с использованием энергии солнца, ветра, необходимо:

правильно разместить дом на участке, используя природные факторы;

соответственно ориентировать помещения дома по сторонам горизонта;

выбрать компактную форму плана и объема дома с сокращенным периметром наружных стен;

увеличить протяженность южного фасада дома в северных и центральных районах страны, размещая здесь основные отапливаемые помещения и присоединяя остекленные пространства летних помещений; в южных районах помещения дома желательно группировать вокруг внутреннего двора;

группировать в системе застройки дома застройщиков с отоплением природной энергией;

применять конструкции стен, крыши, повышающие их теплозащитные свойства и энергоактивность; целесообразно использовать теплоизоляцию (плитную, рулонную, сыпучую), воздушные прослойки (с их герметизацией и сквозным проветриванием), вводить в ограждение массивный теплоинерционный слой (воду, грунт, камни); применять внешние экраны из стекла и других материалов; использовать насыпной защитный слой из гравия; наносить на ограждение или размещать между его частями растительный слой для повышения защитных свойств грунта;

большое внимание уделять выполнению входных и особенно оконных проемов, их величине, ориентации и остеклению;

для повышения качества системы надо уделить внимание их регулировке — открыть или закрыть в определенное время вентиляционные клапаны, теплоизолирующие стенки, включить или выключить насосы, подающие теплоноситель (воду, воздух) в доме, и т. п.

Примеры конструкций стен и крыши энергоактивного дома. Стена массивная выполняется из камня, бетона или кирпича с темной окраской, снаружи облицована слоем стекла.

В местности с холодным климатом применяют двойное остекление наружной поверхности стены. В толще стены для входа и выхода воздуха расположены продухи (отверстия около уровня пола и потолка). Они могут иметь клапаны для регулирования тепловых потоков зимой и летом. Стена является аккумулятором тепла солнечной радиации и выполняет роль поглотителя тепла.

Стена-оранжерея представляет собой вариант рассмотренной выше «массивной стены», где расстояние между стеклом и стеной 100...200 мм увеличено до 2 м.

В качестве прогреваемого пространства возможно использовать любое помещение с большими температурными колебаниями, чем в жилых комнатах (остекленное крыльцо, веранда и др.). Для регулирования температуры, которая может быть очень высокой днем, а ночью снижаться практически до уровня температуры наружного воздуха, целесообразно размещение в остекленном помещении дополнительного аккумулятора тепла — емкостей с водой.

Стена водонаполненная устраивается из рифленых труб, образующих цилиндры высотой 4,2 м, или бочек, установленных на прямоугольной стальной раме, или вертикальных контейнеров, покрытых пластиком. Между водными контейнерами оставляют промежутки в плоскости стены, пропускающие солнечный свет и тепло в помещения. Такая конструкция стены имеет наиболее высокую теплоемкость по сравнению с другими материалами. Для сохранения одинакового количества тепла воды потребуется в 4 раза меньше по сравнению с бетоном.

Стены или крыши устраивают с применением солнечных коллекторов. Они состоят из теплоэлемента и теплоносителя, предназначенных для непосредственного восприятия солнечных лучей, а также передачи тепловой энергии в аккумулятор или потребителю.

Трубчатый коллектор изготовляют из труб стальных, алюминиевых и др. Плоский коллектор выполняют из пленки, стекла или пластикового листа черного цвета. Действие его основано на «парниковом эффекте», возникающем в связи со свойством стекла пропускать коротковолновые солнечные лучи и задерживать длинноволновое тепловое излучение облучаемых конструкций. При устройстве в них различных теплоэлементов, передающих теплоту, теплоносителем служит воздух или жидкость.

Площадь коллектора принимают равной половине площади пола дома. Угол наклона коллектора на крыше определяют в зависимости от широты местности и характера солнечной радиации: для прямой радиации угол наклона принимают равным широте местности плюс 10…15°, для отраженной радиации оптимальное положение коллектора — горизонтальное.

В наружных ограждающих конструкциях жилого дома солнечные коллекторы могут быть расположены на скатных или плоских покрытиях, в наружных стенах, в ограждениях летних Помещений, в оконных проемах, на цоколе.

Чердак со скатами кровли из стекла используется в качестве солнечного коллектора в чердачной крыше стропильной конструкции. На остекленной крыше для уменьшения теплопотерь используют вставки из теплоизолирующих строительных материалов.

Водоналивная крыша может быть устроена в домах с плоским покрытием. Слой воды толщиной около 220 мм в баллонах из зачерненного пластика располагают поверх металлического настила; защита баллонов с водой осуществляется теплоизолированными трансформируемыми экранами скользящего типа. Эта система работает следующим образом: зимой днем солнце нагревает воду (щиты сдвинуты), с заходом солнца экраны для сохранения тепла возвращают в исходное положение.

Г. Вентиляция. Вентиляция помещений малоэтажных жилищ в основном осуществляется путем естественного воздухообмена через форточки и неплотности наружных ограждений.

Каналы вентиляционные приточные, т. е. для притока свежего воздуха, устраивают сечением 100х100 мм в виде отверстий под потолком, открывание отверстий регулируют клапаном — хлопушкой со стороны помещений. Снаружи (на фасаде) отверстие защищают стальным козырьком с решеткой. При наличии центрального отопления с установкой приборов под окнами приток воздуха устраивают через специальную узкую щель под подоконником. Открывание щели осуществляют клапаном с винтовой регулировкой.

Каналы вытяжные для воздухообмена устраивают размером 1/2х1/2 кирпича вблизи дымоходов от отопительных печей; при этом их отделяют рассечками в 1/2 кирпича. Выходные отверстия каналов устраивают на боковых сторонах дымовых труб. Отверстия канатов вверху помещений закрывают решеткой размером 150х150 мм и более с подвижными или неподвижными жалюзи.

Форточки устраивают в верхней части оконных проемов различных размеров, навешивая их на боковые навесы.

Предыдущая страница     Следующая страница
Последние работы
Посмотреть все работы Телеос-Буд
Хотите качественный результат с Комфортом! Делайте заказ по тел: (044) 408-28-21 (067) 215-84-94  (095) 834-86-57
Посмотреть режим работы, адрес и другие Контакты можно на странице Контакты

Они ищут Заказы... Мы выполняем работу!