|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Пасивні сонячні системи. Вікна. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Ефективність будь-якої пасивної системи залежить від типу вікон. Скло або інші прозорі матеріали пропускають короткі хвилі та затримують довгі хвилі теплового випромінювання всередині приміщення. Вікна регулюють енергетичний потік двома основними способами: взимку вони забезпечують будинок теплом, пропускаючи сонячну енергію всередину будівлі, завдяки чому температура повітря всередині приміщень перевищує зовнішню температуру; влітку сприяють охолодженню будівлі, знижуючи ступінь проникнення сонячних променів за допомогою вдалого розташування вікна та його затінення, а також використання вентиляції для охолодження будинку.
Якщо ми використовуємо сонячне тепло, то необхідно забезпечити його проникнення в приміщення саме в той час, коли воно найкорисніше. Як правило, в зимовий час сонячні промені мають потрапляти до приміщення в період з 9.00 до 15.00. Бажано, щоб на їхньому шляху практично не було жодних перешкод. Так, дерева на ділянці можуть затінювати кімнати будинку. Це необхідно враховувати під час будівництва. Можна спланувати будинок із вікнами, що виходять на будь-який бік. При цьому будинок матиме низьке енергоспоживання. При проектуванні більше значення має каркас будівлі, тобто стіни, підлога та стеля, ніж розташування внутрішніх перегородок. Якщо необхідно, щоб вікно було звернено на захід, потрібно правильно його затінити і вибрати відповідний розмір. Скло пропускає хвилі сонячної радіації у діапазоні 0,4-2,5 мкм. Внаслідок поглинання світла непрозорими об'єктами, що знаходяться всередині приміщення, та подальшого перевипромінювання, довжина його хвилі збільшується до 11мкм. Скло є непроникним бар'єром для електромагнітної хвилі цієї довжини. Світло, потрапляючи до приміщення, опиняється у пастці. Кількість світла, що проникає крізь скло, залежить від кута падіння. Оптимальний кут падіння - 90°. Якщо сонячне світло падає на скло під кутом 30° або менше, то більшість сонячного світла відбивається.
Спектр сонячного випромінювання та теплопередача Щоб правильно вибрати скління, необхідно мати уявлення про світло та теплоту. Спектр сонячного світла, що потрапляє Землю, складається з хвиль різної довжини. Різне скло по-різному пропускає, поглинає і відображає хвилі сонячного випромінювання. Наприклад, зменшення яскравого світла (шляхом відбиття чи затінення) корисно робочому місці. Пропускаючи денне світло, можна заощадити енергію, необхідну для штучного освітлення. Найбільш сприятливими для людини вважаються інфрачервоні промені, що створюють відчуття комфорту. Визначивши правильний тип скла, можна пропускати чи відбивати інфрачервоне випромінювання. Існують три варіанти проходження тепла крізь матеріал, що використовується для скління. Перший – теплопровідність: при цьому тепло проходить крізь скло. Щоб відчути тепло, достатньо торкнутися скла. Друга форма теплопередачі – це випромінювання: електромагнітні хвилі передають тепло через скло. Завдяки цьому виникає відчуття, що поверхня вікна випромінює тепло. Третій спосіб переміщення тепла – конвекція. Конвекція переміщує тепло завдяки руху повітря, в даному випадку завдяки повітряним потокам. Природний рух теплого повітря до холоднішого дозволяє підвищувати або знижувати температуру в приміщенні. Показник теплового опору матеріалу (R-value), що використовується для скління, визначається ступенем його теплопровідності, випромінювання та конвекції. На загальне значення показника теплового опору вікна загалом впливає інфільтрація повітряного потоку. Кількість тепла, яке минає, минаючи скління, так само важливо, як і переміщення тепла через вікна. Якість виготовлення та встановлення всього вікна, включаючи установку рами, впливає на ступінь проникнення повітря. Прогрес у технології виробництва вікон суттєво вплинув на ефективність у будівництві у 70-х роках ХХ століття, і сьогодні йому належить важлива роль у пасивних сонячних системах. Ось деякі успіхи у технології виробництва вікон:
Основні типи скла До матеріалів, що використовуються для скління, відносяться: скло, акрилові волокна, скловолокно та ін. Хоча різні матеріали мають різні сфери застосування, найбільш поширеним є використання скла. Різні типи скла дозволяють проектувальнику розробити пасивний сонячний будинок, який відповідає всім вимогам клієнта. Одинарне шибка - найбільш просте з усіх типів скла, і є складовим компонентом для більш високоякісного скління. Звичайне скло має високу прозорість для сонячного світла, але погану теплову ізоляцію коефіцієнт теплового опору дорівнює приблизно 1,0. Звичайне віконне скло може ефективно виконувати свою роль, коли воно використовується у вікні з подвійною палітуркою або подвійними рамами, в будинках, розташованих у регіонах з теплим кліматом (якщо до того ж, не використовується кондиціювання повітря), у деяких типах сонячних колекторів та в сезонних оранжереї. Конструкції, в яких використовуються одинарні шибки, зазвичай піддаються великим температурним коливанням, протягам, конденсації і погано перегороджують доступ холодного повітря ззовні. Найбільш поширеною конструкцією, що використовується сьогодні у будівництві, є склопакет. Склопакет - це два скла, зібрані в один виріб. Одинарне скло (термоскло) з'єднується в єдину конструкцію проміжною планкою, що складається з матеріалу, що поглинає вологу. Така конструкція зазвичай герметизується силіконом. Між склом утворюється закритий повітряний простір, що сприяє збільшенню теплового опору, коефіцієнт якого для склопакета становить приблизно 1,8-2,1. Практика показала, що найкраща відстань між склом для повітряного простору – 1-2 сантиметри. Більша відстань між склом не збільшить набагато коефіцієнт теплового опору. Фактично, велике повітряний простір може сприяти збільшенню конвекції в склопакеті та в результаті знизити температуру. Звичайно, можна збільшити відстань між склом і до 10-12 сантиметрів, не створюючи конвекційного потоку, але тоді виріб буде дуже громіздким. Підвищений попит на енергоефективність у будинках призвів до того, що вікна зі склопакетами стали стандартом у будівництві. Які мають гарну прозорість для сонячної енергії і якісну теплову ізоляцію, такі вікна є значним кроком вперед у порівнянні зі звичайним вікном. Подвійні склопакети використовують для виробництва вікон, дверей, для будівництва засклених дахів, соляріїв, а також у багатьох інших областях. високоякісне скло Високоякісне скло має більш високий коефіцієнт теплового опору та гарну прозорість для сонячної енергії. Підвищуючи ізоляційні можливості скла, можна одночасно поліпшити дизайн будівлі. Приміщення, обгороджені раніше стінами, можна перетворити на так звані сонячні кімнати з пасивним сонячним освітленням (віконні отвори в даху та стелі). Темні кімнати наповняться природним світлом, сонячним теплом, до того ж, можуть відкритися чудові види з вікна. При відносно невеликому збільшенні вартості можна покращити енергоефективність, забезпечити більшу вологостійкість та захист від ультрафіолетового випромінювання. І як результат – різноманітність проектів будівель. Сьогодні споживачам є велика кількість різноманітного високоякісного скла. Які переваги такого скла? Скло з низьким коефіцієнтом випромінювання (низькою здатністю матеріалу передавати інфрачервоне (теплове) випромінювання) підвищує енергоефективність склопакета. Що коефіцієнт випромінювання, то більше тепла пропускає матеріал. І навпаки, що нижчий даний коефіцієнт, то більше тепла відбивається матеріалом. Покриття, що мають низький коефіцієнт випромінювання, будуть відображати або перевипромінювати інфрачервоне випромінювання назад у приміщення, збільшуючи таким чином температуру. При перерахунку коефіцієнт опору останній складе величину 2,6-3,2. Для теплішого клімату вікна будівлі можна змінити таким чином, щоб вони передавали тепло інфрачервоного випромінювання назад у зовнішнє середовище, залишаючи температуру всередині будинку прохолоднішою. Скло з низьким коефіцієнтом випромінювання має високий коефіцієнт теплового опору, захист від ультрафіолетового випромінювання і вологостійкість. Заповнені інертним газом вікна мають високий коефіцієнт теплового опору, його показник збільшується приблизно на 1,0. Повітря всередині ізоляційного вікна замінюється інертним газом із кращими ізоляційними показниками. Найчастіше використовувані гази - це криптон і аргон. Віконні штори Крім виконання декоративних функцій, штори можуть зменшувати втрати тепла в холодні місяці, або перешкоджати підвищенню температури в теплу пору року. Карниз, виготовлений, наприклад, з фанери, перешкоджатиме просуванню теплого повітря, що знаходиться під стелею, у простір між вікном та шторою. Для досягнення бажаного результату штори повинні бути довшими за висоту вікна, принаймні, на 30 см, хоча найбільш оптимально, коли вони довжиною до підлоги.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Buddy - розумний нашийник для собаки ▪ Штучна матка для недоношених дітей ▪ Acer випустить 27-дюймовий монітор на панелі IPS ▪ Висококласна пасивна АС від YAMAHA
▪ Розділ сайту Передача даних. Добірка статей ▪ стаття Не говори з тугою: їх немає, але з подякою: були. Крилатий вислів ▪ стаття Фахівець із навчання персоналу. Посадова інструкція ▪ Реле напруга зі звуковою сигналізацією. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page