Същността на слънчевата концепция на къщата е пасивното използване на слънчевата енергия - т.е. отоплението на дневните с пряка слънчева светлина. Нискоенергийната къща използва по-често печалбите от слънчева енергия, като взема предвид знанията за топлинното поведение на материалите, техните ограничени пространства и местния климат. Консумацията им на енергия за отопление е с 10 до 20% по-ниска, отколкото в стандартните сгради. Друго предимство е малко или нулево увеличение на разходите за тяхното изграждане, което се обуславя от достатъчно познаване на принципите на техния дизайн още във фазата на проектиране.

Същността на слънчевата концепция на къщата е пасивното използване на слънчевата енергия - т.е. отоплението на дневните с пряка слънчева светлина. Нискоенергийната къща използва по-често печалбите от слънчева енергия, като взема предвид знанията за топлинното поведение на материалите, техните ограничени пространства и местния климат. Консумацията им на енергия за отопление е с 10 до 20% по-ниска, отколкото в стандартните сгради.


енергия

Друго предимство е малко или нулево увеличение на разходите за тяхното изграждане, което се обуславя от достатъчно познаване на принципите на техния дизайн още във фазата на проектиране. Основният принцип при създаването на подходящи условия за използване на слънчевата енергия е материалното и оперативно отваряне на сградата на юг. По-голямата площ на къщата трябва да бъде върху по-дългата южна фасада. В тази част също трябва да има дневни. При ориентиране на нискоенергийна сграда трябва да се вземат предвид местните условия като наклон на терена и неговата ориентация. Не трябва да забравяме, че сградата е достатъчно далеч от околните сенчести препятствия, така че ниското зимно слънце достига южната фасада. Типични характеристики на соларната къща са големи остъклявания на по-дългата южна фасада и малки отвори за прозорци от северната страна, осигуряващи само необходимото вътрешно осветление. Прозорците с изложение към запад и изток произвеждат малко енергия през зимата и прегряват стаите през лятото.

Създаване на температурни зони



Стаите в соларната къща са ориентирани в зависимост от нуждите им от топлина. Често използваните стаи обикновено са разположени от слънчевата страна на къщата и голямо остъкляване позволява допълнително прегряване на къщата през зимата. Зимната градина от южната страна създава резервоар за топлина. От северната страна на къщата има странични стаи с по-рядка употреба и малки прозорци, тъй като прозорците, обърнати на север, означават големи топлинни загуби за къщата. Тези пространства също образуват буферна зона срещу студа от северната страна. По този начин се създава естествен температурен спад от централно разположените всекидневни към граничните съседни помещения с компенсираща топлинна функция, докато различните температурни нива също изключват монотонния пространствен климат в къщата. Северната зона е проектирана да минимизира изтичането на топлина благодарение на различни мерки за топлоизолация и минимален дял на отворите на прозорците. Той е отделен от основната зона с масивна стена за съхранение на топлина. Таваните в северната зона обикновено са със здрава конструкция, в основната зона от лека дървена конструкция (за да се предотврати екстремно прегряване на средната зона през лятото).

Основната зона е отворена на юг, откъдето получава топлинни печалби от слънчевата радиация, които навлизат в нея от южната зона, структурно проектирана пред сградата. Дизайнът на носещи елементи, тавани и отвори позволява естествена циркулация на въздуха в къщата, докато през зимата топлия въздух преминава в северната част на къщата. През лятото студен въздух от северната част охлажда прегрятия въздух. През лятото зимната градина образува отделна система за предотвратяване на нежелано преминаване на топъл въздух в къщата (отводнява се през отвор в горната част на оранжерията). От енергийна гледна точка, разбира се, е най-изгодно, ако северното пространство е неотоплено, но въздухът от топлото жилищно пространство може да изтече в него и влажността на въздуха може да се кондензира върху вътрешната повърхност на периметърната стена. Следователно, температурната разлика между посочените пространства не трябва да надвишава 5 до 8 ° C и, ако е необходимо, трябва да се осигури необходимото темпериране на буферните помещения.

Натрупване на топлина

Пасивни слънчеви елементи



Пасивните слънчеви елементи са конструкции, използващи слънчевата топлина, при които енергийният транспорт между колектора, резервоара за съхранение и самия консуматор на топлина се осъществява без използването на допълнителна механична енергия. Използването им трябва да се вземе предвид по време на проектирането на сградата, тъй като тяхната ефективност се определя от ориентацията на сградата, така че те зависят от концепцията на къщата, плана на етажа (зониране), топлоизолацията и конструкцията (натрупващата маса) . В допълнение към възстановяването на топлината, те осигуряват допълнителни жилищни пространства (оранжерия) и по-добра акустична защита.

Най-важният елемент за отопление на къща със слънчева енергия са прозорците. Оптималният размер на прозореца зависи от капацитета за съхранение на цялата система. Общата площ на прозорците не трябва да надвишава 25% от площта на външните стени и в същото време не трябва да надвишава една четвърт от съответната подова площ. По-големите прозорци имат смисъл само в комбинация с резервоари за съхранение, които съхраняват излишната топлина. Процентното количествено определяне на площта на прозореца от периметъра на стената също играе важна роля в енергийния баланс на жилищните пространства. Минимална консумация на енергия за отопление се постига при 30 до 45% от площта на прозореца от периметъра на стената в случай на южна ориентация на прозорците (но може да бъде и повече от 60%), при източната и западната ориентация е 25 до 40%, в северната ориентация с 15 до 25%. Специално внимание от термична гледна точка се изисква за прозорци, монтирани в равнината на покрива (викарии и капандури).

Приносът на зимната градина за топлинните печалби зависи от начина на експлоатация. В случай на опит за създаване на приятен климат през цялата година, оранжерията трябва да се отоплява през зимата или значителна част от топлината през лятото трябва да се проветрява, което прави енергийния баланс повече или по-малко неутрален. Добрият неотопляем слънчев колектор под формата на зимна градина не е обитаем през цялата година, а само 40% от дневните часове на годината. Обикновено оранжерията е разположена от източната или западната страна на фасадата, така че южната фасада остава свободна за прозорци и в същото време се поддържа подаването на топъл въздух от оранжерията към стаите на север, изток и запад. Специални устройства за пасивно възстановяване на топлината са стената Trombe и прозрачната изолация.

Как да предотвратим прегряването на къщата през лятото