Теплоемкость солнечного дома

Теплоемкость солнечного дома

В условиях умеренного климата, например, разница между крайними зимними и летними температурами может быть небольшой. Тем не менее, в эти периоды возможны быстрые кратковременные изменения температуры, характерные для резко континентального климата. Именно такие температурные колебания можно сглаживать с помощью какой-либо массы, обладающей большой энергоемкостью.

Например, даже в период зимнего солнцестояния в ясный день поступающая солнечная радиация высокой интенсивности способна вызвать некоторый перегрев. В зависимости от того, закрыты ли при этом окна шторами или открыты, это тепло либо отражается, либо воспринимается помещением. Если бы это тепло могло быть аккумулировано в массивных строительных конструкциях, то его можно было бы сохранить и использовать затем в холодные ночные часы (обычно зимой самые холодные ночи бывают именно при ясном небе, а днем в эти периоды поступление солнечной радиации наиболее интенсивно).

Если изоляция размещается внутри энергоемкой массы, то в течение дня эта масса поглотит большое количество поступающего от Солнца тепла. Однако значительная часть этого тепла будет рассеяна в окружающую среду в ночные часы. Если же внутри изоляции разместить тепловую емкость, то получатся гораздо лучшие результаты, хотя при этом уменьшится количество тепла, поступающего в аккумулятор во время солнечного сияния.

Идеальным решением было бы применение какого-нибудь внешнего изолирующего подвижного покрытия, которое открывало бы доступ теплу к массивной стене во время поступления его от Солнца, а после захода Солнца закрывало бы стену и сохраняло накопленное тепло, давая ему возможность рассеиваться внутри помещения. Можно предложить и альтернативную систему, в которой тепло передается с какой-либо внешней поверхности к тепловой емкости, расположенной внутри надежной изоляции. На ночь систему, передающую тепло, следовало бы отключать.

Именно по такому принципу построены все солнечные отопительные системы. Солнечный коллектор, расположенный на внешней поверхности здания, воспринимает поступающее от Солнца тепло и передает его теплоаккумулятору, откуда оно отбирается по мере надобности.

Простые системы солнечного отопления с трудом поддаются регулированию. Стремление обеспечить надежное управление солнечной отопительной системой может привести к значительному ее усложнению. Большое разнообразие солнечных домов различается лишь деталями конструктивных решений систем солнечного отопления.