Солнечный дом Стива Баера

Солнечный дом Стива Баера

В Корралес (Нью-Мексико, США) президентом фирмы Zomeworks Corporation Стивом Баером был построен дом, в котором применена система Drumwall.



Рис. 1. Внешний вид дома.

Баер спроектировал ячейку, которую назвал «зом», и построил из 11 таких зомов дом площадью 185 м2 (один этаж). В доме применены бетонный пол и саманные стены. Его основная особенность заключается в том, что обращенные на юг стены сложены из цилиндрических емкостей по 200 л каждая, которые наполнены водой и поставлены друг на друга. Каждая такая стена, состоящая примерно из 20 бочек, имеет внешнее ограждение в виде однослойного остекления. Общая площадь остекления — 24,1 м2.



Рис. 2. План дома Стива Баера:

1 - ванная; 2 - спальня; 3 - стены из металлических цилиндрических емкостей; 4 - жилая комната; 5 - подсобное помещение; 6 - кухня; 7 - вестибюль.
Когда светит солнце, окрашенные в черный цвет внешние поверхности открыты, и солнечная радиация, попадая на них через стеклянную пластину, нагревает воду. Ночью или в плохую погоду эти поверхности закрываются с внешней стороны движущимися покрытиями (щиты из тяжелого утеплителя) и отдают жилому помещению тепло, полученное в течение дня.



Рис. 3. Внутренний вид стены с цилиндрами в доме Стива Баера.

Наружные отражающие солнечные лучи изолирующие шторы шарнирно прикреплены к основанию каждой стены-коллектора. Днем ставни горизонтально лежат на земле, отражая своей поверхностью дополнительный солнечный свет на стеновые цилиндры. На ночь шторы вручную поднимаются в вертикальное положение, чтобы уменьшить потери тепла от цилиндрических емкостей в окружающее пространство. Шторы имеют алюминиевое отражающее покрытие и изоляцию из картонных ячеек, частично заполненных полиуретаном.

Цилиндры окрашены в черный цвет и поглощают за солнечный день до 1360 кДж/м2. Такой аккумулятор отдает свое тепло в жилое помещение посредством излучения, конвекции и теплопроводности. Плотность теплового потока может до некоторой степени регулироваться с помощью подвижных штор, размещенных между цилиндрами и жилым помещением. Одной из наиболее интересных характеристик этого проекта является мягкое освещение, проникающее между цилиндрами. Обычно цилиндры размещаются в горизонтальном положении. Однако в некоторых случаях Баер устанавливал их вертикально для того, чтобы уменьшить количество воды на единицу площади коллектора.

Система Баера может на 75% покрывать отопительную нагрузку при изменении температуры в помещении не более чем на 5...8°С, остальные 25% восполняются двумя дровяными каминами, которые используются не более 10 раз/год.


Рис. 4. Схема подвижных изолирующих ставней и стены с цилиндрическими емкостями.

Летом изолирующие ставни на ночь опускаются, и цилиндры остывают. Днем ставни поднимаются в вертикальное положение, препятствуя проникновению тепла и удерживая прохладу. В процессе эксплуатации следует принимать меры для предотвращения утечки воды из цилиндров.

Другая особенность проекта — банки с водой небольшой емкости, размещенные под потолком. Эти банки нагреваются через фонарь верхнего света, оборудованный ставнями. Ветряной двигатель накачивает колодезную воду в бак емкостью 20 м3, откуда она самотеком поступает в дом.