Ухудшение экологии, глобальное потепление и рост цен на энергоресурсы заставляют ученых всего мира находить новые решения при проектировании наиболее энергоемких систем жизнеобеспечения: отопления, вентиляции и кондиционирования. В последнее десятилетие ряд ведущих европейских проектировщиков и строительных компаний активно используют в создании энергонезависимых систем отопления и вентиляции солнечную энергию. О понятии «солнечная вентиляция» и ее практическом применении пойдет речь в этой публикации.
Роль энергии солнца в процессе проветривания
Прочитав в заголовке словосочетание «солнечная вентиляция», большинство наших соотечественников сразу представляют крыши и фасады домов, снабженные высокотехнологичными солнечными батареями, вырабатывающими электроэнергию для питания вентиляционных установок. И будут неправы, так как солнечная вентиляция – это не что иное, как использования эффекта естественной конвекции воздуха для проветривания помещений. В основу солнечной вентиляции был заложен принцип «стены Тромба».
Историческая справка: Знаменитый американский архитектор и зоолог Эдвард Морс, еще в 1800 г. открыл, что кирпичная стена, нагретая за световой день, значительно меньше отдает тепла в атмосферу, если ее накрыть стеклом. В 1960 году, французский дизайнер Феликс Тромба воспользовался результатами исследований Э. Морса, возродил идею, улучшив ее дизайн и функциональность. С этого времени, остекленную стену, для отопления и проветривания домов, стали называть «стена Тромба».
Практическое применение изобретения
В современном строительстве стена Тромба используется как пассивный накопитель тепла, который при небольшой модификации применяется для создания эффективной естественной вентиляции в помещениях.
Работает солнечная вентиляция так: стена дома покрывается фольгированным утеплителем. От стены, на расстоянии 15-25 см устанавливается стеклопакет, состоящий из нескольких камер. Через стеклянное ограждение, солнечная энергия нагревает находящийся в прослойке воздух, который стремится вверх, под действием естественной конвекции.
Для вентиляции помещений, примыкающих к «стене Тромба», в нижней и верхней части кладки делают приточные и вытяжные отверстия, оснащенные клапанами. Как происходит воздухообмен показано на рисунке ниже.
В классическом виде, «стена Тромба» покрывается не отражающим, а светопоглощающим материалом, благодаря которому, «каменный аккумулятор» накапливает тепло, отапливая помещение в холодное время года.
Использование эффекта конвекции воздуха на дачном участке
Почему затронута тема дачи? Все дело в том, что в большинстве дачных сообществ не предусмотрена центральная система канализации, а применение выгребной ямы в дачном туалете связано с неприятными запахами, распространяющимися по всей территории участка. Установка принудительной вентиляции в дачный туалет, затратное и трудоемкое мероприятие, которое невыгодно хозяевам, особенно тем, кто только появляется на дачном участке только в весенне-летний период.
Именно это и натолкнуло наших «Кулибиных» создать солнечную вентиляцию дачного туалета, которую сделать сможет любой домашний мастер. Для этого мероприятия потребуется:
- Лист фольгированного пеноплекса или любого другого утеплителя с теплоотражающим слоем. Размеры листа должны соответствовать стене туалета, обращенной на южную сторону.
- Деревянные бруски 40х80мм. (50х100). Количество бруса должно соответствовать двум высотам стены туалета и одной ее ширине.
- Лист оцинковки соответствующий размерам стены туалета.
- Черная краска.
- Отрезок пластиковой канализационной трубы.
На стену туалета, обращенной к солнечной стороне, наклейте утеплитель светоотражающей стороной наружу. После чего соберите каркас, закрепив брус на боковых сторонах и нижней части стены. На брус следует закрепить лист оцинковки, который необходимо покрасить черной краской. Далее, заведите в конструкцию один конец канализационной трубы, а второй опустите в верхнюю часть выгребной ямы. Готово!
Работает схема так: солнце нагревает металл, который передает тепло воздуху, находящемуся в получившемся пространстве. Под действием естественной конвекции, воздушные массы устремляются вверх, создавая разряжение в коробе. Область низкого давления заполняется воздухом из выгребной ямы, который выводится через отверстие верхней части туалета.
По такому же принципу можно легко создать сушильный шкаф с естественной конвекцией. В отличие от конструкции солнечной вентиляции туалета, брус набивается по всему периметру сушильного шкафа. В верхней и нижней части стены необходимо сделать отверстия для циркуляции воздуха.
Совет: простейшая система реализации «солнечной вентиляции», достаточно давно применяется нашими соотечественниками на дачных участках. Достаточно выкрасить воздуховод или дымоход в черный цвет, чтобы за счет естественной конвекции значительно увеличить тягу воздуха в трубе.
