Стена тромба


Стена тромба

Солнечные стены, застекленные коллекторы и так называемые стены Тромба — источники тепла в пассивном отоплении с использованием солнечной энергии, материалов, способных поглощать свет, и теплоемких тел. Главная задача — обогрев помещений и часто их вентиляция.

Средства обогрева различаются по конструкции.  По принципу солнечных водонагревателей работают застекленные коллекторы — наружные конструкции, которые поглощают тепловое солнечное излучение, а потом передают потребителям. Стена Тромба, напротив, размещается внутри помещения, обычно сразу за окном и может быть оснащена системой вентиляции.

Еще один вариант — незастекленные наружные коллекторы, сделанные из темных перфорированных листов металла. Они устанавливаются на наружных стенах с солнечной стороны и обычно используются для подогрева вентиляционного воздуха, чтобы улучшить работу системы вентиляции и снизить финансовые расходы.


Простой принцип работы: темный теплоемкий материал поглощает излучение, проходящее через окна, а затем в течение времени (и даже длительного времени) отдает тепло нагретого тела в виде инфракрасного излучения.

Потенциальная экономическая выгода от использования пассивного солнечного стенового отопления любого вида в том, что ее сравнительно просто интегрировать в уже построенные помещения. Другими словами, не нужно будет заново делать ремонт в доме, как пришлось бы при проектировании дома с внутренней системой пассивного отопления.

Несмотря на простоту строительства и монтажа, стены Тромба или застекленные коллекторы греют достаточно эффективно в районах, где много света в холодные месяцы.

 

Застекленные коллекторы — наружные системы, работающие по принципу солнечного водонагревателя
 

Застекленные коллекторы, больше известные как солнечные стены, чаще всего очень похожи на солнечные водонагреватели, с главным различием в том, что они нагревают воздух, а не воду, и монтируются на стены с солнечной стороны, а не на крышу.

К слову, системы можно спроектировать и под воду, а не только воздух. Тогда уже будет нагреваться вода и дальше использоваться как теплоноситель, способный поддерживать небольшой перепад температур всю ночь при достаточном его количестве.

По принципу конвекции воздух затягивается из помещения в расположенный снаружи здания солнечный стеновой нагреватель, нагревается в темном застекленном лабиринтном воздуховоде, а затем поступает обратно в здание. Раз идея базируется на принципе конвекции, необходимы два отверстия в данной стене — одно для холодного потока, затягиваемого из комнаты и другое для теплого, подаваемого обратно.


Понятно, что такие обогреватели работают только, когда воздух внутри солнечной стены теплее, чем воздух в обогреваемом помещении. Поэтому получается, что коллекторы с вакуумной изоляцией в значительной мере более эффективны, чем другие исполнения этой системы.

Также очевидно, что во время проектирования и монтажа нужно в первую очередь учитывать расположение и направление. Неправильное расположение может действительно все испортить, а хорошее позволит получать нужное количество килокалорий в день и эксплуатировать эффективную систему отопления.

 

Стена Тромба – внутренний пассивный стеновой обогреватель

 

Что такое стена Тромба?

Представьте большую темную «стенку», покрытую стеклом с вентиляционными отверстиями как снизу, так и сверху. Свет от окна поглощается стенкой темного цвета, а затем в виде инфракрасного излучения нагревает воздух в пространстве между стенкой и окном.

Нагретый воздух может легко циркулировать в комнате через отверстия внизу и вверху стены.

Тип стекла — двойное или тройное — влияет на количество проникающего излучения. Разные варианты проектов включают применение вентиляционных каналов в летнее время для охлаждения воздуха.


Хотя идея освоена довольно давно, стена Тромба стала известна, когда ее запатентовал Эдвард С. Морс в 1881 году. Она не получила широкого применения до 1960 года, пока Феликс Тромбе, французский инженер, не начал ставить опыты над системами пассивного стенового отопления — оттуда и появилось название.

Заметим, что необязательно делать перегородку до самого верха, можно оставить сверху место и при необходимости использовать как обычное окно.

Стена тромба

 

Другие идеи пассивного стенового отопления
 

Стена тромба

Среди прочих самыми интересными представляются решения по принципу парника, а также соляриумы. Для реализации необходимо опять же учитывать место установки.

Повысит эффективность высокая теплоемкость и темный цвет материалов в помещении. Хотя темный камень сам по себе имеет хорошие показатели, часто он дополняется резервуаром с водой, которая также хорошо поглощает свет и тепло и улучшает эти свойства в сочетании с камнем или бетоном.

Пристроенные к дому парники в зависимости от времени суток открываются и закрываются по необходимости. Главный недостаток — большие теплопотери через стекло, — легко нивелируется закрыванием двери на ночь, а также применением оконных ставней или других похожих перегородок.

Источник: www.c-o-k.ru

Жилые дома с автономным солнечным теплохладо — снабжением


СТЕНА ТРОМБА

РИС. 4.26. КАМЕННЫЙ ФУНДА­МЕНТ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ, УСТРОЕННЫЙ ПО ПРИНЦИПУ ТЕРМОСИФОНА

Солнечная стена Тромба представляет собой массивную бе­тонную конструкцию со стороны южного фасада здания, закры­тую снаружи стеклом и выкрашенную в черный цвет или покры­тую селективно-поглощающей фольгой. Собранное в течение дня наружной поверхностью стены солнечное тепло с некоторым запаздыванием передается в ночные часы в помещение. Эта конструкция была разработана французским профессором Тром­бом и названа его именем (см. рис. 4.24,9).

СТЕНА ТРОМБА


Если увеличить теплоемкость здания при помощи комнатных теплиц и обеспечить поступление солнечного излучения в здание через дополнительные проемы, то можно добиться, чтобы колебания комнатной температуры были незначительны­ми (рис. 4.29). Даже в период максимального поступления сол­нечного излучения и значительного нагрева наружного воздуха, когда в помещении также наблюдается пиковая температура, ее перепады остаются незначительными. Это объясняется времен­ной задержкой в передаче тепла, обусловленной-малой тепло­проводностью стены Тромба, и может даже привести к тому, что пик температуры помещения сместится на поздние вечерние часы. Бетонная стена толщиной 20 см обеспечивает задержку передачи тепла на 5 ч; при толщине стены 40 см наблюдается запаздывание более чем на 10 ч, т. е. пиковой температуры как таковой может и не быть.

Обычно теплопроводность стены Тромба не обеспечивает нужной теплопередачи, и чтобы передать внутрь помещения тепло нагретого воздуха, его прогоняют через специальные отверстия в нижней и верхней частях стены, используя для этого как естественную конвекцию, так и принудительную цир­куляцию воздуха с помощью вентиляторов.

СТЕНА ТРОМБА

РИС. 4.28. ТЕРМОСТАТ ДЛЯ ТЕПЛИЦ ■ 1 — счетчик электроэнергии; 2 — биметаллический стер­жень; 3 — контактный штекер; 4 — контактное гнездо вентилятора; 5 — источник электроэнергии; 6 — ручка для регулирования температуры; 7 — стеклянная трубка


7

В Америке и Европе архитектурно-планировочные решения зданий не предусматривают проектирование большого количе­ства открытых пространств, и оконные проемы на южных фаса­дах в общем не особенно привлекают жильцов из-за возможнос­ти выцветания мебели и различных тканевых покрытий в комна­те, поэтому в этих странах стена Тромба, почти целиком закры­вающая южный фасад, охотно используется населением. Однако в Японии владельцы домов совсем не так воспринимают эту кон­струкцию. Да и с точки зрения собирания тепла она менее эф­фективна, чем комнатные теплицы или дополнительные окон­ные проемы для увеличения поступления солнечного излуче­ния. Более того, использование южного фасада здания в япон­ских домах, имеющих весьма небольшие площади, лишено смысла и из-за возрастания затрат.

СТЕНА ТРОМБА

12


18

24

H, ч

РИС. 4.29. ГРАФИКИ КОЛЕБАНИИ КОМ­НАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ИСПОЛЬ­ЗОВАНИИ СТЕНЫ ТРОМБА W — температура поверхности южнофа­садной стены Тромба; А — температура помещения при применении напольного теплоаккумулятора; В — температура воздуха в помещении при использовании стены Тромба; Т — наружная температу­ра; R — плотность потока излучения; t — температура, °С; h — время, ч

РИС. 4.30. ДОМ СО СТЕНОЙ В КОТОРУЮ ПОМЕЩЕНЫ ЕМКОС­ТИ, ЗАПОЛНЕННЫЕ ВОДОЙ

СТЕНА ТРОМБА

Источник: msd.com.ua

Схема лечения геморроя: консервативные, медикаментозные и малоинвазивные методы

Стена тромбаУ каждого пациента геморрой может характеризоваться разными клиническими симптомами, поэтому лечение назначается по индивидуальной схеме. Но, тем не менее, терапия базируется на нескольких фазах – устранение острых признаков патологии, консервативное лечение медикаментозными препаратами и период реабилитации.


Часто расширение кавернозных вен сопровождается болезненными ощущениями в заднем проходе, запорами и, как следствие, анальными кровотечениями, поэтому лечение геморроя в первую очередь должно быть направлено на купирование разного рода дискомфорта и восстановление функций желудочно-кишечного тракта, чтобы не усугублять состояние воспаления. Самостоятельно принимать лекарства не стоит и, тем более, экспериментировать с рецептами народной медицины. Специалист-проктолог должен назначить эффективные фармакологические препараты в комплексе с диетой.

А для того, чтобы больше узнать о том, как правильно лечить геморрой, предлагаем посмотреть следующее видео.

На втором этапе, для устранения воспалительного процесса в венах прямой кишки, назначают курс фармакологических препаратов в зависимости от причины развития и стадии заболевания. Главное снять отек перианальной зоны, устранить воспаление и восстановить нормальную циркуляцию крови в венозной сетке, для чего необходимо привести в тонус стенки кровеносных сосудов. Это возможно в случае 1-й или 2-й стадии геморроя. А бывает и так, что из-за собственного стеснения пациент обращается к врачу за помощью поздно, когда патология уже достигла 3-й или 4-й стадии. Тогда вопрос стоит о малоинвазивном или хирургическом методе решения проблемы, но с предварительной противовоспалительной терапией.


Восстановительная медицина подразумевает завершающее лечение геморроя с применением витаминных комплексов и растительных средств по народным рецептам, направленных на восстановление эластичности сосудистой стенки. В этот период показаны умеренные физические нагрузки, пешие прогулки и утренние разминки для хорошего оттока крови от кавернозных вен.

Долго ли лечить геморрой: сроки и способы?

Зачастую хорошие результаты, вплоть до полного избавления от проктологической проблемы, достигаются комплексным лечением геморроя медикаментозными препаратами. Но только при условии своевременного обращения к проктологу. Как долго будет длиться терапевтический процесс, зависит от индивидуальных особенностей организма пациента. Иногда достаточно 2-3 недель, а в исключительных случаях от 4 до 6 недель. После консервативного лечения исчезает воспалительный процесс и дискомфорт, исключается риск развития тромбоза вен.

Что касается малоинвазивных способов лечения геморроя. Поскольку методики подразумевают минимальное вмешательство без надрезов и кровопотери, то по срокам это занимает не более 10-и дней с обследованием и госпитализацией. После этого пациент может вернуться к привычному для себя образу жизни.


Стена тромбаВнешний геморрой с шишками вокруг ануса, как на фото, заметен при визуальном осмотре, и пациент может нащупать его своими руками. Если в процессе консервативного лечения неоднократно случается выход узлов наружу, тогда врач принимает решение применить хирургическое вмешательство и это правильно, поскольку на данном этапе медикаментозная терапия бессильна. Сроки восстановления после оперативных действий самые длительные – от 5 до 8 недель. Зато хирургия позволяет навсегда забыть о болезни.

Независимо от того, какое медицинское лечение при геморрое применялось, необходимо периодически проходить обследование у проктолога и принимать курс медикаментов, чтобы обеспечить профилактику обострения недостаточности кавернозных вен.

Лечение геморроя и трещин прямой кишки

Часто лечение от геморроя может включать в себя специальные препараты для заживления слизистой оболочки прямой кишки. Анальные трещины – это одно из распространенных осложнений при внутренних воспаленных узлах. Нарушения микроциркуляции и застой крови ослабляют слизистую оболочку стенок заднепроходного канала, и вовремя дефекации они могут травмироваться твердыми каловыми массами. Ткани прямой кишки имеют большое количество нервных окончаний и капилляр, а при трещинах слизистой оболочки появляется острая боль и кровяные выделения.

При остром геморрое трещины случаются в виде линейного очага, а при хронической форме заболевания кавернозных вен из-за периодических воспалений и отечности целостность тканей поражают глубокие язвы, что значительно хуже. Лечение хронического геморроя прямой кишки занимает длительное время, тогда как при острой патологии с трещинами можно справиться за 4-6 недель. Комплексная терапия в таких случаях подразумевает особенный рацион, применение ректальных свечей и мазей с антисептическим, ранозаживляющим и анальгезирующим действием. При значительном дефекте слизистой, приступают к хирургическим мероприятиям.

Малоинвазивное лечение геморроя

Стена тромбаКвалифицированные специалисты отдают предпочтение консервативному лечению геморроя и считают хирургическое вмешательство самым крайним методом избавления от недуга. Поэтому сегодня в приоритете малоинвазивные способы, которые применяют только в случае необратимо запущенной стадии.

Среди распространенных и эффективных техник минимального вмешательства представлены следующие процедуры:

  1. Дезартеризация или шовное легирование кровеносных сосудов. После данной операции исключается вероятность рецидива болезни. Метод заключается в том, что врач перетягивает нитью артерии, расположенные рядом с узлами, чтобы исключить дальнейшее переполнение шишек кровью. В результате этого геморроидальные узлы уменьшаются и рассасываются.
  2. Легирование латексными кольцами. Суть этого способа та же, что и в предыдущем методе, только в этом случае применяют специальные эластичные кольца. Как правило, процедура полностью безболезненна, но в процессе отмирания поврежденных кавернозных вен может присутствовать незначительный дискомфорт, который устраняют использованием анальгетиков.
  3. Склеротерапия — это заполнение расширенных вен склерозирующим раствором. Малоинвазивное лечение геморроя проводится в несколько этапов. Впоследствии расширенные вены отмирают.
  4. Инфракрасная коагуляция или иссечение уплотнений лазерным лучом. Эта техника позволяет убрать и мелкие узелки, и более крупные шишки.

После этих безболезненных процедур, пациент, спустя несколько часов, может покинуть стены больницы. В настоящее время хирургические иссечения узлов редко применяются, но бывает так, что без крайних мер не обойтись.

Стена Тромба: недостатки и возможные усовершенствования

Стену Тромба можно успешно использовать для поглощения и хранения солнечного тепла, которое в дальнейшем будет поступать в помещения. Несмотря на это она имеет ряд следующих недостатков:

  • имеются значительные потери солнечной энергии через остекление;
  • отсутствует простой и эффективный способ устройства теплоизоляции между стеной Тромба и остеклением для снижения теплопотерь в ночное время;
  • отсутствует простой доступ к пространству между стеной Тромба и остеклением для очистки и ремонта;
  • в холодное солнечное утро невозможно быстро нагреть остывшие помещения, т.к. отсутствует непосредственный доступ солнечного света в эти помещения;
  • отсутствует простой и эффективный способ остановки потока тепла от стены Тромба в помещения в случае их перегрева;
  • освещённость помещений, оборудованных стеной Тромба обычно недостаточна и даже в яркие солнечные дни они могут казаться мрачными;
  • стена Тромба значительно ухудшает обзор.

Таким образом, несмотря на свою простоту стена Тромба обладает рядом недостатков и давно предпринимаются различные попытки её усовершенствования.

Вертикальные перегородки

Одним из способов усовершенствования стены Тромба является оборудование южной стены рядом вертикальных ребер, перпендикулярных поверхности стены, окрашенных в чёрные цвет с восточной стороны и имеющих зеркальное отражающее покрытие с западной стороны. Эта схема была предложена Environmental Research Laboratory of the Unuversity of Arizona.

Утром большая часть солнечного излучения нагревает чёрную поверхность перегородок, согревая их. Нагретый воздух поднимаясь попадает через отверстия в стене в помещение и нагревает его задолго до нагрева самой стены Тромба.

В полдень и вторую половину дня большая часть солнечного излучения попадает на чёрную поверхность стены Тромба непосредственно или после отражения от зеркальных западных поверхностей перегородок, нагревая стену.

  • усложнение конструкции и увеличение её стоимости;
  • устройство перегородок требует увеличения расстояния между стеной и остеклением;
  • значительная сложность устройства теплоизоляции между стеной и остеклением.

Чёрный пластиковый лист

Следующим способом усовершенствования стены Тромба является установка между стеной и остеклением подвижного чёрного пластикового листа, покрывающего всю стену.

В первой половине дня лист устанавливается на расстоянии 50 мм от стены. Поглощая солнечное излучение он нагревается и отдаёт свое тепло окружающему воздуху. Нагретый воздух поднимаясь проникает через отверстия в стене в помещения и нагревает их.

Во второй половине дня лист плотно прижимается к стене таким образом, что большая часть солнечного тепла течёт непосредственно в стену.

  • сложность в манипуляции тонким подвижным листом большой площади;
  • сложность в обеспечении при необходимости плотного контакта между листом и поверхностью стены Тромба;
  • достаточно высокая стоимость конструкции.

Источник: ‟Low-Cost Solar Heating — 100 Daring Schemes Tried and Untried” by Dr. William Shurcliff

СТЕНА ТРОМБА

РИС. 4.26. КАМЕННЫЙ ФУНДА­МЕНТ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ, УСТРОЕННЫЙ ПО ПРИНЦИПУ ТЕРМОСИФОНА

Солнечная стена Тромба представляет собой массивную бе­тонную конструкцию со стороны южного фасада здания, закры­тую снаружи стеклом и выкрашенную в черный цвет или покры­тую селективно-поглощающей фольгой. Собранное в течение дня наружной поверхностью стены солнечное тепло с некоторым запаздыванием передается в ночные часы в помещение. Эта конструкция была разработана французским профессором Тром­бом и названа его именем (см. рис. 4.24,9).

Стена тромба

Если увеличить теплоемкость здания при помощи комнатных теплиц и обеспечить поступление солнечного излучения в здание через дополнительные проемы, то можно добиться, чтобы колебания комнатной температуры были незначительны­ми (рис. 4.29). Даже в период максимального поступления сол­нечного излучения и значительного нагрева наружного воздуха, когда в помещении также наблюдается пиковая температура, ее перепады остаются незначительными. Это объясняется времен­ной задержкой в передаче тепла, обусловленной-малой тепло­проводностью стены Тромба, и может даже привести к тому, что пик температуры помещения сместится на поздние вечерние часы. Бетонная стена толщиной 20 см обеспечивает задержку передачи тепла на 5 ч; при толщине стены 40 см наблюдается запаздывание более чем на 10 ч, т. е. пиковой температуры как таковой может и не быть.

Обычно теплопроводность стены Тромба не обеспечивает нужной теплопередачи, и чтобы передать внутрь помещения тепло нагретого воздуха, его прогоняют через специальные отверстия в нижней и верхней частях стены, используя для этого как естественную конвекцию, так и принудительную цир­куляцию воздуха с помощью вентиляторов.

РИС. 4.28. ТЕРМОСТАТ ДЛЯ ТЕПЛИЦ ■ 1 — счетчик электроэнергии; 2 — биметаллический стер­жень; 3 — контактный штекер; 4 — контактное гнездо вентилятора; 5 — источник электроэнергии; 6 — ручка для регулирования температуры; 7 — стеклянная трубка

В Америке и Европе архитектурно-планировочные решения зданий не предусматривают проектирование большого количе­ства открытых пространств, и оконные проемы на южных фаса­дах в общем не особенно привлекают жильцов из-за возможнос­ти выцветания мебели и различных тканевых покрытий в комна­те, поэтому в этих странах стена Тромба, почти целиком закры­вающая южный фасад, охотно используется населением. Однако в Японии владельцы домов совсем не так воспринимают эту кон­струкцию. Да и с точки зрения собирания тепла она менее эф­фективна, чем комнатные теплицы или дополнительные окон­ные проемы для увеличения поступления солнечного излуче­ния. Более того, использование южного фасада здания в япон­ских домах, имеющих весьма небольшие площади, лишено смысла и из-за возрастания затрат.

Источник: o-sosudah.ru

В данной публикации мы рассмотрим такое понятие как пассивное солнечное тепло, в частности солнечная стена Тромба.

Применение солнечной стены Тромба — конструкция, советы по реализации

С каждым годом все более становится актуальным применения современных альтернативных источников энергии, которые преобразуют энергию солнечного излучения и наружного воздуха в теплоту. В зависимости от метода получения энергии или теплоты разделяют две системы:

  • активная;
  • пассивная.

Пассивные системы солнечного теплоснабжения основаны на использовании естественной циркуляции нагретого воздуха, фото 1а.

Активные системы солнечного теплоснабжения работают на комбинированном использовании пассивной системы солнечного теплоснабжения и дополнительных источников энергии, фото 1б.

К пассивной системе солнечного теплоснабжения относится солнечная стена Тромба.

Что такое солнечная стена Тромба?

Солнечная стена Тромба — это массивная каменная конструкция, которая устанавливается на южной стороне здания за фасадным стекольным ограждением. Эта стена может быть покрыта селективно-поглощающей фольгой или покрашена в черный цвет, фото 2.

Стену Тромба разработал Эдвард Морзе в 1881 г., а французский профессор Феликс Тромб возродил эту идею в 1960 году. Такое устройство стены позволяет собирать и накапливать в себе солнечную энергию за весь солнечный день, а потом это тепло отдавать помещению через определенное время (обычно время отдачи выпадает на ночь). В зависимости от толщины стены Тромба обеспечивается более длительная задержка в отдачи тепла помещению:

  • при толщине стены 20 см – задержка происходит примерно на 5 ч;
  • при толщине стены 40 см – задержка происходит примерно на 10…12 ч.

Стена Тромба может быть нет только бетонной, но и каменной или кирпичной. Чтобы улучшить теплоотдачу стены создаются специальные отверстия внизу и сверху стены для обеспечения естественной конвекции воздуха, а для более эффективной теплоотдачи устанавливают вентиляторы, для принудительной циркуляции.

На фото 2 показано наличие специальных штор и воздушных клапанов (вверху и внизу), которые сокращают теплообмен между массивной стеной и внешней окружающей средой в нужное для того время. Специальные шторы должны быть изготовлены из нетканых тканей и покрыты серебром.

На фото 3 приведены примеры использование стены Тромба в строительстве пассивного дома.

Солнечные лучи проходя через стеклопакет и попадают на бетонную стену, которая устанавливается на расстоянии 100 мм от стеклопакета. Ультрафиолетовые лучи от солнца попадая на поверхность стены нагревают ее, и часть лучей отражаются от стены в виде инфракрасного излучение, которое не проходит сквозь стекла, нагревая, таким образом, еще и воздух.

Рассмотрим кратко режимы работы пассивной системы солнечного теплоснабжения с использованием стены Тромба, табл. 1.

Таблица 1

Режимы работы пассивной системы солнечного теплоснабжения с использованием стены Тромба

Период года

Режим работы

Положение устройств

Описание процессов отопления

Зимний период (отопление)

1. Солнечный день Штора поднята, клапаны открыты, фото 2а. Нагревается стены Тромба через стеклянную перегородку и нагревает воздух, находящегося в прослойке между стеклянной перегородкой и стеной. Теплота поступает в помещение от нагретой стены и нагретого в прослойке воздуха, циркулирующего через прослойку и помещение под воздействием гравитационных сил, вызванных разностью плотностей воздуха при разных температурах (естественная циркуляция).
2. Ночь, вечер или пасмурный день. Штора опущена, клапаны закрыты, фото 2б. Теплооттоки во внешнюю среду значительно сокращаются. Температура в помещении поддерживается за счет поступления теплоты от массивной стены, накопившей эту теплоту от солнечного излучения.

Летний период (охлаждение)

1. Солнечный день Штора опущена, нижние клапаны открыты, верхние – закрыты, фото 2в. Штора предохраняет нагрев массивной стены от солнечного излучения. Наружный воздух поступает в помещение с затененной стороны дома и выходит через прослойку между стеклянной перегородкой и стеной в окружающую среду.
2. Ночь, вечер или пасмурный день. Штора поднята, нижние клапаны открыты, верхние – закрыты, фото 2г. Наружный воздух поступает в помещение с противоположной стороны дома и выходит в окружающую среду через прослойку между стеклянной перегородкой и массивной стеной. Стена охлаждается в результате конвективного теплообмена с воздухом, проходящим через прослойку, и за счет оттока теплоты излучением в окружающую среду. Охлажденная стена в дневное время поддерживает необходимый температурный режим в помещении.

Рекомендации по строительству пассивного дома со стеной Тромба

  1. Ориентировать дом следует на юг, т.е. стена Тромба должна находиться на южном фасаде дома. Допускается поворачивать дом относительно юга на запад или восток в пределах 30°, что конечно немного снизит эффективность применения стены Тромба, фото 4.
  1. В стене Тромба можно устраивать смотровые полноценные окна.
  2. Стену Тромба можно применять при проектировании двухэтажных домов, однако при этом энергия теплоты будет более распространяться на верхний этаж, т.е. на нижнем этаже будет более прохладно, а на верхнем — более тепло.

Поэтому при проектировании дома, в частности его планировке следует эту особенность учесть, и расположить на втором этаже такие помещения, в которых обитатели дома будут больше проводить время: а это может быть:

  • кухня;
  • гостиная;
  • игровая комната;
  • личный кабинет.

На первом этаже можно расположить спальни, подсобные помещения – кладовки и гардеробные.

  1. Расположение стены под углом 10…20° к поверхности повысит эффективность устройства.
  2. При расположении дома на участке следует учитывать следующие факторы:
  • особенности ландшафта;
  • наличие соседних построек;
  • наличие деревьев.
  1. Как уже выше отмечалось, что вместо темного окрашивания стены можно наклеить селективное покрытие, которое более эффективно поглощает солнечные лучи (эффективность достигает 90% по сравнению с 60% для окрашенной стены). Селективное покрытие представляет собой тонкий лист медной фольги, на который наносится слой хрома и слой окиси меди черного цвета, для которого свойственна высокая поглощающая способность солнечного света.
  2. В зависимости от покрытия стены Тромба применяется разное ограждающее остекление:
  • селективное покрытие – однослойное остекление стены;
  • окрашенная поверхность – двойное остекление стены.
  1. Оптимальная толщина стены Тромба составляет 30 см, но в зависимости от материала из которого сделана стена, толщину можно принимать в соответствии с данными в табл. 2.

Таблица 2

Допустимая толщина стены Тромба в зависимости от материала

Материал

Плотность, г/см3

Толщина, м

Бетон

2,2

0,2…0,6

Бетонный блок

2,1

1,18…0,46

Глиняный кирпич

1,9

0,18…0,41

Пустотный бетонный блок

1,8

0,15…0,3

Кирпич-сырец

1,6

0,15…0,3

  1. Если дом проектируется в холодной климатической зоне, где средняя температура зимой составляет -1…-7°С тогда следует принимать:
  • двойное остекление;
  • стену выполнять из камня с площадью наружной поверхности в пределах 40…100% от площади пола жилого помещения.
  1. Если дом проектируется в умеренной климатической зоне, где средняя температура зимой составляет +2…+7°С тогда следует принимать:
  • двойное или одинарное остекление;
  • стену выполнять из камня с площадью наружной поверхности в пределах 20…70% от площади пола жилого помещения.

Преимущества пассивных солнечных систем теплоснабжения с применением стены Тромба:

  1. Относительно низкая стоимость устройства.
  2. Конструкция простая в обслуживании.
  3. Долговечность и надежность конструкции.

Недостатки пассивных солнечных систем теплоснабжения с применением стены Тромба:

  1. Точность расчетов невысокая, поэтому данной системы теплоснабжения может быть не достаточно для полного обогрева здания.

В Черниговской области (Украина) был построен в 2005 г. двухэтажный дом из соломы с применением стены Тромба, фото 5. Толщина стен составляет 0,46…0,5 м. Применение стены Тромба позволило владельцам такого дома сократить на 40% расходы на отопление, а на кондиционирование на 100%. В зимнее время основным источником тепла является печь, а ранней весной и поздней осенью – стена Тромба. Тепло от стены Тромба поступает в помещения через специальные отверстия – воздуховоды.

Автор публикации – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич

Конев_А

Источник: gidproekt.com

Архитектурные приемы

Благодаря выверенным планировочным решениям обеспечивается:

  • Снижение площади ограждающих конструкций. Это сокращает потери тепла, происходящие даже через хорошо утепленные стены.
  • Аккумулирование материалами дома тепла от зимних солнечных лучей, проникающих через максимально ориентированные к солнцу окна.
  • Ограждение дома от перегрева благодаря снижению количества лучей, проникающих от летнего солнца.
  • Устройство в доме теплых и холодных зон. Это позволяет избежать излишнего обогрева в тех помещениях, где от не требуется.

Такие архитектурные решения могут быть использованы при проектировании. При этом они эффективны, но не повышают себестоимость строительства и доступны всем желающим.

Компактность дома

Индивидуальный пассивный дом характеризуется коэффициентом компактности, не превышающим 0,6. Он представляет собой отношение площади всех ограждающих конструкций к суммарному внутреннему объему дома. Этот коэффициент будет тем ниже, чем меньше периметр, меньше в плане дома эркеров, ниш, западаний и выступов, чем ближе форма к квадрату. То же самое касается кровли. Лучше плоскую и простую форму предпочесть сложной. К тому же большой внутренний объем снижает коэффициент компактности в сравнении с относительно небольшим домом. Это объясняет выгоду строительства пассивного дома, подходящего для проживания двух семей. 

                     минималистичный пассивный каркасный дом

Световая ориентированность

Южную сторону (отклонение допустимо в пределах 30°) преимущественно планируют под жилую часть дома, в которой необходимы свет и тепло. Окна в таких помещениях обычно большие. Их площадь – до 70% от общей площади остекления дома. Но от площади южных фасадов они должны составлять не более 40%. В холодный период эти помещения будут дополнительно прогреваться лучами низкого зимнего солнца. Затенение южного фасада зимой недопустимо. Но это поможет избежать перегрева летом. Так над южными окнами устраивают козырьки, балконы или большие кровельные свесы. 

Окна на западе и востоке не должны превышать 30% от общедомового остекления. Если их площадь будет велика, в помещениях будет слишком жарко летом и недостаточно тепло зимой. С северной стороны обычно окна отсутствуют. По этой стене располагают бытовые помещения, не нуждающиеся в обогреве. 

                      схема проникновения солнечных лучей в разное время года

Буферные зоны

Так называют неотапливаемый пристрой к дому, который обогревается от стен здания и предотвращает теплопотери. Северную стену можно защитить от остывания, расположив по ней гараж, холодную кладовую или тамбур. С южной – монтируют зимний сад так, чтобы он аккумулировал зимнюю солнечную энергию массивной фронтальной стеной и полом. Летом такое помещение затеняется. Площадь этих помещений может составлять около 20% от общей и при этом вовсе не отапливаться. 

      буфер для стен каркасного дома

Устройство стены Тромба

стена тромба

Эта стена выполнена для поглощения дневной солнечной энергии со стороны южного фасада дома и её распространения в ночное время. В классическом понимании стена Тромба выполняется массивной. Толщина стен в каркасном доме, выполненных по этой технологии, составляет 20-40 см. Перед ней на расстоянии от 15 см и более монтируется многокамерный стеклопакет, желательно с энегосберегающим стеклом. Благодаря воздушной прослойке, нагрев стены усиливается, а стекло препятствует отдаче тепла наружу. Стена эффективно аккумулирует тело. При падении температуры внутри помещения, стена начинает медленно отдавать тепло. По сути стена Тромба является круглогодичным эффективным прибором для обогрева. Если воздушная прослойка имеет толщину 40 см, то стена прогреется за 6-8 часов, а тепло будет отдавать всю ночь. Присутствие такой конструкции в пассивном доме не обязательно, но очень предпочтительно.

Энергосберегающий участок

Не все земельные наделы подходят для возведения пассивного жилья. Подойдут наделы, на которых отсутствует затенение южной стороны постройками, на которых можно ориентировать на юг жилые комнаты. Участки, расположенные по северным склонам или вершине холма, не подойдут. В первом случае южное солнце будет обогревать не в полной мере, во втором – ветер увеличит теплоотдачу кровли и стен.

На юге лучше вовсе обойтись без деревьев или ограничится их лиственными видами. На востоке и западе можно высаживать деревья любых пород. С севера же стоит предпочесть хвойные ветрозащитные породы и хозяйственные постройки.

Грамотное архитектурное планирование способно на 30-50% сократить теплопотребление. Добиться более впечатляющих результатов помогут профильные строительные методики.

участок для пассивного дома

Качественное строительство

При возведении пассивных домов решается задача обеспечения эффективной герметизации и утепления. 

Тепловая изоляция

В пассивном доме тепловая изоляция ограждающих конструкций должна превышать нормативную для нашей страны в два-три раза. Так при строительстве в наиболее холодной зоне нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен требуется в 2,8 м2*К/Вт, тогда как для пассивного дома этот показатель составит 6,6 м2*К/Вт. С практической точки зрения слой утеплителя толщиной в 10 см требуется заменить тремя такими же слоями общей толщиной 30 см если вы строите дом из классических каменных материалов.

Герметизируем все

Тотальное стремление к герметизации позволяет исключить теплопотери через швы и щели. Но при этом нужно позаботиться об отсутствии конденсации внутри конструкции капель влаги, приводящих к их разрушению и потере теплосберегающих свойств. Герметичной и теплоизоляционной оболочкой обволакивается весь отапливаемый объем дома в том числе кровля, пол и стены. Должны быть полностью исключены все мостики холода, щели, расслоения утеплителя. Особое внимание уделяется утеплению выступающих в плане элементов, к примеру, эркера. 

Теплые окна

Требования высоки не только к самим светопрозрачным конструкциям, но и к качеству монтажа. Сопротивление теплопередаче окон для пассивного дома не должно быть больше 1,5 м2*К/Вт, то есть окно должно иметь коэффициент теплопередачи не более 0,75 Вт/м2. Нормативное сопротивление в Украине имеет значение не более 0,6 м2*К/Вт. Для исключения образования мостиков холода по периметру окна, его монтируют в одной плоскости со слоем утеплителя, а не с конструктивом стены. 

Энергоэффективные конструкции и материалы

Стены

Материалы для конструктива дома могут быть любыми. Это и легкий бетон, газобетон, керамические блоки, кирпич, каркасные панели или дерево. Но задавшись целью аккумуляции тепловой энергии и её последующего применения, следует предпочесть массивные конструкции. Такие мероприятия, как массивный пол, устройство в южных комнатах кирпичных стен, а также стена Тромба, позволят сделать более эффективным и каркасные коттеджи. 

Самые известные пассивные дома, а также дома нулевого и положительного энергопотребления построены именно по каркасной технологии! Одному из таких домов мы посвятили отдельную статью.

пассивный дом, облицованный бамбуком


Кровля

Кровля предпочтительная простой формы или плоская — в этом случае теплопотери будут ниже.

Фундамент

Наиболее энергоэффективным типом фундамента является сплошная плита. Именно она станет основанием для массива пола, который будет аккумулировать энергию. Утеплять такой фундамент следует наружным способом, при котором утеплитель укладывают по всей площади между грунтом и плитой. Этот слой доводят до утеплителя цоколя, тем самым превращая тепловую изоляцию в непрерывную оболочку. Если же в доме предусмотрен фундамент ленточного типа, то потребуются более сложные и дорогие технологии по созданию непрерывной теплоизоляции. 

Если отделку пола первого этажа выполнить с помощью керамогранитных плит, то он будет аккумулировать тепло.

Что касается дерева, используемого в строительстве, то оно должно быть хорошо высушенным. Это позволит избежать возникновения щелей в процессе эксплуатации. Такие щели нарушают замкнутость контура изоляции. 

Качественная изоляция

В технологии теплоизоляционных, монтажных и герметизирующих работ часто применяются всевозможные пленки, накладки, пробки, вкладыши и изоленты. При этом важно иметь добросовестных и квалифицированных рабочих даже для выполнения простых операций. Так тепло- и пароизоляция в каркасном доме – это не только увеличение толщины изолирующего слоя, но и тщательное отношение ко всем мелким деталям и щелям. Если их не закрыть, энергоэффективность снизится за счет увеличения теплопотерь. Если же строительство ведется на высоком качественном уровне с использованием грамотных архитектурных решений и энергоэффективной вентиляции, количество потребляемой домом энергии может снизится на 80-90%.


Стена тромба

Мы используем в проектировании, производстве и монтаже наших каркасных домов основополагающие правила энергоэффективного строительства, разработанные Институтом Пассивного Дома, с 2017. Об это свидетельствует сертификат, размещенный ниже, выданный директору компании Профикаркас Кудиненко Николаю. 


Благодаря такому подходу, наши каркасные дома более теплые и долговечные, даже если они не являются пассивными.

И все-таки это еще не все! Современные инженерные разработки помогают сохранить тепло или использовать его с минимальными финансовыми тратами. О них пойдет рассказ в нашей последней статье цикла: переходить по ссылке, чтобы познакомиться ближе.

Источник: profikarkas.com.ua


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.