WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаЕкологія, Природокористування → Нові технології збереження енергії для України - Реферат

Нові технології збереження енергії для України - Реферат

вікна потрібен саме взимку (нагадаємо, що в даній статті це період між ~20 вересня та ~20 березня), то вікно має бути гарантовано освітленим при будь-якому положенні Сонця протягом будь-якого дня в цей період. Це можливо, якщо тінь від піддашку в дні весняного/осіннього рівнодення сягає лише верхнього краю вікна, в той час як влітку настає затінення більшої частини вікна принаймні опівдні. Таким чином, оптимальний кут між напрямком до Сонця в дні весяного/осіннього рівнодення та південною стіною складає ? (? - широта місцевості). Тож, якщо Ви плануєте, що відстань по вертикалі від верхнього краю вікна до піддашку у Вашій хаті складатиме 1 м, то для широт України 44 та 52о ширина піддашку відповідно має бути 96.5 см та 1м 28 см (див. формулу в поясненні до Рис. 7). Якщо піддашок буде коротшим зазначеної величини, то повітря всередині будинку перегріватиметься влітку через вікно сонячними променями, а якщо довшим - то сонячні промені частково не надходитимуть до приміщення взимку.
Таким чином, на основі викладеного вище можемо навести ряд рекомендацій для будівництва одноповерхового приватного будинку з пасивним сонячним обігрівом, якщо Ви плануєте будувати його у відповідності до принципу: "тепло взимку - прохолодно влітку":
2.1.1. Вибір місця для будівництва
Найоптимальніше, аби Ви мали повністю чисту від інших забудов чи високих дерев ділянку. В такому випадку Ваш майбутній будинок треба розташовувати поблизу північної межі, аби майбутня забудова та затінення вікон Вашої будівлі не залежали від волі сусідів. Пам'ятайте українську поговірку: "Куди рідко заглядає сонце, туди часто заходить лікар" [15]. Для того, аби сонце було Вашим частим гостем, радимо скористатися розрахунками, наведеними в розділі 1.2.2 для дня зимового сонцестояння, коли тіні є найдовшими порівняно з будь-яким іншим періодом року. В цей день Сонце піднімається над горизонтом опівдні під кутом (90o-?-?). Тож довжина тіні опівдні (цей час, як Ви маєте здогадатися, майже ніколи не дорівнює дванадцятій годині за Київським часом, а знаходиться орієнтовно посередині між моментами сходу та заходу Сонця у Вашій місцевості) від об'єкта з висотою 1 м складає величини (див. розділ 1.1.3) 2.41 та 3.85 м для широт України відповідно 44 та 52о. Тому в першому наближенні обрати місце Вашого будинку треба таким чином, аби в секторі появи Сонця в день зимового сонцестояння (див. рис. 2) будь-які об'єкти переважно знаходилися від південної стіни будинку на відстані більшій, ніж їх потрійна висота. В крайньому випадку, якщо перед Вашим порогом має рости деревина, то бажано, аби її крона знаходилася вище верхнього рівня південної стіни будинку. Ще краще, якщо дерева ростимуть з північного боку будинку, своєю масою частково оберігаючи його від холодних вітрів з півночі.
2.1.2. Розташування будинку та його внутрішнє планування
Головний момент, про який ми наголошували раніше: будинок має розташовуватися довгою стороною по лінії схід-захід, в ньому має бути реалізована ідея "холодних" та "теплих" кімнат, та відповідно розрахований піддашок з південного боку (див. Рис.6, 7). Вхід до будинку має бути з південного боку будинку, як і більшість його вікон. Всередині "теплих" приміщень треба передбачити наявність т.зв. теплової маси: стіна та долівка в місцях доступу сонячних променів має бути виготовлена з матеріалів з високою теплоємністю (напр. бетон, камінь, цегла, вода). Теплова маса відіграватиме ту ж саму функцію, що й звичайні батареї опалення: накопичення сонячної енергії для її подальшого використання [10].
2.1.3. Додатковий обігрів за допомогою пристроїв відновлюваної енергетики
Ми не будемо детально зупинятися на цьому питанні, оскільки можливі варіанти з використанням стіни Тромба-Мішеля та вітрової енергетики були описані в одній з попередніх публікацій [14] та широко висвітлені в літературі [6, 15-19]. Наведені в даній роботі формули дозволяють обрати оптимальне розташування сонячних пристроїв відповідно до Ваших потреб. Додатково лише хочемо озвучити одну ідею, реалізації якої під різними приводами будуть уникати нові виробники та продавці теплових сонячних колекторів, які містять рідкі теплоносії. Чіплятимуть Вас на гачок під соусом "ми пропонуємо Вам незамерзаючий імпортний теплоносій марки "Secha morzha+" по надзвичайно низькій ціні 49.99 у.о./л, який виготовляється з високоякісної натуральної сировини з використанням найновіших запатентованих технологій та наукових розробок". Не ведіться ні в якому разі, з Вас просто видурюватимуть гроші. Насправді, можна дешево і сердито використовувати як теплоносій в теплових колекторах звичайну 40о горілку або самогон, які замерзатимуть при температурах нижче -20 оС. Такий мороз в умовах глобального потепління є нині доволі рідкісним для України явищем, тож за крайньої потреби можна буде цю рідину безпечно для власного здоров'я злити з системи, на відміну, наприклад, від етиленгліколю.
Зрозуміло, що пасивний сонячний обігрів Вашого новозбудованого будинку не замінить повністю опалення, але допоможе суттєво заощадити на паливі в умовах, коли його вартість постійно зростає. Однак, крім споживання енергії Сонця треба подбати про те, аби не випустити тепло з власних приміщень. Як правило, найбільше тепла наші будинки втрачають через вікна. Як показує аналіз енергетики "сонячного куба" (див. Рис. 4), через північні вікна очікувати невеликі кількості сонячного тепла можна лише влітку. Натомість взимку будуть лишевтрати, тому це було причиною для уникання розташування вікон з північного боку будинків. Як правило, додатково для теплозбереження північні стіни будинків з осені обставляли кукурудзинням, що подекуди нині можна побачити в селах на Черкащині. В нинішню епоху, якщо Ви маєте достатньо коштів, то можна ставити вікна також і з півночі. Для цього треба придбати склопакети з т.зв. "селективним склом", які потроху з'являються на ринку України, але вироблені на жаль не в Україні. Ідея селективного скла зводиться до наступного: будь-який предмет, нагрітий до певної температури, випромінює електромагнітні хвилі. Розподіл випромінення по довжинам хвиль в залежності від температури визначається формулою Планка, в Інтернеті можна легко знайти програму для моделювання такого розподілу. Наприклад, Сонце з ефективною температурою поверхні близько 5500 оС випромінює в видимому діапазоні, а от оточуючі нас предмети з температурою 20-30 оС випромінюють тепло в інфрачервоному діапазоні. Селективне скло влаштоване таким чином, що є майже прозорим для видимого випромінювання, але відбиває назад в приміщення інфрачервоне (теплове), чим допомагає зберегти тепло всередині приміщення. Для цього звичайне скло покривають тонкими плівками металів або їх окисів, наприклад, двоокисом олова (див. c.29 в [16]). Використання селективного скла є доволі перспективним напрямком для застосування в енергоефективних будинках, а його випуск міг би був за бажання легко впровадженим вітчизняними приватними фірмами, не звертаючись за допомогою до закордонних виробників. Інший варіант - виготовлення вікон на основі склопакетів з потрійним шаром звичайного скла.
2.2 Будівництво нового багатоповерхового будинку
На будівництво нових багатоквартирних будинків в Україні ми навряд чи зможемо вплинути нашою статтею, але спробуємо помріяти. В принципі немає великої різниці порівняно з приватним одноповерховим будинком, треба уникати
Loading...

 
 

Цікаве