Солнечная энергия в зимних садах

Благодаря физическим свойствам стекла зимний сад аккумулирует энергию солнца, тем более что почти вся поверхность помещения остеклена. Стекло имеет свойство пропускать коротковолновое излучение, оно нагревает предметы в сооружении благодаря процессам передачи тепла под воздействием солнечных лучей. После нагревания предметов в зимнем саду, они начинают сами излучать длинные волны в инфракрасном диапазоне. Подобная энергия аккумулируется в пределах остекления и не выпускается благодаря особенностям некоторых видов стекла. Благоприятные последствия наблюдаются не только от прямого солнечного излучения, но и от излучения неба, покрытого облаками. Наиболее эффективным использованием излучения является применение солнечной энергии для обогрева помещений, но до уровня границ комфортности (30°С).

Освещение в большой степени влияет на существование зимнего сада, поэтому проектирование зимних садов должно включать следующее:

• стекло необходимо располагать перпендикулярно солнечным лучам в холодное время года, в противном случае повышается степень отражения стекла;
• аккумуляция тепла должна происходить в полу и стенах, а воздух теплый должен распространяться и в помещении самого дома, который соединяется с садом через двери и окна;
• для обеспечения проникновения в помещение большого количества солнечной энергии и отражения лучей в жаркий период, необходимо создать достаточно большой угол наклона крыши. Еще одной важной деталью является покатость крыши, которая должна обеспечивать соскальзывание и спадание снега с нее, так как снег препятствует попаданию света в помещение и отнимает много тепла из него в результате конвекции.

Если спроектировать в уме дом, остекленный изоляционным стеклом с обычным уровнем пропускания энергии, то в нем благодаря парниковому эффекту может подниматься температура до очень высоких показателей. Если в ней не предусмотреть систему вентиляции, то там невозможно будет находиться в жаркое время суток. Единственное, в зимнее время через стеклянные кровельные скаты будет уходить по возможности меньше энергии.

Подобный проект зимнего сада дает следующие выводы:

• прямые солнечные лучи должны задерживаться в области стеклянной кровли, но даже при отсутствии функциональной защиты от солнца, не должны способствовать нагреванию внутренних поверхностей до высоких температур;
• для снижения температуры и уровня влажности внутри зимнего сада необходимо оснащение термостатом, который автоматически управляет процессом проветривания;
• для ограничения потери тепла и снижения риска конденсации влаги из воздуха внешние поверхности зимнего сада должны обладать низким коэффициентом теплопроводности

Влияние интенсивности теплового излучения, угла падения солнечных лучей и других факторов на количество поступающей в зимний сад солнечной энергии основополагающее. Поэтому, при грамотном создании зимнего сада, можно экономить всю холодную часть года при помощи солнечной энергии. А если применить солнцезащитные конструкции, то исключается и опасность перегревания помещения.