2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В АРХИТЕКТУРЕ 13
1.1 Низкопотенциальная тепловая энергия 15
1.2 Энергия биомассы 16
1.3 Энергия водных потоков на суше 17
1.4 Энергия ветра 19
1.5 Энергия солнца 21
Выводы по главе I 31
ГЛАВА И. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ДОМА 32
2.1 Традиционное жилище 32
2.2 Принципы проектирования «климатических домов» 39
Выводы но главе II 53
ГЛАВА III. ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМЫЕ ДОМА 55
3.1 Использование низкопотенциального тепла окружающей среды (использование тепловых насосов) 55
3.2 Энергия биомассы - 58
3.3 Энергия водных потоков на суше (мини ГЭС, микро ГЭС, гидроэлектростанции мощностью менее 1Мвт) 62
3.4 Энергия ветра 65
3.5 Энергия солнца 70
3.5 Л Пассивные системы отопления дома 71
3.5.1.1 Прямое солнечное отопление 71
3.5.1.2 Нагрев изолированного остеклённого объёма 76
3.5.1.3 Обогрев (охлаждение) здания через ограждающие конструкции 86
3.5.2 Активные системы использования солнечной энергии 92
3.5.2.1 Солнечные коллекторы 92
3.5.2.2 Использование фотоэлементов 100
3
3.5.2.2.а Дома, к конструкциям которых прикреплены панели фотоэлементов 101
3.5.2.2.6 Дома с модулями фотоэлементов, которые вмонтированы в ограждающие конструкции 106
3.5.3 Гелиослежение 109
Выводы по главе III 112
ГЛАВА IV. АВТОНОМНЫЕ ДОМА 114
4.1 Получение питьевой и хозяйственной воды 115
4.2 Теплица для выращивания овощей и фруктов 117
4.3 Рыбные пруды и фермерское хозяйство 121
4.4 Системы экономии воды и вторичного её использования, системы переработки бытовых отходов 123
Выводы по главе IV 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ЛИТЕРАТУРЫ 133 ПРИЛОЖЕНИЕ 146
ГЛОССАРИЙ 149
19
гидроэнергетика практически не зависит от погодных условий и способна обеспечить устойчивую подачу дешёвой электроэнергии потребителю.
1.4 Энергия ветра
Самым первым преобразователем энергии ветра в механическую энергию был парус, и он до сих пор обладает наивысшим коэффициентом полезного действия среди всех известных ветроагрегатов. Потом появились ветряные мельницы, которые качали воду, поднимали камни, вращали мукомольные жернова. В Западной Европе и России были распространены мельницы с горизонтальной осыо вращения и различались они только тем, какая часть здания поворачивается, чтобы соответствовать направлению ветра - только «шапка» наверху, или же все сооружение, кроме основания. Но гораздо раньше европейцев древние персы размалывали зерно с помощью мельниц с вертикальной осью вращения. В 1890г. датчане начали получать электроэнергию с помощью ветроусгановок.
Для того чтобы найти наивыгоднейшее положения для ветродвигателя, необходимо провести экспертизу местности. Для этого можно использовать уже известные среднестатистические данные, обратиться к ветроизмерениям близлежащих метеорологических служб или заглянуть в ветроатлас.
«Местные помехи вроде домов, деревьев и земляных валов могут сильно повлиять на скорость и направление ветра. Расстояние между ветродвигателем и помехой должно превышать её высоту не менее чем в 15 — 20 раз, или ветроустановка должна быть выше препятствия.
Как правило, для местоположения внутри страны сугубо арифметическое определение скорости ветра слишком неточно, так как этот метод не учитывает влияния холмов и шероховатой местности. В этом случае помочь определить вегровой потенциал могут лишь непосредственные измерения на месте. Затем полученные данные сравнивают с геодезической статистикой близлежащих метеорологических служб или ветроатласов и
20
пересчитывают с учетом типичных ветряных нагрузок в течение года». [184, http://vvmv.energieforum.ru/ru/vosobnowliaemvie іззК^сІїпікіАуеІгіапаіа епсгее Пка/как паійі ргауіГпое тезюроіоіепіе сіііа уєйшііоуоіі шіапоукі 7.1ит11.
Ветровая установка состоит из ветродвигателя и опорной каркасной конструкции.
Самые распространённые типы ветродвигателей это: крыльчатые и карусельные.
Но работа ветроагрегаторов сопровождается некоторыми неприятными явлениями. Этими явлениями являются шум, инфразвук частотой 6 - 7 Гц, вызывающий вибрацию, а так же ВЭС могут затруднить приём телепередач, а под вращающиеся лопасти могут попадать птицы. Из-за шума и вибрации крупные ВЭС лучше удалять от застройки на 700 - 1 ООО м, а чтобы птицы не попадали под лопасти, ветроколеса стали ограждать сетчатым кожухом.
Бытовые ветряки вырабатывают энергию более дорогую, но зачастую они бывают, незаменимы, особенно там, где нет других источников энергии. Маленькие ветровые системы от 250 Вт до 10кВт могут быть использованы на фермах, в сельских и пригородных жилищах и даже в городских домах.
А.Н. Сахаров в своем пособии «Жилые дома для сельского строительства на севере» предложил классифицировать ветроэнергетические установки в зависимости от того, какой используется тип опоры. Все типы ветроэнергетических установок поделены на те, которые можно размещать на доме, и те, которые нельзя (Том 2, стр. 1.1).
Решение об использовании перечисленных выше возобновляемых источников энергии в жилом доме - это решение о размещении того или иного оборудования.
- Киев+380960830922