Пассивные солнечные системы. Теплоизоляция. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

В целом строительные материалы можно разделить на две основные группы: объемные материалы и ламинаты с отражающей фольгой. К первой группе относятся изоляционные материалы, использующие тепловое сопротивление воздуха, находящегося между волокнами или в ячейках пенистой структуры материалов (обычно сделанных из пластика типа пенополистирола и пенополиуретана). Вторая группа материалов отражает лучистую энергию от объекта или защищаемой поверхности с помощью пленки. Тепловая изоляция внешних элементов здания - важный компонент энергоэффективности. Управление тепловым потоком, проходящим через внешнюю структуру строения, является ключом для успешного проектирования энергоэффективных зданий.

При неправильно выполненной изоляции здания полученная солнечная энергия может быть легко потеряна. Уже было отмечено, что некоторые материалы имеют намного более высокое тепловое сопротивление на единицу объема, чем другие, независимо от их плотности. Тот факт, что воздух сам по себе является хорошим изолятором, особенно если воздушное пространство ограничено блестящей поверхностью фольги, может быть полезен для ограничения проникновения солнечного излучения в здание.

Охлаждение

Во многих странах здания, построенные по принципу пассивного использования солнечной энергии, нуждаются в охлаждении так же, как и в обогреве. Одним из лучших подтвержденных временем методов охлаждения является углубление здания относительно поверхности земли. Эффект, полученный от углубления первого этажа даже на один метр в землю, достаточно велик. Верно выбранный проект здания, дренаж и обеспечение влагостойкости - это те условия, которые необходимо соблюдать при строительстве под землей. Тепловая изоляция - это самый лучший и самый экономичный способ регулирования температуры внутри здания. Тепловая масса земли и хорошая изоляция способны поддерживать в доме разумную температуру воздуха. Внешние и внутренние затеняющие приспособления для окон, вентиляция и отражающие пленки на окнах также являются очень важными элементами при управлении температурой в здании.

Внешние затеняющие устройства

Внешние затеняющие приспособления для окон являются эффективными мерами охлаждения, так как они блокируют как прямое, так и непрямое попадание солнечного света извне. Затеняющий экран представляет собой изделие плотного плетения, которое блокирует до 70% всего солнечного света. Такие экраны поглощают солнечный свет, поэтому они должны устанавливаться с внешней стороны окна. Снаружи они выглядят немного темнее, чем обычные жалюзи, но изнутри большинство людей не обнаружит различия. Экраны могут также служить и для защиты от насекомых. Зимой их нужно снимать, чтобы весь солнечный свет мог поступать в помещение сквозь окна. Более дорогая альтернатива экрану из стекловолокна - тонкий металлический экран, который блокирует солнечный свет, но при этом сквозь него можно смотреть наружу. Декоративные навесные внешние ставни, закрывающие окна - также отличный вариант для затемнения. Однако они закрывают вид из окна, полностью блокируют дневной свет, их стоимость бывает высокой, и для многих семей они неудобны для ежедневного использования.

Внутренние затеняющие устройства

К затеняющим устройствам, устанавливаемым внутри дома, относятся занавески, опускающиеся шторы и оконные жалюзи. Внутренние затеняющие устройства, в основном, менее эффективные способы охлаждения, потому что они блокируют солнечный свет, уже проникший в помещение. Однако, если окна не имеют внешних затеняющих приспособлений, необходимо использовать внутренние. Наиболее эффективными являются плотные затеняющие устройства с отражающей поверхностью, обращенной наружу. Фактически, простые белые шторы поддерживают прохладу в доме лучше, чем более дорогостоящие жалюзи, не имеющие цельной поверхности, из-за чего тепло может проникать в дом сквозь шторки жалюзи.

Отражающие пленки

Отражающая пленка, которая приклеивается к стеклу, чаще всего используется в коммерческих зданиях и может блокировать до 85% солнечного света. Пленка блокирует солнечный свет в течение всего года, поэтому этот вид затенения не подходит для южных окон в домах пассивного использования солнечной энергии. Однако отражающие пленки можно наклеивать на окна, обращенные на восток и запад. Эти пленки не рекомендуется использовать для частично затененных окон, так как пленка поглощает солнечный свет и стекло будет нагреваться неравномерно. Это может привести к тому, что оно потрескается и разрушится герметизация стеклопакета.

Вентиляция

Вентиляция - это обмен воздуха в зданиях для поддержания количества кислорода, тепла и уменьшения количества вредных примесей. Вентиляцию можно осуществлять несколькими способами. На перемещение воздушных потоков влияет ориентация здания, его форма и план, а также человеческий фактор. Для естественной вентиляции не нужно никакой энергии и затраты на ее эксплуатацию невелики, но она зависит от погодных условий и ею трудно управлять. Для механической вентиляции и кондиционирования, которые являются альтернативой естественной вентиляции, необходима электроэнергия. Выбор способа вентиляции обычно диктуется типом здания, его местонахождением и функциями. Кондиционеры могут быть очень эффективными как дополнение к естественной вентиляции. К средствам механической вентиляции относятся вентиляторы и вытяжные шкафы, широко применяемые для ограниченных помещений, таких как кухня.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Клеточная чистка спасает от атеросклероза 08.11.2016 Многие болезни возникают из-за наших собственных постаревших клеток, которые либо уже вообще не могут выполнять свои функции, либо что-то продолжают делать, но неправильно, не так, как нужно. О том, что клетка постарела, можно понять по состоянию ее ДНК, в которой со временем накапливается все больше повреждений и ошибок - внутриклеточные системы ДНК-ремонта просто не успевают с ними справиться. Обычно в таком случае клетка сразу же перестает делиться - в противном случае у нее, с целым "букетом" мутантных генов "на руках", есть все шансы превратиться в злокачественную и дать начало раковой опухоли. Но даже прекратив деление, старая клетка продолжает жить в организме, синтезировать какие-то молекулы, выделять их из себя во внешнюю среду. Причем такие молекулы способны доставлять неприятности окружающим нормальным клеткам и тканям. Со временем число клеток, которые "ни живы, ни мертвы", в организме только увеличивается, но, если от них избавиться, это в буквальном смысле помогает оздоровить организм и увеличить продолжительность жизни. Избавиться же от них можно, включив апоптоз, или программу клеточного самоуничтожения. В эксперименте Даррена Бейкера (Darren J. Baker) и его коллег из медицинского колледжа при клинике Мейо использовали генетически модифицированных мышей, у которых в состарившихся клетках можно было извне запускать программу клеточного самоубийства - апоптоза. Специальное вещество взаимодействовало именно с такими полуработающими клетками и поворачивало молекулярный "рубильник", запускавший клеточное самоуничтожение. Животных в течение трех месяцев держали на обогащенной жирами диете, потом у некоторых запускали апоптоз, и наблюдали за состоянием сосудов. Признаки атеросклероза у мышей возникали довольно скоро, на девятый день после их перехода на жирную еду. Но у тех мышей, которым устраивали чистку от старых клеток, атеросклеротические бляшки появлялись на 60% реже - что понятно, поскольку отложения на стенках сосудов были богаты именно состарившимися клетками. Среди них наиболее опасными были иммунные макрофаги, которые поглощали много жира и включали воспаление, из-за которого бляшка и начинала расти. На поздних стадиях те же "ожиревшие" макрофаги выделяют ферменты, которые делают бляшку хрупкой, ломкой, так что от нее может оторваться кусок, поплыть куда-нибудь с кровью и в итоге закупорить какой-нибудь сосуд. Кстати говоря, в том случае, когда у мышей после уничтожения старых клеток атеросклеротические бляшки все равно образовывались, они, тем не менее, были прочнее, и вероятность того, что они сломаются, оторвутся, и что-то где-то закупорят, оставалась небольшой.

Другие интересные новости:

▪ Неиспользованный запас орехов ископаемого грызуна

▪ Белый графен для охлаждения микросхем

▪ Изучаются штаны императора

▪ Разлагающиеся костные имплантаты

▪ Универсальный беспроводной сенсорный узел STEVAL-MKSBOX1V1 для интернета вещей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Король Лир. Крылатое выражение

▪ статья Что такое транс-жиры? Подробный ответ

▪ статья Гачный узел. Советы туристу

▪ статья Светодиодное устройство Мигающие огни. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простейший пульверизатор. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026