Зимовий сад, розташований між опалювальними приміщеннями та холодної вулицею, виконує функцію буферної зони - зменшує потребу будинку в теплі. Якщо його конструкція виконана вірно з технологічної точки зору, то він може зіграти важливу роль в системі опалення будинку. Зазвичай зимовий сад або оранжерея являють собою приміщення, призначені для вирощування рослин. Тут можна створити такий інтер'єр, що навіть взимку можна буде почувати себе як на відпочинку в жарких країнах.
Але ми не будемо його розглядати тільки в цьому аспекті. Не всі розуміють, що в холодну пору року, при дотриманні певних умов і завдяки зимовому саду, дому знадобиться менше енергії, яку постачають конвекційні джерела тепла. Вплив зимового саду на опалення будинку полягає в обмеженні тепловтрат через зовнішні стіни будинку і його захисту від несприятливого впливу атмосферних чинників. При цьому одночасно крізь його засклені поверхні відбувається отримання сонячної енергії, що дає можливість використовувати її для обігріву прилеглих приміщень.
Сад без рослин
Якщо зимовий сад сприяє зменшенню витрат на обігрів будинку, то він не повинен опалюватися. Інакше вигода від отриманої сонячної енергії не буде компенсувати великих втрат тепла, яке дають обігрівальні пристрої. Тепло буде йти через величезні вікна. У цьому випадку використання системи опалення в зимовому саду, який повинен відігравати роль теплового буфера, призведе не до уменьщенію, а до збільшення споживання енергії. Єдине джерело тепла для зимового саду в даному випадку-це сонце. Це потрібно враховувати при визначенні функції експлуатації цього приміщення, оскільки температура всередині нього взимку може опускатися нижче нуля. Тоді тут не можна буде вирощувати рослини, які не переносять холод.
Як використовувати зимовий сад для обігріву
Якщо ми зацікавлені в наілучщем енергетичному ефекті, то повинні відокремити зимовий сад від опалювальної частини будинку масивної глухою стіною. Краще, якщо вона буде мати темний колір, щоб більш ефективно поглинати сонячне випромінювання. Вона не повинна бути нічим закрита, щоб на неї падало якомога більше променів. Це сприятиме поглинанню та акумулювання тепла, а також віддачі його сусідніх приміщеннях. У нічний час або коли сонце закрите хмарами, температура в приміщенні буде знижуватися. Тоді нагріта стіна почне виділяти тепло, і зниження температури в приміщенні буде відбуватися повільніше. Чим більше поверхня стіни, тим більше можна отримати енергії. Стіна повинна бути виконана з щільного, важкого матеріалу, що має велику теплову ємність, тобто здатного акумулювати тепло. Ніздрюватий бетон або порізованная кераміка, а також різні пустотілі блоки не підходять для її зведення. Кращими є повнотіла керамічна, клінкерна, силікатна цегла, бетон, камінь і глина. З метою збільшення площі, що поглинає випромінювання, на поверхні стіни можна виконати ребра, складки або інші просторові структури.
Найкращі сторони
Вибираючи проект будинку або вводячи в нього зміни, варто подбати про те, щоб в опалювальний сезон інсоляція зимового саду була забезпечена принаймні в період з 9 до 15 годин. Найкраще, якщо зимовий сад перебуватиме з південного боку будинку, розташованого в північній частині ділянки. Зимовий сад, розміщений на сході чи заході, не дасть такого значного енергетичного ефекту, а що знаходиться з північного боку, не сприятиме отриманню тепла. При цьому він є буферним розташуванням, завдяки якому взимку зменшується витік тепла через зовнішні огороджувальні конструкції, так як взимку температура в ньому на 5'С вище, ніж зовні. Система отримання енергії (сад розташований з південного боку) буде діяти ефективно, якщо взимку вікна саду НЕ будуть затінені.
Тому на ділянці з південного боку краще садити тільки низькі рослини: кущі, квіти, зелень. Можна посадити і більш високі рослини, але втрачають листя взимку. Що стосується планування ділянки, то найбільш вигідною буде та, яка відбиває сонячні промені, направляючи їх у бік саду. Тому добре зробити у дворі укіс, укласти світлий гранулят, бетон, зробити водойму або басейн, який влітку буде додатково охолоджувати повітря навколо будинку за рахунок випаровування знаходиться в ньому води.
Форма
Зимові сади, прибудовані до будинку, зі скляними похилими дахами дозволяють оптимально використовувати сонячне випромінювання. Через те, що взимку випадає сніг, кут нахилу покрівельних скатів не може бути занадто пологим: накопичуючись на крищі. сніг обмежує доступ сонячних променів всередину приміщення. Мимовільне сповзання снігу можливо при ухилі, що перевищує 60 °. Найкращі результати отримання енергії маються на зимових садах, що мають форму сегмента кулі. Але вони складні в реалізації та до такої форми нелегко пристосувати архітектуру будинку.
Матеріали
Конструкції зимових садів виконують з деревини, алюмінію, сталі або композитного матеріалу. Деревина - це хороший теплоізоляційний матеріал, але щоб забезпечити потрібну міцність, конструктивні елементи з неї повинні мати відносно великі перетину. А це зменшує доступ світла всередину. Те ж саме і з композитними матеріалами. Найбільш підходящим матеріалом для зведення конструкції зимових садів є алюміній. Він легкий, стійкий до корозії і простий у догляді. Скління зимового саду, що виконує функцію сонячного колектора, має бути зроблено з теплоізоляційного скла, незабарвленого, з високим коефіцієнтом пропускання сонячного випромінювання G. Якщо його значення більше 60%, воно вважається дуже хорошим для отримання енергії. Скло можна замінити прозорим композитом. Але плити з нього легко подряпати - тоді вони гірше пропускають світло і їх важко утримувати в чистоті. Стіни зимового саду повинні мати опір теплопередачі R більше. ніж 0,38. Чим більше значення R. тим краще.
То дуже холодно, то занадто жарко
Днем великі засклені поверхні сприяють отриманню сонячного тепла, але вночі і в похмурі дні вони є причиною його значних втрат. Вважається, що вікна, що виконують функцію сонячних колекторів, повинні бути стандартно укомплектовані теплоізоляційними екранами, які найкраще встановлювати із зовнішнього боку. Це можуть бути ставні або ролети зі штучного матеріалу. Їх використання призводить до зменшення витоку тепла через вікна приблизно на 70%. Вони рекомендовані також ще з однієї причини. Влітку великі засклені поверхні, розташовані з південної сторони, завдяки яким заощаджується енергія взимку, створюють значний перегрів в приміщеннях. Це ціна, яку доводиться платити за зниження енергоспоживання взимку. Зовнішні теплоізоляційні екрани дозволять мінімізувати цей ефект. Отже, зменшення споживання енергії взимку обертається тим, що вдень в літній період доводиться проводити час за закритими вікнами. Іноді мешканці, що погано переносять спеку, встановлюють в будинку кондиціонер. Якщо зимовий сад зроблений з метою економії енергії, то таке рішення не має сенсу. Наявність великих засклених поверхонь не дозволяє заощадити взимку стільки, скільки доведеться витратити влітку на роботу кондиціонера.