Как работают солярии в холодном климате
Солярии приобретают все большую популярность за последние 20 лет , так как многие домовладельцы считают их очень заманчивым решением, чтобы скрасить долгую зиму. Они становятся еще более привлекательными благодаря тому, что многие производители предлагают солярии по очень привлекательным ценам — особенно по сравнению с добавлением пристройки к дому сопоставимого размера, стоимость за квадратный фут намного ниже со специальными предложениями на солярии.
Только подумайте — кто не мечтает жить в светлом доме, который манит теплыми лучами солнца в холодный зимний день? Идеальным решением кажутся солярии — они ярко освещены и обогреваются солнцем и, помимо увеличения жилого пространства в помещении, позволяют чувствовать связь с природой независимо от времени года.
Но если не обращать внимания на первоначальную привлекательность и вместо этого оценивать их по энергопотреблению, долговечности и комфорту, то, к сожалению, они не очень подходят для холодного климата, который характерен для большей части Канады.
Сборные комплекты соляриев:
Некоторые солярии покупаются в виде комплектов и используются исключительно как жилое помещение , другие используются для выращивания овощей и даже фруктов. Строго говоря, солярий не является теплицей, но может использоваться как таковая.
Типичный солярий обычно представляет собой застекленное пространство, примыкающее к жилому дому, отделенное внешней стеной и доступное через дверь. Крыши иногда застекляют, но не обязательно. Другие солярии постоянно интегрированы в жилое пространство и не могут быть изолированы от остальной части дома.
Большинство имеющихся в продаже комплектов для соляриев имеют деревянные или алюминиевые рамы. Само собой разумеется, что выбор материалов и площадь поверхности сильно влияют на их цену, но это также относится к их долговечности и энергетическим характеристикам.
Дополнение к комплекту для солярия/солярия для дополнительного пространства, но выгодны ли они, как может показаться? © Lindal Additions через Flickr |
Пассивное отопление в соляриях – ожидания и реальность:
Концепция и общая реклама соляриев просто великолепны ; улавливать солнечные лучи, чтобы снизить общие расходы на отопление зимой.
Их эффективность в этом качестве хорошо задокументирована в умеренном климате, например, в Европе или даже в более мягких регионах США. Однако совсем другое дело в Канаде или в холодном климате! Вот что вы реально можете ожидать от солярия в любое время года в холодном северном или центральном климате материковой части США:
Зимние дни: даже в разгар зимы, солярий сильно нагревается , настолько, что может даже перегреться.
Из-за более низкой ориентации зимнего солнца и отсутствия листьев на большинстве деревьев солнечные лучи легко проникают далеко в солярий, даже в тот, в котором нет застекленной крыши. Это может быть хорошо, если солярий тщательно спроектирован, но в большинстве случаев это не так.
Однако в пасмурные дни температура в салоне вряд ли прогреется до комфортной температуры. И в зависимости от конфигурации конкретного солярия часто бывает сложно поддерживать комфортную для проживания температуру без дополнительного источника тепла и хорошо утепленной плиты на ровном фундаменте.
Зимние ночи: в зависимости от количества тепловой массы в помещении (камень, кирпичная кладка, кирпич и т. д.) действовать как термическая батарея для хранения солнечного тепла, различное количество тепла будет поглощаться и храниться на солнце поднимается и высвобождается позже, когда солнце садится и в комнате начинает остывать. Но как только этот запас тепла истощается и при отсутствии дополнительного источника тепла, помещение быстро теряет энергию наружу через большую площадь остекления.
Поскольку конструкция и рама практически не обладают изоляционными свойствами, они будут действовать как тепловой мост и быстро отводить тепло из солярия. Короче говоря, тепло, аккумулированное в течение дня, будет теряться ночью, и общий энергетический баланс часто сводится к чистым потерям тепла, а не к обычно рекламируемому чистому приросту тепла.
Долговечность также является серьезной проблемой, так как теплый влажный воздух конденсируется на холодных внутренних поверхностях и оставляет после себя влагу, которая может стекать по раме и стеклу и повреждать части конструкции или мебель.
Солярии; Опыт эксперта:
Инженер Ecohome Денис Буайе является экспертом в области термодинамики и энергоэффективности и, что удобно для нас, жил в доме в холодном климате с солярием. Это дает ему уникальную возможность сообщать об их работе.
Живя в доме открытой планировки с четырехсезонным солярием, выходящим на гостиную и кухню, его солярий состоял из алюминиевой конструкции с крышей и стенами с двойным остеклением. Его опыт был таков, что зимой алюминиевая конструкция становилась очень холодной на ощупь, а на окнах часто появлялся иней. «У нас был диван, прислоненный к стеклянной стене посреди солярия, и когда мы сидели на нем зимой, часто казалось, что открыто окно.» Денис приписывает это ощущение естественной конвекции: теплый воздух поднимается вверх, а холодный опускается.
«Теплый воздух в центре комнаты поднимался к потолку, а касаясь холодных поверхностей крыши и стен, охлаждался и опускался вниз по вертикальной поверхности остекления, создавая ощущение довольно раздражающий холодный ветер».
(читать о проектировании с учетом теплового комфорта)
Кроме того, он упомянул, что холодные окна будут поглощать все тепло, излучаемое из комнаты (и ее обитателей), и часто делают комнату довольно неудобной, не говоря уже о том, что солярий внес большой вклад в более высокие счета за отопление.
Весна и осень:
Если солярий выходит на юг и на деревьях нет листьев или чего-то еще, что закрывает солнце, вы можете ожидать, что они будут постоянно перегреваться в весенние и осенние месяцы.
Лето:
По большей части в них будет жарко как днем, так и ночью. Это ограничивает использование солярия в качестве жилого помещения летом, если оно не оборудовано кондиционером, что стало бы еще одним гвоздем в гроб аргумента «энергоэффективности».
Общая производительность соляриев:
Идея о том, что солярий будет обогревать внутреннюю часть здания зимой и снижать потребление энергии, к сожалению, не материализуется во всех, кроме самых теплых регионов Канады, таких как Южный Онтарио и, возможно, более солнечных прибрежные или центральные районы Британской Колумбии.
Вообще говоря, чем севернее они построены, тем больше будут чистые потери тепла.
Затенение от близлежащих лиственных деревьев может увеличить годовое количество полезного времени, предлагаемого солярием, за счет уменьшения поступления нежелательного тепла летом, но также позволяя проникать зимнему солнцу.
С другой стороны, опыт Дени Буайе в отношении того, какие преимущества предлагает покрытие деревьев, неоднозначен;
«Листья давали некоторое затенение и укрытие от солнечных лучей, но они часто падали и оставались на стеклянной крыше. Таким образом, помимо того, что они блокировали свет, они в конечном итоге гнили, поэтому приходилось время от времени забираться на крышу, чтобы ее чистить, что было довольно рискованным занятием. Также было важно, чтобы близлежащие деревья были хорошо обрезаны, чтобы не повредить ветки, которые могли сломаться и упасть под тяжестью снега или льда. Мы часто забываем, что солярий имеет более хрупкую крышу и нуждается в постоянном обслуживании».
0069
Наши рекомендации по пассивному отоплению и освещению солнечным светом жилых помещений в соляриях:
Комфорт, долговечность и энергоэффективность лучше всего достигаются, если стратегии пассивного отопления разработаны как неотъемлемая часть оболочки здания. Для этого лучше всего выбирать окна с высокими эксплуатационными характеристиками, которые в идеале должны быть с тройным остеклением.
Кроме того, использование более темных материалов со значительной тепловой массой на прямом пути солнца может помочь оптимизировать приток тепла и поддерживать сбалансированную внутреннюю температуру. Идеальный дизайн должен поглощать как можно больше солнечного излучения днем, как можно меньше терять ночью и включать материалы с высокой тепловой массой и темным цветом на прямом пути солнца для поглощения тепла и балансировки температур.
«Чрезвычайные перепады температур между летом и зимой в нашем солярии серьезно повлияли на соединение между алюминиевой конструкцией и остеклением.
Регулярно возникали протечки в рамах, которые требовали быстрого ремонта, чтобы не повредить окружающие материалы» — говорит Денис, хотя и добавляет —
«Несмотря на все недостатки, включая частый дискомфорт, большие счета за отопление, просачивание воды и регулярное техническое обслуживание, нельзя было отрицать привлекательную атмосферу нашего солярия с таким вкладом природного свет в наш дом».
Для тех, кто все еще хочет солярий…
Если вы все еще испытываете искушение установить солярий, учитывая перечисленные выше недостатки, вот рекомендации Дени Бойера – выбирайте тройное остекление, чтобы минимизировать конвекцию, повысить комфорт и повысить эффективность. но подумайте о выборе низкоэмиссионного остекления, которое в большинстве случаев предотвратит перегрев, если только затенение недоступно; усердно ухаживать за стыками между рамой и остеклением; установить тепловой насос, чтобы снизить затраты на отопление и охлаждение зимой и обеспечить комфорт летом; избегайте застекленной крыши и выбирайте светлую внешнюю конструкцию, которая будет отражать свет, с темной внутренней частью, открытой для солнца, для максимального притока тепла зимой.
Заключение соляриев:
Нельзя отрицать, что сам по себе солярий без климат-контроля по большей части будет либо слишком жарким, либо слишком холодным. Он не принесет с собой экономии энергии, он не будет использоваться большую часть времени и, вероятно, потребует большего ухода, чем остальная часть вашего дома. Вместо этого мы выдвинули бы идею традиционной пристройки с энергосберегающими стенами и большими высококачественными окнами.
Если вы хотите использовать солярий в качестве импровизированной теплицы для выращивания декоративных растений или, возможно, продуктов питания, это вызывает еще большие опасения. Теплица, полная растений, будет иметь высокий уровень относительной влажности, и если эта среда смешается с остальной частью вашего кондиционируемого пространства, это повысит общий уровень влажности в вашем доме. не работайте в холодном климате здесь.
При всем при этом привлекательность соляриев или теплиц зимой довольно велика, поэтому для тех, кто решил погреться в теплой солнечной среде, вот руководство, в котором подробно описаны передовые методы строительства теплиц в холодном климате.
Теперь вы узнали все о соляриях в холодном климате, чтобы лучше понять
принципы проектирования дома с использованием пассивной солнечной энергии и как отапливать дома солнечным теплом, см. здесь , тщательно разработанное решение для высокоэффективных домов. узнайте все, что вам нужно знать о сертификации пассивного дома, здесь не выходя из собственного солярия, должно означать, что вы можете испытать все преимущества пребывания на открытом воздухе, не беспокоясь о ненастной погоде. К сожалению, высокие и низкие температуры наружного воздуха могут снизить уровень комфорта в вашем солярии, особенно если он не предназначен для использования в четырех сезонах. Находитесь ли вы в солнечной южной Калифорнии или в таком районе, как Солт-Лейк-Сити, где смена времен года приносит отопление и проблемы с охлаждением, можно смягчить воздействие температуры наружного воздуха в солярии. Вы хотите видеть природу, а не чувствовать ее в своем солярии.
Проектирование вашего солярия таким образом, чтобы оно было удобным в любое время года, прежде чем строить, может сэкономить время и деньги, но изменения в существующем солярии также могут иметь большое значение. Стоимость, энергоэффективность и местоположение являются ключевыми факторами, которые следует учитывать, когда вы решаете, какие решения для отопления и охлаждения лучше всего подходят для вашего солярия.
Средства по уходу за окнами
Шторы, жалюзи и другие средства для окон могут использоваться для защиты окон от прямого солнечного света в жаркий день и открываться для обзора и непрямого солнечного света
Солнцезащитные шторы светлого цвета пропускают свет в неподвижном иметь вид на улицу, но тень предотвратит попадание части тепла. Солнечные шторы можно поднимать и опускать в течение дня, чтобы максимизировать обзор снаружи и предотвратить перегрев помещения.
Циркуляция воздуха
Увеличенный поток воздуха поможет сохранить прохладу в солярии летом.
Вентиляция вашего солярия с помощью действующих мансардных окон — отличный способ, чтобы теплый воздух поднимался наружу, а свежий воздух поступал в комнату. Профессионально установленные мансардные окна доступны в широком диапазоне стилей и материалов, чтобы соответствовать интерьеру и экстерьеру вашего дома.
Если высота потолка не менее восьми футов, в солярии можно установить потолочные вентиляторы для обеспечения дополнительной циркуляции воздуха. Большинство потолочных вентиляторов меняют направление, чтобы летом вытягивать теплый воздух вверх, а зимой выталкивать холодный воздух вниз. Потолочные вентиляторы работают в тандеме с системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или без воздуховодов, чтобы снизить затраты на обогрев и охлаждение.
Открытие раздвижных окон веранды и входных дверей также может увеличить циркуляцию воздуха для охлаждения помещения. Создание поперечного бриза между раздвижными окнами для вентиляции часто имеет побочный эффект в виде приятного ощущения.
Модернизация окон
Модернизация окон обеспечивает круглогодичный комфорт. Большинство современных соляриев построены из высококачественного двойного стекла, но в старых соляриях могут потребоваться модернизированные окна, чтобы обеспечить изоляцию, необходимую для предотвращения повышения температуры в теплые дни. Знание вашего местного климата поможет вам решить, обеспечит ли модернизация окон преимущество, необходимое вам для борьбы с экстремальными максимумами летом или минимумами зимой. Когда наружная температура резко возрастает, энергосберегающие стеклянные окна с низким коэффициентом излучения (Low E) обеспечивают экономичную защиту от повышения температуры в вашем доме.
Управляйте климатом в солярии
Расширение воздуховодов, соединяющих солярий с системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) в вашем доме, позволит вам контролировать климат внутри при изменении температуры снаружи. Вентиляционные отверстия могут быть стратегически установлены в полу или стене вашего солярия, чтобы максимизировать поток воздуха.
Отдельный термостат может контролировать температуру в помещении для дополнительного комфорта в солярии. Добавление еще одной комнаты к вашей существующей системе HVAC может оказаться невозможным, если система не способна справиться с дополнительной нагрузкой, расположение солярия ограничивает возможность эффективного добавления воздуховодов или стоимость непомерно высока.
Климат-контроль в вашем солярии также может быть добавлен как система, отдельная от вашей основной системы HVAC. Бесканальная система (мини-сплит) может быть установлена в большинстве соляриев, где подключение к системе HVAC не является лучшим решением.
4 способа обогреть солярий
Некоторые способы, используемые для поддержания прохлады в солярии в жаркие дни, могут также сохранять тепло в солярии в холодные дни. Управление климатом в солярии с помощью системы ОВКВ или системы без воздуховодов — это круглогодичное решение. Модернизация окон и использование потолочных вентиляторов также являются стратегиями, которые хорошо работают в таких городах, как Спокан, штат Вашингтон, где снег месяцами покрывает промерзшую землю.
Сохранение тепла в солярии зимой в холодном климате может быть сложной задачей, но у нас есть несколько советов, которые вам помогут.
- Покрыв пол ковриком и подкладкой, вы обеспечите некоторую теплоизоляцию, создадите более теплую поверхность для ваших ног и придаст вашему солярию уютный вид, обновленный к сезону.
- Установка лучистого отопления в полу поможет сохранить тепло в солярии в холодные дни.
- Теплоизоляционные драпировки и другие средства для обработки окон могут помочь сохранить теплый воздух и холодный воздух снаружи в холодные месяцы.
- Добавление в комнату источника тепла может сделать солярий более приятным в холодные месяцы. В таких городах, как Портленд, штат Орегон, умеренный климат, где обогреватель может уберечь от холода в холодные дни и убрать, когда он не нужен.
- Электрический, газовый или дровяной камин создаст атмосферу и тепло в вашей солярии. Обратитесь к местному дилеру, чтобы узнать больше о разрешениях и доступности услуг в вашем регионе.
