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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Sistemas solares passivos. Disposições gerais. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa Existem várias maneiras principais de usar passivamente a energia solar na arquitetura. Usando-os, você pode criar muitos esquemas diferentes, obtendo assim uma variedade de projetos de construção. As prioridades na construção de um edifício com energia solar passiva são: boa localização da casa; um grande número de janelas voltadas para o sul (no Hemisfério Norte) para permitir a entrada de mais luz solar no inverno (e, inversamente, um pequeno número de janelas voltadas para o leste ou oeste para limitar a entrada de luz solar indesejada no verão); cálculo correto da carga térmica no interior para evitar oscilações indesejadas de temperatura e reter o calor durante a noite, estrutura do edifício bem isolada.
A localização, o isolamento, a orientação das janelas e a carga térmica dos ambientes devem formar um sistema único. Para reduzir as flutuações de temperatura interna, o isolamento deve ser colocado na parte externa do edifício. Contudo, em áreas onde o aquecimento interno é rápido, onde é necessário pouco isolamento ou onde a capacidade térmica é baixa, o isolamento deve ser feito no interior. Então o projeto do edifício será ideal para qualquer microclima. De referir ainda que o correto equilíbrio entre a carga térmica das instalações e o isolamento conduz não só à poupança de energia, mas também à poupança de materiais de construção. De acordo com o relatório Arquitetura Paisagística para Eficiência Energética do Departamento de Energia dos EUA (D0E/G0-10095-046), o paisagismo inteligente pode economizar até 25% no consumo de energia doméstico. As árvores fornecem proteção solar eficaz durante os meses de verão e atuam como uma barreira aos ventos frios no inverno. Além de proporcionar sombra, árvores, arbustos e gramados podem diminuir a temperatura do ar no local em até 5 graus.°C, pois ao evaporar a umidade, as plantas resfriam o ar circundante. Деревья precisam ser plantadas de forma que possam proporcionar sombra no verão e não bloquear a luz solar no inverno. Mesmo as árvores decíduas que perdem as folhas no inverno bloqueiam a luz solar durante o inverno - algumas árvores nuas podem bloquear mais de 50% da luz solar que entra. É importante ter uma ideia sobre fluxos de energiaexistente ao redor da casa. Para isso, é preciso levar em consideração as fontes de água existentes na área, a vegetação, o tipo de solo e a direção do vento. O impacto do sol numa determinada área também deve ser levado em consideração. Ao escolher um local para a construção de um edifício solar passivo, todas as características locais acima devem ser levadas em consideração. O futuro edifício deverá estar em harmonia com eles e/ou complementá-los. É necessário que durante a estação de aquecimento o edifício fique exposto ao sol sem impedimentos das 9h00 às 15h00. Como sabem, o ar quente sobe, por isso, ao utilizar preferencialmente os pisos superiores, consegue poupar energia térmica suficiente. Para reduzir o impacto do frio do inverno, as zonas tampão do edifício, por ex. as divisões não aquecidas ou parcialmente aquecidas (despensas, átrios, arrecadações) devem ser orientadas a norte. Ter um vestíbulo nas portas de entrada também é um elemento de economia de energia: os vestíbulos reduzem a perda de calor e proporcionam uma zona tampão entre os ambientes externo e interno. No Hemisfério Norte, é importante aderir ao princípio de orientação para o sul para objetos que devem ser principalmente expostos à luz solar, como estufas e salas onde as pessoas estão principalmente presentes durante o dia. No inverno, é necessário garantir o acesso direto da luz solar ao edifício. Se as janelas estiverem voltadas para o sul e não para o norte, a possibilidade de utilização de energia solar aumenta significativamente. Recomenda-se a utilização de janelas com vidros multicamadas. Massa térmica - alvenaria, paredes, abastecimento de água, etc. - é um elemento importante da edificação, garantindo a absorção do calor ambiente durante o dia e a sua utilização à noite. O isolamento de um edifício minimiza a perda de calor através de janelas, paredes e telhado. Ao projetar um edifício, a aplicação também deve ser levada em consideração. sistemas solares ativos, como coletores solares e baterias fotovoltaicas. Este equipamento está instalado na zona sul do edifício. Para maximizar a produção de calor no inverno, os coletores solares na Europa e na América do Norte devem ser instalados num ângulo superior a 50° em relação ao plano horizontal. Os painéis fotovoltaicos fixos recebem a maior quantidade de radiação solar durante o ano quando o ângulo de inclinação em relação ao horizonte é igual à latitude em que o edifício está localizado. A inclinação do telhado de um edifício e a sua orientação sul são considerações importantes ao projetar um edifício. Os coletores solares para abastecimento de água quente e os painéis fotovoltaicos devem estar localizados próximos ao local de consumo de energia. É importante lembrar que a proximidade do banheiro e da cozinha permite economizar na instalação de sistemas solares ativos (neste caso, pode-se utilizar um coletor solar para dois ambientes) e minimizar as perdas de energia para transporte. O principal critério na escolha do equipamento é a sua eficiência. O uso passivo da luz solar fornece aproximadamente 15% das necessidades de aquecimento ambiente em um edifício padrão e é uma importante fonte de economia de energia. Ao projetar um edifício, os princípios da construção solar passiva devem ser levados em consideração para maximizar o uso da energia solar. Esses princípios podem ser aplicados em qualquer lugar e praticamente sem custo adicional.
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