Андрей Кашкаров - Дизайн дачного дома

В свое время, переезжая в деревню, я привез много всяких «безделушек», уже ненужных в мегаполисе.

В том числе в моем хозяйстве валялись без дела зеркала от большого шкафа-купе. Одно большое зеркало размерами 2 × 1,5 м и два поменьше, размерами 2 × 0,7 м.

Эти зеркала я установил непосредственно на стене своего дома — на солнечной стороне (обращены к солнцу). Но зафиксировал не жестко, а прикрепил к поворотному механизму для большого панорамного телевизора, благо такой кронштейн тоже оказался не нужен в городе. Этот относительно простой кронштейн (в свое время заплатил за него несколько сот рублей, а зеркала достались просто даром) имеет отверстия для креплений в 12 точках, выдерживает нагрузку до 35 кг и имеет функциональный угол наклона до 20°.

Все приведенные технические характеристики настенного кронштейна для большого плоского ТВ навели «отставного конструктора» на мысль о том, что эксперимент возможен. Ведь какие перспективы?!

Солнечные лучи, отражаясь от системы зеркал, направляются (угол наклона кронштейна, на котором закреплено зеркало, регулируется и фиксируется) в нужный участок грунта перед домом и… согревают его.

Этим, довольно солнечным в наших краях летом 2012 года я вполне испытал конструкцию. Вот что из этого вышло.

Из простой, казалось бы, конструкции получился неплохой — по эффективности и деревенским меркам — солнечный концентратор энергии.

Его польза напрямую зависит от того, меняет ли он свою ориентацию в пространстве, «ловя» на себе солнечные лучи и отражая их под нужным углом.

Идеи распространяются быстро, и такой же конструкцией уже пользуются жители соседней деревни. Благо она имеет систему соединяющихся друг с другом прудов, превративших ранее разрабатываемый карьер в доходное — ловля карасей — дело, зеркала перед домом согревают воду в пруду, для того чтобы было комфортнее купаться.

Для малых прудов важно прямое солнечное излучение, отраженное от концентраторов, — для увеличения поступления солнечного излучения в пруд; оно продуктивно в период с 8–9 ч до 15–16 ч при условии ясной погоды. Это наиболее продуктивные утренние и вечерние часы.

Отраженные солнечные лучи вступают в воду под углом, уменьшающим отражение солнечного излучения водной поверхностью и поглощение солнечного излучения на пути ко дну; таким образом, вода хорошо прогревается, что особенно важно ранней весной и поздней осенью. В первом случае для убыстрения таяния льда и снега, во втором — для возможности продлить рыбалку на собственном загородном участке или даже — на любителя — пляжно-купальный сезон отдыха.

Еще одна интересная особенность. Наклон зеркала, или, по-научному, концентратора солнечной энергии, при малых высотах Солнца позволяет использовать всю систему зеркал на небольшом подъеме относительно земли, что вполне подходит для ее установки на «обычной» вертикальной стене деревянного строения высотой 3…5 м.

Как я уже пояснил ранее, для «системы» достаточно всего одного зеркала относительно больших размеров и устройства, регулирующего его угол наклона в вертикальной плоскости.

Отраженное прямое солнечное излучение является эффективным инструментом аккумулирования прудом солнечной теплоты, ведь зеркальный концентратор отражает дополнительно в акваторию пруда и рассеянное солнечное излучение, которое утром и вечером имеет наибольшую интенсивность с той стороны небосвода, где в это время находится «звезда по имени Солнце».

Эмпирическим путем замечено, что ранней весной и в середине осени на вертикальную поверхность, ориентированную на юг (в Ленинградской области), при малой высоте Солнца приходит больше солнечной энергии, чем на восточную и западную вертикальные поверхности. Поэтому в конкретной ситуации нужно выбирать и устанавливать солнечный концентратор на сторону, где солнце имеет максимальную интенсивность; на «солнечную сторону» дома. Хорошо бы, чтобы на той же стороне был и пруд.

Именно такое техническое решение по концентрации солнечного излучения для рассмотренных временных периодов перспективно.

Для увеличения поступления в пруд солнечного излучения в часы, когда высота Солнца наибольшая, удобно использовать в качестве отражателя выступающие «чердачные» части здания в соответствии с наглядной схемой рис. 3.7.

Рис. 3.7. Схема отражения лучей: