패시브 솔라 시스템. 창문. 구성표, 설명

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패시브 시스템의 효율성은 창 유형에 따라 다릅니다. 유리나 기타 투명 소재는 실내에서 단파는 통과시키고 장파는 차단합니다. Windows는 두 가지 주요 방법으로 에너지 흐름을 조절합니다. 여름에는 창문을 잘 배치하고 차광하여 창문을 통해 들어오는 햇빛의 양을 줄이고 환기를 사용하여 집을 시원하게 하여 건물을 식히는 데 도움을 줍니다.

수동 태양광 시스템. 창문

태양열을 사용하는 경우 가장 유용한 시간에 정확히 실내로 침투해야 합니다. 일반적으로 겨울에는 태양 광선이 9.00:15.00에서 XNUMX:XNUMX 사이에 방에 들어와야 합니다. 방해물이 거의 없는 것이 바람직합니다. 따라서 사이트의 나무는 집의 방을 가릴 수 있습니다. 이것은 건설 중에 고려되어야 합니다. 양쪽을 향한 창문이 있는 집을 계획할 수 있습니다. 동시에 건물은 에너지 소비가 적습니다. 건물을 설계할 때 내부 칸막이의 위치보다 건물의 뼈대 즉 벽, 바닥, 천장이 더 중요하다. 창을 서쪽으로 향하게 하려면 적절히 음영 처리하고 적절한 크기를 선택해야 합니다.

유리는 0,4-2,5 미크론 범위의 태양 복사파를 투과시킵니다. 실내에 위치한 불투명한 물체에 의해 빛이 흡수되고 다시 방출되어 파장이 11미크론으로 증가합니다. 유리는 이 길이의 전자기파에 대해 뚫을 수 없는 장벽입니다. 방으로 들어오는 빛이 갇혀 있습니다. 유리를 통과하는 빛의 양은 입사각에 따라 다릅니다. 최적의 입사각 - 90°. 햇빛이 30도 각도로 유리에 닿으면° 이하이면 대부분의 햇빛이 반사됩니다.

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태양 복사 스펙트럼 및 열 전달

올바른 유약을 선택하려면 빛과 따뜻함에 대한 아이디어가 필요합니다. 지구에 닿는 햇빛의 스펙트럼은 서로 다른 파장의 파동으로 구성됩니다. 다른 안경은 다른 방식으로 태양 복사파를 전송, 흡수 및 반사합니다. 예를 들어 밝은 빛을 줄이는 것(반사 또는 음영 처리)은 작업장에서 유용합니다. 일광을 들여보내면 인공 조명에 필요한 에너지를 절약할 수 있습니다. 사람에게 가장 유리한 것은 편안함을 느끼는 적외선입니다. 올바른 유형의 유리를 식별하여 적외선 복사를 전송하거나 반사할 수 있습니다.

글레이징에 사용되는 재료를 통한 열 전달에는 세 가지 옵션이 있습니다. 첫 번째는 열전도도입니다. 이 경우 열은 유리를 통과합니다. 열을 느끼려면 유리를 만지기만 하면 됩니다. 열 전달의 두 번째 형태는 복사입니다. 전자파는 유리를 통해 열을 전달합니다. 이것은 창 표면이 열을 방출하는 느낌을 만듭니다. 열을 이동시키는 세 번째 방법은 대류입니다. 대류는 공기의 이동, 이 경우 기류를 통해 열을 이동시킵니다. 따뜻한 공기가 차가운 공기로 자연스럽게 이동하여 실내 온도를 높이거나 낮출 수 있습니다.

글레이징에 사용되는 재료의 열 저항 지수(R-값)는 열전도도, 복사 및 대류의 정도에 따라 결정됩니다. 창 전체의 열 저항 지수의 전체 값은 공기 흐름의 침투에 의해 영향을 받습니다. 글레이징을 통과하는 열의 양은 창을 통한 열의 이동만큼 중요합니다. 프레임 설치를 포함하여 전체 창의 제조 및 설치 품질은 공기 침투 정도에 영향을 미칩니다.

창호 기술의 발전은 70년대에 건물 효율성에 상당한 영향을 미쳤으며 오늘날 패시브 솔라 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 다음은 창 기술의 몇 가지 발전 사항입니다.

단열성이 높은 이중 및 삼중창(이중창).
열을 들어오게 하지만 내보내지는 않는 코팅이 있는 저방사율 유리.
아르곤(또는 기타 불활성 가스)을 사용하여 단열 유리 유닛 내부 공간을 채우므로 일반 공기로 채워진 단열 유리 유닛에 비해 단열 정도가 증가합니다.
전압을 사용하여 유리의 투명도를 변경할 수 있는 상전이 기술을 기반으로 합니다.

유리의 주요 유형

글레이징에 사용되는 재료에는 유리, 아크릴 섬유, 유리 섬유 등이 있습니다. 재료마다 용도가 다르지만 가장 일반적인 것은 유리를 사용하는 것입니다. 다양한 유형의 유리를 통해 설계자는 모든 고객 요구 사항을 충족하는 패시브 솔라 하우스를 개발할 수 있습니다. 단일 판유리는 모든 유형의 유리 중에서 가장 단순하며 고품질 글레이징을 위한 구성 요소입니다. 일반 유리는 햇빛에 대한 투과율이 높지만 단열성이 좋지 않습니다. 열 저항 계수는 약 1,0입니다. 일반 창유리는 이중창 또는 이중창, 온난한 기후 지역에 위치한 건물(에어컨도 사용하지 않는 경우), 일부 유형의 태양열 집열기 및 계절별 온실에 사용될 때 그 역할을 효과적으로 수행할 수 있습니다. 단일 유리창을 사용하는 구조물은 일반적으로 큰 온도 변동, 초안, 결로에 노출되며 외부의 차가운 공기를 잘 차단하지 않습니다.

오늘날 건설에 사용되는 가장 일반적인 구조는 이중창입니다. 이중 유리창은 두 개의 유리가 하나의 제품으로 조립된 것입니다. 단일 유리(열유리)는 수분을 흡수하는 재료로 구성된 중간 막대로 단일 구조로 연결됩니다. 이 디자인은 일반적으로 실리콘으로 밀봉됩니다. 유리 사이에 닫힌 공기 공간이 형성되어 열 저항 증가에 기여하며 이중 유리창의 계수는 약 1,8-2,1입니다. 연습에 따르면 영공을 위한 안경 사이의 최적 거리는 1-2cm입니다. 판유리 사이의 거리가 멀수록 열 저항 계수가 크게 증가하지 않습니다.

사실, 큰 공기 공간은 단열 유리 장치에서 대류를 증가시키고 결과적으로 온도를 낮출 수 있습니다. 물론 대류를 만들지 않고 유리 사이의 거리를 최대 10-12cm까지 늘릴 수 있지만 제품이 매우 부피가 커집니다. 건물의 에너지 효율에 대한 요구가 증가함에 따라 이중 유리창이 건설의 표준이 되었습니다. 태양 에너지에 대한 우수한 투명성과 고품질 단열을 갖춘 이러한 창은 기존 창에 비해 상당한 발전을 나타냅니다. 이중 유리창은 유리 지붕, 일광 욕실 및 기타 여러 분야의 건설을 위해 창문, 문 생산에 사용됩니다.

고품질 유리

고품질 유리는 열 저항 계수가 높고 태양 에너지에 대한 투명성이 우수합니다. 유리의 단열성능을 높임으로써 건물의 디자인을 동시에 개선할 수 있습니다. 이전에 벽으로 둘러싸인 구내는 패시브 태양광 조명(지붕과 천장의 창)이 있는 소위 태양열 방으로 변환될 수 있습니다. 어두운 방은 자연광과 태양열로 채워질 것이며 창문에서 멋진 전망도 열릴 것입니다. 비교적 적은 비용 증가로 에너지 효율을 개선하고 내습성 및 자외선 차단 기능을 향상시킬 수 있습니다. 결과적으로 다양한 건축 프로젝트가 있습니다. 오늘날 소비자는 다양한 고품질 유리를 사용할 수 있습니다.

그러한 유리의 장점은 무엇입니까? 방사율이 낮은 유리(적외선(열) 복사를 투과하는 재료의 낮은 능력)는 절연 유리 장치의 에너지 효율을 높입니다. 방사율이 높을수록 물질이 더 많은 열을 전달합니다. 반대로, 이 계수가 낮을수록 재료에 의해 더 많은 열이 반사됩니다. 복사율이 낮은 코팅은 적외선을 실내로 반사하거나 다시 방출하여 온도를 높입니다. 항력 계수로 변환하면 후자는 2,6-3,2가 됩니다.

따뜻한 기후의 경우 건물 창문을 수정하여 적외선 열을 외부로 다시 방출하여 집 안의 온도를 더 시원하게 유지할 수 있습니다. 저방사율 유리는 높은 내열성, 자외선 차단 및 내습성을 가지고 있습니다. 불활성 가스로 채워진 창은 열 저항 계수가 더 높으며 지수는 약 1,0 증가합니다. 단열 창 내부의 공기는 단열 성능이 더 좋은 불활성 가스로 대체됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 가스는 크립톤과 아르곤입니다.

창 커튼

커튼은 장식적인 기능 외에도 추운 계절에 열 손실을 줄이거나 따뜻한 계절에 온도가 올라가는 것을 방지할 수 있습니다. 예를 들어 합판으로 만든 코니스는 천장 아래의 따뜻한 공기가 창과 커튼 사이의 공간으로 이동하는 것을 방지합니다. 원하는 결과를 얻으려면 커튼이 창 높이보다 30cm 이상 길어야 하지만 바닥 길이일 때 가장 최적입니다.

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내열성 식물의 뿌리 미생물은 밀이 온도 스트레스에 대처하는 데 도움이 됩니다.

식물은 다른 방식으로 열과 관련이 있습니다. 일부에서는 고온에 대한 내성이 선천적이며 다른 일부에서는 특별한 방법으로 깨울 수 있습니다. 매우 더운 곳에 농작물을 파종하려면 특별한 품종을 선택하거나 개발될 때까지 기다려야 합니다. 그러나 새로운 품종을 번식시키는 데는 시간이 걸리며 다른 면에서는 매우 변덕스러울 수 있습니다.

그러나 식물이 열을 견딜 수 있도록 하는 또 다른 속임수가 있습니다. 식물은 토양 박테리아와 협력 관계를 맺습니다. 뿌리 주변의 미생물군은 가뭄, 토양의 높은 염분 함량 또는 고온과 같은 어려운 상황을 견딜 수 있다는 점에서 식물에 종종 매우 유리한 것으로 알려져 있습니다.

그러나 일부 박테리아가 열로부터 일부 식물을 보호하는 데 사용된다면 다른 종도 보호할 수 있습니까? 이는 압둘라 왕의 이름을 딴 과학기술대학교와 비엔나대학교의 직원들을 확인하기 위해 결정됐다. 그들은 이집트에서 인도에 이르는 다소 더운 나라에서 자라는 작은 관목인 인디고 실버(Indigo silver)의 뿌리 바로 안쪽에 서식하는 엔테로박터(Enterobacter) 속에서 박테리아 SA187을 가져왔습니다. 밀 종자를 쪽파의 세균으로 덮고 식물이 자랄 때까지 기다렸다가 이 식물을 44℃에서 XNUMX시간 동안 가열하였다. 박테리아가 있는 밀은 손상되지 않고 계속 꽃을 피웠습니다. 그러나 그러한 열사병 이후 박테리아가 없는 밀은 성장이 멈추고 잎이 노랗게 변하기 시작했습니다.

다음 실험은 몇 년 동안 계속되었지만 밀은 공기가 최대 45 ° C까지 따뜻해질 수 있는 두바이 근처의 들판에서 재배되었습니다(밀은 일반적으로 온도가 더 낮은 겨울에 이곳에서 재배되지만). 박테리아가 있는 밀은 일반 밀보다 생산성이 20-50% 더 높은 것으로 나타났습니다.

마침내 연구자들은 박테리아가 열로부터 식물을 보호하는 분자 메커니즘을 해독할 수 있었습니다. 미생물이 분비하는 물질이 식물 조직에서 에틸렌으로 전환된다는 사실이 밝혀졌다. 그리고 에틸렌은 식물에서 온도 스트레스에 저항하는 데 도움이 되는 호르몬으로 작용합니다. 즉, 박테리아가 밀이 자체 항스트레스 유전자를 활성화하도록 도왔습니다.

스트레스로부터 보호하는 박테리아의 방법은 매우 간단하고 분명히 매우 효과적입니다. 또한 박테리아는 온도 스트레스뿐만 아니라 다른 극한 조건에서도 사용할 수 있습니다.

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