Вентиляция, отопление и защита от солнца для зимних садов. Современные модели вентиляционных систем
Зимний сад представляет собой сложное инженерное сооружение, образованное легкими прозрачными конструкциями, пристроенное к зданию, размещенное на верхнем этаже или отдельно стоящее. Достаточно часто зимние сады используются в качестве теплицы для выращивания растений в специальном климате, а также могут служить помещением для бассейна, тренажерного зала, отдыха и др.
Планировать строительство зимнего сада желательно на этапе проектирования дома. Это позволяет разработать единый архитектурный проект и решить в комплексе проблемы жизнеобеспечения, а именно:
· выбрать тип остекления: глухое или с форточками и проемами;
· продумать систему креплений и лестниц для обслуживания постройки;
· оценить необходимость и определиться с принципом водоотвода;
· продумать системы водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования;
· разобраться с затенением: тонированные стекла или жалюзи.
Так как лишь около 30 % зимних садов проектируются одновременно с домом, а 70 % пристраиваются к уже готовому жилью, на сегодня самым распространенным типом зимнего сада является стеклянная пристройка к дому, связанная дверями с жилыми помещениями. Хотя наиболее удачны и красивы зимние сады, заложенные архитектором еще на стадии проектирования, когда можно учесть все эстетические и технические вопросы.
Первая и основная задача зимнего сада – расширение жилого пространства. Чаще всего он служит продолжением гостиной или столовой. В этом случае должна быть обеспечена его удобная функциональная связь с соответствующими помещениями дома (например, с кухней).
Пристраиваемый зимний сад должен занимать не меньше 12 кв. метров, а еще лучше – от 15 кв. метров. Это обусловлено высокой стоимостью одного квадратного метра площади, и сложностью гармонично сочетать в интерьере «зеленой» жилой комнаты растения, мебель и свободное пространство.
Высота помещения в его средней части должна быть, как минимум, три метра, идеальный же с точки зрения красоты интерьера зимний сад может занимать два этажа.
Эффективность зимнего сада зависит не только от его величины и расположения, но и от наклона кровли. Идеальный зимний сад должен иметь наклон кровли 30–40 градусов, так как в этом случае он лучше всего поглощает солнечную энергию. Чем круче кровля, тем лучше дождь смывает грязь и скатывается снег.
Следует внимательно отнестись к планировке помещения зимнего сада, выделяя основные функциональные зоны:
– зону отдыха;
– собственно сад;
– место общения.
Наиболее удачны композиции, когда зеленое пространство вливается в пространство дома. В таком случае место отдыха лучше оборудовать в примыкающей к саду комнате.
Этапы проектирования зимнего сада:
– планирование композиции;
– выбор системы жизнеобеспечения (отопление, вентиляция, освещение, орошение);
– выбор грунтовых смесей;
– продумывание ухода за растениями.
Упрощающие уход за зимним садом современные приспособления – систему освещения, автоматические системы поддержания температурно-влажностного режима, вентиляцию – проектируют одновременно с выбором растений и созданием схемы их расположения в пространстве зимнего сада.
Для того чтобы и через годы в зимнем саду было по-прежнему уютно и безопасно, конструкция должна отвечать всем требованиям по устойчивости. Зимний сад – это система, продуманная до мелочей. Одни фирмы проводят расчет прочности каждого элемента будущего сооружения (в соответствии со СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия»), другие работают с уже готовыми системами, прочность которых давно рассчитана и проверена временем. Но в любом случае конструкторы опираются на одни и те же статические принципы, некоторые важные моменты которых нужно отметить.
На опорные элементы конструкции действуют три вида нагрузок: снеговая, ветровая и собственный вес. Способность выдерживать их у материалов, из которых изготавливаются профили зимних садов, неодинаковая. На современном рынке представлены профили из алюминия, пластика (ПВХ) и твердых пород дерева. Многие системы являются комбинированными, например пластико-алюминиевые, алюминиево-деревянные или алюминиево-стальные.
Системы, целиком выполненные из дерева – большая редкость. Дело в том, что древесина слишком чувствительна к атмосферным воздействиям, а кроме того, зимний сад из этого материала – сооружение штучное и очень дорогое. В принципе размер зимнего сада мало влияет на выбор материала для профилей. Однако в зависимости от размера конструкции сечение стоек будет разным: скажем, алюминиевых – тоньше, пластиковых – толще. Да и самих профилей из ПВХ большому зимнему саду понадобится больше, чем стоек из алюминия. А при определенных размерах зимнему саду обязательно потребуется каркас, поддерживающий крышу. Надо помнить, что даже та часть сооружения, которая вроде бы не обдувается ветром, все равно подвергается нагрузке: ветер движется не напрямую, а с завихрением, в результате создается недостаток воздушного давления, который компенсируется давлением внутри здания. Отсюда и воздействие на конструкцию в направлении от помещения к улице.
После определения всех нагрузок, действующих на конкретную стойку или ригель, они суммируются. Далее рассчитывается, насколько этот несущий элемент прогнется. Немаловажный момент – расширение и сжатие конструкции под воздействием температур. Возможны также механические нагрузки на нее при усадке здания, ведь зимний сад – чаще всего пристройка, которая легче основного строения и, как правило, имеет собственный фундамент. Поэтому в большинстве систем зимних садов все стыки герметичные, но в то же время гибкие, допускают люфты. Повышенное внимание уделяется местам крепления пристройки к основанию и к стене дома. Стеклопакетам приходится принимать на себя те же нагрузки. Но к стеклопакетам, которые образуют крышу зимнего сада, требования особые – от их прочности зависит еще и безопасность обитателей сооружения. Поэтому в таких стеклопакетах верхнее стекло, как правило, выполняется закаленным, а нижнее обязательно должно быть ламинированным или триплексованным.
Закаленное стекло проходит обработку высокой температурой с резким охлаждением, благодаря чему становится прочнее обычного в 4–5 раз. Ламинированное – это стекло, покрытое специальной пленкой, а триплексованное – это несколько стекол, соединенных пленкой вместе. Такие стекла бьются, но осколки не разлетаются по помещению, а остаются приклеенными к пленке. Если же планируется выполнить крышу из панелей поликарбоната, то, помимо прочего, необходимо предусмотреть значительное расширение этого материала под влиянием температур. Очевидно, что конструкция зимнего сада должна быть не только статически прочной, но и оптимальной по размерам, красивой и по возможности экономичной.
МИКРОКЛИМАТ ЗИМНЕГО САДА И ОБОРУДОВАНИЕ
ВЕНТИЛЯЦИЯ
Для хорошего самочувствия людей и растений, находящихся в зимнем саду, важен показатель относительной влажности. Большинству «живых существ» комфортно, когда он составляет 40–60 % (только тропическим растениям нужно 80–90 %). Уровень влажности напрямую связан с температурой: даже незначительные ее изменения приводят в движение и сталкивают между собой воздушные массы.
А когда происходит соприкосновение теплого влажного воздуха с холодными поверхностями, выпадает конденсат, стекла и профили запотевают. Поэтому уже в самой конструкции зимнего сада предусмотрены меры, предотвращающие образование конденсата. Например, в алюминиевых профилях существуют терморазрывы, изготовленные из морозостойких полиуретановых, полиамидных или EPDM-вставок. Они разделяют профиль на две части, так что холодная его часть, находящаяся на улице, отделена от теплой внутренней. Но даже при хорошей теплоизоляции стоек и нормальном отоплении полностью избежать выпадения конденсата вряд ли возможно, если не продумать систему вентиляции. Именно она способствует уменьшению влажности воздуха и обеспечивает еще одно условие благоприятного микроклимата в зимнем саду – приток свежего воздуха.
Вентиляция бывает естественной и принудительной. Естественная действует строго в соответствии с законами физики. Как известно, воздух, нагреваясь, всегда стремится вверх, под потолок. Поэтому в нижней части стен зимнего сада предусматривают открывающиеся створки, через которые в помещение поступает холодный свежий воздух. В кровельной части, как можно ближе к коньку, устанавливают специальные люки, выпускающие избыточный теплый воздух. Разница в высоте – обязательное условие циркуляции воздушных масс.
Еще один вариант естественной вентиляции – наружный воздух поступает в помещение через решетки или форточки, расположенные на уровне пола, а выходит из створок в верхней части прозрачных стен. Отверстия должны располагаться равномерно по всему объему и по диагонали друг к другу, только тогда поток воздуха «облетит» весь зимний сад. В противном случае конвекция будет происходить неравномерно – в том или другом углу. Подобная система подходит для остекленных помещений, ширина которых свыше 6 м или которые имеют маленькую крышу. Но если крыша большая и высокая, без люков на ней не обойтись. Вентиляционные решетки, которые монтируются в парапет, позволяют проветривать зимний сад, не открывая окно. На Западе они распространены во многом по соображениям безопасности: ночью сквозь небольшую решетку человек не сможет проникнуть внутрь, а свежий воздух – запросто. У нас же коттеджи чаще всего находятся в охраняемых зонах, поэтому решетки, которые к тому же придется на зиму закрывать, – вариант не столь удачный, как створки.
Количество, габариты, расположение вентиляционных отверстий зависят от многих факторов, среди которых конфигурация, объем зимнего сада, его ориентация по сторонам света и даже роза ветров. Обычно площадь створок и люков составляет 5–10 % от общей площади остекления. Но чем больше вы установите открывающихся элементов (особых рам, петель, замков или ручек), тем выше будет стоимость сооружения.
Естественная вентиляция может быть автоматической. Нередко она включается в общую систему поддержания микроклимата, действуя с освещением и отоплением. В зимнем саду большой площади стоит установить принудительную вентиляцию. Это могут быть приточно-вытяжные системы, которые забирают воздух с улицы, или кондиционеры, работающие с воздухом, уже имеющимся в помещении. Очень красиво смотрятся в зимнем саду фены – лопастные вентиляторы, которые крепятся под потолком. Плюс механических устройств в том, что они позволяют плавно регулировать интенсивность воздухообмена и всегда равномерно «перемешивают» воздух, минус – потребление энергии и не работа в случае отключения электричества. Да, странно летом дышать кондиционерным воздухом, а не свежим воздухом с улицы. Поэтому специалисты рекомендуют всегда совмещать принудительную вентиляцию с естественной.
Еще более простые системы – это системы форточек. При нагревании теплый воздух начинает подниматься вверх. Поэтому форточки, расположенные у конька, более эффективны. Не следует увлекаться большим количеством форточек. Это повышает затраты на создание теплицы и увеличивает нагрузку на каркас. Для полноценной вентиляции общая площадь приконьковых форточек должна составлять 1/6 площади пола. Воздухообмен и последующее охлаждение происходят быстрее, если имеются боковые форточки. Их располагают чуть выше поверхности почвы или на уровне стеллажей и по возможности с обеих сторон. Все форточки должны быть отрегулированы и легко открываться и закрываться, особенно это важно для приконьковых форточек.
Максимальная вентиляция происходит, если при полном открывании форточки продолжают линию противоположной стороны крыши, т. е. располагаются параллельно коньку. Однако на практике оптимальная установка форточек затруднена, и они, как правило, открыты под более острым углом. Полностью открытые форточки эффективно улавливают поток холодного воздуха и направляют его вниз к полу. Когда поток нагревается, он поднимается вверх и выходит наружу через форточки, расположенные с подветренной стороны. Таким образом, в солнечные дни в теплице происходит быстрый воздухообмен. Но следует опасаться сквозняков, особенно при выращивании тропических растений.
СПОСОБЫ ОТКРЫВАНИЯ ФОРТОЧЕК
Способы открывания форточек вручную хотя и надежны, но, к сожалению, полностью зависят от человека. Его забывчивость может погубить ценные растения. Поэтому были разработаны автоматические устройства для открывания и закрывания форточек. Контроль осуществляет переключатель, соединенный с термодатчиком.
Для небольших помещений можно самим сделать устройство для автоматического открытия и закрытия форточек. Можно изготовить гидроцилиндр, который работает на обыкновенном машинном масле, даже загрязненном. Работает точно и эффективно.
В более сложных устройствах контроль за работой осуществляется с учетом ряда погодных факторов. Датчики ветра приводят в движение моторы, закрывающие форточки во избежание сквозняков. При ненастной погоде форточки закрывают датчики дождя. Температурные датчики реагируют на повышение облачности и последующее снижение температуры. Существуют также системы контроля, основанные на изменении интенсивности солнечного освещения.
ОТОПЛЕНИЕ
Зимний сад можно отапливать разными способами:
· радиаторами, подключенными к центральному отоплению;
· автономными электрическими отопительными приборами;
· с помощью воздуха, нагретого кондиционером;
· «теплым полом» – как электрическим, так и с жидким теплоносителем.
Часто используются комбинации этих систем (не следует забывать и о инфракрасном излучении, нагревающим воздух). В принципе можно рассчитать количество радиаторов, необходимых для сооружения. Для этого надо учесть общую площадь помещения, площадь «прозрачных» поверхностей и теплотехнические характеристики ограждающих конструкций (профилей и светопропускающих элементов). Однако на температуру внутри зимнего сада влияют и другие факторы, например, величина теплового излучения или местоположение сооружения.
Следует также обратить внимание на то, чтобы вы сами не нарушили движение воздуха, снизив при этом эффективность, загородив радиатор спинкой дивана, установив над ним подоконник и т. д. Кроме того, у большинства современных радиаторов регулируется мощность. Поэтому во многих случаях расчет отопления можно упростить: рассчитать количество радиаторов, нужное для закрытого помещения такой же площади, и установить их в два раза больше. Рекомендуется располагать радиаторы по периметру зимнего сада. Тогда помещение будет обогреваться равномерно, не появятся «застойные зоны». Более того, теплый воздух снижает образование конденсата на холодных поверхностях стекла или профиля, но только в том случае, если воздух движется. Поэтому без вентиляции в остекленном сооружении обойтись невозможно.
ОСТЕКЛЕНИЕ
В качестве светопрозрачного материала для фасадов и кровли зимнего сада чаще всего применяют стеклопакеты. От количества камер зависит климат в помещении: за однокамерными стенами холоднее, за двухкамерными – теплее. Но обычный стеклопакет, независимо от количества камер, не способен в должной мере сохранить дополнительный источник тепла зимой – солнечную энергию. Летом он также не сможет воспрепятствовать свободному проникновению тепловых лучей внутрь сада. Причина этому – физические свойства стекла.
Часть поступающей солнечной энергии стекло пропускает, часть отражает и поглощает. Обычное стекло поглощает длинноволновое инфракрасное излучение и коротковолновые ультрафиолетовые лучи, при этом почти без изменения пропуская видимый свет и коротковолновое тепловое излучение. лучи, попадая внутрь, нагревают стены, пол, предметы интерьера, которые в свою очередь сами начинают «отапливать» помещение. Но если в стеклопакете установлены обычные стекла, то он, легко пропуская полезное излучение, так же легко выпускает его наружу.
Для улучшения теплоизоляции зимнего сада используют энергосберегающие стекла. На одну из поверхностей такого стекла наносится низкоэмиссионное покрытие из мельчайших частиц металлов, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Зимой такое покрытие отражает «теплые» лучи обратно в помещение, почти не влияя при этом на оптические свойства стекла. Существуют два основных типа стекол с напылением: К-стекло и Е-стекло (иногда называемое И-стеклом). Последнее лучше сберегает тепло, однако его покрытие «мягкое», поэтому такое стекло более трудоемкое в производстве.
В составе стеклопакета покрытие, как правило, находится на той стороне стекла, которая обращена внутрь. Иногда владельцы домов, желая улучшить климат в остекленной пристройке, устраивают стены из двухкамерных стеклопакетов, где сразу два стекла имеют низкоэмиссионное покрытие. Это дорогостоящее решение повышает теплотехническую эффективность стен, хотя основная часть излучения отражается уже первым стеклом. В летнее время остекленная поверхность, напротив, явяется основным источником избыточной солнечной радиации. Но К– и Е-стекла и летом эффективны: они отражают лучи, поэтому вместе с прочими солнцезащитными мероприятиями улучшают самочувствие «обитателей» зимнего сада.
Фасады зимнего сада могут выполняться из солнцезащитных стекол (чаще всего в составе стеклопакета). Это тонированные в массе или покрытые пленками (нередко зеркальными) стекла, которые поглощают, однако почти не отражают солнечную энергию и ультрафиолет. Заменить стекла с низкоэмиссионным напылением они не смогут, зато защитят от посторонних глаз. Основные цвета таких стекол – бронзовый, серый, зеленый, голубой, коричневый. Следует помнить, что из-за высокого уровня поглощения тепловой энергии и, как следствие, сильного нагрева такие стекла в незакаленном виде применять нельзя. Иногда вместо напыления используют специальную пленку, которая натягивается между стеклопакетами, образуя дополнительную камеру.
Для максимального использования солнечного света проемы окон размещают так, чтобы их длинная ось была ориентирована по возможности с запада на восток. В этом положении сведены к минимуму тени, а солнечные лучи проникают в зимний сад под самым оптимальным углом.
Очень важно иметь удобный проход в сад из дома. Лучше всего расположить теплицу рядом с домом, особенно это касается оранжерей или зимних садов. Такое размещение позволит создать единую систему обогрева дома и зимнего сада, избежать затрат на установку дополнительного оборудования и снизить последующие расходы на уход за теплицей.
При расположении зимнего сада вдоль южной, юго-восточной или юго-западной сторон, он будет нормально освещен и защищен зимой.
При установке автоматической или полуавтоматической системы полива более чем необходимо оборудовать оранжерею или зимний сад системой центрального водоснабжения.
СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ
Системы автоматического контроля за микроклиматом зимнего сада – удобное, но дорогое удовольствие. Тем не менее, такая система освобождает владельца от постоянного беспокойства о растениях, избавляет от массы работ, и позволяет приобрести уверенность, что забывчивость или невнимательность погубит нежные растения. Вы можете уехать в отпуск или командировку и не беспокоиться о судьбе своих питомцев.
Универсальный контроллер управляет абсолютно всем – от полива до аварийного освещения. С его помощью можно изменять температуру, включая и выключая нагреватели, поддерживать нужную влажность (используя увлажнитель и кондиционер) и освещенность (используя светильники и управляемые шторы). Контроллер «знает» нормы и сроки полива каждого растения, «различает», контролирует температуру воды для полива, «следит» за наличием людей – если датчики движения, которые используются и для автоматического включения подсветки, дают сигнал о присутствии хозяина – полив, во избежание неприятностей, лучше немного отсрочить.
Автоматика может управлять и фонтанами в саду – динамично изменяющаяся картина струй положительно действует на психику человека.
МИКРОКЛИМАТ
Обитателям зимнего сада (и растениям, и людям) для хорошего самочувствия необходимы определенные температура и влажность, достаточная освещенность и приток свежего воздуха. Поддерживание нормальной температуры (в среднем +20–22 °С для человека) – наиболее важная и сложная задача, поскольку зимний сад – это конструкция из стекла или иных светопропускающих материалов, а значит, в наших погодных условиях зимой вам неизбежно придется бороться с переохлаждением, летом – с перегревом воздуха внутри сооружения.
Если говорить о разнице между выращиванием растений в открытом грунте и закрытом, – будь то частный зимний сад, оранжерея или промышленная теплица, – то преимущества последнего заключаются в возможности создавать искусственную климатическую среду, которая и называется микроклиматом.
Поддержание того или иного температурного режима, который отвечает требованиям выращиваемых растений, напрямую связанной с ним влажности, интенсивности освещенности, и достаточного воздухообмена, – вот главное, что требуется в регулировании микроклимата. Ведь зимний сад – это сложная экосистема, а не просто декоративное оформление интерьера. И каждому виду растений соответствует определенная оптимальная температура и влажность.
ОСВЕЩЕНИЕ
Очень важно освещение зимнего сада. Во-первых, освещение, обеспечивающее комфортные условия для обитателей и гостей в вечернее и ночное время. Это стандартный набор люстр, светильников, бра, торшеров. Особое внимание должно быть уделено декоративному освещению. Направленные или точечные светильники подчеркнут красоту растений и оригинальность дизайна.
С этим проблем также не будет, выбор их в продаже огромный. Источники света не фиксируются и могут перемещаться. Во-вторых, что более важно, это подсветка растений с физиологической точки зрения, если нет стеклянной крыши и растения расположены вдали от окон. В этом случае помогут светильники со специальными лампами, рассчитанные на подсветку растений. Досвечивать растения желательно не более 12 часов в сутки в дневное время, не нарушая естественный цикл их роста. Это, конечно же, не все тонкости в уходе за зимним садом, но при желании освоить эти премудрости вполне можно.
Микроклимат зимнего сада отличен от режима характерного для традиционного помещения. Хрупкая на первый взгляд, стеклянная конструкция зимнего сада органично продолжает помещение, существенно расширяет границы и оказывает положительное влияние на внутреннюю среду. Зимний сад может стать прекрасным местом отдыха, в которое оно превращается с помощью новых материалов, современных технических достижений и инженерных возможностей в вентиляционной системе, отоплении и контроле затенения.
Баланс влажности и температуры
Для того чтобы пребывание в саду было приятным важно создать правильный тепловой баланс. Поэтому правильно сконструированная система отопления и вентиляции зимнего сада очень важна. Теплый воздух поднимается вверх, ведь он легче холодного. Собираясь под прозрачной крышей, он обеспечивает природную вентиляцию, которая аналогична потоку теплого воздуха в камине. Но чтобы микроклимат соответствовал норме, этого не достаточно.
В зимнем саду важно поддерживать чистоту воздуха . Поэтому обязательно в крыше должны присутствовать люки, а так же необходимое количество открывающихся окон. Открытие люков можно регулировать либо дистанционными электроподъемниками, либо шестами для ручного подъема. В более продвинутых конструкциях вентиляция продумана до мелочей, воздух поступает через каждую деталь и стыковочный узел. Обеспечение нормы полного обновления воздуха (в десятикратном объеме), способствует уменьшению влажности и охлаждению в жару. Для этого нужно иметь площадь открывающихся окон до 1/6 всей площади.
В прохладную погоду важен достаточный обогрев помещения . Соответственно, зимнему саду необходима система >отопления зимнего сада. Передача тепла в стеклянных помещениях, которые подвергаются воздействию солнечных лучей, основана на свойствах стекла. Именно последние позволяют коротковолновому излучению проникать сквозь стекло, нагревать предметы внутри, но не выпускать энергию инфракрасных волн, которую излучают нагретые предметы. Польза есть не только от прямого солнечного излечения, но и от облачного неба.
При правильном применении солнечной энергии наиболее эффективно использовать излучение, которое не превышает комфортные границы температуры - 30°С. Тепло аккумулируется в стенах, полу, поступление теплого воздуха происходит из дома, с которым соединяется зимний сад. Для правильной эксплуатации все вышеперечисленные параметры нуждаются в непрестанной регулировке.
Зимний сад сродни сложному микроорганизму. В нем нужно соблюдать такие характеристики:
- устойчивость к воздействиям атмосферной среды
- безопасная конструкция
- защита внутренней среды от перегрева и переохлаждения
В сложных случаях помните, что только профессионалы в состоянии комплексно подойти к решению этих вопросов.
Отопление зимнего сада
Что касается отопления
, то зимние сады
делятся на отапливаемые и неотапливаемые.
Если сад неотапливаемый, то он становится своего рода термо-буфером, соединяющим основное здание с улицей. Таким образом, основное здание отдает меньше тепла наружу, меньшая разница температур между зимним садом и основным зданием позволяет экономить на расходе тепла для отопления. Но при таком варианте круглогодичное использование зимнего сада в качестве жилого помещения невозможно.
Есть дополнительный источник тепла, который всегда под рукой и его можно использовать достаточно эффективно – солнечная энергия
. Получаемое ее количество зависит от нескольких факторов:
- интенсивность излучения тепла
- угол падения лучей
- тип остекления.
В неотапливаемом зимнем саде в холодное время года, когда температура очень низкая, может образовываться лед и конденсат. Поэтому для садов такого типа рекомендуют использовать теплоизолирующие стекла.
В случае круглогодичного использования зимнего сада, как жилого помещения, наличие отопительной системы строго обязательно. Для экономии потери энергии необходимо так же правильно выбрать тип остекления.
Если ваш выбор – отапливаемый зимний сад , то система автономного отопления должна быть запланирована на стадии проектирования дома. Для составления подобного проекта следует обратиться в лицензированные организации, которые в обязательном порядке выезжают на объект. Специалист проанализирует размер помещений, вид и эффективность теплоизоляции, расположение дверных проемов и окон, и составит для вас наиболее оптимальный тип системы, определит ее мощность, количество и длину труб, учитывая возможные теплопотери.
Для установки отопительного напольного котла, вам понадобится отдельное помещение – котельная. Установку системы отопления, основанную на работе данного оборудования нужно проводить на этапе строительства дома. Если разводка труб отопления предполагается скрытая (в полу или стенах), то монтаж нужно производить до того, как вы приступите к отделочным работам. Если разводка запланирована наружная, то ее выполняют после финальной отделки.
Альтернативой напольному котлу могут стать радиаторы , подключенные к системе центрального отопления, автономные отопительные приборы, использование нагретого воздуха, теплых полов (электрических и с жидкими теплоносителями). Достаточно часто используют комбинации перечисленных вариантов. При этом не стоит забывать о постоянном и неизменном источнике тепла – инфракрасном излучении.
Количество требуемых радиаторов
рассчитать не так сложно. При определении этого количества нужно принимать во внимание следующее:
- какая общая площадь помещения
- количество прозрачных поверхностей и их площадь
- тепловые и технические характеристики светопропускающих элементов и профилей.
Кроме того, нужно учитывать и то, где сад находится, насколько сильное тепловое излучение радиатора. А оно может изменяться в зависимости от окружающих его предметов. Если закрыть радиатор подоконником, да еще и повесить декоративный экран, то вы получите гораздо меньшую эффективность в его работе. Так же, мощность радиатора можно регулировать вручную, с помощью специального регулятора.
Маленькая хитрость:
Mожно не очень задумываться о сопутствующих факторах и упростить подсчет количества радиаторов. Для этого подсчитайте, сколько вам понадобится радиаторов для обычного помещения с такой же площадью, как у вашего зимнего сада, а потом умножьте его на два. Вы получите нужную цифру.
Для равномерного прогревания всего помещения зимнего сада, радиаторы необходимо расположить по всему периметру . Причем чем ближе к стеклянным поверхностям, тем лучше, потому что теплый воздух препятствует образованию конденсата. Только обязательным условием должно быть постоянное движение теплого воздуха.
Еще раз напоминаем: никакого зимнего сада не может быть без грамотно налаженной системы вентиляции. Если вы строите зимний сад в климатической зоне, где зимой выпадает снег, то не забывайте о том, что его нужно будет убирать с крыши строения. Если перепад температур между крышей и окружающей средой достаточный, то снег растает. Поэтому необходимо установить обогрев водосточных труб и желобов, чтобы талая вода могла беспрепятственно уйти, а не превратиться в лед.
Такие простые меры помогут снизить воздействие снежной массы на здание, а так же дать доступ солнечным лучам в помещение.
Для существования и функционирования зимнего сада важную роль играет вентиляция , именно она создает необходимый микроклимат. От нее зависит наличие свежего воздуха и отток переработанного.
В зимнем саду не уместно использовать кондиционеры (сплит-системы), потому что они просто поддерживают заданную температуру. Конечно, просто охладить или нагреть воздух они могут, но в зимнем саду важна правильная система вентиляции, потому что воздух должен быть пригодным для жизнедеятельности растений. Для того чтобы она функционировала нормально, нужно обеспечить как вытяжку воздуха, так и его доступ.
Для организации системы вентиляции
существуют два варианта:
1. Естественная вентиляция, которая осуществляется за счет присутствия люков в кровле, грамотной комбинации створок и наличия вентиляционных клапанов.
2. Система вентиляции с открывающимися проемами, приточно-вытяжная. В кровле устанавливают вытяжные приспособления, а в нижней части зимнего сада – приточные.
Независимо от способа вентиляции, 20% площади всей поверхности должно беспроблемно открываться. Для этого оптимально подходят встроенные фрамуги, которые открываются автоматически. Если на панель, которая контролирует вентиляцию, поступает сигнал от датчика про понижение или повышение влажности или температуры, то окна закрываются или открываются автоматически.
Задача вентиляционной системы для зимнего сада – контроль температуры и влажности, а так же отток и приток свежего воздуха в сооружение. Наиболее часто окна для вентиляции устанавливают с юго-западной или южной стороны. Такое положение окон наиболее эффективно для профилактики духоты в солнечные жаркие дни.
Электровентиляторы осуществляют воздухообмен и регулируют соответствующий климат в зимнем саду. Причем работают они и на вытяжку и на приток воздуха. Механические вентиляторы работают на приток, доставляя свежий воздух над полом, чем способствуют усилению эффекта кондиционирования.
Естественная вентиляция зимнего сада
В крышу чаще всего монтируют механизмы естественной вентиляции – клапаны
.
Открытие и закрытие клапанов происходит с помощью термогидравлического цилиндра. Он находится внизу клапана. Воск, содержащийся в цилиндре, становится мягким и растекается, когда вокруг цилиндра воздух достигает заданной температуры (цифра температуры зависит от вида цилиндра и устанавливается в зависимости от потребности). Растекшийся воск движет поршень, клапан вентиляции срабатывает, вентиляция открывается. При понижении температуры объем воска уменьшается, пружина в цилиндре давит на поршень. Происходит обратный процесс, клапан закрывается.
Воздухообмен в среднем достигает 200-300 м3/час. Замена термогидравлического цилиндра электрическим приводом позволяет управлять клапаном электрическим путем. Раскрыв самого клапана располагают на различной высоте. Во внутренней стороне можно расположить сетку из нержавеющей стали, как защиту от насекомых.
Значения температуры (при открытии / при закрытии) :
16-21°C / 19-14°C
19-23°C / 21-16°C
21-25°C / 22-18°C
25-29°C / 25-23°C
Способы притока воздуха для вентиляции зимнего сада
Система вентиляции в зимнем саду позволяет контролировать микроклимат в помещении и создавать оптимальные условия для выращивания растений.
Такие материалы, как стекло, пластик, металл останавливают приток свежего воздуха извне. Это может привести к избыточной влажности и образованию конденсата в зимнем саду. Кроме того, в закрытом непроветриваемом остекленном помещении в жаркую летнюю погоду температура может достигать +70 градусов по Цельсию.
Важными составляющими системы вентиляции являются обеспечение притока свежего воздуха , вытяжка отработанного теплого воздуха и воздухообмен. Для достижения оптимального результата в нижней части стены делают приточные отверстия, а в верхней – вытяжные. Чтобы избежать сквозняков, эти отверстия размещают в шахматном порядке.
Для создания регулируемого воздухообмена в зимнем саду устраивают воздуховод
с воздухозаборниками, расположенными под потолком. В них можно установить вентиляторы
. Чтобы обеспечить циркуляцию воздуха в помещении, можно использовать стационарный или переносной вентилятор. Важно, чтобы он был низкоскоростным и работал бесшумно.
Приток воздуха с улицы по подземной трубе
Рациональный, хотя и трудоемкий способ организации притока воздуха. Приточное отверстие располагают в стене либо в полу зимнего сада. Этот способ хорош тем, что, проходя по трубе под землей, холодный воздух немного нагревается, а горячий – охлаждается.
Преимущество состоит в том, что температура воздуха будет всегда стабильной. В этом случае нужны две вентиляционные трубы. По одной воздух с улицы поступает в подвал, по другой – из подвала в зимний сад. Приточное отверстие в зимнем саду можно сделать как в стене, так и в полу.
Приток воздуха с улицы
Наиболее простой способ организации притока воздуха. В стене оставляют отверстие, закрывая его решеткой. Для усиления притока воздуха иногда ставят вентилятор.
Поскольку стеклянная оболочка практически мгновенно передает во внутреннее пространство изменения внешнего климата, - при при-нципиально важно включение в него специальных приспособлений и устройств, при помощи которых можно было бы быстро и эффективно выравнивать пиковые кли-матические нагрузки.
В зимнее время температура и влажность наружного воздуха не претерпевают резких скачкообразных изменений на протяжении суток. Стабильность параметров микроклимата внутри поддерживается за счет регулирования мощности системы отопления и элементов переменной теплоизоляции (рольставен и жалюзей), закрываемых в ночное время для сбережения дополнительного тепла от солнца, пос-тупающего в помещение зимнего сада в течение светового дня. Основным негатив-ным фактором в зимнее время является возможное падение или повышение влажности внутреннего воздуха, неблагоприятное для людей и провоцирующее возникновение болезней растений.
В летнее время температура наружного воздуха характеризуется высокими амп-литудами на протяжении суток. В жаркие летние дни перепад температур наружного воздуха в дневное и ночное время достигает в Москве 15 - 20 °С. Доля солнечной ра-диации, падающей на горизонтальную поверхность (кровля) на 48° с.ш. (г.Москва), в июле составляет 877 МДж/м2; на вертикальную поверхность (стена) - 398 МДж/м2 при ориентации ее на юг, и 197 МДж/м2 при ориентации ее на север.
В жаркий солнечный день внутри зимнего сада возникает накопление солнечного тепла, проникающего через стеклянные стены и кровлю и вызывающего повышение температуры внутри помещения за счет «парникового эффекта». Многие растения плохо переносят тем-пературу выше 27 °С, а у многих яркое солнце обжигает листья. Очевидно, что высокая температура внутри зимнего сада является совершенно неприемлемой для человека.
Для регулирования параметров микроклимата в зимних садах применяются , включающие в себя группу устройств, управляемых с единого пульта, программируемого вручную или при помощи компьютера. В России такие системные решения пока еще относительно малоизвестны, однако в настоящее время они постепенно занимают определенную нишу рынка интеллектуальных окон-ных технологий.
Наибольшую известность на сегодняшний день в нашей стране получила сис-тема вентиляции зимнего сада SI-WIGa-Bus-System, производимая предприятием «SIEGENIA-AUBI», смонтированная и эксплуатирующаяся на ряде частных объектов в г. Москве.
Перегрев помещения зимнего сада за счет воздействия солнечной радиации.
Интегрированная система вентиляции SI-WIGa-Bus-System включает в себя груп-пу устройств, предназначенных для выполнения определенных функций и управляемых от единого центрального пульта. На конкретном строительном объекте может применяться как весь системный комплекс, так и отдельные устройства, целе-направленно группируемые для решения определенных задач. Система очень проста в монтаже и эксплуатации; отдельные блоки соединяются между собой при помощи обычного телефонного кабеля.
Основным элементом системы, ее «мозговым центром», является центральный уп-равляющий блок AEROTRONIC, который, как правило, монтирует-ся внутри зимнего сада на стене основного дома, к которому примыкает зимний сад.
В блоке AEROTRONIC установлены датчики, считывающие значения темпера-туры и относительной влажности внутреннего воздуха соответственно в интервале t = 0 .... 50 °С и f = 30 ... 80 %. В соответствии с функциональным назначением поме-щения (зимний сад, кафе, помещение культурно-бытового назначения и др.) программи-руются критические значения контролируемых параметров, определяющих граничные условия комфортности в помещении зимнего сада.
При наступлении какого-либо критического значения из запрограммированных параметров: температуры (например, tкрит = + 30 °С - предельно допустимая тем-пература для растений, произрастающих в зимнем саду) или влажности (например, fkрит = 60% - максимально допустимая влажность для человека) или запрограммирован-ного критического сочетания температуры и влажности (например, t крит = + 25 °С при fkрит = 60%), с блока AEROTRONIC уходит сигнал на включение вентиляторов и от-крывание заслонок и клапанов приточных устройств типа AEROMAT (см. главу 6), рас-полагаемых на стенах зимнего сада и кровельных вытяжных устройств AEROJET или AEROSTAR .
При включении приточных и вытяжных устройств осуществляется интенсивное проветривание помещения зимнего в режиме принудительной вентиляции в течение определенного интервала времени. Проветривание будет осуществляться в непрерывном или прерывистом режиме до тех пор, пока значения контролируемых па-раметров не достигнут нижнего значения, запрограммированного на управляющем бло-ке AEROTRONIC.
Схема принудительной вентиляция зимнего сада за счет группы стеновых и кровельных приборов. Воздух удаляется из верхней - наиболее перегретой зоны помещения.
При необходимости в системе SI-WIGa-Bus-System в качестве приточных элемен-тов могут быть задействованы окна, управляемые электроприводами дистанционного открывания, а на крыше зимнего сада установлен блок метеостанции
AEROTRONIC Wetter-station, предназначенной для считывания пара-метров наружного климата и оснащенной устройством для измерения скорости ветра, датчиком дождя и датчиком солнечной радиации. При помощи блока AEROTRONIC Wetter-station осуществляется интегрированная работа приточно-вытяжных устройств и системы затенения кровли при помощи дополнительных солнцезащитных устройств
МетеостанцияAEROTRONIC Wetter-station.Общий вид.
1 - устройство для измерения скорости ветра; 2 - датчик температуры и влажности; 3 - дат-чик дождя; 4 - датчик солнечной радиации, ориентированный по четырем сторонам света.
Автоматизированный контроль за степенью облученности поверхностей зимнего сада солнечной радиацией и затенение кровли зимнего сада маркизами
При ураганном ветре или дожде метеостанция подает сигнал на управляющий блок AEROTRONIC, с которого в свою очередь уходит сигнал на закрытие всех от-крытых люков и окон, подключенных к распределительному блоку AEROTRONIC Fenstermodul.
Датчик солнечной радиации считывает данные о наличии прямого облучения сол-нечными лучами какой-либо из стен зимнего сада в зависимости от их ориентации и положении Солнца на его траектории в данный момент времени. Сиг-нал подается на управляющий блок AEROTRONIC, с которого уходит команда на за-крытие маркиз (затенение) зимнего сада на стороне, подверженной воздействию пря-мого солнечного облучения. Управление открытием-закрытием маркиз осуществляется при помощи распределительного блока AEROTRONIC Beschattungsmodul, к которому могут быть подключены три маркизы.
Дополнительные солнцезащитные приспособления могут быть выполнены как в на-ружном, так и во внутреннем вариантах. В частности, на рисунке показан вариант внутреннего затенения - с использованием солнцезащитного тента. Солнцезащитные конструкции, как правило, выполняются из композитных тканевых материалов, осно-ву которых составляют переплетенные нити из стекловолокна, с оболочкой на основе ПВХ или акрила. Как и у всех композитов, стекловолокно в данном случае обеспечивает разрывную прочность, необходимую для мобильных штор, подверженных частым пере-менным нагрузкам, а ПВХ - стойкость к УФ солнечному излучению, предохраняя тент от выгорания. Переплетение нитей выполняется таким образом, чтобы 10 ... 20 % естес-твенного дневного света проникало в помещение, создавая эффект мягкого затенения.
Компания "Сибирь" может предложить Вам:
ЗИМНИЕ САДЫ. ПРЕДЛОЖЕНИЕ ФИРМЫ SCH ÜCO
«Классические» пристраиваемые зимние сады представляют собой одноэтажные павильоны, строящиеся непосредственно перед зданием или вписанные в повороты и изгибы плана. Интегрированные зимние сады являются яркими композиционными элементами и повышают стоимость здания. Благодаря , применяемых Schüco, мечты о зимнем саде становятся реальностью. Разнообразные конструктивные возможности профильных систем Schüco находят применение как при новом строительстве, так и при реконструкции. На их основе создаются отдельно стоящие сооружения и пристройки к зданиям различного назначения: остекленные террасы и веранды, теплый зимний сад с обилием тропических растений и особенно модные сегодня рабочие кабинеты.
Большие стеклянные поверхности и узкий профиль Schüco обеспечивают максимальное проникновение света. Обширный ассортимент комплектующих расширяет возможности адаптации систем при наличии специальных требований. Для каждого объекта и каждого стиля Schüco предлагает адекватные решения без каких-либо ограничений вроде жестко зафиксированных растровых размеров. Schüco не смущают сложные архитектурно-композиционные решения. Наибольшую сложность в конструировании зимних садов традиционно представляют кровельные конструкции. Для климатических условий России с ее продолжительной зимой и значительными снеговыми нагрузками особенно важна надежность кровельных систем остекления.
Профильная программа Schüco позволяет проектировать и производить светопрозрачные кровли зимних садов в широком спектре геометрических возможностей. На выбор предлагаются различные формы крыш, от односкатных и двускатных до четырехскатных и вальмовых. В зимних садах из профилей серий WI60 и WA60 уклон крыши допускается в пределах от 7° до 45°. Профильные конструкции обладают хорошей теплоизоляцией, особенно в критических точках: в коньковом узле и узле спряжения стропил с наружной стеной. Перекрывающая система водоотвода из поперечного прогонного профиля в стропильной балке обеспечивает максимальную герметичность.
Серия WI60 предназначена для конструирования кровель с «внутренними» несущими стропилами, расположенными под плоскостью остекления. Серия WA60 предназначена для конструирования кровель с «наружными» несущими стропилами. Это решение эффективно для установки сплошной солнцезащиты, обеспечивающей полное затемнение кровли. Внешняя элегантность сооружения вкупе с эффективностью конструктивного решения в части сопряжения кровли с вертикальными стеклянными стенами обеспечивается стеновой профильной серией FW50+WI. Для дверей эффективны широкомасштабные панорамные решения. Вариантов множество: подъемнораздвижные, складывающиеся раздвижные, откидные.
РЕГУЛИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА
Микроклимат зимнего сада регулируется комплексом устройств, включающих автоматическое управление открыванием окон, системами приточной и вытяжной вентиляции, или полностью автоматизированным устройством климат-контроля Vento-Control. Vento-Control один способен обеспечить оптимальную освещенность и естественную вентиляцию помещений посредством автоматического управления системой проветривания и затенения, включения и выключения вентиляторов, регулирования температуры и влажности воздуха в зимнем саду.
Температура. Данные датчика температуры в Vento-Control сравниваются с запрограммированными величинами; ступени проветривания и позиции окон управляются в зависимости от разницы температур и заданного времени проветривания.
Влажность. Данные датчика влажности в Vento-Control сравниваются с запрограммированными величинами; при превышении заданных величин окна открываются и включаются вентиляционные устройства.
Освещенность. Естественная освещенность – раздельно с севера, востока, юга и запада или средняя величина освещенности по всем четырем направлениям – контролируется наружными датчиками. При превышении запрограммированного порога освещенности маркизы и жалюзи автоматически опускаются. Дополнительно можно установить «температурный порог» для маркиз. В данном случае для получения сигнала затенения должны быть превышены предельные значения освещенности и температуры.
Cигнал оповещения о ветре, дожде и морозе. Если начинается дождь или сила ветра достигает максимального значения, то наружные датчики посылают сигнал на Vento-Control, и маркизы или шторы убираются, а окна закрываются. При сигнале «мороз» (температура < 5°С) маркизы не опускаются во избежание повреждений от наледи. Таймер дает возможность запрограммировать интервалы проветривания: допускается до 20 проветриваний в день продолжительностью до 59 минут. При этом начало и окончание включения выставляется с точностью до минуты от 0.00 до 23.59. С помощью второго таймера можно запрограммировать поднятие и опускание штор в определенное время.
При наступлении темноты шторы и жалюзи автоматически опускаются, а с восходом солнца вновь поднимаются. Можно зафиксировать на дисплее Vento-Control климатические данные: температуру внутри/снаружи помещения, влажность воздуха внутри/снаружи помещения, скорость ветра – и система будет поддерживать заданные параметры автоматически. А можно управлять всеми подключенными приборами вручную, например, нажатием кнопки открыть или закрыть окно, поднять или опустить маркизы, а также установить ступени проветривания. Можно использовать режим «автоматический контроль безопасности». Вентиляторы при этом управляются автоматически, но окна остаются закрытыми. Благодаря комплексным решениям Schüco в области конструирования зимних садов и формирования их микроклимата приобретается новое пространство для жизни, гармонично соединяющее дом и окружающую среду
Как правило, для зимнего сада выбираются растения, не требующие повышенной температуры и влажности или дополнительного освещения зимой до окончания светового дня. Однако частый полив и неизбежные опрыскивания листвы для защиты ее от сухости воздуха или препаратами-инсектицидами все же приводят к образованию конденсата на конструкциях помещения. К тому же, в зимнем саду, как в неотъемлемой части жилого пространства, необходимо создать комфортные условия и для содержания домашнего уголка природы, и для проживания хозяев под его сенью.
Наряду со встроенной в стеклопакеты системой внутренних и внешних водостоков необходимо запроектировать и систему вентиляции . Наиболее эффективный способ обеспечения естественной вентиляции – устройство горизонтально расположенных отверстий (или открывающихся створок) для подачи наружного воздуха в нижней части зимнего сада, а также фрамуг для проветривания на наклонной крыше. Но в наше время в зимних садах все чаще применяется система принудительной вентиляции, состоящей из приточных и вытяжных узлов.
Для каждого зимнего сада вентиляционные системы проектируются инд ивидуально и должны быть точно рассчитаны на конкретную кубатуру помещения и заданный температурно-влажностный режим.
Возможно и применение системы кондиционирования , которая, наряду с ионизаторами, очистителями и увлажнителями воздуха, поможет создать и поддержать микроклимат на должном уровне (оптимальная температура воздуха для зимовки растений – +18−20°С при относительной влажности 40%). С этой же целью желательно применение в зимних садах систем обогрева «теплый пол», так как обычные радиаторы отопления слишком сильно пересушивают воздух в помещении.
Автомобилистам хорошо известно такое явление, как парниковый эффект , когда салон машины, оставленной под яркими лучами солнца, сильно нагревается. Все дело в том, что стекло пропускает коротковолновое излучение, которое, в свою очередь, нагревает предметы, находящиеся в помещении. Нагревшись, эти предметы начинают сами излучать длинные волны в инфракрасном диапазоне.
Площадь остекления в зимнем саду намного больше, чем у лобового стекла автомобиля , и температура в нем может подняться до +70°С. Поэтому, проектируя зимний сад, необходимо подумать и о системах защиты от излишней солнечной энергии.
Поддержание заданной температуры и управление многочисленными приборами – довольно трудоемкий процесс. В современном доме заботу о людях и растениях берет на себя компьютер. А если в управляющую программу заложить данные о местоположении солнца в тот или иной час дня, то, даже в отсутствие хозяев, послушные компьютеру жалюзи будут опускаться и подниматься, предохраняя листву от солнечных ожогов.
Некоторые группы растений (кактусы, суккуленты или экзотические бутылочные деревья) требуют редкого полива, другие же – как, например, папирус, – хорошо развиваются только в сильно увлажненной почве. Подключенная к общей сети система капельного полива изо дня в день будет ухаживать за капризными растениями должным образом.
Несмотря на большие финансовые затраты , система климат-контроля для зимнего сада вполне оправдывает себя, создавая комфортную среду обитания для всех обитателей загородного дома.
