Микроклимат зимнего сада

Все о зимних садах

Зимние сады, на время утратившие свою силу, сегодня вновь начинают обретать популярность. Украсить свой дом остекленной пристройкой, теплой в любое время года хочет все больше россиян. И тому есть простое объяснение: стекло начинает играть в современной архитектуре все большую роль и наравне с этим растет потребность людей в улучшении качества жизни.

Кроме того, жители нашей страны, уставшие от продолжительных зим, воспринимают зимние сады, как возможность отдохнуть от холода и окунуться в цветущую летнюю атмосферу. А функциональные особенности зимних садов позволяют использовать их еще и в качестве системы пассивного солнечного отопления дома.

История зимних садов

Прообразы современных зимних садов – оранжереи – появились еще на стыке 16-17 веков. Тогда без них не строился ни один дворец. Правда если изначально их главным назначением было выращивание теплолюбивых южных растений, то чуть позже они превратились в место встреч и проведения светских мероприятий.

С концом 18-го и началом 19-го века в научном мире возник бурный интерес к изучению ботаники. Многочисленные оранжереи начали возводиться повсюду. Постепенно была замечена связь между оранжереями и жилыми помещениями, а сами теплицы стали все более походить на зимние сады.

Развитие промышленности дало возможности для механизированного поточного производства металлоконструкций и стекла. Большую роль в этом процессе играют английские архитекторы, все активнее использующие в своих проектах конструкции из стекла и металла. Вскоре интерес к зимним садам возник не только в самой Англии, но и по всей Европе. Количество заказов выросло настолько, что многие мастера еще в 19 веке запустили поточное производство. Интерес и уважение к зимним садам вырос еще и благодаря популярности тогдашнего лозунга «Назад к природе!» и связанного с ним движения. Стал популярен отдых на природе, а стремление к активному образу жизни даже отодвигало на задний план многовековые традиции.

В 1910 году В. Горпиус проектирует виллу Армина в Помперне со вполне современным по форме зимним садом, а его американский коллега Ф. Л. Райт строит Дом Роби в полном соответствии с концепцией перетекающих пространств.

Но это Западная Европа, а что касается России, то здесь прародительницами зимних садов можно по праву считать веранды. Веранды начали пользоваться популярностью еще в 19 веке, представляя собой этакий промежуточный вариант между европейским зимним садом и террасой. И несмотря на то что по «открытости» и «остекленности» веранды до зимних садов не дотягивали, функционально они мало чем отличались.

Вскоре ажиотажу с зимними садами суждено было угаснуть – технократизм 20 века начал диктовать свои условия, а от любых нерациональных решений общество стало отказываться. Затяжные мировые войны и тяжелое экономическое положение населения привело мечту о вечнозеленом саде к многолетнему забвению.

Новая волна интереса к зимним садам захлестнула мир только в 80-е годы. Поспособствовал этому энергетический кризис семидесятых, когда жители Европы смогли на своем опыте ощутить отопительный потенциал зимних садов. А значительные изменения в технической сфере позволили создавать из зимних садов полноценные жилые зоны с системами вентиляции, кондиционирования и защиты от солнца.

Всего за пару десятков лет зимние сады не только вернули утраченную популярность, но и стали практически неотъемлемой частью быта современных богатых домов. Что и говорить, их размеры сегодня нередко могут конкурировать с остальными частями здания. А проведенные социологические опросы утверждают: однажды пожив в стеклянной части дома, человек будет и впредь отдавать предпочтение только ей.

Современные зимние сады

Сегодня главной особенностью и неотъемлемым признаком зимних садов является именно принадлежность к жилому пространству дома. Здесь он служит своеобразным переходным пространством между домом и садом. Такой «полудом-полусад». И это главное отличие зимнего сада от оранжерей и теплиц, единственная функция которых состоит в выращивании растений.

Еще один признак сегодняшних зимних садов состоит в максимальной остекленности той части, что обращена непосредственно к улице. Идеальный вариант – помещение со стеклянными стенами и стеклянной кровлей. Кроме того, эту часть дома по возможности озеленяют.

Как показывает практика, лишь около 30% зимних садов сегодня проектируется вместе с домом. Остальные 70 – результат тоски по лету и попытка привнести в свой дом небольшой кусочек природы в холодное время года. Недаром, большинство заказов на строительство стеклянных пристроек в Европе подается в середине и конце осени.

Владельцы таких домов уверяют: наличие зимнего сада приближает их к природе, делает жизнь полнее, позволяет выращивать практически любые растения и наслаждаться летним теплом круглый год.

Фактически, зимний сад в доме решает две важнейшие задачи:

  1. Расширяет жилое пространство. Здесь он нередко выступает в роли дополнительной (или основной) столовой или кухни. Кто-то может организовать в зимнем саду кабинет, студию или гостиную – все зависит от объективной необходимости и личных вкусов владельцев дома.
  2. Экономит энергию и тепло. Здесь речь идет, конечно же, о неотапливаемых вариантах зимних садов, которые служат буфером в отношении дома.

Как показывает практика, для современного человека важность второй задачи не так велика, как эмоциональный и физический комфорт от владения таким удивительным богатством как зимний сад.

Но чтобы радость была полноценной и продолжалась долгие годы, к постройке зимнего сада следует отнестись со всем возможным вниманием. Вдумчивое проектирование позволит, во-первых, получить надежный и качественный результат, а во-вторых, снизить траты на его получение.

Ориентация по сторонам света

Первым шагом при работе над проектом зимнего сада является выбор ориентации по сторонам света. По сути, ваше будущее строение может смотреть в любую сторону, разница лишь в том, что вы планируете в будущем здесь обустроить. Просто зону отдыха? Студию живописи? Читальный зал?

Помимо изначальных архитектурных особенностей дома, это главное, что вы должны учитывать при запуске проекта.

Южная ориентация идеальна для неотапливаемых зимних садов, поскольку дает наибольший энергосберегающий эффект. Однако в летние и очень солнечные дни такая комната без наличия системы вентиляции может превратиться в настоящую парилку – находиться здесь будет практически невозможно.

Ориентация на север позволяет сделать из зимнего сада своеобразный буфер и защитить дом от холода и ветра в зимнее время и межсезонье. Кроме того. Такая ориентация дает почти идеальное рассеивание света и гарантирует отличные условия для создания кабинета или студии.

Восточная ориентация сделает незабываемыми завтраки – утром солнце будет греть и радовать сидящих здесь домочадцев.

А ориентация на запад, в свою очередь, скрасит любой вечер.

Конструкция и материалы для зимнего сада

Любой зимний сад должен иметь достаточно прочный каркас, чтобы выдержать тяжесть остекления. Второе условие – хорошая теплоизоляция. Третье – простота эксплуатации.

Современный рынок предлагает немало различных вариантов для устройства каркаса:

  • Сталь. Сталь позволяет конструировать большие пролеты, однако не обладает нужными теплоизоляционными свойствами и требует дополнительного утепления. В случае выбора стальной конструкции важно так же позаботиться о предупреждении коррозии.
  • Алюминий. Алюминиевые профили утепляются пластиковыми термомостами. Те, в свою очередь, покрываются специальным составом, облегчающим уход и эксплуатацию.
  • ПВХ. Обеспечивает отличные изоляционные свойства, но зачастую требует дополнительных стальных элементов, чтобы избежать деформации.
  • Дерево. Деревянные конструкции обеспечивают лучшие теплоизоляционные характеристики. Требует дополнительных алюминиевых элементов.

В структуре зимнего сада основная нагрузка приходится на каркас – он держит на себе и остекление, и крышу постройки. В зимнее время к ним добавляются еще и ветер со снегом. Важно ограничить деформацию каркаса под действием этих факторов таким образом, чтобы ветровая нагрузка не влияла на остекление, иначе оно может разбиться.

Остекление

Остекление – душа зимнего сада, и ему придается особое значение.

Так как остекление занимает практически 100% поверхности стен и потолка зимнего сада, от егоэнергоэффективности зависят расходы на отопление помещения.

К отапливаемой конструкции следует выбирать стекла с термоотражающим покрытием или энергоэффективные стеклопакеты, позволяющие отражать основную часть поступающей энергии. Здесь оптимальным вариантом будут двухкамерные стеклопакеты.

А вот для неотапливаемых зимних садов достаточно будет однокамерных стеклопакетов без какого-либо покрытия.

Что касается кровли, то она однозначно должна изготавливаться из безопасного стекла. В случае строительства высоких помещений, и стеклянная подоконная стенка должна выполняться из него же.

Поверхность кровли следует располагать под прямым углом относительно солнечных лучей. Это обеспечит отличное поступление энергии в холодное время года, а летом напротив – эффективное отражение лучей. Помимо энергетической функции покатость крыши решит еще и вопрос скапливания снега.

Как и в случае других параметров, решающее слово при выборе остекления стоит за предполагаемым назначением зимнего сада. Заранее обозначьте, планируете ли вы использовать помещение сезонно или собираетесь проводить здесь время круглый год. Основываясь на этом, будет выбираться сопротивление теплопередаче остекления.

Безопасность остекления обеспечивается следующими факторами:

  • Боковое остекление изготавливается из небьющегося на осколки стекла;
  • Уплотнения под наклонно-расположенными стеклами изготавливаются из непластичных материалов (силикона или каучука);
  • Прижим стеклопакетов контролируется защелкивающимися штапиками;
  • Наружные уплотнения стеклопакетов дополнительно герметизируются. Устанавливается водоотвод к водосточному желобу.

Микроклимат в зимнем саду

Микроклимат для зимнего сада очень важен. Для того, чтобы он был правильным устанавливаются современные системы вентиляции и проветривания.

Проветривание обеспечивается самым традиционным способом – открыванием на время форточек, окон и дверей. При этом важно иметь окна для проветривания и в области конька крыши – под потолком скапливается наибольшее количество теплого воздуха.

Для поступления свежего воздуха с улицы обычно применяются узкие фрамуги, расположенные по низы горизонтальных стен. Одновременное проветривание через них и кровельные форточки позволит создать благоприятный микроклимат даже при закрытых дверях. Впрочем, подобный вариант не единственный – выполнить подобные функции могут и современные поворотно-откидные окна.

Заказывая проект зимнего сада, не забудьте и о поперечном проветривании. Оно позволяет решить проблему жары и парникового эффекта. Основное правило зимнего сада в плане проветривания говорит так: не менее 20% остекленной площади должно открываться. В этом плане очень удобны, например, складывающиеся раздвижные двери, позволяющие кроме прочего обеспечивать отличный обзор наружного сада.

К сожалению, одним лишь правильным проветриванием микроклимат поддерживать не удастся. Так, в зимнее время вы не сможете в полной мере открывать двери и окна без риска впустить в помещение холод, ветер и снег. Решить эту проблему может автоматическая система вентиляции, оснащенная управляющим блоком для учета температуры и влажности воздуха.

Наличие небольших мощных вентиляторов на крыше и автоматических воздушных решеток внизу вертикальных частей остекления гарантируют и герметичность, и отличный воздухообмен. Благодаря этому ваш зимний сад будет свежим, теплым, защищенным от внешних температур и конденсата.

И если уж вы хотите ощутить полный комфорт от пребывания в зимнем саду в любое время года, установите комбинированный блок управления для контроля приборов отопления, затемнения и вентиляции. Он будет функционировать и в ваше отсутствие, обеспечивая идеальный микроклимат в остекленном помещении.

(по материалам журнала “Особняк”, №4(23) 2001-2002)

Микроклимат зимнего сада

заказать окна ПВХ по тел.:

Как уже отмечалось в предыдущих главах, большие рекреационные помещения за панорамными стеклянными стенами, внутренние дворики-атриумы под стеклянными кровлями и зимние сады являются неотъемлемой частью современной архитектуры. В таких помещениях обеспечивается особое, специфическое чувство зрительного контакта с окружающей средой, а прилегающий парк или участок леса становятся своеобразным элементом интерьера. Условия микроклимата, формируемые в помещении зимнего сада, должны отвечать требованиям комфортности для человека, а также обеспечивать условия жизни и роста экзотических растений, выращиваемых в искусственных условиях.

Помещение, располагаемое за лёгкими светопрозрачными ограждениями, имеет минимальный уровень защищённости от негативных факторов наружной среды: стеклянная оболочка практически мгновенно передаёт во внутреннее пространство изменения внешнего климата. Поэтому при проектировании зимнего сада принципиально важно включение в него специальных приспособлений и устройств, при помощи которых можно было бы быстро и эффективно выравнивать пиковые климатические нагрузки.

В зимнее время температура и влажность наружного воздуха не претерпевают резких скачкообразных изменений на протяжении суток. Стабильность параметров микроклимата внутри зимнего сада поддерживается за счёт регулирования мощности системы отопления и элементов переменной теплоизоляции (рольставен и жалюзей), закрываемых в ночное время для сбережения дополнительного тепла от солнца, поступающего в помещение зимнего сада в течение светового дня. Основным негативным фактором в зимнее время является возможное падение или повышение влажности внутреннего воздуха, неблагоприятное для людей и провоцирующее возникновение болезней растений.

В летнее время внутри зимнего сада возникает накопление солнечного тепла, проникающего через стеклянные стены и кровлю и вызывающего повышение температуры внутри помещения за счёт «парникового эффекта», возникающего за счёт дифференцированного пропускания стеклом теплового излучения с различной длиной волны.

В естественном природном теплообмене каждое тело излучает тепловую энергию. При этом длина волны излучения зависит от температуры тела. Стекло, установленное в наружной ограждающей конструкции здания, подвергается воздействию двухстороннего теплового излучения, идущего с одной стороны — от Солнца, а с другой — от внутренних поверхностей помещения.

Абсолютная температура внутренних поверхностей помещения близка к абсолютной температуре поверхности Земли (для данного климатического района) и составляет в среднем 293 К (20 °С). При этом максимум теплового излучения находится в диапазоне от 1600 до 2000 нм. Температура поверхности Солнца составляет около 6000 К. Его тепловое излучение приходится на диапазон длин волн от 300 до 2500 нм. Спектры теплового излучения Солнца и внутренних поверхностей помещения (условно — Земли) показаны на рис. 6.2.3.1.

Рис. 6.2.3.1. Спектры теплового излучения Солнца и «Земли» — внутренних поверхностей помещения

Рис. 6.2.3.2. Накопление тепловой энергии Солнца в пределах замкнутого остеклённого пространства. Перегрев помещения зимнего сада за счёт воздействия солнечной радиации

Обычное оконное стекло хорошо пропускает ультрафиолетовое излучение, видимый свет и коротковолновое инфракрасное излучение Солнца и, гораздо хуже — длинноволновое инфракрасное излучение, исходящее от нагретых поверхностей помещения. Тепло, таким образом, не может выйти наружу и аккумулируется в пределах замкнутого пространства (рис. 6.2.3.2) — происходит перегрев помещения.

Многие растения плохо переносят температуру 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 автоматизированные системы, включающие в себя группу устройств, управляемых с единого пульта, программируемого вручную или при помощи компьютера.

Система автоматической вентиляции зимнего сада SI-WIGa-Bus-System, производимая предприятием ”SIEGENIA-AUBI”, позволяет обеспечить эффективный режим проветривания помещения зимнего сада приоритетно — в летний период, когда зимнему саду требуется наиболее интенсивная вентиляция. Кроме того, отдельные элементы системы могут быть задействованы для организации зимнего проветривания помещения.

Интегрированная система вентиляции SI-WIGa-Bus-System включает в себя группу устройств, предназначенных для выполнения определённых функций и управляемых от единого центрального пульта (рис. 6.2.3.3). На конкретном строительном объекте может применяться как весь системный комплекс, так и отдельные устройства, целенаправленно группируемые для решения определённых задач. Система очень проста в монтаже и эксплуатации; отдельные блоки соединяются между собой при помощи обычного телефонного кабеля. Основным элементом системы, её «мозговым центром», является центральный управляющий блок AEROTRONIC (поз.1 рис. 6.2.3.3), который, как правило, монтируется внутри зимнего сада на стене основного дома, к которому примыкает зимний сад. В блоке AEROTRONIC установлены датчики, считывающие значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха соответственно в интервале t = 0 … 50 °С и f = 30 … 80 %. В соответствии с функциональным назначением помещения (зимний сад, бассейн, тренажёрный зал и др.) программируются критические значения контролируемых параметров, определяющих граничные условия комфортности в помещении зимнего сада.

Читайте также:  Мангал из газового балонна своими руками

При наступлении какого-либо критического значения из запрограммированных параметров: температуры (например, t крит = + 30 °С — предельно допустимая температура для растений, произрастающих в зимнем саду) или влажности (например, f крит = 60% – максимально допустимая влажность для человека) или запрограммированного критического сочетания температуры и влажности (например, t крит = + 25 °С при f крит = 60%), с блока AEROTRONIC уходит сигнал на включение вентиляторов и открывание заслонок и клапанов приточных устройств типа AEROMAT, располагаемых на стенах зимнего сада и кровельных вытяжных устройств АЕROJET (см. раздел 6.1.2).

При включении приточных и вытяжных устройств осуществляется интенсивное проветривание помещения зимнего в режиме принудительной вентиляции (рис. 10.2.2.4) в течение определенного интервала времени. Проветривание будет осуществляться в непрерывном или прерывистом режиме до тех пор, пока значения контролируемых параметров не достигнут нижнего значения, запрограммированного на управляющем блоке AEROTRONIC.

Рис. 6.2.3.3. Интегрированная система вентиляции зимнего сада SI-WIGa-Bus-System.
1 — центральный управляющий блок (АЕROTRONIC)
2 — приточное устройство (AEROMAT)
3 — вытяжное кровельное устройство (АЕROJET)
4а и 4б — метеостанция
5 — блок управления открыванием-закрыванием окон
6 — блок управления открыванием-закрыванием затеняющих маркиз
7 — затеняющие маркизы

Рис. 6.2.3.4. Схема принудительной вентиляция зимнего сада за счет группы стеновых и кровельных приборов. Воздух удаляется из верхней — наиболее перегретой зоны помещения

Рис. 6.2.3.5. Метеостанция AEROTRONIC Wetterstation. Общий вид.
1 — устройство для измерения скорости ветра
2 — датчик температуры и влажности
3 — датчик дождя
4 — датчик солнечной радиации, ориентированный по четырём сторонам света

При необходимости в системе SI-WIGa-Bus-System в качестве приточных элементов могут быть задействованы окна, управляемые электроприводами дистанционного открывания (см. раздел 6.1.1), а на крыше зимнего сада установлен блок метеостанции — AEROTRONIC Wetter-station (поз. 4 рис. 6.2.3.3 и рис. 6.2.3.5), предназначенной для считывания параметров 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 — маркиз (поз.7 рис. 6.2.3.3).

Измеритель скорости ветра представляет из себя классический анемомометр, снабжённый крыльчаткой в виде креста Робинзона. В кресте Робинзона на концах крестовины укреплены четыре полых полушария, обращённых выпуклостью в одну сторону. Под действием ветра крестовина вращается т.к. на чашку, обращенную к направлению ветра вогнутой стороной давление больше, чем давление на чашку, обращённую выпуклой стороной. В отличие от стандартного анемометра, датчик ветра, устанавливаемый на крыше зимнего сада, снабжён тахометрической машиной, преобразующей энергию вращения в электрический сигнал.

Датчик дождя является ёмкостным. Электрическая ёмкость датчика образована системой из двух плоских гребёнок, защищённых сверху тонким слоем диэлектрика. При попадании воды на поверхность датчика происходит изменение межэлектродной диэлектрическая проницаемости, что приводит к изменению электрической ёмкости и регистрируется соответствующей электронной схемой. Датчик является обогреваемым для удаления влаги с поверхности с целью приведения его в рабочее состояния для последующих измерений.

При ураганном ветре или дожде метеостанция подаёт сигнал на управляющий блок AEROTRONIC, с которого в свою очередь уходит сигнал на закрытие всех открытых люков и окон, подключенных к распределительному блоку AEROTRONIC Fenstermodul (поз. 5 рис. 6.2.3.3).

Датчик солнечной радиации считывает данные о наличии прямого облучения солнечными лучами какой-либо из стен зимнего сада в зависимости от их ориентации и положении Солнца на его траектории в данный момент времени (рис. 6.2.3.6). Сигнал подаётся на управляющий блок AEROTRONIC, с которого уходит команда на закрытие маркиз (затенение) зимнего сада на стороне, подверженной воздействию прямого солнечного облучения. Управление открытием-закрытием маркиз осуществляется при помощи распределительного блока AEROTRONIC Beschattungsmodul (поз. 6 рис. 6.2.3.3), к которому могут быть подключены три маркизы.

Дополнительные солнцезащитные приспособления могут быть выполнены как в наружном, так и во внутреннем вариантах. Солнцезащитные конструкции, как правило, выполняются из композитных тканевых материалов, основу 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 переменным нагрузкам, а ПВХ — стойкость к УФ солнечному излучению, предохраняя тент от выгорания. Переплетение нитей выполняется таким образом, чтобы 10 … 20 % естественного дневного света проникало в помещение, создавая эффект мягкого затенения.

Рис. 6.2.3.6. Автоматизированный контроль за степенью облученности поверхностей зимнего сада солнечной радиацией и затенение кровли зимнего сада маркизами

Устройство поддержания микроклимата в зимнем саду — домашняя метеостанция (часть 1)

Предлагаемое устройство разработано для поддержания микроклимата в зимнем саду, где выращиваются субтропические растения. С его помощью поддерживаются условия, необходимые для их нормального развития: температура, влажность воздуха и продолжительность светового дня. Дополнительно оно может измерять внешнюю температуру и атмосферное давление, накапливать и отображать в виде графиков информацию об их изменениях в течение года.

Устройство обеспечивает автоматическое управление системой водяного отопления помещения, увлажнителями воздуха, средствами принудительной вентиляции, электроприводами двух оконных рулонных штор, средствами досветки растений. Фактически оно реализует часть функций так называемого “умного дома” и может быть применено для управления микроклиматом в любом помещении.

Одновременно устройство исполняет роль домашней метеостанции. Оно фиксирует наружную температуру и атмосферное давление (ежечасно), абсолютные минимумы и максимумы наружной температуры и атмосферного давления за текущие сутки, средние ежесуточные значения наружной температуры и атмосферного давления в течение текущего года, абсолютные минимумы и максимумы наружной температуры и атмосферного давления за каждый квартал года с указанием их дат. На экран индикатора выводятся графики изменения метеопараметров за текущие сутки или за любой прошедший квартал текущего года.

Основные технические характеристики

Температура в помещении,ºC. 0. +50

Температура наружного воздуха, ºС. -50. +50

Атмосферное давление, мм Hg . 225. 825

Относительная влажность воздуха в помещении, % . 40. 70

Погрешность измерения климатических параметров:

температуры в помещении, о С . ±1

температуры наружного воздуха, о С . ±1

атмосферного давления, мм Hg . ±1,3

относительной влажности воздуха в помещении, % . ±4,5

времени восхода и захода Солнца, мин . ±5

Точность поддержания параметров климата в помещении:

температуры, о С. ±1

влажности воздуха, % . -5. +1

длительности подсветки растений, мин . ±1

Число каналов управления:

увлажнением воздуха . 1

досветкой растений . 1

Нагрузочная способность каналов управления, В, ВА (А):

оконными шторами . 5 (1,3)

Внешний вид пульта управления устройством показан на рис. 1. В нём имеются два работающих совместно микроконтроллера: ATmega32-16PU (основной) и ATtiny2313A-PU (управление шторами). На рис. 2 изображена основная часть его принципиальной схемы, реализующая все функции, кроме управления шторами.

Рис. 1. Внешний вид пульта управления устройством

Рис. 2. Основная часть принципиальной схемы устройства

Часы реального времени на микросхеме DD1 (DS1307) обеспечивают программу микроконтроллера DD2 информацией о текущих дате и времени. В этой микросхеме имеются 56 байт оперативной памяти общего назначения, которые программа микроконтроллера DD2 использует для хранения информации о суточных изменениях температуры наружного воздуха и атмосферного давления, а также о заданных параметрах устройства.

Для микросхемы DD1 предусмотрен источник резервного питания – литиевый элемент G1 CR2032, что позволяет сохранять ход часов и информацию в оперативной памяти в отсутствие основного питания. Элемент установлен в “вертикальный” держатель CH74-2032.

Информация о состоянии окружающей среды поступает в программу микроконтроллера DD2 с датчиков атмосферного давления B1 HP03M [1], температуры и влажности воздуха в помещении В2 SHT10 [2], температуры наружного воздуха BK1 DS18B20.

Микросхема DD1 и датчик B1 связаны с микроконтроллером DD2 по интерфейсу I 2 C, образованному линиями SCL (PD4) и SDA (PD3). При этом для датчика B1, работающего с трёхвольтными логическими уровнями, предусмотрены преобразователи этих уровней. На линиях SCL и SDA они двунаправленные (5 В↔З В) на транзисторах VT1 (VT2) и резисторах R9, R17 (R10, R18). Преобразователи уровней сигналов MCLK и XCLR – однонаправленные (5 В→З В) в виде делителей напряжения R6R5 и R1R2 соответственно.

Связь с датчиком температуры и влажности воздуха В2 микроконтроллер ведёт по линиям PD1 и PD2. Датчик температуры наружного воздуха BK1 имеет интерфейс 1-Wire, обмен с ним организован по линии PD0 микроконтроллера.

Для подачи в необходимых случаях звуковых сигналов использован пьезокерамический излучатель HA1, сигнал управления которым микроконтроллер формирует на линии PD7.

Для отображения информации применён графический ЖКИ WG240128B-TML-TZ#000 (HG1) с разрешением экрана 240×128 пкс. Его обслуживают порты B и C микроконтроллера DD2. Существенное достоинство этого индикатора – встроенная резистивная сенсорная панель, существенно упрощающая реализацию органов управления. Панель обслуживают линии PA0-PA3 микроконтроллера DD2.

Чтобы минимизировать проникновение помех по цепи питания, на аналоговые узлы микроконтроллера DD2 оно подано через фильтр L1C3.

Подстроечным резистором R24 устанавливают необходимую контрастность изображения на экране ЖКИ, а подборкой резистора R21 – яркость его подсветки.

Управление исполнительными устройствами производится с помощью симисторных коммутаторов, обеспечивающих гальваническую развязку цепей управления ими от питающей сети. Эти коммутаторы идентичны, поэтому рассмотрим работу лишь одного из них. Управляющий сигнал с выхода PA5 микроконтроллера DD2 через резистор R3 поступает на излучающий диод симисторного оптрона U1 MOC3063. Этот оптрон имеет узел определения момента прохождения приложенного к фотосимистору напряжения через ноль, поэтому открывание фотосими-стора и управляемого им силового симистора VS1 происходит именно в этот момент. Это обеспечивает минимальный уровень коммутационных помех.

Чтобы поддерживать в помещении требуемые условия освещения, программа микроконтроллера DD2 формирует команды управления положением рулонных оконных штор. Часть схемы устройства, ответственная за управление шторами, изображена на рис. 3. Здесь имеется второй микроконтроллер (DD3). Обмен информацией между микроконтроллерами происходит по линиям РА6 и РА7 (DD2) и PD0, PD1 (DD3).

Рис. 3. Часть схемы устройства, ответственная за управление шторами

Узел управления шторами позволяет с помощью электропривода изменять положение двух рулонных штор либо автоматически по командам, сформированным микроконтроллером DD2, либо вручную по командам оператора. При этом в автоматическом режиме положение обеих штор изменяется синхронно, а в ручном режиме возможно раздельное управление каждой из них.

В автоматическом режиме шаг перемещения шторы равен половине оборота её вала, в режиме ручного управления в требуемое положение шторы устанавливает пользователь с помощью кнопок SB1-SB4.

Электропривод левой шторы состоит из электродвигателя M2, датчика верхнего положения этой шторы B3 и датчика числа оборотов её вала B4. В приводе правой шторы установлены соответственно электродвигатель M1 и датчики B5 и B6.

Датчики B3-B6 представляют собой магниточувствительные микросхемы на эффекте Холла SS441A [3]. На валах и полотнах штор для воздействия на них установлены постоянные магниты. Светодиоды HL1-HL4 служат индикаторами срабатывания датчиков, что существенно упрощает налаживание узла. При желании по завершении налаживания эти светодиоды можно заменить перемычками, а сопротивление резисторов R35-R38 увеличить так, чтобы текущий через каждый из них ток не превышал 5. 10 мА.

В качестве электродвигателей M1 и M2 применены мотор-редукторы постоянного тока Gekko MR25-275, широко используемые в робототехнике. Встроенный в них редуктор с передаточным числом 1:275 обеспечивает крутящий момент на выходном валу 330 н·см, что позволяет поднимать и опускать рулонные шторы с массой полотна до 10 кг.

Микроконтроллер DD3 управляет двигателями через двухканальный драйвер DA2 L298N, выдавая на него три управляющих сигнала: направления вращения, формируемый на линии PB6 одновременно для обеих штор, и разрешения работы каждого из двигателей, формируемые на линиях OC1A и OC1B. Последние представляют собой последовательности импульсов, модулированных по длительности, что даёт возможность изменять скорость перемещения штор.

Режим управления шторами задают выключателем SA1. В ручном режиме (выключатель разомкнут) пользователь управляет шторами с помощью кнопок SB1 (правая вниз), SB2 (правая вверх), SB3 (левая вниз) и SB4 (левая вверх). В автоматическом режиме (выключатель SA1 замкнут) кнопки SB1-SB4 заблокированы, а команды управления положением штор поступают на линии PD0 и PD1 микроконтроллера DD3 от микроконтроллера DD2.

Дроссель L2 предназначен для подавления помех, проникающих в цепь питания устройства от работающих электродвигателей. Он должен быть рассчитан на ток не менее 2,5 А.

Устройство питают напряжением 5 В от импульсного источника питания PS-15-5 (5 В, 2,8 А). Ток потребления от него (при выключенных двигателях привода штор) – около 90 мА. Необходимое для питания датчика B1 напряжение 3,3 В получают с помощью интегрального стабилизатора DA1 L78L33.

Чертёж основной печатной платы устройства изображён на рис. 4. Размещение деталей на ней показано на рис. 5. Для микроконтроллеров DD2 и DD3 на плате устанавливают панели ввидутого, что разъёмов для программирования микроконтроллеров на ней не предусмотрено. У панели микроконтроллера DD2 удалены выводы 12 и 13.

Рис. 4. Чертёж основной печатной платы устройства

Рис. 5. Размещение деталей на плате

Чтобы установить на плату датчик HP03M (B1), в пазы на боковых поверхностях его подложки впаивают отрезки лужёного одножильного провода диаметром 0,4. 0,8 мм (рис. 6), их свободные концы вставляют в отверстия печатной платы и припаивают к её контактным площадкам. Для датчика SHT10 (B2) целесообразно изготовить небольшую переходную печатную плату по чертежу, показанному на рис. 7.

Рис. 6. Датчик HP03M (B1)

Рис. 7. Печатная плата

Микросхему L298N (DA2) следует снабдить небольшим теплоотводом с площадью охлаждающей поверхности 20. 30 см 2 . Теплоотводы для симисторов VS1-VS4 не предусмотрены, поэтому коммутируемая ими мощность не должна превышать 200 ВА. Для работы на более мощную нагрузку симисторы должны иметь соответствующие теплоотводы.

Устройство собрано в типовом корпусе электрощитка. Вне основной платы находятся датчики B2-B6, а также источник питающего напряжения 5 В. Индикатор HG1, выключатель SA1 и кнопки SB1-SB4 размещены на съёмной передней панели корпуса и подключаются к основной плате разъёмами.

Следует иметь в виду, что выводы сенсорной панели индикатора оформлены в виде сверхплоского кабеля FPC, предназначенного для соединения с разъёмом FFC. Поскольку индикатор размещён на съёмной панели корпуса, длины этого кабеля (8 см) для соединения с платой недостаточно. Он подключён к ней через удлинитель – плоский кабель длиной 10 см, провода которого с одной стороны припаяны к штырям разъёма FFC, а с другой – установлен разъём BLS-4 для подключения к печатной плате.

Магнитные датчики B3-B6 установлены попарно на двух одинаковых печатных платах, изготовленных по чертежу, показанному на рис. 8. Эти платы размещены у штор и соединены кабелями с разъёмами X15 и X16 основной платы. Исполнительные устройства подключают к разъёмам Х4, X5, X10, X11, X13, X14. Источник напряжения 5 В представляет собой отдельный узел, размещённый на собственной печатной плате.

Рис. 8. Чертёж печатной платы

1. HP03 Series of calibrated sensor module. HP03M. – URL: http://www.hoperf.com/ upload/sensor/H P03M. pdf (07.04.16).

2. Datasheet SHT1 х (SHT10, SHT11, SHT15). Humidity and Temperature Sensor. – URL: http://www.datasheetlib.com/datasheet/ 709656/sht10_crouzet.html (07.04.16).

3. SS400 Series Temperature Compensated Digital Hall-Effect Sensor ICs. – URL: http:// sensing.honeyweN.com/honeyweN-sensmg-ss400-series-product-sheet-009050-3-en.pdf?name=SS441A (07.04.16).

Автор: А. Савченко, пос. Зеленоградский Московской обл.

Домашний зимний сад

Современный горожанин, уставший от «каменных джунглей», все чаще ощущает дефицит живой природы. Нас уже не «согревает» мода середины XX в. на пластик и нейлон, но тянет к экологически чистым материалам и любым природным проявлениям — будь то огромный аквариум с экзотическими рыбками или просто шум воды мини-фонтанчика. Идеальным природным островком, где можно развесить клетки с птицами и где аквариум будет выглядеть наиболее органично, — это, конечно же, зимний сад.

Читайте также:  Как сделать погреб для еды

Зимний сад можно устроить где угодно — и в огромном доме, и в небольшой квартире на балконе. Он размещается в специальном помещении с регулируемым климатом, где заранее предусматривается все необходимое для обеспечения жизни растений и отдыха человека. Сочетая особенности строительных материалов, малых форм архитектуры и растительности, можно создать разнообразные зеленые интерьеры с площадками для отдыха. Каждый фрагмент сада с умело подобранной растительностью представляет собой отдельную композицию, но все вместе они составляют единое целое. В оформлении зимнего сада используют бассейны, деревянные террасы, декоративную мебель, экраны с вертикальными решетками для вьющихся растений, навесы и трельяжи. Температура воздуха в зимнем саду поддерживается на уровне 16-18° С, относительная влажность — 60—65%. Нельзя забывать, что растения, как и другие ваши домочадцы, тоже имеют свои привычки. Каждое нуждается в определенном количестве света, влажности, требует правильного режима температуры. Поэтому при обустройстве сада придется пойти на компромисс между тем, что вам хотелось бы видеть, и реальными возможностями жилья. Если вы еще только планируете свое жилье, лучше продумать местоположение домашнего сада заранее. Именно на этапе проектирования лучше объединять усилия архитектора и специалиста по растениям. Создать зимний сад у себя дома не так сложно, как представляется, — надо лишь хорошо все продумать, учесть некоторые важные технологические моменты, выбрать подходящие растения и, конечно, заручиться поддержкой профессионалов.

Зимний сад — пожалуй, самая совершенная форма внутреннего озеленения. Однако в городах зимние сады пока еще редкость. Значительно чаще в практике интерьерного озеленения встречаются так называемые зеленые уголки, представляющие собой композиции из растений, которые размещают в самых разных помещениях бытового, коммунального и общественного назначения. Такой зеленый уголок занимает небольшую часть площади помещения и производит наиболее эффектное впечатление, когда построен по принципу фрагмента зимнего сада, то есть представляет собой определенную художественную композицию. Главная форма озеленения этих помещений — цветочницы — стационарные или передвижные контейнеры разных размеров и форм, расставленные поодиночке или оригинально скомпонованные. Классическим способом оформления интерьера считаются солитерные, отдельно стоящие растения, средние или крупномерные. Для некоторых точек интерьера рационально устройство флорариумов — застекленных пристенных витрин, где с помощью подсвечивания и подогрева создается искусственный микроклимат для содержания экзотических растений.

Фрагмент зимнего саза организуют в напольном контейнере из монолитного железобетона глубиной не менее 1 м с хорошо дренируемым основанием. На дно такого контейнера насыпают дренажный слой из битых кирпичей, керамзита и древесного угля, а сверху — плодородный слой земли, в который высаживают растения. Другой вариант емкости для зимнего сада — контейнер с бортами, возвышающимися над уровнем пола на одну пятую часть общей глубины емкости. Борта могут быть облицованы плиткой или штукатуркой с мраморной крошкой. Широко применяются в современных общественных зданиях и оцинкованные ванны разнообразной формы с галькой или ракушечником в качестве заполнителя, куда погружают горшечные растения.

Как создать условия для «процветания» зимнего сада

1. Свет

  • Лучше всего, если окна сада смотрят на восток или запад, поскольку летом с южной стороны растения могут засохнуть. Затемнение можно обеспечить, повесив светлые полупрозрачные шторы, а в загородном доме — высадив высокие деревья перед окнами.
  • Сочетание естественного света с искусственным — оптимальный вариант. Для подсветки в зимнее время желательно использовать специальные лампы накаливания для растений, имеющие особый спектр излучения.
  • Правильный расчет освещенности позволит растениям жить даже в удаленных от окна зонах. Для помещений с естественным светом зимой потребуется подсветка в 500-800 лк, без естественного света — не менее 1000 лк, а для цветущих растений — 5000 лк и более.
  • Подсветка, кроме функциональной, несет и декоративную нагрузку: эффектно оформленные светильники, эксперименты с их цветом и яркостью прекрасно дополнят интерьер. Включая различные лампы, спрятанные в листве, вы можете менять облик сада в зависимости от настроения и ситуации.

2. Температурный режим

  • Самое губительное для растений явление — перепад температур. Поэтому необходимо помнить, что ночная температура всегда на 2—5 °С ниже дневной и что многие растения не выносят сквозняков, реагируя на них пятнами на листьях.
  • Зимой тропическим растениям необходимо 18—20 °С, субтропическим — 8—16 °С. Если в вашей коллекции преобладают дети субтропиков, можно разместить их на застекленной и утепленной лоджии, обогреваемой через приоткрытую дверь комнаты.
  • Нередко врагом домашних зеленых насаждений становится кондиционер, хотя осторожное непрямое проветривание сада необходимо.

3. Влажность

Обычно относительная влажность в жилых комнатах бывает около 50%, а зимой, из-за батарей и кондиционеров, и того меньше.

Для большинства растений оптимальна влажность 70—80%.

Многие растения, кроме, пожалуй, кактусов и суккулентов, страдают от излишней сухости воздуха в помещении: это проявляется в пожелтевших листьях, особенно на кончиках.

Многим растениям необходимо постоянное опрыскивание. Только ни в коем случае не производите его под прямыми солнечными лучами, иначе на листьях появится «ожог».

Также можно расположить в зоне сада искусственный водоем или фонтан, а также бытовой увлажнитель воздуха.

Если вы проектируете сад заранее, постарайтесь максимально отдалить его от батарей.

4. Полив

  • При площади зимнего сада более 15 м2 регулярно поливать все растения из лейки уже проблематично. Лучше предусмотреть подвод воды и монтаж смесителя со шлангом и рассекателем.
  • Для сада, где растения высажены в грунт, замечательный выход из положения — система автоматического микрокапельного полива: по земле около растений прокладываются шланги с капельницами, также подключаются датчики влажности, таймеры, компьютер. Затем устанавливается специальная программа автоматического распределения влаги, и вы смело можете забыть о поливе.
    Система сама включает и выключает воду, определяет ее расход, время полива, причем одновременно обслуживает растения с различной потребностью во влаге. Это оборудование необыкновенно удобно, хотя стоит недешево и применяется чаще всего в зимних садах большой площади или оранжереях.

5.Территория

  • Зону, где располагаются растения, — стены и пол — лучше всего облицевать моющимися материалами: керамической плиткой, зеркалами или зеркальным пластиком, натуральным или искусственным камнем, создающим эффектную имитацию природного ландшафта.
  • С паркетом и коврами могут возникнуть проблемы, поскольку под большими горшками из-за образования конденсата обычно начинает образовываться грибок. Но если вы все равно хотите расположить растения на ковре или не имеете возможности выложить пол плиткой, поместите горшки на подставку с колесиками. Такая конструкция образует воздушный зазор между горшком и полом, и даже очень тяжелое растение становится мобильным.
  • Как бы ни был мал ваш зимний садик, ко всем растениям необходимо обеспечить доступ для ухода. А если вы можете позволить себе большое помещение, неплохо предусмотреть настоящие садовые дорожки или фиксированные проходы между горшками и контейнерами шириной не менее 40 см.
  • В условиях небольшой городской квартиры можно создать эффект растений, посаженных в землю. Для этого горшки ставят в ниши и засыпают пространство между ними керамзитом или декоративной галькой.
  • Есть и другой способ — непосредственная посадка растений в грунт в общем контейнере. Первый способ предпочтительнее, если растения требуют разного режима ухода. Их можно удалять из композиции, легко разворачивать, подставляя свету то одну, то другую сторону. Второй вариант выбирается для похожих по условиям содержания экземпляров. В этом случае садик разрастается более естественно.

6. Зеленые обитатели

  • Выбор растений — дело очень ответственное, здесь лучше всего прибегнуть к услугам консультанта, который поможет вам приобрести здоровый экземпляр. Но учтите, не все растения приживаются, такова объективная закономерность. Потери можно свести к минимуму, соблюдая все правила и рекомендации.
  • Главенствовать в зимнем саду должны растения-доминанты, то есть крупные экземпляры высотой от 170 см. Они могут располагаться по центру или выступать как отдельные объекты на периферии.
  • Самая известная всем нам доминанта — фикус, а точнее, его разновидность с широкими листьями (Ficus elastica). Эти растения были модны еще во времена наших прабабушек и считались символом процветания дома. Они обладают густой кроной и мощными ветвями. Особенно популярен фикус бенджамина (Ficus benjamina), отличающийся большой массой мелких листьев на тонком древовидном стволе. Встречаются разновидности со светлой каймой на листьях, так называемые пестролистные (Ficus benjamina Starlight), а также с лимонно-зеленой листвой (Ficus benjamina Reginald).
    Сейчас в моде штамбовые растения — со стволом, оголенным примерно на метр от основания, и шарообразной кроной. Эту форму легко придать и фикусу. Надо лишь удалить ветви на стволе примерно на метр снизу, а верхушку подрезать, образовав шар. Если у вас нет возможности заниматься этим самостоятельно, можете купить уже готовый экземпляр, но он будет стоить несколько дороже обычного. Фикус любит светлое место около окна, равномерный полив и опрыскивание, не переносит сквозняков и переувлажнения. Стоящее около кондиционера растение сбросит листву со стороны потока воздуха.
  • Еще одной доминантой может стать пальма. Только нужно помнить, что это дерево занимает много места, поэтому его лучше ставить в гостиных, холлах или просто больших помещениях. Сортов пальм достаточно много: Chamaedorea, Chrysalidocarpus, Cocos, Phoenix. Самой неприхотливой считается пальма ховея (Howea).
  • Сейчас очень популярны разные сорта драцен: Dracaena marginata, Dracaena fragrans, Dracaena deremensis. Они имеют явно выраженный, чаще всего прямолинейный ствол с пучками удлиненных листьев вверху. Похожи на драцены юкки (Yucca). Оба эти растения прекрасно смотрятся в современном минималистичном интерьере, на однотонном фоне. Их также хорошо использовать с кашпо из нержавейки в конструктивистских интерьерах.
  • Среди крупномерных видов выделяется лиана монстера (Monstera). Она неприхотлива и может расти практически в любом месте, даже далеко от окна. Продается только на опорах и требует последующего укрепления отросших частей. Монстера особенно хороша в зимних садах, поскольку достаточно быстро растет и может давать воздушные отводки по стене и потолку. Хорошо поддается обрезке, так что со временем от одного экземпляра вы сможете отсадить несколько.
  • Если же вы любите пейзажи пустыни, полупустыни, причудливые формы и у вас не особенно много времени на уход за растениями, садик можно выдержать и в духе пустыни. Суккуленты, кактусы, молочаи, юкки, агавы любят сухой воздух. «Пустынники» хорошо себя чувствуют в светлом проветриваемом месте. Зимой их не поливают (кроме юкк), с весны начинают поливать в обычном режиме и раз в месяц подкармливать. В зимний период необходима пониженная температура (+12° С). Земельная смесь должна содержать глину. Опрыскивать «пустынники» не требуется. Все они очень декоративны, по виду напоминают скульптуры и хорошо вписываются в любой интерьер.
  • Для создания гармоничной композиции зимнего сада нужны и растения среднего размера. Они располагаются группами и подбираются по типу и окраске листьев. Неприхотливы зеленые филодендрон (Philodendron), спатиффилум (Spathiphyllum), аспидистра (Aspidistra), сансевиерия (Sanseveria). Растения с пестрой окраской более нарядны, но и более требовательны к уходу. Это калациум (Caladium), кодиеум (Codiaeum), кордилина (Cordyline), калатея (Calathea).
  • Цветущие виды лучше располагать отдельно от общей массы, поскольку они достаточно индивидуальны, а нарядны лишь в период цветения. Таковы пуансетия, цикламен, камелия, сенполия, гордения жасминовая.
  • Отдельная группа, используемая в зимних садах, — ампельные растения, вьющиеся и свисающие. Они могут подвешиваться в кашпо свободно или закрепляться на опорах. К этой группе относятся плющ, хлорофитум (Chlorophytum), пассифлора (Passiflora), спиндапсус (Scindapsus), аспарагус (Asparagus). Ампельные растения очень хорошо заполняют верхний уровень зимнего сада, могут обвивать стены, шпалеры, колонны.
    Придают пространству глубину и объем, образуют дополнительную тень. Их можно высаживать в кашпо, обязательно вмонтировав туда поддон, чтобы при поливе вода не стекала вниз. Учитывайте, что вверху воздух всегда теплее, чем внизу.

7. Фэн-шуй в зимнем саду

  • Сейчас люди все больше внимания обращают на правильную организацию пространства и времени, чтобы обеспечить комфорт душе и телу. С точки зрения фэн-шуй, цветы и растения символизируют жизнь и создают положительную энергию, которая дарит нам радость и спокойствие. Согласно этому учению, поставив растение перед выступающим углом или же стыком двух стен, можно отразить негативную энергию «проблемных» мест.
    Мало того, зеленые насаждения способны не только гасить, но и пробуждать энергию, например, если посадить на юго-востоке («процветание») растение с сердцевидными или круглыми листьями. Пример такого растения суккулент толстянка («денежное дерево»). Если поставить при входе кактус, его колючки будут отражать вредные энергетические потоки от входной двери, лестницы, лифта. Но кактус должен быть достаточно крупным.
  • Метод фэн-шуй основан на убежденности, что только здоровые растении несут хороший заряд энергии. Поэтому не забывайте о важности правильного ухода за вашими зелеными питомцами. Попробуйте понаблюдать, как чувствует себя растение на новом месте, и происходят ли в связи с этим какие-либо изменения в вашей жизни.

Итак, создание зимнего сада — дело благодарное, захватывающее, практически бесконечное и очень демократичное. Замечательно, если у вас есть возможность использовать все дорогостоящие современные технологии. Однако, для зимнего сада при желании подойдет практически любая площадь, при небольших затратах — главное желание, забота, фантазия и профессиональные советы специалиста.

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Вентиляция, отопление и защита от солнца для зимних садов

В плохо кондиционируемых зимних садах летом очень жарко, а зимой – слишком холодно. Используя соответствующие солнцезащитные системы, вентиляцию и отопление, Вы легко избавитесь от подобных проблем.

Набрасывая чертеж зимнего сада, необходимо определить курс будущих климатических условий в помещении. В принципе, высоту пристройки нужно планировать с учетом ее эстетического восприятия. Потому что: чем выше сооружение, тем дальше теплый воздух поднимается вверх, и тем прохладнее у пола. В этом случае не обойтись без эффективной системы вентиляции: зачастую, как правило, на вентиляционную поверхность приходится порядка 10% площади остекления. Это всего лишь теоретическое значение, потому что расчет параметров вентиляции зависит от многих факторов – от высоты потолков и размещения конструкции относительно сторон света, от затенения и использования. Кстати, в профессиональном планировании системы вентиляции двери могут не приниматься в расчет.

В особых случаях требуются системы механической вентиляции, когда движение воздуха осуществляется вентиляторами. Это касается, например, зимних садов с очень низкими потолками, которые в летний период сильно нагреваются. Вентиляторы обычно монтируются в области фронтона, в специальный вентиляционный выход в коньке крыши. Вентиляционные устройства работают от сети переменного тока или от 12-ти вольтовых солнечных батарей и имеют автоматическое управление. Радиаторы отопления зимнего сада без проблем можно подключить к системе центрального отопления дома. При этом, отопительный котел должен быть достаточно мощным, кроме того, рекомендуется установить дополнительный датчик температуры. Чтобы высчитать необходимую мощность нагрева, следует учесть корректные коэффициенты температурного расширения крыши и фасада. В этом заключается самый распространенный источник ошибок, потому что плоская стеклянная крыша имеет более высокий коэффициент теплопередачи (= более высокой теплопотери), чем боковые поверхности, даже если они выполнены из одного и того же материала.

Важно: свежий воздух

Хорошая система вентиляции имеет столь важное значение, что и хорошее отопление. Потому что: летом, когда по-настоящему жарко, без свежего воздуха в зимнем саду не обойтись.

Читайте также:  Переносной, мобильный гриль

Быстрый воздухообмен обеспечивают вытяжные клапаны, устроенные в крыше, и вентиляционные окна, установленные в боковых стенах. На микроклимат влияет и высота строения: чем выше потолки помещения, тем комфортнее в нем температура воздуха.

Как только температура воздуха снаружи становится на 5°С холоднее, возникает так называемый «каминный эффект»: самые теплые слои воздуха собираются под крышей и могут улетучиться непосредственно наружу. При этом через вентиляционные люки или отверстия заходит свежий, прохладный воздух.

Раздвижные двери для зимнего сада

Некоторые производители предлагают зимние сады с раздвижными системами, которые позволяют сэкономить пространство и сделать зимний сад стильным и красивым. Такие конструкции особенно уместны, если к зимнему саду примыкает терраса.

В зависимости от размера вентиляционных люков буквально в считанные минуты происходит полный обмен воздуха. Приток воздуха должен быть хорошо дозированным, поэтому зимой время от времени Вы должны открывать окна, чтобы заменить спертый воздух на свежий. Именно при сильном перепаде температур возникает неприятный сквозняк.

Для жарких летних дней: правильное затенение

Важное значение имеет защита от солнца, потому что при частом проветривании температура воздуха в залитом солнцем зимнем саду летом может достигать до +40°С. Лиственные деревья, растущие возле зимнего сада, летом создают прекрасную тень, однако они не смогут заменить технического решения. Несмотря на то, что кустарники перед вентиляционными окнами и сохраняют воздух прохладным, все же это лишь небольшой вклад в кондиционирование воздуха.

Внутреннее и внешнее затенение для зимнего сада

Внутренняя солнцезащитная система в большинстве случаев выглядит довольно эстетично. Обычно внутренние системы солнцезащиты представлены такими видами, как изящные жалюзи, роллеты или рулонные шторы. Однако между стеклянной поверхностью и солнцезащитной системой образуется теплая воздушная подушка, поэтому такую форму затенения рекомендуется применять при хорошей вентиляции. Внутреннее затенение можно использовать при любой погоде, в этом случае снаружи внутрь проникает до 60% солнечной энергии. Существуют конструктивные решения для крыши любой формы, включая поверхность кровли.

При внешнем затенении отражается до 80% солнечного света. Внешняя система солнцезащиты должна быть очень выносливой, так как она подвержена воздействию атмосферных условий. Большой популярностью пользуется такой вид внешней солнцезащитной системы, как маркизы, предназначенные для защиты от прямых солнечных лучей стеклянных крыш. Плотная ткань задерживает солнечное тепло и притеняет боковые стены зимнего сада. Лучше всего установить автоматическое управление, чтобы солнцезащитная система автоматически раскладывалась и при плохой погоде убиралась. Кроме специальных маркиз на сегодняшний день применяют рулонные жалюзи и рафшторы.

Совет: любые жалюзи – будь то внутренние или внешние – по сравнению с другими системами затенения имеют одно большое преимущество: механизм управления положением алюминиевых ламелей позволяет максимально использовать энергию солнца в зависимости от его положения и отражать прямые «горячие» лучи. В то же время через щели проникает рассеянный, достаточно «прохладный» свет.

Электронный климат-контроль в зимнем саду

Летний период отпусков для растений является настоящим испытанием: температура воздуха в зимнем саду может достигать до +70°С, при этом чувствительные растения получают ожоги уже при +40°С. Поможет решить эту проблему климат-контроль, который активный даже в тот момент, когда дома нет никого. Небольшая метеостанция и подсоединенные к зимнему саду датчики отправляют на компьютер сигналы о погоде в режиме реального времени. На основании этих данных компьютер регулирует кондиционирование воздуха в зимнем саду. Если температура воздуха слишком высока, небольшие моторы открывают окна. Солнцезащитная система тоже управляется при помощи компьютера.

Совет: убедитесь в том, что клапаны приточного воздуха не станут отверстиями для проникновения внутрь воров. Намного надежней застекленных форточек являются плоские раздвижные вентиляционные решетки в области пола.

Приятное тепло в холодную зиму

Наиболее популярным вариантом отопления зимних садов являются конвекторы отопления, расположенные вдоль сплошного оконного фронта. Плоские радиаторы не мешают использовать зимний сад, их можно встроить в пол и накрыть решеткой. Обычно такие радиаторы устанавливают вдоль стеклянных стен, чтобы тепловое излучение согревало огибающую поверхность. Вместе с тем, при таком размещении конвекторных радиаторов на стеклах не будет появляться конденсат.

Для того чтобы в зимний период избежать потерь тепла, необходима хорошая изоляция зимнего сада. Помимо обычной изоляции пола нужно утеплить и дымоход обогревателя, используя для этого плотные изоляционные материалы.

Перевод: Леся В.
специально для интернет-портала
садового центра «Ваш сад»

Если вы заметили ошибку, выделите необходимый текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить об этом редакции

Комментарии:

Комментариев пока нет, Вы можете добавить свой комментарий.
Для этого вам необходимо зарегистрироваться либо авторизироваться.

Микроклимат зимнего сада

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.

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.

Вентиляция зимнего сада

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.

Приток воздуха из подвального помещения
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.

Ссылка на основную публикацию