Почему южная экспозиция важна для любителей солнца и солнечных коллекторов

5

Если вы ищете дом на Северном полушарии, обращайте внимание на южную сторону. Солнце круглый год находится в южной части неба. Это не иллюзия. Земля имеет шарообразную форму. Она вращается вокруг оси, наклоненной на 23 градуса относительно своей орбиты. Именно этот наклон определяет, куда падает свет. Для всех, кто живет севернее экватора, солнце находится на юге.

Для владельцев домов эта геометрия имеет решающее значение. Окна, выходящие на юг, пропускают максимум естественного света. Они также удерживают тепло. Это важно, если вы хотите снизить расходы на электроэнергию. Это важно, если вы устанавливаете солнечные панели. Угол падения солнечных лучей меняется в зависимости от сезона. Но общее направление остается неизменным.

Наука о направлении света

Вам не нужна степень в области астрофизики, чтобы понять это. Вам просто нужно знать, где восходит и заходит солнце. На севере солнце движется по дуге в южной части неба. В полдень оно достигает своей высшей точки на юге. Это означает, что любая стена или крыша, обращенная на юг, получает прямые солнечные лучи. Стены, обращенные на север, получают только косвенный, рассеянный свет. Восточные и западные окна получают утреннее или вечернее солнце. Это хорошо, но не обеспечивает постоянной освещенности.

Южная экспозиция обеспечивает стабильное освещение. Она согревает интерьеры зимой. Она держит комнаты яркими без включения ламп. Это снижает зависимость от искусственного освещения. Это также помогает поддерживать хорошее настроение. Темные комнаты кажутся тяжелыми. Освещенные солнцем комнаты кажутся просторными. Для любителей делать все своими руками и тех, кто занимается ремонтом, это отправная точка. Вы можете использовать свет в своих интересах. Или можете блокировать его.

Солнечная энергия и эффективность

Владельцы домов часто спрашивают о потенциале использования солнечной энергии. Крыша, обращенная на юг, является лучшим вариантом. Панели ловят больше часов прямого солнечного света. Они вырабатывают больше электроэнергии. Это верно как для систем солнечного теплоснабжения, так и для фотоэлектрических систем. Угол наклона крыши также имеет значение. Но направление является первым фильтром. Если ваш дом обращен на север, использование солнечной энергии затруднено. Вам могут потребоваться более крутые углы или системы слежения за солнцем. Но южная ориентация проще.

Естественный свет играет роль в пассивном солнечном дизайне. Большие окна на южной стороне пропускают тепло внутрь. Тепловая масса внутри дома накапливает это тепло. Комната остается теплой до вечера. Это снижает затраты на отопление. Летом навесы могут блокировать высокое солнце. Вы по-прежнему получаете свет. Вы избегаете перегрева.

Практические соображения для владельцев домов

Оценивая недвижимость, проверьте окна. Окна, выходящие на юг, пропускают больше света. Они могут потребовать затенения. Шторы или деревья могут помочь. Комнаты, выходящие на север, часто кажутся холодными. Они нуждаются в дополнительной изоляции или отоплении. Окна на восток и запад нагреваются утром или поздно днем. Это может вызвать блики. Южная экспозиция более стабильна. Ей легче управлять.

Для проектов «сделай сам» используйте эти знания. Если вы добавляете окно, разместите его на южной стене. Если вы строите террасу, ориентируйте ее на юг. Вы получите больше времени для использования на открытом воздухе. Солнце следует за вами. Это практическое преимущество. Это не только вопрос эстетики. Это вопрос комфорта. И стоимости.

Где направление имеет наибольшее значение

Это правило применимо к большей части обитаемого мира. Если вы находитесь в Соединенных Штатах, Канаде, Европе или Азии, солнце находится на юге. Есть исключения вблизи экватора. Но для большинства владельцев домов южная экспозиция является золотым стандартом. Она влияет на освещение, тепло и выработку энергии.

Солнечный свет, падающий на ваши южные окна, — это не случайность. Это геометрия. Необходимо учитывать положение вашего дома на планете и то, как меняется путь солнца летом и зимой. Две диаграммы слева показывают вам, что именно происходит.

Почему важен угол

Зимой солнце находится низко в небе. Его лучи падают под крутым углом. Они проникают прямо через ваши южные окна. Этот свет уходит глубоко в комнату. Он попадает на пол. Пространство нагревается. Это работает пассивное солнечное отопление.

Лето обстоит иначе. Солнце поднимается высоко. Оно находится почти прямо над головой. Карнизы крыши блокируют большую часть этого жесткого света. Вы получаете тень. Вы остаетесь в прохладе. Именно поэтому ориентация определяет комфорт.

Как читать диаграммы

Посмотрите на первую диаграмму. Она показывает путь солнца зимой. Обратите внимание на низкий угол. Лучи обходят навес. Они проникают в жилое пространство. Вторая диаграмма меняет сезон. Солнце высоко. Навес отбрасывает тень. Внутри остается темно.

Это не просто теория. Это влияет на ваши счета за коммунальные услуги. Это меняет то, как вы расставляете мебель. Южная стена — это коллектор тепла. Северная стена — это рассеиватель света.

Практические последствия для тех, кто делает ремонт

Если вы добавляете окна, размещение имеет решающее значение. Южная остекленная поверхность максимизирует зимний приток тепла. Но вам нужно затенение на летние месяцы. Фиксированные навесы работают лучше всего для этой цели. Они рассчитываются на основе вашей широты.

«Путь солнца предсказуем. Ваш дизайн должен следовать за ним, а не бороться с ним.»

Речь не идет о догадках. Речь идет об измерении углов. Используйте компас. Проверьте дугу солнца в полдень в декабре и июне. Посмотрите, куда падает свет. Затем решите, где резать стекло.

Материалы и инструменты, которые вам понадобятся

Вам не нужна степень в области астрофизики. Вам нужен компас. Простое приложение-транспортир на вашем телефоне подойдет. Или физический инструмент для определения пути солнца. Они стоят менее пятидесяти долларов. Они служат вечно.

Если вы возводите новые стены, подумайте о стойках. Сплошные деревянные блоки препятствуют передаче тепла. Изоляция с высоким значением R (сопротивлением теплопередаче) является обязательной. Тройные стеклопакеты помогают, но имеет значение и рама. Винил, дерево или стеклопластик. У каждого есть свои плюсы и минусы с точки зрения тепловых характеристик.

С чего начать

Проверьте свои текущие окна. Они пропускают воздух? Южные окна получают больше всего солнца. Это означает больше расширений и сжатий. Проверьте уплотнения. Если стекло запотевает, замените блок. Не пытайтесь его отремонтировать.

Для нового строительства или капитального ремонта выровняйте длинную ось дома с востока на запад. Это максимизирует площадь южных стен. Это минимизирует восточную и западную экспозицию. Эти стороны получают жесткое утреннее и вечернее солнце. Их труднее затенить. Их труднее контролировать.

Человеческий фактор

Вы живете в этом пространстве. Наблюдайте, как движется свет. Сядьте в угол в 14:00 в январе. Там тепло? Хорошо. Теперь сядьте там в июле. Там жарко? Плохо. Отрегулируйте затенение соответственно.

Нет идеального решения. Каждый дом разный. Земля имеет уклон. Растут деревья. Соседи строят. Вы адаптируетесь. Вы измеряете. Вы вносите корректировки. Солнцу нет дела до ваших планов. Но вы можете спланировать

Геометрия солнечного воздействия проста, но мощна. В обоих полушариях — северном и южном — стена, обращенная к соответствующему полюсу (на севере — к югу, на юге — к северу), является той, которая отслеживает дугу движения солнца. Для домовладельцев в северном полушарии это означает, что их южные стены являются основными коллекторами дневного света.

Но дело не только в том, сколько света вы получаете. Дело в том, когда вы его получаете.

Геометрия летнего и зимнего солнца

Видимый угол солнца относительно линии вашей крыши резко меняется в зависимости от сезона. Летом солнце поднимается высоко в небе. Зимой оно висит низко над горизонтом.

Эта разница является секретом пассивного солнечного дизайна. В частности, она объясняет, почему работают глубокие карнизы.

Глубокие свесы на окнах, выходящих на юг, действуют как сезонный фильтр. Они блокируют высокое летнее солнце, сохраняя ваш дом прохладным, когда это наиболее необходимо. В то же время они позволяют низкому зимнему солнцу проникать глубоко в жилое пространство, обеспечивая бесплатное отопление, когда оно больше всего нужно.

Как визуализировать углы солнца

Вам не нужно сложное программное обеспечение, чтобы понять это. Достаточно глобуса и фонарика.

  1. Поместите небольшой объект, такой как кубик сахара или игрушечный домик, на экватор или среднюю широту глобуса, чтобы представить свой дом.
  2. Направьте фонарик (солнце) под углом.
  3. Наклоните ось глобуса, чтобы имитировать лето (от солнца) и зиму (к солнцу).

Посмотрите, как свет падает на объект. Вы увидите резкий контраст между тенью и освещением. Вы также увидите, как свет перемещается с востока на запад, восходя утром и заходя вечером. Эта физическая модель доказывает, что ориентация определяет качество света.

Какая экспозиция лучше всего подходит для вашего дома?

Если вы рассматриваете варианты для нового строительства или ремонта, вот разбивка по типам экспозиции.

Южная экспозиция
Это золотой стандарт для последовательного, сильного освещения в течение всего дня в северном полушарии. Она максимизирует естественное освещение и потенциальную солнечную энергию.

Восточная экспозиция
Лучше всего подходит для утреннего света. Солнце светит рано и угасает к полудню. Хорошо подходит для кухонь или обеденных уголков, но комнаты могут казаться темными во второй половине дня.

Западная экспозиция
Лучше всего подходит для дневного и вечернего света. Эта экспозиция может привести к интенсивному нагреву во второй половине дня, что может увеличить расходы на кондиционирование летом.

Северная экспозиция
Обеспечивает мягкий, рассеянный свет в течение всего дня. Солнце никогда не светит прямо на эти стены. Она идеально подходит для студий художников или помещений, где блики нежелательны, но она будет казаться более прохладной и темной по сравнению с другими ориентациями.

Почему южная экспозиция важна для энергоэффективности

Если вы хотите сократить счета за энергию, южная ориентация имеет решающее значение. Она позволяет использовать солнечную энергию пассивно. Проектируя окна и тепловую массу (например, бетонные полы или каменные стены) так, чтобы они улавливали низкое зимнее солнце, вы можете значительно компенсировать расходы на отопление.

Часто задаваемые вопросы о южной экспозиции

Хорошие ли квартиры с южной ориентацией?
Да, если вы живете в северном полушарии. Вы будете получать больше всего естественного света в течение дня. Солнце восходит на востоке и заходит на западе, что означает, что южная сторона получает самую продолжительную прямую солнечную свет.

Что такое квартира с южной ориентацией?
Это квартира, где основные окна выходят прямо на юг. Такая ориентация обеспечивает максимальное воздействие пути солнца по небу.

Какая экспозиция самая солнечная?
В северном полушарии самая солнечная сторона — юг

Предыдущая статьяПочему ваша живая изгородь из туи становится коричневой: руководство по диагностике и восстановлению
Следующая статьяКак удалить пятна мочи с тканей, пригодных для стирки