Les serres solaires et les solariums partagent certaines caractéristiques de conception communes. Pour concevoir une pièce ou une serre solaire, vous devez comprendre l'effet de serre, qui se produit lorsque la lumière du soleil pénètre dans l'espace clos à travers le vitrage (fenêtre), puis est absorbée et stockée sous forme d'énergie thermique. La chaleur est alors contrainte de rester dans l'espace clos via les propriétés isolantes du même vitrage, plus l'isolation des murs. Vous pouvez augmenter l'effet de serre en augmentant la quantité de rayonnement que les fenêtres laissent entrer tout en maximisant l'isolation du verre contre la chaleur.
L'effet de serre emprisonne la chaleur.
Lorsque l'air se réchauffe, il devient plus léger, de sorte que l'air chaud monte, rendant l'air d'une pièce plus chaud près du plafond que du sol. Le phénomène s'appelle l' effet cheminée .
La plupart des pièces solaires comprennent des évents qui s'ouvrent ou se ferment pour profiter de l'effet cheminée. Lorsque la pièce solaire est plus chaude que la maison, les évents s'ouvrent, permettant à la chaleur du solarium d'entrer dans la maison (vice versa la nuit ou les froides journées d'hiver). Ou lorsque la pièce est tout simplement trop chaude, vous pouvez complètement fermer l'espace du reste de la maison.
L'air se réchauffe dans la véranda, monte et pénètre dans la maison par l'évent ; à l'intérieur, l'air se refroidit, coule, puis retourne dans la véranda pour se réchauffer.
Les ventilateurs de ventilation peuvent améliorer l'effet de cheminée. Les ventilateurs de plafond à énergie solaire fonctionnent bien car ils n'ont pas besoin d'être câblés, et ils fonctionnent plus dur lorsque le soleil est le plus chaud, ce qui est généralement ce que vous voulez.
Il existe un million de façons de construire une chambre solaire, mais certaines généralisations pratiques peuvent garantir la réussite d'un projet. Le couvercle transparent (également appelé vitrage ou fenêtres) permet l'entrée de la lumière du soleil. Le tas de roche est une masse thermique, qui stocke la chaleur et sert à réguler une température constante dans l'espace. Une doublure murale réfléchissante est facultative; il sert à réfléchir la lumière du soleil sur la masse thermique et les plantes.
Comme pour tous les projets solaires, les kits sont le meilleur choix pour le bricoleur, et une grande industrie se consacre à la fabrication et à la vente de kits préfabriqués.
Les chambres solaires ont les mêmes composants de base que les serres.
Comme pour tous les systèmes solaires, un collecteur ou un couvercle transparent permet à la lumière du soleil d'entrer. Plus la zone est grande, plus l'énergie captée est importante. Vous pouvez contrôler les variations saisonnières et quotidiennes en orientant la direction est/ouest du capteur (azimut) et l'altitude (angle ascendant vers le ciel).
Les serres commerciales sont généralement fabriquées avec des plafonds en verre, mais vous pouvez obtenir le même effet ouvert en inclinant la vitre de la fenêtre.
Le verre à double vitrage fonctionne bien comme collecteur, et un certain nombre de revêtements de fenêtre et d'autres méthodes d'ingénierie optique peuvent également fonctionner à bon escient car ils laissent passer la lumière mais isolent également de la chaleur.
Les serres ont souvent des réflecteurs solaires montés sur leurs toits en été parce qu'il y a trop de soleil. Vous pouvez choisir parmi une gamme de méthodes d'isolation mobiles intelligentes, telles qu'un mécanisme aveugle chargé d'un matériau réfléchissant à barrière radiante. Les hottes, les surplombs et les auvents peuvent également contrôler les variations saisonnières et quotidiennes de la lumière du soleil. Les stores sont souvent utilisés dans les pièces solaires pour empêcher la chaleur de s'échapper la nuit, pour empêcher la pièce de devenir trop chaude en été ou pour améliorer l'intimité. Ils rendent également la pièce beaucoup plus attrayante.
Une fois que la lumière du soleil a pénétré dans l'espace, un absorbeur capte l'énergie et la transforme en chaleur. Les surfaces sombres et rugueuses, telles que les sols en gravier dans une serre ou les meubles et tapis sombres dans une véranda, fonctionnent mieux.
Les roches sont bon marché pour construire une masse thermique, et l'eau est un bon choix car elle est bon marché, retient la chaleur et est facilement disponible. Pour un effet fonctionnel maximal, les fûts remplis d'eau peuvent être peints en noir et placés à la lumière directe du soleil. Les solariums ne nécessitent pas autant de masse thermique car vous pouvez les fermer de la maison en cas de besoin. Les sols en béton sont de bonnes solutions car ils fournissent non seulement de la masse, mais aussi une bonne assise solide à la pièce.
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