Днём окно / ночью стена (варианты регулирования теплоизоляции)

Утепляй - не утепляй стены, пол и потолок, а окна всё равно забирают зимой тепло, а летом прохладу.
Например, для такой вот простой конструкции:


Форма - куб 6х6м.
Коэффициенты теплопередачи стен, потолка и пола - примерно 0.1 W/(m2·K).
Передняя стена - окно во всю стену с коэффициентом теплопередачи около 1 W/(m2·K).
Коэффициенты взяты здесь:
http://sdinfo.ru/конструктивная-схема-пассивного-дом/

Замечу, что это коэффициенты для полметрового утеплителя и двойного окна (стеклопакет+стекло).
То-есть утеплять сильнее стены - это уже перебор...И двойное окно - не каждый сможет себе позволить...
Это к тому, что простое окно даёт ещё большие теплопотери!

Итак, примерный сравнительный расчёт эффективности теплоизоляции домика-кубика:
1. Окно с коэффициентом теплопередачи 1 W/(m2·K):
P*0.2*1*1+P*0.2*5*0.1=P*0.2+P*0.1=P*(0.2+0.1)=0.3P
2. Окно с коэффициентом теплопередачи 0.5 W/(m2·K):
P*0.2*1*0.5+P*0.2*5*0.1=P*0.1+P*0.1=P*(0.1+0.1)=0.2P
Хорошо видно, что улучшение теплоизоляции только окон в два раза - в полтора раза уменьшает теплопотери всего дома!
Если увеличить остекление в два раза, то это уже будет двухкратное изменение теплопотерь!

Регулировать теплоизоляцию окон можно ставнями, жалюзи, шторами.
Но сделать герметично закрывающиеся конструкции - дорого!
Лично меня заинтересовала конструкция, спроектированная фирмой Colorado Sunworks:
http://www.svasti.ru/pristroennaya-solnechnaya-teplica

Интересно - как конкретно это построить?
И кто-нибудь видел что-нибудь ещё эффективнее?

 

Вместо шакриков задувать на ночь -эковату

 

Материал для засыпки должен быть сыпучим, не гигроскопичным и не комкующимся.
(Имею опыт проектирования и производства линий по производству сухих смесей... )
Шарики - это идеальный материал!
Вот только где взять эти самые полистиреновые шарики?
И сколько они могут стоить?

Пенополистироловые шарики, которые даже дешевле пенопласта, использовать нельзя!
Ультрафиолет быстро их сделает хрупкими и они рассыпятся в труху при перемещениях...

Если-бы не конденсат, то можно было-бы засыпать обычный горох...

 

А если не шарики, а рулонный вспененный утеплитель. Между стеклами по принципу рулонных жалюзей. На ночь с вала сматывается, утром - на вал наматывается. Или агроволокно (в народе называется папперс-неплохо тепло держит и довольно тонкий). Дерзайте...

 

А если включить управление рулонными жалюзями с электроприводом
Зимой по таймеру времени, а летом по датчику освещенности (есть тпрямой солнечный свет они опустились), в принципе не дорого и практично

 

Засыпается на ночь, когда ультрафиолета нет. К тому же стекло ультрафиолет задерживает.
На пару лет хватит, а потом можно и поменять.

 

Это называется-Венецианские жалюзи. Мы реконструкцию делали в старом доме, там такие были встроены в стены.

 

Такое большое окно нужно для обогрева дома солнцем. Если вместо него оставить окно которого хватает только для освещения помещения а рядом установить воздушный солнечный коллектор то из коллектора можно получать столько же или больше солнечного тепла а через меньшее окно будут меньше потери зимой и перегрев летом.

 

Это я в названии темы упростил задачу...
А на самом деле - цель такой системы - не только ночью превращать окно в стену, но и летом закрываться от солнца.
Если учесть, что эффективная толщина засыпки 0.5 метра, то менять примерно 100 куб. м. шариков каждые два года - дороговато!

Совершенно верно.
И не только обогревать, но и освещать.
Планируется строительство оранжереи для круглогодичной жизни растений и детей...

 

Ну тогда придется отапливать, куда денешься.

 

Если обычное остекление, то никакого отопления не хватит!
Поэтому вопрос утепления в данном случае имеет принципиальный характер.
И вариант с шариками - самый эффективный.
Вот только где эти шарики брать?

 

Очень просто найти окна с потерями 1 Вт. И это не очень и плохая теплоизоляция по сравнению со стенами, многие дома без утепления имеют на много хуже показатели но живут же люди вних. Вариант с шариками интересный но как его воплотить в жизнь? Боюсь эксперименты займут много сил и денег. И тогда точно придется ставить два окна через 50см чтобы в пустоту засыпать 18м3 шариков. И чтобы туда можно было забратся и помыть стекла от пыли шариков. Еще учтите что окно работает в солнечный день, а если пасмурно и мороз то и шарики не засыплешь и тепло уходит. Как тут поступить? Как быть с электризацией? Уверен что во время эксперимента вылезут еще проблемы - по крайней мере у меня всегда так.

 

Ну это смотря с какими стенами сравнивать...

Шарики транспортировать воздухом гораздо легче, чем цемент и гипс...
Я проектировал линии по производству сухих смесей...

В общем-то так и предполагается делать...

Это интересный вопрос!

Скорее всего - засыпать шарики и включить искусственное освещение...
Впрочем, тут нужно конкретно сравнивать при конкретных условиях.
Если мороз не сильный, то быть может, экономичнее будет шарики не засыпать...

 

Экономичнее будет подсмотреть у немцев. Они не делают слишком больших стеклянных южных фасадов. Если окно 6*6 метров уменьшить то можно найти золотую средину, когда и перегрев не большой и потери терпимые и цены разумные. добавьте практичность. Шарики в окне имеют какое то особое применение, типа как стекла темнеющие от электричества и т. д. В крайнем случае можно соорудить каркасную стену подвешенную на двух лебедках, которая будет прятаться под землю и подыматься на ночь. Или из двух частей - одна ложиться как терраса, другая подымается делая навес (козырек) над ней -тогда вообще класно - закрывать нужно только зимой, вед весной и осенью потери не велики а летом защита от солнца.

 

Если ориентироваться на жилое строение, то так и есть.
А если на оранжерею?
Тут уже небольшим остеклением никак не обойдёшься!
Либо придётся компенсировать искусственным освещением...

Темнеющие стёкла только изменяют светопропускание, а шарики изменяют и светопропускание и в разы улучшают теплоизоляцию!

Такие варианты и я рассматривал, но уж лучше тогда распашные утеплённые ставни.
Причём вешать их нужно не снаружи, а внутри, это многое упрощает...