Sun Frost energy efficient shower/ru
Конструктивные особенности обычного душа минимизируют тепловой комфорт, максимизируют потребление энергии и воды , одновременно усугубляя проблемы с влажностью. Большинство этих негативных эффектов вызваны испарением. Когда мелкие капли воды падают с душевой лейки, большая площадь поверхности и скорость частиц горячей воды испытывают условия, которые максимизируют испарительное охлаждение капель. Водосберегающие душевые лейки, которые производят исключительно мелкие частицы воды, на самом деле могут еще больше увеличить испарение. Частицы воды могут охлаждаться на целых 30ºF / 17ºC, когда они падают с душевой лейки на землю. Испарение также ускоряется конвективными потоками воздуха и низкой влажностью. При наличии душевой занавески душевая зона может действовать как тепловой дымоход. Холодный воздух поступает из-под занавески; затем поднимается, нагреваясь стенками душевой кабины, падающими частицами горячей воды и человеком, находящимся в душе. Влажность движущегося воздуха поддерживается на низком уровне за счет конденсации его влажности на холодных поверхностях в ванной комнате. Это часто приводит к образованию плесени, гниению стен или потолков и намоканию изоляции — проблема, которая может быть особенно острой при строительстве из соломенных тюков .
Влажность в ванной комнате часто контролируется с помощью вытяжного вентилятора. Вентилятор высасывает влажный воздух, который затем заменяется более сухим наружным воздухом. Зимой уровень влажности наружного воздуха особенно низок, что еще больше ускоряет испарение. Кроме того, для подпиточного воздуха вентилятора требуется тепло.
Испарение также является основным источником потери тепла нашей кожей. Более низкая влажность приведет к увеличению потери тепла у человека, находящегося в душе, и потребует увеличения подачи горячей воды для поддержания комфортных условий. Если окно открыто для контроля влажности, температура в ванной комнате будет понижена; чтобы оставаться комфортным, человеку, находящемуся в душе, придется увеличить подачу горячей воды, что приведет к тому, что ванная комната превратится в паровую баню, поскольку влага во влажном воздухе, выходящем из душа, конденсируется в более прохладном воздухе помещения. Стены ванной комнаты часто покрыты материалами с высокой теплоемкостью, такими как керамическая плитка. Плитка, как правило, будет ниже температуры кожи, что приведет к дополнительной потере тепла за счет излучения и конвекции. Человек, находящийся в душе, снова компенсирует эту потерю тепла, еще больше увеличивая подачу горячей воды.
Решение
Существует простое решение для этого множества связанных проблем; ключом является предотвращение потока воздуха в душевую зону и из нее, другими словами, герметизация душевой кабины. Дополнительные преимущества можно получить за счет использования изолированных стен с низкой теплопроводностью, которые быстро нагреваются. Результатом является душевая кабина, в которой потоки воздуха минимизированы, влажность повышена, а воздух теплее. Все эти эффекты повысят тепловой комфорт и снизят потребление энергии и воды . Еще одним преимуществом является то, что при нагреве воздуха в душе водяной пар не будет конденсироваться в воздухе, что исключает паровые условия.
Если стенки душа имеют довольно низкую теплоемкость, душевая кабина будет быстро нагреваться, поэтому душ можно будет принимать даже в неотапливаемой ванной комнате. Мы построили душевую кабину для журнала Home Power. У кабины очень низкая теплоемкость; стены покрыты "Reflectics" (алюминиевой пузырчатой пленкой). Верх душа покрыт прозрачным пластиковым пузырем, см. фото. Душ находится в неотапливаемой теплице . Зимой, когда температура в теплице опускается до 38ºF/3,33ºC, вы все равно можете принимать комфортный душ.
Стекловолоконная ванна/душевая кабина в моем доме была запечатана фанерой и оргстеклом. Такая конфигурация позволяет комфортно принимать душ, когда температура воздуха в моей ванной опускается до 50ºF/10ºC. После душа я могу вытереться в теплом душе. Вентиляционное отверстие в потолке открывается для просушки интерьера. Такая компоновка позволяет мне комфортно принимать душ в холодной ванной, используя всего 1/2 галлона /1,89 литра воды в минуту. Многие души используют до 3 галлонов /11,36 литров воды в минуту.
Применение в солнечных домах и развивающихся странах
Этот энергоэффективный душ эффективно сочетается с солнечным отоплением , поскольку он позволяет принимать довольно комфортный душ, когда температура воды опускается до 90ºF / 32,2ºC (типичная температура воды для душа составляет 105ºF / 40,5ºC). В тропических странах души часто не подогреваются. Вода, как правило, недостаточно теплая для комфортного принятия душа. Для повышения температуры воды часто используется электрический нагреватель, расположенный на душевой головке. Описанный здесь герметичный душ может переместить воду в зону комфорта без использования неэффективного и дорогостоящего электрического нагрева.