Τα ηλιακά θερμοκήπια και οι ηλιόλουστες αίθουσες μοιράζονται ορισμένα κοινά σχεδιαστικά χαρακτηριστικά. Για να σχεδιάσετε ένα ηλιακό δωμάτιο ή ένα θερμοκήπιο, πρέπει να κατανοήσετε το φαινόμενο του θερμοκηπίου, το οποίο συμβαίνει όταν το ηλιακό φως εισέρχεται στον κλειστό χώρο μέσω του υαλοπίνακα (παράθυρο) και στη συνέχεια απορροφάται και αποθηκεύεται ως θερμική ενέργεια. Στη συνέχεια, η θερμότητα περιορίζεται να παραμείνει στον κλειστό χώρο μέσω των ιδιοτήτων μόνωσης των ίδιων υαλοπινάκων, καθώς και της μόνωσης στους τοίχους. Μπορείτε να ενισχύσετε το φαινόμενο του θερμοκηπίου αυξάνοντας την ποσότητα ακτινοβολίας που επιτρέπουν να εισέλθει τα παράθυρα, ενώ μεγιστοποιείτε τη μόνωση του γυαλιού έναντι της θερμότητας.
Το φαινόμενο του θερμοκηπίου παγιδεύει τη θερμότητα.
Όταν ο αέρας θερμαίνεται, γίνεται ελαφρύτερος, οπότε ο ζεστός αέρας ανεβαίνει, καθιστώντας τον αέρα σε ένα δωμάτιο πιο ζεστό κοντά στην οροφή από το πάτωμα. Το φαινόμενο ονομάζεται φαινόμενο καμινάδας .
Τα περισσότερα ηλιακά δωμάτια περιλαμβάνουν αεραγωγούς που ανοίγουν ή κλείνουν για να επωφεληθούν από το φαινόμενο της καμινάδας. Όταν το ηλιακό δωμάτιο είναι πιο ζεστό από το σπίτι, οι αεραγωγοί ανοίγουν, επιτρέποντας στη θερμότητα από τον ήλιο να εισέλθει στο σπίτι (αντίστροφα τη νύχτα ή τις κρύες μέρες του χειμώνα). Ή όταν το δωμάτιο είναι πολύ ζεστό, μπορείτε να κλείσετε εντελώς τον χώρο από το υπόλοιπο σπίτι.
Ο αέρας θερμαίνεται στον ηλιόλουστο χώρο, ανεβαίνει και εισέρχεται στο σπίτι μέσω του εξαερισμού. στο εσωτερικό, ο αέρας ψύχεται, βυθίζεται και στη συνέχεια επιστρέφει στον ήλιο για αναθέρμανση.
Οι ανεμιστήρες εξαερισμού μπορούν να ενισχύσουν το εφέ της καμινάδας. Οι ανεμιστήρες οροφής που λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια λειτουργούν καλά επειδή δεν χρειάζεται να είναι καλωδιωμένοι, ενώ λειτουργούν πιο σκληρά όταν ο ήλιος είναι πιο ζεστός, κάτι που είναι συνήθως αυτό που θέλετε.
Υπάρχουν ένα εκατομμύριο τρόποι για την κατασκευή ενός ηλιακού δωματίου, αλλά ορισμένες πρακτικές γενικεύσεις μπορούν να εξασφαλίσουν ένα επιτυχημένο έργο. Το διαφανές κάλυμμα (που αναφέρεται επίσης ως τζάμια ή παράθυρα) επιτρέπει την είσοδο του ηλιακού φωτός. Ο σωρός βράχου είναι θερμική μάζα, η οποία αποθηκεύει θερμότητα και χρησιμεύει για τη ρύθμιση μιας σταθερής θερμοκρασίας στο χώρο. Μια ανακλαστική επένδυση τοίχου είναι προαιρετική. χρησιμεύει για να αντανακλά το ηλιακό φως στη θερμική μάζα και στα φυτά.
Όπως συμβαίνει με όλα τα ηλιακά έργα, τα κιτ είναι το καλύτερο στοίχημα για όσους το κάνουν μόνοι τους και μια μεγάλη βιομηχανία είναι αφοσιωμένη στην κατασκευή και την πώληση προκατασκευασμένων κιτ.
Τα ηλιακά δωμάτια έχουν τα ίδια βασικά στοιχεία με τα θερμοκήπια.
Όπως συμβαίνει με όλα τα ηλιακά συστήματα, ένας συλλέκτης ή ένα διαφανές κάλυμμα επιτρέπει την είσοδο του ηλιακού φωτός. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή, τόσο περισσότερη ενέργεια δεσμεύεται. Μπορείτε να ελέγξετε την εποχιακή και την ημερήσια διακύμανση προσανατολίζοντας την ανατολική/δυτική κατεύθυνση του συλλέκτη (αζιμούθιο) και το υψόμετρο (ανοδική γωνία προς τον ουρανό).
Τα εμπορικά θερμοκήπια κατασκευάζονται συνήθως με γυάλινες οροφές, αλλά μπορείτε να έχετε το ίδιο ανοιχτό αποτέλεσμα γυρίζοντας το τζάμι του παραθύρου.
Το γυαλί διπλού υαλοπίνακα λειτουργεί καλά ως συλλέκτης και μια σειρά από επιστρώσεις παραθύρων και άλλες μέθοδοι οπτικής μηχανικής μπορούν επίσης να λειτουργήσουν καλά επειδή επιτρέπουν στο φως να περάσει αλλά και μονώνουν τη θερμότητα.
Τα θερμοκήπια έχουν συχνά ηλιακούς ανακλαστήρες τοποθετημένους στις στέγες τους το καλοκαίρι, επειδή υπάρχει πάρα πολύ ηλιακό φως. Μπορείτε να επιλέξετε από μια σειρά έξυπνων κινητών μεθόδων μόνωσης, όπως έναν τυφλό μηχανισμό φορτωμένο με ακτινοβόλο ανακλαστικό υλικό. Οι κουκούλες, οι προεξοχές και οι τέντες μπορούν επίσης να ελέγξουν την εποχιακή και καθημερινή διακύμανση του ηλιακού φωτός. Οι περσίδες παραθύρων χρησιμοποιούνται συχνά σε ηλιακούς χώρους για να αποτρέψουν τη διαφυγή θερμότητας τη νύχτα, για να μην ζεσταθεί πολύ το δωμάτιο το καλοκαίρι ή για να βελτιώσουν την ιδιωτικότητα. Κάνουν επίσης το δωμάτιο πολύ πιο ελκυστικό.
Μετά την είσοδο του ηλιακού φωτός στο χώρο, ένας απορροφητής συλλαμβάνει την ενέργεια και τη μετατρέπει σε θερμότητα. Οι σκοτεινές, τραχιές επιφάνειες, όπως τα δάπεδα με χαλίκι σε ένα θερμοκήπιο ή τα σκούρα έπιπλα και το χαλί σε έναν ηλιόλουστο χώρο, λειτουργούν καλύτερα.
Οι βράχοι είναι φθηνοί για την κατασκευή θερμικής μάζας και το νερό είναι μια καλή επιλογή επειδή είναι φθηνό, συγκρατεί τη θερμότητα και είναι άμεσα διαθέσιμο. Για μέγιστο λειτουργικό αποτέλεσμα, τα τύμπανα γεμάτα με νερό μπορούν να βαφτούν μαύρα και να τοποθετηθούν στο άμεσο ηλιακό φως. Τα ηλιόλουστα δεν απαιτούν τόση θερμική μάζα γιατί μπορείτε να τα κλείσετε από το σπίτι όταν χρειάζεται. Τα δάπεδα από σκυρόδεμα είναι καλές λύσεις επειδή παρέχουν όχι μόνο μάζα αλλά και καλή, σταθερή βάση στο δωμάτιο.