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被动式太阳房心得体会

时间:2019-07-13 04:52

被动式太阳房有什么优点

被动式太阳房的主要特点是不用专设的集热器、热交换器、管道和水泵等。

从传热学的原理出发,将房屋建成冬天尽可能多的获取并储存太阳能,夏天则尽可能多地散热并少吸收太阳能,也就是有意识地利用通过墙、屋顶、窗等围护结构入射和吸收的太阳能实现供热或制冷。

利用被动式技术就是根据当地气象条件,基本上不添置附加设备的情况下,将房屋建成能自动地达到冬暖夏凉的效果

被动式太阳房主要应用于哪些地区

太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子。

是一种既可取暖发电,又可去湿降温、通风换气的节能环保住宅。

最简便的一种太阳房叫被动式太阳房,建造容易,不需要安装特殊的动力设备。

比较复杂一点,使用方便舒适的另一种太阳房叫主动式太阳房。

更为讲究高级的一种太阳房,则为空调致冷式太阳房。

“太阳房”一词起源于美国。

人们看到用玻璃建造的房子内阳光充足,温暖如春,便形象地称为太阳房。

太阳房是直接利用太阳辐射能的重要方面,把房屋看作一个集热器,通过建筑设计把高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地集成在一起,使房屋尽可能多地吸收并保存太阳能,达到房屋采暖目的。

太阳房概念与建筑结合形成了“太阳能建筑”技术领域,成为太阳能界和建筑界共同关心的热点。

太阳房可以节约75%—90%的能耗,并具有良好的环境效益和经济效益,成为各国太阳能利用技术的重要方面。

在太阳房技术和应用方面欧洲处于领先地位,特别是在玻璃涂层、窗技术、透明隔热材料等方面居世界领先地位。

日本已利用这种技术建成了上万套太阳房,节能幼儿园、节能办公室、节能也在大力推广,中国也正在推广综合利用太阳能,使建筑物完全不依赖常规能源的节能环保性住宅。

在不久的将来,太阳房将造福越来越多的人。

太阳房的发展现状

被动式太阳房是通过建筑朝向和周围环境的合理布置,内部空间和外部形体的巧妙处理,以及建筑材料和结构、构造的恰当选择,使其在冬季能采集、保持、贮存和分配太阳能,从而解决建筑物的采暖问题。

同时,在夏季又能遮蔽太阳能辐射,散逸室内热量,从而使建筑物降温,达到冬暖夏凉的目的。

被动式太阳房最大的优点是构造简单,造价低廉,维护管理方便。

但是,被动式太阳房也有其缺点,主要是室内温度波动较大,舒适度差,在夜晚、室外温度较低或连续阴天时需要辅助热源来维持室温。

集热、蓄热、保温是被动式太阳房建设的三要素,缺一不可。

被动式太阳房按集热形式可分为五类:1. 直接受益式 直接受益式是被动式太阳房中最简单也是最常用的一种。

它是利用南窗直接接受太阳能辐射。

太阳辐射通过窗户直接射到室内地面、墙壁及其他物体上,使它们表面温度升高,通过自然对流换热,用部分能量加热室内空气,另一部分能量则贮存在地面、墙壁等物体内部,使室内温度维持到一定水平。

直接受益式系统中的南窗在有太阳辐射时起着集取太阳辐射能的作用,而在无太阳辐射的时候则成为散热表面,因此在直接受益系统中,南窗尽量加大的同时,应配置有效的保温隔热措施,如保温窗帘等。

由于直接受益式被动式太阳房热效率较高,但室温波动较大,因此,使用于白天要求升温快的房间或只是白天使用的房间,如教室、办公室、住宅的起居室等。

如果窗户有较好的保温措施,也可以用于住宅的卧室等房间。

2. 集热蓄热墙式 集热蓄热墙式被动式太阳房是间接式太阳能采暖系统。

阳光首先照射到置于太阳与房屋之间的一道玻璃外罩内的深色储热墙体上,然后向室内供热。

采用集热蓄热墙式被动式太阳房室内温度波动小,居住舒适,但热效率较低,常常和其他形式配合使用。

如和直接受益式及附加阳光间式组成各种不同用途的房间供暖形式,可以调整集热蓄热墙的面积,满足各种房间对蓄热要求的不同,这种组合可以使用于各种房间的要求。

但玻璃夹层中间容易积灰,不好清理,影响集热效果,且立面涂黑不太美观,推广有一定的局限性。

3. 附加阳光间式 附加阳光间式被动式太阳房是集热蓄热墙系统的一种发展,将玻璃与墙之间的空气夹层加宽,形成一个可以使用的空间——附加阳光间。

这种系统其前部阳光间的工作原理和直接受益式系统相同,后部房间的采暖方式则雷同于集热蓄热墙式。

4. 贮热屋顶式5. 自然对流回路式 这两种形式目前国内采用极少。

\ \ 太阳能被动式采暖 被动式太阳能采暖技术的3大要素为:集热、蓄热和保温。

重质墙(混凝土、石块等)良好的蓄热性能,可以抑制夜间或阴雨天室温的波动。

按太阳能利用的方式进行分类,其形式主要有以下几种:1)直接受益式;2)集热蓄热墙式;3)附加阳光间式;4)组合式等。

①直接受益式 直接受益式太阳房是被动式采暖技术中最简单的一种形式,也是最接近普通房屋的形式,其示意图见图3-39。

具有大面积玻璃窗的南向房间都可以看成是直接受益式太阳房。

在冬季,太阳光通过大玻璃窗直接照射到室内的地面、墙壁和家具上,大部分太阳辐射能被其吸收并转换成热量,从而使它们的温度升高;少部分太阳辐射能被反射到室内的其他表面,再次进行太阳辐射能的吸收、反射过程。

温度升高后的地面、墙壁和家具,一部分热量以对流和辐射的方式加热室内的空气,以达到采暖的目的;另一部分热量则储存在地板和墙体内,到夜间再逐渐释放出来,使室内继续保持一定的温度。

为了减小房间全天的室温波动,墙体应采用具有较好蓄热性能的重质材料,例如:石块、混凝土、土坯等。

另外,窗户应具有较好的密封性能,并配备保温窗帘。

直接受益式太阳房窗墙比的合理选择至关重要。

加大窗墙比一方面会使房间的太阳辐射得热增加,另一方面也增加了室内外的热量交换。

《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分)中规定,窗户面积不宜过大,南向不宜超过0.35。

但这是指室内通过采暖装置维持较高的室温状态时的要求。

当主要依靠太阳能采暖,室温相对较低时(约14℃),加大南向窗墙比到0.5左右可获得更好的室内热状态。

图3-39 直接受益式太阳房示意图 ②集热蓄热墙式 集热蓄热墙是由法国科学家特朗勃(Trombe)最先设计出来的,因此也称为特朗勃墙。

特朗勃墙是由朝南的重质墙体与相隔一定距离的玻璃盖板组成。

在冬季,太阳光透过玻璃盖板被表面涂成黑色的重质墙体吸收并储存起来,墙体带有上下两个风口使室内空气通过特朗勃墙被加热,形成热循环流动。

玻璃盖板和空气层抑制了墙体所吸收的辐射热向外的散失。

重质墙体将吸收的辐射热以导热的方式向室内传递,冬季采暖过程的工作原理如图3-40(a)-(b)所示。

但另一方面,冬季的集热蓄热效果越好,夏季越容易出现过热问题。

目前采取的办法是利用集热蓄热墙体进行被动式通风,即在玻璃盖板上侧设置风口,通过如图3-40(c)-(d)所示的空气流动带走室内热量。

另外利用夜间天空冷辐射使集热蓄热墙体蓄冷或在空气间层内设置遮阳卷帘,在一定程度上也能起到降温的作用。

通过对位于辽宁省大连农村地区采用集热蓄热墙的被动式太阳房进行实测,表明太阳房室内温度在夏季比对比房低5 ° C。

冬季高9° C图3-40 集热蓄热墙式太阳房采暖降温过程示意图 ③附加阳光间式及组合式 附加阳光间实际上就是在房屋主体南面附加的一个玻璃温室,见图3-41。

从某种意义上说,附加阳光间被动式太阳房是直接受益式(南向的温室)和集热蓄热墙式( 后面带集热蓄热墙的房间)的组合形式。

该集热蓄热墙将附加阳光间与房屋主体隔开,墙上一般开设有门、窗或通风口,太阳光通过附加阳光间的玻璃后,投射在房屋主体的集热蓄热墙上。

由于温室效应的作用,附加阳光间内的温度总是比室外温度高。

因此,附加阳光间不仅可以给房屋主体提供更多的热量,而且可以作为一个缓冲区,减少房屋主体的热损失。

冬季的白天,当附加阳光间内的温度高于相邻房屋主体的温度时,通过开门、开窗或打开通风口,将附加阳光间内的热量通过对流的方式传入相邻的房间,其余时间则关闭门、窗或通风口。

图3-41 组合式是多种被动式采暖技术组合而成,不同形式互为补充,以获得更好的采暖效果。

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