太陽(yáng)房增加投資多少,直接影響著太陽(yáng)房的推廣和發(fā)展前途。太陽(yáng)房的經(jīng)濟(jì)分析可分為兩方面進(jìn)行,一是增加投資多少,這在很大程度上影響著太陽(yáng)房能不能推廣和發(fā)展。如果太陽(yáng)房比普通房增加投資太多,就意味著同樣的投資,建太陽(yáng)房面積就得減少。在這方面,根據(jù)實(shí)際建成太陽(yáng)房進(jìn)行的分析,太陽(yáng)房比普通房屋增加資在8%~15%之間,對(duì)一般農(nóng)村來(lái)說(shuō)還可以接受。若太陽(yáng)房比普通房屋增加投資超過(guò) 15%,通常要有政府的補(bǔ)貼,居民才能接受 。
另一方面就是計(jì)算新增投資的還本年限,即太陽(yáng)房一次投資比普通房屋增加了,但是它又比普通房屋節(jié)省能源和采暖費(fèi)用,用節(jié)能費(fèi)用抵償增加的投資,年限越短,太陽(yáng)房的經(jīng)濟(jì)效益越好,根據(jù)建設(shè)太陽(yáng)房的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),還本年限一般在 4~8 年,相比一般磚混結(jié)構(gòu)房屋 50 年使用壽命還是合算的。根據(jù)區(qū)域的自然氣候條件、地理狀況、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)等因地制宜,在吸取當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)建筑精華的基礎(chǔ)上,進(jìn)行被動(dòng)式太陽(yáng)房的設(shè)計(jì)與建造,最大限度地使用本地建材,造價(jià)增加成本控制在 25%以內(nèi),既能大幅度提高室內(nèi)的舒適度,又能收到良好的經(jīng)濟(jì)效益 。
節(jié)能建筑是指遵循氣候規(guī)律和利用節(jié)能的基本方法,對(duì)建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽(yáng)輻射、風(fēng)向以及外部空間環(huán)境進(jìn)行研究后,設(shè)計(jì)出的低能耗建筑。
太陽(yáng)房是利用建筑結(jié)構(gòu)上的合理布局,巧妙安排,精心設(shè)計(jì),使房屋增加少量投資,利用太陽(yáng)輻射能替代部分常規(guī)能源,使環(huán)境溫度達(dá)到一定使用要求的建筑物。根據(jù)太陽(yáng)能系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中是否需要機(jī)械動(dòng)力,分為"主動(dòng)式"和"被動(dòng)式"兩種。主動(dòng)式太陽(yáng)房需要機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng),通過(guò)高效集熱裝置收集獲取太陽(yáng)能,然后由熱媒介質(zhì)將熱量送入建筑物內(nèi),它對(duì)太陽(yáng)能的利用效率高,可以供熱、供熱水、供冷,而且室內(nèi)溫度穩(wěn)定舒適,日波動(dòng)小,在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用廣泛。但因?yàn)樗嬖谥O(shè)備復(fù)雜、先期投資偏高等缺點(diǎn),因此,目前在我國(guó)還未得到大面積的推廣。
被動(dòng)式太陽(yáng)房是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、生活習(xí)慣,在基本上不添置附加設(shè)備的條件下,經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),認(rèn)真施工,通過(guò)建筑構(gòu)造,并利用材料的性能,使房屋達(dá)到一定的供暖效果的建筑方式。被動(dòng)式太陽(yáng)房是節(jié)能建筑的一種特殊形式,也是具有廣泛推廣價(jià)值的一種建筑形式。普通節(jié)能建筑與被動(dòng)式太陽(yáng)房的區(qū)別如下:
(1)被動(dòng)式太陽(yáng)房一定是節(jié)能建筑,而普通節(jié)能建筑不一定是被動(dòng)式太陽(yáng)房。(2)普通節(jié)能建筑注重的是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫,而被動(dòng)式太陽(yáng)房要注重三個(gè)方面:絕熱、集熱、蓄熱,即外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫是被動(dòng)式太陽(yáng)房的前提條件。(3)被動(dòng)式太陽(yáng)房強(qiáng)調(diào)對(duì)可在生能源-太陽(yáng)能的光熱利用。太陽(yáng)房有目的地采取一定措施,利用太陽(yáng)輻射能替代部分常規(guī)能源,使環(huán)境溫度達(dá)到一定使用要求。(4)被動(dòng)式太陽(yáng)房與普通節(jié)能建筑設(shè)計(jì)要求不同。被動(dòng)式太陽(yáng)房的設(shè)計(jì)需要建筑學(xué)和太陽(yáng)能方面的知識(shí),比普通節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)性要求更高一些。普通節(jié)能建筑注重的是通過(guò)提高房屋維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,即提高房屋外墻、屋面、地板、門窗的保溫性能,通過(guò)合理設(shè)計(jì),使房屋滿足人們冬暖夏涼居住舒適的需求。而太陽(yáng)房建筑熱工措施期望達(dá)到的主要目的是使房間在冬季有盡量多的太陽(yáng)熱量,盡量少的熱損失及必要的熱穩(wěn)定性,并處理好以上三者,即集熱、保溫以及蓄熱之間的矛盾關(guān)系,注意優(yōu)化比較,既要使房間的冬季溫度符合采暖要求,又要使太陽(yáng)能熱工措施的新增投資盡量少,單位投資的節(jié)能效益盡量顯著 。
節(jié)能建筑是指遵循氣候規(guī)律和利用節(jié)能的基本方法,對(duì)建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽(yáng)輻射、風(fēng)向以及外部空間環(huán)境進(jìn)行研究后,設(shè)計(jì)出的低能耗建筑。
太陽(yáng)房是利用建筑結(jié)構(gòu)上的合理布局,巧妙安排,精心設(shè)計(jì),使房屋增加少量投資,利用太陽(yáng)輻射能替代部分常規(guī)能源,使環(huán)境溫度達(dá)到一定使用要求的建筑物。根據(jù)太陽(yáng)能系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中是否需要機(jī)械動(dòng)力,分為“主動(dòng)式”和“被動(dòng)式”兩種。主動(dòng)式太陽(yáng)房需要機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng),通過(guò)高效集熱裝置收集獲取太陽(yáng)能,然后由熱媒介質(zhì)將熱量送入建筑物內(nèi),它對(duì)太陽(yáng)能的利用效率高,可以供熱、供熱水、供冷,而且室內(nèi)溫度穩(wěn)定舒適,日波動(dòng)小,在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用廣泛。但因?yàn)樗嬖谥O(shè)備復(fù)雜、先期投資偏高等缺點(diǎn),因此,目前在我國(guó)還未得到大面積的推廣。
被動(dòng)式太陽(yáng)房是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、生活習(xí)慣,在基本上不添置附加設(shè)備的條件下,經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),認(rèn)真施工,通過(guò)建筑構(gòu)造,并利用材料的性能,使房屋達(dá)到一定的供暖效果的建筑方式。被動(dòng)式太陽(yáng)房是節(jié)能建筑的一種特殊形式,也是具有廣泛推廣價(jià)值的一種建筑形式。普通節(jié)能建筑與被動(dòng)式太陽(yáng)房的區(qū)別如下:
(1)被動(dòng)式太陽(yáng)房一定是節(jié)能建筑,而普通節(jié)能建筑不一定是被動(dòng)式太陽(yáng)房。(2)普通節(jié)能建筑注重的是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫,而被動(dòng)式太陽(yáng)房要注重三個(gè)方面:絕熱、集熱、蓄熱,即外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫是被動(dòng)式太陽(yáng)房的前提條件。(3)被動(dòng)式太陽(yáng)房強(qiáng)調(diào)對(duì)可在生能源—太陽(yáng)能的光熱利用。太陽(yáng)房有目的地采取一定措施,利用太陽(yáng)輻射能替代部分常規(guī)能源,使環(huán)境溫度達(dá)到一定使用要求。(4)被動(dòng)式太陽(yáng)房與普通節(jié)能建筑設(shè)計(jì)要求不同。被動(dòng)式太陽(yáng)房的設(shè)計(jì)需要建筑學(xué)和太陽(yáng)能方面的知識(shí),比普通節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)性要求更高一些。普通節(jié)能建筑注重的是通過(guò)提高房屋維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,即提高房屋外墻、屋面、地板、門窗的保溫性能,通過(guò)合理設(shè)計(jì),使房屋滿足人們冬暖夏涼居住舒適的需求。而太陽(yáng)房建筑熱工措施期望達(dá)到的主要目的是使房間在冬季有盡量多的太陽(yáng)熱量,盡量少的熱損失及必要的熱穩(wěn)定性,并處理好以上三者,即集熱、保溫以及蓄熱之間的矛盾關(guān)系,注意優(yōu)化比較,既要使房間的冬季溫度符合采暖要求,又要使太陽(yáng)能熱工措施的新增投資盡量少,單位投資的節(jié)能效益盡量顯著 。
誰(shuí)知道被動(dòng)式太陽(yáng)能房是什么?
被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)是所謂的“溫室效應(yīng)”,陽(yáng)光通過(guò)較大面積的南向玻璃窗,直接照射至室內(nèi)的地面墻壁和家具上,使其吸收大部分熱量,因而溫度升高。所吸收的太陽(yáng)能,一部分以輻射、對(duì)流方式在室內(nèi)空間傳遞,一部分...
被動(dòng)式和主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)區(qū)別都有什么?
主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)需要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)而被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)則需要被動(dòng)式太陽(yáng)房完全依靠太陽(yáng)能采暖,不用其他輔助能源。主動(dòng)式太陽(yáng)房用水泵或風(fēng)機(jī)把經(jīng)太陽(yáng)能加熱過(guò)的水或空氣送入室內(nèi),達(dá)到采暖的目的。 太陽(yáng)能光熱...
首先,沒(méi)有絕對(duì)的好與不好。 被動(dòng)式3D其實(shí)就是利用偏振原理來(lái)使左右眼獲得立體影響效果。偏振3D因?yàn)槭鞘褂脼V波的原理,所以會(huì)降低眼睛接受的畫質(zhì),因?yàn)橛幸话氲墓饩€被眼睛濾掉了。但是因?yàn)槠?D不同于主動(dòng)式...
國(guó)外被動(dòng)式太陽(yáng)房多由建筑師自行設(shè)計(jì)和建造,已建的被動(dòng)式太陽(yáng)房種類繁多,尚無(wú)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。各種資料上對(duì)被動(dòng)式太陽(yáng)房的分類方法也不相同。
如果從對(duì)太陽(yáng)熱能利用的角度來(lái)區(qū)分,被動(dòng)式太陽(yáng)房大致可分為下述五種典型型式:1.利用南窗直接接受太陽(yáng)輻射能的被動(dòng)式太陽(yáng)房(直接受益式)(右圖a,b);2.利用南墻進(jìn)行集熱和蓄熱的被動(dòng)式太陽(yáng)房(集熱蓄熱墻式(Trombe墻))(右圖c,d);3.混合式被動(dòng)太陽(yáng)房(組合式)(右圖e,f);4.利用屋頂進(jìn)行集熱和蓄熱的被動(dòng)式太陽(yáng)房(屋頂集熱蓄熱式)(右圖g);5.利用熱虹吸作用(自然循環(huán))的被動(dòng)式太陽(yáng)房(對(duì)流環(huán)路式(集熱墻式))(右圖h)。
但是應(yīng)該指出,目前被動(dòng)式太陽(yáng)房主要用來(lái)解決冬季的采暖問(wèn)題,很多國(guó)家對(duì)它進(jìn)行了多方面的試驗(yàn)并逐步過(guò)渡到實(shí)用階段;至于如何利用被動(dòng)技術(shù)解決夏季的降溫問(wèn)題困難還比較多,尚處于探索階段。只有第四種利用屋頂進(jìn)行集熱蓄熱的型式,采取一定的措施后,才能有降溫作用 。
直接受益式太陽(yáng)房是讓太陽(yáng)光通過(guò)透光材料直接進(jìn)入室內(nèi)的采暖形式,是被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖中和普通房差別最小的一種太陽(yáng)房。該類太陽(yáng)房升溫快、構(gòu)造簡(jiǎn)單、建筑形式美觀、熱效率較高、造價(jià)低且管理方便。但如果設(shè)計(jì)不當(dāng),很容易引起室溫日波動(dòng)大,白天溫度較高,晚上較低,舒適性差,輔助能耗增多;此外,白天室內(nèi)的眩光問(wèn)題不容易解決,僅適用于綜合氣象因數(shù)值SDM大于20的地區(qū)。因此,直接受益式適宜建于氣候比較溫和的地區(qū),用于寒冷地區(qū)效果較差。適用于白天要求升溫快的房間或只是白天使用的房間,如商店、學(xué)校、辦公室、住宅的起居室等。若窗戶有較好的保溫措施,也可用于住宅的臥室等房間 。
以拉薩市拉薩市直接受益式太陽(yáng)房設(shè)計(jì)為例,南向窗墻面積比的提高有利于獲得較高的室內(nèi)平均溫度,但是需要注意晝夜溫差的問(wèn)題。拉薩市南向房間進(jìn)深增大會(huì)引起南北向房間室內(nèi)平均溫度的降低。在保證窗墻比不變的條件下,增大建筑開(kāi)間不會(huì)引起室內(nèi)平均溫度的變化,但是室內(nèi)溫度波動(dòng)明顯變大。外墻保溫性能的改善能有效改進(jìn)南北向房間的室內(nèi)平均溫度。外窗熱工性能有效改善南北向房間的室內(nèi)熱環(huán)境,良好的外窗熱工性能能夠提高南北向房間室內(nèi)平均溫度,同時(shí)降低室內(nèi)溫度波動(dòng)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)良好的蓄熱性能對(duì)維持室內(nèi)熱穩(wěn)定有顯著的作用。在居住建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選擇厚重材質(zhì) 。
實(shí)體式集熱蓄熱墻式與直接受益式相比具有較好的蓄熱能力。水墻式集熱蓄熱墻運(yùn)行管理相對(duì)麻煩,我國(guó)較少采用。相變材料蓄熱墻式與水墻式的結(jié)構(gòu)形式相似,只是蓄熱物質(zhì)采用的是相變材料而不是水,目前的主要問(wèn)題是相變材料的相變溫度和相變時(shí)間難以隨房間采暖需要進(jìn)行有效控制,技術(shù)未完全成熟,而且施工較復(fù)雜,造價(jià)較高,目前國(guó)內(nèi)還很少應(yīng)用?;ǜ袷郊療嵝顭釅蛯?shí)體式集熱蓄熱墻的主要區(qū)別是前者墻體上遍布了通風(fēng)孔。采用集熱蓄熱墻式被動(dòng)式太陽(yáng)房室內(nèi)溫度波動(dòng)小,居住舒適,但熱效率較低,常和其他形式配合使用,可以調(diào)整集熱蓄熱墻的面積,滿足各種房間對(duì)蓄熱的不同要求,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,玻璃夾層中間易積灰,不好清理,影響集熱效果,且成本高,立面顏色較深,外形不太美觀,推廣有一定的局限性 。
集熱蓄熱墻式被動(dòng)太陽(yáng)能建筑的理論研究主要包括穩(wěn)態(tài)理論研究和動(dòng)態(tài)理論研究。目前以穩(wěn)態(tài)研究居多,主要是由于穩(wěn)態(tài)理論研究在條件上可以一定程度的簡(jiǎn)化,獲取更直觀的數(shù)學(xué)模型,便于計(jì)算。而動(dòng)態(tài)理論研究的模型計(jì)算量大,手工完成較困難,采用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬時(shí),受外界環(huán)境因素影響明顯,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際存在較大誤差 。
目前,集熱蓄熱墻式被動(dòng)太陽(yáng)能建筑的研究熱點(diǎn)主要集中在百葉式集熱蓄熱墻、多孔式集熱蓄熱墻、熱管式集熱蓄熱墻和花格式集熱蓄熱墻等類型 。
百葉式集熱蓄熱墻是在傳統(tǒng)Trombe墻的空氣夾層懸掛可翻轉(zhuǎn)的百葉窗簾,如圖2所示。窗簾的葉片一面涂有高吸收率涂層,一面涂有高反射率涂層。視覺(jué)效果上,百葉式集熱蓄熱墻使建筑外墻更加美觀,同時(shí),任意角度翻轉(zhuǎn)可提高墻體的集熱效果。運(yùn)行原理是:夏季,關(guān)閉室內(nèi)出風(fēng)口,開(kāi)啟室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和室外出風(fēng)口,將涂有高反射率涂層的百葉窗簾葉片外翻,提高可見(jiàn)光的反射率,減少南墻得熱量,防止室內(nèi)溫度過(guò)高,如圖2a所示;冬季白天,關(guān)閉室外出風(fēng)口,開(kāi)啟室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,將涂有高吸收率涂層的葉片外翻,提高太陽(yáng)輻射吸收率,通過(guò)對(duì)流和導(dǎo)熱的方式將熱量傳送至室內(nèi),提高室內(nèi)溫度,如圖2b所示;夜間,關(guān)閉室內(nèi)進(jìn)、出風(fēng)口,閉合的百葉簾將空氣夾層分為兩個(gè)空氣窄層,抑制對(duì)流,增加墻體熱阻,降低室內(nèi)向室外環(huán)境損失的熱量,減少室內(nèi)溫度下降速率,如圖2c所示。
多孔式集熱蓄熱墻主要有兩種形式:一是在集熱蓄熱墻內(nèi)添加多孔介質(zhì);二是在南墻外表面安裝涂有選擇性涂層的多孔金屬板。多孔式集熱蓄熱墻能夠最大限度地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,加熱后的空氣在浮升力和風(fēng)機(jī)作用下流入室內(nèi),提高室內(nèi)溫度,同時(shí)置換室內(nèi)空氣,起到通風(fēng)換氣的作用 。
熱管式集熱蓄熱墻是將熱管布置在被動(dòng)式太陽(yáng)能墻體中用于供暖,具有傳熱速度快、熱能利用率高等特點(diǎn)。其工作原理為:在蒸發(fā)段,工作液吸熱后由液態(tài)轉(zhuǎn)為蒸汽態(tài),在壓力差作用下通過(guò)內(nèi)腔進(jìn)入冷凝段,將熱量傳遞給冷源,并凝固為液態(tài);在重力作用下工作液回流至蒸發(fā)段,進(jìn)而完成熱量的傳遞 。
屋頂集熱蓄熱式有兩種設(shè)計(jì)方案,即使用充滿水的塑料袋或相變儲(chǔ)熱材料。這種太陽(yáng)房在冬季采暖負(fù)荷不高而夏季又需要降溫的情況下使用比較適宜。但由于屋頂需要有較強(qiáng)的承載能力,隔熱蓋的操作也比較麻煩,目前實(shí)際中應(yīng)用較少 。
集熱蓄熱屋頂是將平屋頂或坡屋頂?shù)哪舷蚱旅孀龀杉療嵝顭釅π问?,其主要結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次為:玻璃蓋板,空氣夾層、涂有吸熱材料且開(kāi)有通風(fēng)孔的重質(zhì)屋頂。目前,南向集熱蓄熱墻主要依靠熱壓作用帶動(dòng)空氣循環(huán)流動(dòng)加熱室內(nèi)空氣。但由于屋頂豎向高差較小,熱壓作用不明顯,為克服上述缺點(diǎn)并改善對(duì)流換熱性能,在出風(fēng)口位置安裝小型軸流風(fēng)機(jī),使夾層空氣在玻璃蓋板和重質(zhì)屋頂之間以強(qiáng)迫對(duì)流的方式進(jìn)行流動(dòng),提高供熱效率。集熱蓄熱屋頂太陽(yáng)房物理模型如圖所示 。
與集熱蓄熱墻式相比,附加陽(yáng)光間增加了地面作為集熱蓄熱體;與直接受益式相比,附加陽(yáng)光間式的采暖房間溫度波動(dòng)和眩光程度得到有效降低。陽(yáng)光間不僅起到了減少風(fēng)沙侵入、集熱保溫的作用,而且還可以作為白天休息活動(dòng)場(chǎng)所和溫室花房,容易和整個(gè)建筑融為一體。這種太陽(yáng)房適用于民用住宅,越來(lái)越受到人們的重視,成為一種適合村鎮(zhèn)地區(qū)建設(shè)的被動(dòng)式太陽(yáng)房。附加陽(yáng)光間式被動(dòng)式太陽(yáng)房一般與直接受益式配合使用,但投資較高,不易采取保溫措施,可用于有條件的起居室門廳、公共建筑的大廳等房間,不宜大面積采用 。
附加陽(yáng)光間式太陽(yáng)房是由直接受益式和儲(chǔ)熱墻相結(jié)合的太陽(yáng)房形式。建筑物由被儲(chǔ)熱墻隔開(kāi)的兩個(gè)受熱區(qū)域組成:一是直接受益式陽(yáng)光間,一是間接被加熱的空間。陽(yáng)光透過(guò)玻璃窗一部分直接照射在采暖房間,一部分被陽(yáng)光間的地面和公共墻吸收,通過(guò)熱空氣循環(huán)和熱傳導(dǎo)進(jìn)入采暖房間,起到太陽(yáng)能供暖作用。由于陽(yáng)光間的設(shè)計(jì)易和整個(gè)房屋的建筑設(shè)計(jì)融為一體,因此這種太陽(yáng)房越來(lái)越受到人們的關(guān)注 。
對(duì)流環(huán)路式集熱墻接受陽(yáng)光后升溫較快,白天向室內(nèi)供熱較多,較適合于白天使用的房間,如教室、辦公室、醫(yī)院門診部等。對(duì)流環(huán)路卵石床蓄熱式(熱虹吸式)太陽(yáng)房性能很好,但投資較大,目前也較少應(yīng)用 。
集熱墻式太陽(yáng)房的采暖效果好壞由熱對(duì)流現(xiàn)象的好壞來(lái)決定,而熱對(duì)流的好壞則由集熱氣隙中空氣上下兩端的溫差和空氣流動(dòng)的阻力來(lái)決定。所以,在設(shè)計(jì)中可以有以下幾條原則:1.盡量增加集熱墻高度,以增大空氣的溫差。2.在結(jié)構(gòu)允許條件下,盡可能使上、下對(duì)流化分別設(shè)置在集熱墻的最頂端和最下端。3.上、下對(duì)流口的總面積應(yīng)相等。除此之外,太陽(yáng)房的氣隙厚薄,集熱墻厚度和對(duì)流孔尺寸等主要結(jié)構(gòu)參數(shù)尚須根據(jù)外界條件來(lái)具體確定 。
以上幾種基本類型都有各自的獨(dú)特之處。通常把由兩個(gè)或兩個(gè)以上被動(dòng)式基本類型組合而成的系統(tǒng)稱為組合式系統(tǒng)。不同的采暖方式結(jié)合使用,就可形成互為補(bǔ)充、更為有效的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng) 。
目前,太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的研究日益深化,為今后太陽(yáng)房的建造開(kāi)辟了更廣闊的前景。如美國(guó)麻省理工學(xué)院新型被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑、熱二極管集熱板等 。
被動(dòng)式太陽(yáng)房分類
國(guó)外被動(dòng)式太陽(yáng)房多由建筑師自行設(shè)計(jì)和建造,已建的被動(dòng)式太陽(yáng)房種類繁多,尚無(wú)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。各種資料上對(duì)被動(dòng)式太陽(yáng)房的分類方法也不相同。
如果從對(duì)太陽(yáng)熱能利用的角度來(lái)區(qū)分,被動(dòng)式太陽(yáng)房大致可分為下述五種典型型式:1.利用南窗直接接受太陽(yáng)輻射能的被動(dòng)式太陽(yáng)房(直接受益式)(右圖a,b);2.利用南墻進(jìn)行集熱和蓄熱的被動(dòng)式太陽(yáng)房(集熱蓄熱墻式(Trombe墻))(右圖c,d);3.混合式被動(dòng)太陽(yáng)房(組合式)(右圖e,f);4.利用屋頂進(jìn)行集熱和蓄熱的被動(dòng)式太陽(yáng)房(屋頂集熱蓄熱式)(右圖g);5.利用熱虹吸作用(自然循環(huán))的被動(dòng)式太陽(yáng)房(對(duì)流環(huán)路式(集熱墻式))(右圖h)。
但是應(yīng)該指出,目前被動(dòng)式太陽(yáng)房主要用來(lái)解決冬季的采暖問(wèn)題,很多國(guó)家對(duì)它進(jìn)行了多方面的試驗(yàn)并逐步過(guò)渡到實(shí)用階段;至于如何利用被動(dòng)技術(shù)解決夏季的降溫問(wèn)題困難還比較多,尚處于探索階段。只有第四種利用屋頂進(jìn)行集熱蓄熱的型式,采取一定的措施后,才能有降溫作用 。
直接受益式太陽(yáng)房是讓太陽(yáng)光通過(guò)透光材料直接進(jìn)入室內(nèi)的采暖形式,是被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖中和普通房差別最小的一種太陽(yáng)房。該類太陽(yáng)房升溫快、構(gòu)造簡(jiǎn)單、建筑形式美觀、熱效率較高、造價(jià)低且管理方便。但如果設(shè)計(jì)不當(dāng),很容易引起室溫日波動(dòng)大,白天溫度較高,晚上較低,舒適性差,輔助能耗增多;此外,白天室內(nèi)的眩光問(wèn)題不容易解決,僅適用于綜合氣象因數(shù)值SDM大于20的地區(qū)。因此,直接受益式適宜建于氣候比較溫和的地區(qū),用于寒冷地區(qū)效果較差。適用于白天要求升溫快的房間或只是白天使用的房間,如商店、學(xué)校、辦公室、住宅的起居室等。若窗戶有較好的保溫措施,也可用于住宅的臥室等房間 。
以拉薩市拉薩市直接受益式太陽(yáng)房設(shè)計(jì)為例,南向窗墻面積比的提高有利于獲得較高的室內(nèi)平均溫度,但是需要注意晝夜溫差的問(wèn)題。拉薩市南向房間進(jìn)深增大會(huì)引起南北向房間室內(nèi)平均溫度的降低。在保證窗墻比不變的條件下,增大建筑開(kāi)間不會(huì)引起室內(nèi)平均溫度的變化,但是室內(nèi)溫度波動(dòng)明顯變大。外墻保溫性能的改善能有效改進(jìn)南北向房間的室內(nèi)平均溫度。外窗熱工性能有效改善南北向房間的室內(nèi)熱環(huán)境,良好的外窗熱工性能能夠提高南北向房間室內(nèi)平均溫度,同時(shí)降低室內(nèi)溫度波動(dòng)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)良好的蓄熱性能對(duì)維持室內(nèi)熱穩(wěn)定有顯著的作用。在居住建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選擇厚重材質(zhì) 。
實(shí)體式集熱蓄熱墻式與直接受益式相比具有較好的蓄熱能力。水墻式集熱蓄熱墻運(yùn)行管理相對(duì)麻煩,我國(guó)較少采用。相變材料蓄熱墻式與水墻式的結(jié)構(gòu)形式相似,只是蓄熱物質(zhì)采用的是相變材料而不是水,目前的主要問(wèn)題是相變材料的相變溫度和相變時(shí)間難以隨房間采暖需要進(jìn)行有效控制,技術(shù)未完全成熟,而且施工較復(fù)雜,造價(jià)較高,目前國(guó)內(nèi)還很少應(yīng)用?;ǜ袷郊療嵝顭釅蛯?shí)體式集熱蓄熱墻的主要區(qū)別是前者墻體上遍布了通風(fēng)孔。采用集熱蓄熱墻式被動(dòng)式太陽(yáng)房室內(nèi)溫度波動(dòng)小,居住舒適,但熱效率較低,常和其他形式配合使用,可以調(diào)整集熱蓄熱墻的面積,滿足各種房間對(duì)蓄熱的不同要求,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,玻璃夾層中間易積灰,不好清理,影響集熱效果,且成本高,立面顏色較深,外形不太美觀,推廣有一定的局限性 。
集熱蓄熱墻式被動(dòng)太陽(yáng)能建筑的理論研究主要包括穩(wěn)態(tài)理論研究和動(dòng)態(tài)理論研究。目前以穩(wěn)態(tài)研究居多,主要是由于穩(wěn)態(tài)理論研究在條件上可以一定程度的簡(jiǎn)化,獲取更直觀的數(shù)學(xué)模型,便于計(jì)算。而動(dòng)態(tài)理論研究的模型計(jì)算量大,手工完成較困難,采用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬時(shí),受外界環(huán)境因素影響明顯,計(jì)算結(jié)果與實(shí)際存在較大誤差 。
目前,集熱蓄熱墻式被動(dòng)太陽(yáng)能建筑的研究熱點(diǎn)主要集中在百葉式集熱蓄熱墻、多孔式集熱蓄熱墻、熱管式集熱蓄熱墻和花格式集熱蓄熱墻等類型 。
百葉式集熱蓄熱墻是在傳統(tǒng)Trombe墻的空氣夾層懸掛可翻轉(zhuǎn)的百葉窗簾,如圖2所示。窗簾的葉片一面涂有高吸收率涂層,一面涂有高反射率涂層。視覺(jué)效果上,百葉式集熱蓄熱墻使建筑外墻更加美觀,同時(shí),任意角度翻轉(zhuǎn)可提高墻體的集熱效果。運(yùn)行原理是:夏季,關(guān)閉室內(nèi)出風(fēng)口,開(kāi)啟室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和室外出風(fēng)口,將涂有高反射率涂層的百葉窗簾葉片外翻,提高可見(jiàn)光的反射率,減少南墻得熱量,防止室內(nèi)溫度過(guò)高,如圖2a所示;冬季白天,關(guān)閉室外出風(fēng)口,開(kāi)啟室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,將涂有高吸收率涂層的葉片外翻,提高太陽(yáng)輻射吸收率,通過(guò)對(duì)流和導(dǎo)熱的方式將熱量傳送至室內(nèi),提高室內(nèi)溫度,如圖2b所示;夜間,關(guān)閉室內(nèi)進(jìn)、出風(fēng)口,閉合的百葉簾將空氣夾層分為兩個(gè)空氣窄層,抑制對(duì)流,增加墻體熱阻,降低室內(nèi)向室外環(huán)境損失的熱量,減少室內(nèi)溫度下降速率,如圖2c所示。
多孔式集熱蓄熱墻主要有兩種形式:一是在集熱蓄熱墻內(nèi)添加多孔介質(zhì);二是在南墻外表面安裝涂有選擇性涂層的多孔金屬板。多孔式集熱蓄熱墻能夠最大限度地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,加熱后的空氣在浮升力和風(fēng)機(jī)作用下流入室內(nèi),提高室內(nèi)溫度,同時(shí)置換室內(nèi)空氣,起到通風(fēng)換氣的作用 。
熱管式集熱蓄熱墻是將熱管布置在被動(dòng)式太陽(yáng)能墻體中用于供暖,具有傳熱速度快、熱能利用率高等特點(diǎn)。其工作原理為:在蒸發(fā)段,工作液吸熱后由液態(tài)轉(zhuǎn)為蒸汽態(tài),在壓力差作用下通過(guò)內(nèi)腔進(jìn)入冷凝段,將熱量傳遞給冷源,并凝固為液態(tài);在重力作用下工作液回流至蒸發(fā)段,進(jìn)而完成熱量的傳遞 。
屋頂集熱蓄熱式有兩種設(shè)計(jì)方案,即使用充滿水的塑料袋或相變儲(chǔ)熱材料。這種太陽(yáng)房在冬季采暖負(fù)荷不高而夏季又需要降溫的情況下使用比較適宜。但由于屋頂需要有較強(qiáng)的承載能力,隔熱蓋的操作也比較麻煩,目前實(shí)際中應(yīng)用較少 。
集熱蓄熱屋頂是將平屋頂或坡屋頂?shù)哪舷蚱旅孀龀杉療嵝顭釅π问剑渲饕Y(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次為:玻璃蓋板,空氣夾層、涂有吸熱材料且開(kāi)有通風(fēng)孔的重質(zhì)屋頂。目前,南向集熱蓄熱墻主要依靠熱壓作用帶動(dòng)空氣循環(huán)流動(dòng)加熱室內(nèi)空氣。但由于屋頂豎向高差較小,熱壓作用不明顯,為克服上述缺點(diǎn)并改善對(duì)流換熱性能,在出風(fēng)口位置安裝小型軸流風(fēng)機(jī),使夾層空氣在玻璃蓋板和重質(zhì)屋頂之間以強(qiáng)迫對(duì)流的方式進(jìn)行流動(dòng),提高供熱效率。集熱蓄熱屋頂太陽(yáng)房物理模型如圖所示 。
與集熱蓄熱墻式相比,附加陽(yáng)光間增加了地面作為集熱蓄熱體;與直接受益式相比,附加陽(yáng)光間式的采暖房間溫度波動(dòng)和眩光程度得到有效降低。陽(yáng)光間不僅起到了減少風(fēng)沙侵入、集熱保溫的作用,而且還可以作為白天休息活動(dòng)場(chǎng)所和溫室花房,容易和整個(gè)建筑融為一體。這種太陽(yáng)房適用于民用住宅,越來(lái)越受到人們的重視,成為一種適合村鎮(zhèn)地區(qū)建設(shè)的被動(dòng)式太陽(yáng)房。附加陽(yáng)光間式被動(dòng)式太陽(yáng)房一般與直接受益式配合使用,但投資較高,不易采取保溫措施,可用于有條件的起居室門廳、公共建筑的大廳等房間,不宜大面積采用 。
附加陽(yáng)光間式太陽(yáng)房是由直接受益式和儲(chǔ)熱墻相結(jié)合的太陽(yáng)房形式。建筑物由被儲(chǔ)熱墻隔開(kāi)的兩個(gè)受熱區(qū)域組成:一是直接受益式陽(yáng)光間,一是間接被加熱的空間。陽(yáng)光透過(guò)玻璃窗一部分直接照射在采暖房間,一部分被陽(yáng)光間的地面和公共墻吸收,通過(guò)熱空氣循環(huán)和熱傳導(dǎo)進(jìn)入采暖房間,起到太陽(yáng)能供暖作用。由于陽(yáng)光間的設(shè)計(jì)易和整個(gè)房屋的建筑設(shè)計(jì)融為一體,因此這種太陽(yáng)房越來(lái)越受到人們的關(guān)注 。
對(duì)流環(huán)路式集熱墻接受陽(yáng)光后升溫較快,白天向室內(nèi)供熱較多,較適合于白天使用的房間,如教室、辦公室、醫(yī)院門診部等。對(duì)流環(huán)路卵石床蓄熱式(熱虹吸式)太陽(yáng)房性能很好,但投資較大,目前也較少應(yīng)用 。
集熱墻式太陽(yáng)房的采暖效果好壞由熱對(duì)流現(xiàn)象的好壞來(lái)決定,而熱對(duì)流的好壞則由集熱氣隙中空氣上下兩端的溫差和空氣流動(dòng)的阻力來(lái)決定。所以,在設(shè)計(jì)中可以有以下幾條原則:1.盡量增加集熱墻高度,以增大空氣的溫差。2.在結(jié)構(gòu)允許條件下,盡可能使上、下對(duì)流化分別設(shè)置在集熱墻的最頂端和最下端。3.上、下對(duì)流口的總面積應(yīng)相等。除此之外,太陽(yáng)房的氣隙厚薄,集熱墻厚度和對(duì)流孔尺寸等主要結(jié)構(gòu)參數(shù)尚須根據(jù)外界條件來(lái)具體確定 。
以上幾種基本類型都有各自的獨(dú)特之處。通常把由兩個(gè)或兩個(gè)以上被動(dòng)式基本類型組合而成的系統(tǒng)稱為組合式系統(tǒng)。不同的采暖方式結(jié)合使用,就可形成互為補(bǔ)充、更為有效的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng) 。
目前,太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的研究日益深化,為今后太陽(yáng)房的建造開(kāi)辟了更廣闊的前景。如美國(guó)麻省理工學(xué)院新型被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑、熱二極管集熱板等 。
所謂太陽(yáng)房是指利用太陽(yáng)的輻射能量代替部分常規(guī)能源、使建筑物達(dá)到一定溫度環(huán)境的一種建筑。太陽(yáng)房有主動(dòng)式和被動(dòng)式之分,被動(dòng)式太陽(yáng)房不需要任何主動(dòng)式太陽(yáng)房所必須的部件(太陽(yáng)集熱器、熱交換設(shè)備、管道、水泵、風(fēng)機(jī)等),僅僅依靠建筑方位的合理布置和通過(guò)窗、墻、屋頂?shù)冉ㄖ锉旧順?gòu)件,以自然熱交換方式(輻射、對(duì)流、傳導(dǎo))來(lái)獲得太陽(yáng)能。如果獲得的太陽(yáng)能達(dá)到建筑采暖、空調(diào)所需能量的一半以上時(shí),則稱此建筑物為被動(dòng)式太陽(yáng)房。換言之,被動(dòng)式太陽(yáng)房是根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件,在基本上不添置附加設(shè)備的情況下,使房屋建造成在冬季可以有效地吸收和貯存太陽(yáng)熱能,而在夏天又能少吸收太陽(yáng)能和盡可能多向外散熱,具有能自動(dòng)達(dá)到冬暖夏涼效果的一種特殊房屋。它是建筑物利用太陽(yáng)熱能中一種最簡(jiǎn)單的方式。這種被動(dòng)式太陽(yáng)房具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低、回收年限短、不用特殊維護(hù)管理,而且可以節(jié)約常規(guī)能源和減少空氣污染等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。因此,近年來(lái),這種被動(dòng)式太陽(yáng)房引起很多國(guó)家和研究部門的重視,被動(dòng)式技術(shù)的發(fā)展十分迅速。美國(guó)能源部于1978年3月在美國(guó)費(fèi)城召開(kāi)的第二次全國(guó)被動(dòng)式太陽(yáng)能利用會(huì)議上指出:"在利用太陽(yáng)能采暖和降溫系統(tǒng)的領(lǐng)域里,被動(dòng)式將是建筑界1980年的主流" 。
所謂太陽(yáng)房是指利用太陽(yáng)的輻射能量代替部分常規(guī)能源、使建筑物達(dá)到一定溫度環(huán)境的一種建筑。太陽(yáng)房有主動(dòng)式和被動(dòng)式之分,被動(dòng)式太陽(yáng)房不需要任何主動(dòng)式太陽(yáng)房所必須的部件(太陽(yáng)集熱器、熱交換設(shè)備、管道、水泵、風(fēng)機(jī)等),僅僅依靠建筑方位的合理布置和通過(guò)窗、墻、屋頂?shù)冉ㄖ锉旧順?gòu)件,以自然熱交換方式(輻射、對(duì)流、傳導(dǎo))來(lái)獲得太陽(yáng)能。如果獲得的太陽(yáng)能達(dá)到建筑采暖、空調(diào)所需能量的一半以上時(shí),則稱此建筑物為被動(dòng)式太陽(yáng)房。換言之,被動(dòng)式太陽(yáng)房是根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件,在基本上不添置附加設(shè)備的情況下,使房屋建造成在冬季可以有效地吸收和貯存太陽(yáng)熱能,而在夏天又能少吸收太陽(yáng)能和盡可能多向外散熱,具有能自動(dòng)達(dá)到冬暖夏涼效果的一種特殊房屋。它是建筑物利用太陽(yáng)熱能中一種最簡(jiǎn)單的方式。這種被動(dòng)式太陽(yáng)房具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低、回收年限短、不用特殊維護(hù)管理,而且可以節(jié)約常規(guī)能源和減少空氣污染等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。因此,近年來(lái),這種被動(dòng)式太陽(yáng)房引起很多國(guó)家和研究部門的重視,被動(dòng)式技術(shù)的發(fā)展十分迅速。美國(guó)能源部于1978年3月在美國(guó)費(fèi)城召開(kāi)的第二次全國(guó)被動(dòng)式太陽(yáng)能利用會(huì)議上指出:“在利用太陽(yáng)能采暖和降溫系統(tǒng)的領(lǐng)域里,被動(dòng)式將是建筑界1980年的主流” 。
被動(dòng)式太陽(yáng)房以墻、地板、屋蓋等為主體,組成吸收、蓄存、控 制與分配太陽(yáng)能的系統(tǒng),不用機(jī)械力量而靠對(duì)流、傳 導(dǎo)、輻射等傳熱機(jī)制吸收、蓄存、釋放太陽(yáng)能的房屋。 被動(dòng)式太陽(yáng)房本身就是太陽(yáng)能系統(tǒng),自身存貯大量 熱量,溫度不會(huì)急劇變化,更符合人體熱舒適感要求。被動(dòng)式太陽(yáng)房可分為:直接受益式、蓄熱墻式、 附加日光間式、蓄熱屋頂式、對(duì)流循環(huán)式等 。
太陽(yáng)房增加投資多少,直接影響著太陽(yáng)房的推廣和發(fā)展前途。太陽(yáng)房的經(jīng)濟(jì)分析可分為兩方面進(jìn)行,一是增加投資多少,這在很大程度上影響著太陽(yáng)房能不能推廣和發(fā)展。如果太陽(yáng)房比普通房增加投資太多,就意味著同樣的投資,建太陽(yáng)房面積就得減少。在這方面,根據(jù)實(shí)際建成太陽(yáng)房進(jìn)行的分析,太陽(yáng)房比普通房屋增加資在8%~15%之間,對(duì)一般農(nóng)村來(lái)說(shuō)還可以接受。若太陽(yáng)房比普通房屋增加投資超過(guò) 15%,通常要有政府的補(bǔ)貼,居民才能接受 。
另一方面就是計(jì)算新增投資的還本年限,即太陽(yáng)房一次投資比普通房屋增加了,但是它又比普通房屋節(jié)省能源和采暖費(fèi)用,用節(jié)能費(fèi)用抵償增加的投資,年限越短,太陽(yáng)房的經(jīng)濟(jì)效益越好,根據(jù)建設(shè)太陽(yáng)房的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),還本年限一般在 4~8 年,相比一般磚混結(jié)構(gòu)房屋 50 年使用壽命還是合算的。根據(jù)區(qū)域的自然氣候條件、地理狀況、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)等因地制宜,在吸取當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)建筑精華的基礎(chǔ)上,進(jìn)行被動(dòng)式太陽(yáng)房的設(shè)計(jì)與建造,最大限度地使用本地建材,造價(jià)增加成本控制在 25%以內(nèi),既能大幅度提高室內(nèi)的舒適度,又能收到良好的經(jīng)濟(jì)效益 。
被動(dòng)式太陽(yáng)房因其自身缺陷及使用對(duì)象具有不同需求的情況,需要和其它可再生能源相結(jié)合使用,才能夠在一年四季、不同環(huán)境下更好地發(fā)揮作用。因此,根據(jù)實(shí)際中與其他能源相結(jié)合的情況,可將其分為高、中、低三個(gè)層次的發(fā)展方向,以適應(yīng)各種不同使用環(huán)境中的應(yīng)用。其中,高檔太陽(yáng)房以被動(dòng)式和主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖降溫為主,中檔被動(dòng)式太陽(yáng)房主要有被動(dòng)式太陽(yáng)房與沼氣資源、秸稈氣化技術(shù)、秸稈型煤相結(jié)合等;低檔被動(dòng)式太陽(yáng)房以被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖為主。我國(guó)大部分地區(qū)均可發(fā)展太陽(yáng)房。西部地區(qū)可多發(fā)展一些低檔太陽(yáng)房,在城市可適當(dāng)發(fā)展一些低中檔太陽(yáng)房。東南部應(yīng)在農(nóng)村大力發(fā)展低檔和低中檔太陽(yáng)房,在城市特別在大都市,除了發(fā)展中檔太陽(yáng)房外,也可適當(dāng)發(fā)展少量高檔太陽(yáng)房,總之應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件和地理氣候條件及房地產(chǎn)市場(chǎng)發(fā)展形勢(shì)等因素綜合考慮 。
被動(dòng)式太陽(yáng)房因其自身缺陷及使用對(duì)象具有不同需求的情況,需要和其它可再生能源相結(jié)合使用,才能夠在一年四季、不同環(huán)境下更好地發(fā)揮作用。因此,根據(jù)實(shí)際中與其他能源相結(jié)合的情況,可將其分為高、中、低三個(gè)層次的發(fā)展方向,以適應(yīng)各種不同使用環(huán)境中的應(yīng)用。其中,高檔太陽(yáng)房以被動(dòng)式和主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖降溫為主,中檔被動(dòng)式太陽(yáng)房主要有被動(dòng)式太陽(yáng)房與沼氣資源、秸稈氣化技術(shù)、秸稈型煤相結(jié)合等;低檔被動(dòng)式太陽(yáng)房以被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖為主。我國(guó)大部分地區(qū)均可發(fā)展太陽(yáng)房。西部地區(qū)可多發(fā)展一些低檔太陽(yáng)房,在城市可適當(dāng)發(fā)展一些低中檔太陽(yáng)房。東南部應(yīng)在農(nóng)村大力發(fā)展低檔和低中檔太陽(yáng)房,在城市特別在大都市,除了發(fā)展中檔太陽(yáng)房外,也可適當(dāng)發(fā)展少量高檔太陽(yáng)房,總之應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件和地理氣候條件及房地產(chǎn)市場(chǎng)發(fā)展形勢(shì)等因素綜合考慮 。
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1 被動(dòng)式太陽(yáng)房的設(shè)計(jì)與建設(shè) 摘 要:被動(dòng)式太陽(yáng)房是太陽(yáng)能建筑的一項(xiàng)內(nèi)容,太陽(yáng)能建筑又是太陽(yáng)能熱利 用的一種形式,也是一種新型節(jié)能建筑,具有節(jié)約常規(guī)能源、改善居住環(huán)境、減 輕環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞: 被動(dòng)式太陽(yáng)房 模型 設(shè)計(jì) 建筑節(jié)能 一 緒論 太陽(yáng)能是一種巨大、清潔、便宜的能源,是人類生存的地球上可再生能源的 源泉,人人都能分享,是極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的能源。太陽(yáng)能有著巨大的輻射能量,地 球每年接收的太陽(yáng)輻射能量估算有 60億 KW。研究和發(fā)展太陽(yáng)能的利用是未來(lái)人 類生存和發(fā)展之必要 ,尤其是對(duì)住宅采暖、供給熱水有著廣闊前景 ,把太陽(yáng)能作為 替代礦物燃料是可持續(xù)發(fā)展的首要戰(zhàn)略目標(biāo)。 近幾年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,廣大農(nóng)村也發(fā)生了很大的變化,被動(dòng)式太陽(yáng)房 是十分適合我國(guó)西部廣大農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市的一種建筑形式,也是重要的一種節(jié) 能、環(huán)保手段,受到了廣大群眾的認(rèn)可和歡迎,得到了廣泛的推廣。太陽(yáng)房將朝 著
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被動(dòng)式太陽(yáng)房高效供暖設(shè)計(jì)——被動(dòng)式太陽(yáng)房的南墻通常設(shè)計(jì)成有通風(fēng)口∞Trombe墻.認(rèn)為Trombe墻可以貯存更多的能量,并減少室內(nèi)溫度的波甜.本渡提出在南墻外側(cè)增設(shè)絕緣層; 充分刺用通風(fēng)口產(chǎn)生對(duì)謊話環(huán);增強(qiáng)內(nèi)墻表面的輻射能力和地面白r】吸收能)). 實(shí)際測(cè)試...
本書系統(tǒng)介紹了被動(dòng)式太陽(yáng)房的基本構(gòu)造與原理、總體設(shè)計(jì)要?jiǎng)t以及熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法,包括熱負(fù)荷計(jì)算、熱平衡分析以及溫度預(yù)測(cè)等;還介紹了被動(dòng)式太陽(yáng)房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及建筑材料選擇和被動(dòng)式太陽(yáng)房的施工管理及注意事項(xiàng);給出了已建成的住宅利用太陽(yáng)能的設(shè)計(jì)改造基本原則。本書還利用較大篇幅向讀者介紹了國(guó)內(nèi)外的被動(dòng)式太陽(yáng)房以及工程實(shí)例,以便讀者對(duì)照參考和使用。
本書適合于對(duì)太陽(yáng)房技術(shù)感興趣的專業(yè)人員使用。
出版說(shuō)明
1.農(nóng)村推廣太陽(yáng)能建筑是實(shí)施節(jié)能建筑最有效的措施
2.被動(dòng)式太陽(yáng)房的機(jī)種類型
3.被動(dòng)式太陽(yáng)房構(gòu)件
4.農(nóng)業(yè)太陽(yáng)房需增加輔助熱源
5.被動(dòng)式太陽(yáng)房的使用與管理
被動(dòng)式太陽(yáng)房是一種經(jīng)濟(jì)、有效地利用太陽(yáng)能采暖的建筑,是太陽(yáng)能熱利用的一個(gè)重要領(lǐng)域,具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。它的推廣有利于節(jié)約常規(guī)能源。保護(hù)自然環(huán)境。減少污染,使人與自然環(huán)境得到和諧的發(fā)展。被動(dòng)式太陽(yáng)房主要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,把房屋建造得盡量利用太陽(yáng)的直接輻射能,它不需要安裝復(fù)雜的太陽(yáng)能集熱器。更不用循環(huán)動(dòng)力設(shè)備,完全依靠建筑結(jié)構(gòu)造成的吸熱。隔熱。保溫。通風(fēng)等特性,來(lái)達(dá)到冬暖夏涼的目的。因此,相對(duì)而言,被動(dòng)靠天,亦即人為的主動(dòng)調(diào)節(jié)性差。
在冬季遇上連續(xù)壞天氣時(shí),可能要采用一些輔助能源補(bǔ)助。正常情況下,早、中。晚室內(nèi)氣溫差別也很大。但是,對(duì)于要求不高的用戶,特別是原無(wú)采暖條件的農(nóng)村地區(qū),由于它簡(jiǎn)易可行,造價(jià)不高,人們?nèi)匀粴g迎。在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家,如美國(guó)。日本和法國(guó),建造被動(dòng)式太陽(yáng)房的也不少。中國(guó)從七十年代末開(kāi)始這種太陽(yáng)房的研究示范,已有較大規(guī)模的推廣,北京。天津。河北。內(nèi)蒙古。遼寧。甘肅。青海和西藏等地,均先后建起了一批被動(dòng)式太陽(yáng)房,各種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)日益完善,并開(kāi)展了國(guó)際交流與合作,受到聯(lián)合國(guó)太陽(yáng)能專家的好評(píng)。