太陽(yáng)房,是指主要依靠
太陽(yáng)能來(lái)
采暖和制冷的房屋,分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩大類。主動(dòng)式太陽(yáng)房的采暖方式,和利用常規(guī)能源的房屋的采暖系統(tǒng)基本相同,因此所需的費(fèi)用很大。而被動(dòng)式太陽(yáng)房,是在房屋設(shè)計(jì)時(shí),從傳熱學(xué)的原理出發(fā),將房屋建造成一種利用太陽(yáng)能進(jìn)行冬季室內(nèi)采暖,和夏季降低室內(nèi)溫度的高效率節(jié)能房,是環(huán)保型生態(tài)建筑。被動(dòng)式太陽(yáng)房巧妙之處在于,能夠利用房屋自身的構(gòu)造收集太陽(yáng)能,同時(shí)又有很好的蓄熱性能,并保持一定時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定。所以,它可以滿足冬季采暖、夏季
隔熱、自然通風(fēng)、調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的作用。所有這些,不是依靠房屋以外的機(jī)械作用,而是依賴房屋本身的形體和巧妙的構(gòu)造。這也是被動(dòng)式太陽(yáng)房與主動(dòng)式太陽(yáng)房的主要區(qū)別。
從廣義的角度看,被動(dòng)式太陽(yáng)房與普通房始終是接軌的,它們共同之處都是在利用太陽(yáng)能。只是被動(dòng)式太陽(yáng)房在利用太陽(yáng)能方面的目的、方向更明確,它以最大的可能使房屋的耗熱降到最低,且盡可能從多方面有目的地獲取太陽(yáng)能。宏觀地看待普通房與被動(dòng)式太陽(yáng)房,前者利用太陽(yáng)能是自發(fā)、無(wú)專
門節(jié)能目標(biāo)的,而被動(dòng)式太陽(yáng)房是人們有意識(shí)地利用太陽(yáng)能,因而它的節(jié)能意識(shí)強(qiáng)烈、節(jié)能效果突出。
被動(dòng)式太陽(yáng)房的組成
能量來(lái)源 被動(dòng)式太陽(yáng)房的能量來(lái)源于
可再生能源,主要是由屋頂上的太陽(yáng)能裝置來(lái)供電,只是在極少的情況下需要額外的能量用于取暖,例如使用
地源熱泵技術(shù)。
三層
玻璃 被動(dòng)式太陽(yáng)房試圖接收盡可能多的陽(yáng)光。因此,房子大多向南,
窗戶面積也應(yīng)盡可能地大。而3層隔離窗的設(shè)計(jì),是為了使室內(nèi)產(chǎn)生的熱量不會(huì)向外流失。
隔熱裝置 被動(dòng)式房屋只有依靠高標(biāo)準(zhǔn)的隔熱裝置,才能儲(chǔ)存各種熱量,成為出色的節(jié)能高手。
通風(fēng)設(shè)備 被動(dòng)式太陽(yáng)房的核心是自動(dòng)
通風(fēng)系統(tǒng)。從廢氣中抽取熱量,再使用這個(gè)熱量為吸入的新鮮空氣
加熱。
被動(dòng)式太陽(yáng)房的類型
被動(dòng)式太陽(yáng)房的種類很多,到目前為止尚無(wú)統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn),因此分類方法也不盡相同。如果從利用太陽(yáng)能的方式來(lái)劃分,大致有如下幾種類型:
直接受益式 這是讓太陽(yáng)光通過(guò)
透光材料直接進(jìn)入室內(nèi)的采暖形式,是
太陽(yáng)能采暖中和普通房差別最小的一種。冬天陽(yáng)光通過(guò)較大面積的南向玻璃窗,直接照射到室內(nèi)的地面、墻壁和家具上面,使其吸收大部分熱量,因而溫度升高,少部分陽(yáng)光被反射到室內(nèi)的其他面(包括窗),再次進(jìn)行陽(yáng)光的吸收、反射作用(或通過(guò)窗戶透出室外)。被
圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面吸收的太陽(yáng)能,一部分以
輻射和
對(duì)流的方式在室內(nèi)空間傳遞,一部分導(dǎo)入蓄熱體內(nèi),然后逐漸釋放出熱量,使房間在晚上和陰天也能保持一定的溫度。
集熱墻式 這種太陽(yáng)房主要是利用南向垂直集熱墻,吸收穿過(guò)玻璃
采光面的陽(yáng)光,然后通過(guò)
傳導(dǎo)、輻射及對(duì)流,把熱量送到室內(nèi)。墻的外表面一般被涂成黑色或某種暗色,以便有效
地吸收陽(yáng)光。
附加陽(yáng)光間式 這種太陽(yáng)房是直接受益式和集熱墻式的混合產(chǎn)物。其基本結(jié)構(gòu)是將陽(yáng)光間附建在房子南側(cè),中間用一堵墻(帶門、窗或通風(fēng)孔)把房子與陽(yáng)光間隔開(kāi)。實(shí)際上在一天的所有時(shí)間里,附加陽(yáng)光間內(nèi)的溫度都比室外溫度高,因此,陽(yáng)光間既可以供給房間以太陽(yáng)熱能,又可以作為一個(gè)緩沖區(qū),減少房間的
熱損失,使建筑物與陽(yáng)光間相鄰的部分獲得一個(gè)溫和的環(huán)境。由于陽(yáng)光間直接得到太陽(yáng)的照射和加熱,所以它本身就起著直接受益系統(tǒng)的作用。白天當(dāng)陽(yáng)光間內(nèi)空氣溫度大于相鄰的房間溫度時(shí),開(kāi)門(或窗或墻上的通風(fēng)孔)將陽(yáng)光間的熱量通過(guò)對(duì)流傳入相鄰的房間,其余時(shí)間關(guān)閉。
組合式 以上簡(jiǎn)述的幾種基本類型的被動(dòng)式太陽(yáng)房都有它們的獨(dú)特之處。我們把由兩個(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,就可以形成互為補(bǔ)充的、更為有效的被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)。直接受益窗和集熱墻兩種形式結(jié)合而成的組合式太陽(yáng)房,可同時(shí)具有白天自然照明和全天太陽(yáng)能供熱比較均勻的優(yōu)點(diǎn)。
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。
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