太阳能热利用与建筑结合技术五—被动式太阳房ppt课件

1、太阳能热利用与建筑结合技术太阳能热利用与建筑结合技术被动式太阳房被动式太阳房1 被动式太阳房的概被动式太阳房的概念念太阳房是利用太阳能进展采暖和空调的环保型太阳房是利用太阳能进展采暖和空调的环保型节能建筑。太阳房可分为自动式太阳房和被动节能建筑。太阳房可分为自动式太阳房和被动式太阳房。式太阳房。首先利用建筑物上的太阳集热器获取太阳能，首先利用建筑物上的太阳集热器获取太阳能，然后，经过一定的设备产生热量或冷量，再送然后，经过一定的设备产生热量或冷量，再送到室内进展采暖或空调，这种太阳房就是自动到室内进展采暖或空调，这种太阳房就是自动式太阳房。太阳能采暖系统和太阳能空调系统，式太阳房。太阳能采暖系

2、统和太阳能空调系统，都属于自动式太阳能系统。都属于自动式太阳能系统。被动式太阳房是在建筑物上采取一定的技术措被动式太阳房是在建筑物上采取一定的技术措施，而无须机械动力，利用太阳能进展采暖的施，而无须机械动力，利用太阳能进展采暖的房屋。这就是说，被动式太阳房既不需求太阳房屋。这就是说，被动式太阳房既不需求太阳集热器，集热器， 也不需求水泵或风机等机械设备，也不需求水泵或风机等机械设备，只是经过合理布置建筑物的方位，改善窗、墙、只是经过合理布置建筑物的方位，改善窗、墙、屋顶等建筑物构造，合理利用建筑资料的热工屋顶等建筑物构造，合理利用建筑资料的热工性能，以自然热交换的方式性能，以自然热交换的方式

3、传导、对流和辐传导、对流和辐射射 使建筑物尽能够多地吸收和储存热量，以使建筑物尽能够多地吸收和储存热量，以到达采暖的目的。被动式太阳房构造简单、造到达采暖的目的。被动式太阳房构造简单、造价低廉，是太阳能热利用技术在建筑中运用的价低廉，是太阳能热利用技术在建筑中运用的一个重要方面。一个重要方面。实践上，被动式太阳房不仅指一幢详细的房实践上，被动式太阳房不仅指一幢详细的房屋，有时还指一项有效的建筑节能技术而言。屋，有时还指一项有效的建筑节能技术而言。譬如：有些建筑物虽然整体不是被动式太阳譬如：有些建筑物虽然整体不是被动式太阳房，但其部分采用了被动式太阳房技术；还房，但其部分采用了被动式太阳房技术；

4、还有些建筑物虽然安装了自动式太阳能系统，有些建筑物虽然安装了自动式太阳能系统，但同时还采用了被动式太阳房技术，以到达但同时还采用了被动式太阳房技术，以到达更好的节能效果。更好的节能效果。2 被动式太阳房的类被动式太阳房的类型型被动式太阳房的类型很多。假设按太阳能利用的方式被动式太阳房的类型很多。假设按太阳能利用的方式进展分类，被动式太阳房可分为以下几种类型：进展分类，被动式太阳房可分为以下几种类型：太阳光穿过透明资料后直接进入室内采暖的直接受害太阳光穿过透明资料后直接进入室内采暖的直接受害式太阳房；式太阳房；太阳光穿过透明资料后，投射在集热蓄热墙的吸热面太阳光穿过透明资料后，投射在集热蓄热墙的

5、吸热面上，加热夹层中的空气与墙体，再经过空气的对流和上，加热夹层中的空气与墙体，再经过空气的对流和墙体的传导、辐射向室内传送热量采暖的集热蓄热墙墙体的传导、辐射向室内传送热量采暖的集热蓄热墙式太阳房；式太阳房；在房屋的向阳面附加一个玻璃温室的附加阳光间式太在房屋的向阳面附加一个玻璃温室的附加阳光间式太阳房；阳房；由上述一种或更多种根本类型组合而成的组合式太阳由上述一种或更多种根本类型组合而成的组合式太阳房。房。1 1直接受害被动式太阳房直接受害被动式太阳房是被动式太阳房中最简单的一种类型，是跟普是被动式太阳房中最简单的一种类型，是跟普通房屋差别最小的一种太阳房。通房屋差别最小的一种太阳房。通常

6、将房屋朝南的窗户扩展，或者做成落地式大通常将房屋朝南的窗户扩展，或者做成落地式大玻璃窗。玻璃窗。在冬季，太阳光经过大玻璃窗直接照射到室内的在冬季，太阳光经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外表，再次进分太阳辐射能被反射到室内的其他外表，再次进展太阳辐射能的吸收、反射过程。展太阳辐射能的吸收、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

7、的空气，以到达采暖对流和辐射的方式加热室内的空气，以到达采暖的目的；另一部分热量那么储存在地板和墙体内，的目的；另一部分热量那么储存在地板和墙体内，到夜间再逐渐释放出来，使室内继续坚持一定的到夜间再逐渐释放出来，使室内继续坚持一定的温度。温度。为要使太阳房白天和夜间的室内温度动摇较小，为要使太阳房白天和夜间的室内温度动摇较小，墙体应采器具有较好蓄热性能的重质资料，例墙体应采器具有较好蓄热性能的重质资料，例如：空心砖、石块、混凝土、土坯等。另外，如：空心砖、石块、混凝土、土坯等。另外，窗户应具有较好的密封性能，同时应配备保温窗户应具有较好的密封性能，同时应配备保温窗帘。窗帘。重质资料的采用还能起

8、到夏季调理室内温度的重质资料的采用还能起到夏季调理室内温度的作用。在夏季的夜间，室外较凉的空气进入室作用。在夏季的夜间，室外较凉的空气进入室内后，使重质资料冷却，由于重质资料具有一内后，使重质资料冷却，由于重质资料具有一定的热惰性，这样就能在白天延缓室内温度的定的热惰性，这样就能在白天延缓室内温度的上升；而且，厚实的重质资料在白天可以阻止上升；而且，厚实的重质资料在白天可以阻止室外热量传入室内，也能延缓室内温度的升高。室外热量传入室内，也能延缓室内温度的升高。2 2集热蓄热墙被动式太阳房集热蓄热墙被动式太阳房集热蓄热墙是由法国科学家特朗勃集热蓄热墙是由法国科学家特朗勃TrombeTrombe最

9、先设计出来的，因此也称为特朗勃墙。最先设计出来的，因此也称为特朗勃墙。按照集热蓄热墙的构造特点，它主要有按照集热蓄热墙的构造特点，它主要有2 2种方种方式。式。v实体式集热蓄热墙实体式集热蓄热墙v实体式集热蓄热墙普通设置在朝南的实体墙实体式集热蓄热墙普通设置在朝南的实体墙上，其外部装上玻璃板作为罩盖；上，其外部装上玻璃板作为罩盖；v墙体的外外表涂以黑色或深棕、深兰、墨绿墙体的外外表涂以黑色或深棕、深兰、墨绿等其他颜色作为吸热面；等其他颜色作为吸热面；v玻璃板和墙体之间构成空气夹层；玻璃板和墙体之间构成空气夹层；v另外，还在墙体的上、下部开设风口。另外，还在墙体的上、下部开设风口。 太阳光经过玻

10、璃后，投射在实体墙的吸热面上，太阳光经过玻璃后，投射在实体墙的吸热面上，大部分太阳辐射能被实体墙吸收并转换为热量。大部分太阳辐射能被实体墙吸收并转换为热量。被加热后的实体墙经过种方式将热量传入室被加热后的实体墙经过种方式将热量传入室内：内：墙体的热传导：将热量从墙体的外外表传往墙墙体的热传导：将热量从墙体的外外表传往墙体的内外表，再由墙体的内外表经过对流和辐体的内外表，再由墙体的内外表经过对流和辐射方式将热量传入室内；射方式将热量传入室内；墙体外外表加热玻璃板与墙体间空气夹层：被墙体外外表加热玻璃板与墙体间空气夹层：被加热后的空气再经由墙体的上、下风口以对流加热后的空气再经由墙体的上、下风口以

11、对流方式向室内传送热量，以到达采暖的目的。方式向室内传送热量，以到达采暖的目的。通常，除了在南墙的上、下部开设风口以外，通常，除了在南墙的上、下部开设风口以外，有时还在北墙的上部开设风口。有时还在北墙的上部开设风口。在冬季，北墙上风口一直封锁，南墙上、下风在冬季，北墙上风口一直封锁，南墙上、下风口在空气夹层温度高于室内温度时开启，其他口在空气夹层温度高于室内温度时开启，其他时间封锁。时间封锁。在夏季，封锁南墙上风口，南墙下风口和北墙在夏季，封锁南墙上风口，南墙下风口和北墙上风口开启，并且翻开南墙玻璃板上通向室外上风口开启，并且翻开南墙玻璃板上通向室外的排气窗，利用空气夹层的的排气窗，利用空气夹

12、层的“热烟囱作用，热烟囱作用，将室内热空气抽出，以到达降温的目的。将室内热空气抽出，以到达降温的目的。v水墙式集热蓄热墙水墙式集热蓄热墙v水墙式集热蓄热墙与实体式集热蓄热墙的水墙式集热蓄热墙与实体式集热蓄热墙的主要区别是用水墙替代实体墙，而且在水墙主要区别是用水墙替代实体墙，而且在水墙的上、下部不再开设风口。的上、下部不再开设风口。v这种集热蓄热墙以水为蓄热资料，它安放这种集热蓄热墙以水为蓄热资料，它安放在南墙内或阳光能照射到的房间墙内。通常，在南墙内或阳光能照射到的房间墙内。通常，水墙的容器用塑料或金属来制造。水墙的容器用塑料或金属来制造。太阳光经过透明盖层后，投射在水墙的吸热面太阳光经过透

13、明盖层后，投射在水墙的吸热面上，大部分太阳辐射能被水墙吸收并转换为热上，大部分太阳辐射能被水墙吸收并转换为热量。量。由于对流作用，吸收的热量很快在水墙内传送，由于对流作用，吸收的热量很快在水墙内传送，然后由水墙的内外表经过对流和辐射方式将水然后由水墙的内外表经过对流和辐射方式将水墙中的热量传入室内，以到达采暖的目的。墙中的热量传入室内，以到达采暖的目的。水墙式集热蓄热墙与实体式集热蓄热墙相比，水墙式集热蓄热墙与实体式集热蓄热墙相比，其主要优点是加热快、加热均匀、蓄热才干强；其主要优点是加热快、加热均匀、蓄热才干强；主要缺陷是运转管理比较费事。主要缺陷是运转管理比较费事。3 3附加阳光间被动式太

14、阳房附加阳光间被动式太阳房附加阳光间实践上就是在房屋主体南面附加附加阳光间实践上就是在房屋主体南面附加的一个玻璃温室。的一个玻璃温室。从某种意义上说，附加阳光间被动式太阳房从某种意义上说，附加阳光间被动式太阳房是直接受害式南向的温室和集热蓄热墙是直接受害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方式。式后面带集热蓄热墙的房间的组合方式。该集热蓄热墙将附加阳光间与房屋主体隔开，该集热蓄热墙将附加阳光间与房屋主体隔开，墙上普通开设有门、窗或通风口。墙上普通开设有门、窗或通风口。太阳光经过附加阳光间的玻璃后，投射在房屋太阳光经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

15、应的作用，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。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。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，经过开门、开窗或翻开通房屋主体的温度时，经过开门、开窗或翻开通风口，将附加阳光间内的热量经过对流的方式风口，将附加阳光间内的热量经过对流的方式传入相邻的房间，其他时间那么封锁门、窗或传入相

16、邻的房间，其他时间那么封锁门、窗或通风口。通风口。4 4组合式被动式太阳房组合式被动式太阳房由种或更多种太阳房根本类型组合而成的被由种或更多种太阳房根本类型组合而成的被动式太阳房，称为组合式被动式太阳房。动式太阳房，称为组合式被动式太阳房。不同采暖方式的结合运用，可以构成互为补充、不同采暖方式的结合运用，可以构成互为补充、更加有效的被动式太阳房。更加有效的被动式太阳房。图示为一种由直接受害窗和集热蓄热墙结合而图示为一种由直接受害窗和集热蓄热墙结合而成的组合式被动式太阳房，白天它利用自然光成的组合式被动式太阳房，白天它利用自然光照明，全天利用太阳能比较均匀地供热。照明，全天利用太阳能比较均匀地供

17、热。 被动式太阳房的技术要求被动式太阳房的技术要求1 1对建筑总体的要求对建筑总体的要求在经济适用的前提下，要把被动式太阳房的建筑外在经济适用的前提下，要把被动式太阳房的建筑外型设计得美观大方；型设计得美观大方；被动式太阳房的平面布置应符合节能和利用太阳能被动式太阳房的平面布置应符合节能和利用太阳能的要求，其外型与周围建筑群的整体相协调；的要求，其外型与周围建筑群的整体相协调；被动式太阳房的平面布置以正南向为宜，假设因地被动式太阳房的平面布置以正南向为宜，假设因地形或其他条件所限制，其朝向允许偏离正南向形或其他条件所限制，其朝向允许偏离正南向1515度；度；在冬季采暖期间，从上午在冬季采暖期间

18、，从上午9 9时至下午时至下午3 3时，其他建筑时，其他建筑物等对被动式太阳房集热面的遮挡不超越物等对被动式太阳房集热面的遮挡不超越1515度。度。2 2对室温的要求对室温的要求冬季，被动式太阳房主要房间的室温坚持冬季，被动式太阳房主要房间的室温坚持根底温度根底温度1414时的太阳能保证率应在时的太阳能保证率应在404055%55%；夏季，被动式太阳房室内温度不高于当地夏季，被动式太阳房室内温度不高于当地普通房屋。普通房屋。3 3对围护构造的要求对围护构造的要求根据太阳房气候区划，我国可利用太阳能采暖根据太阳房气候区划，我国可利用太阳能采暖的地域划分为的地域划分为4 4个区域，被动式太阳房墙体及个区域，被动式太阳房墙体及屋顶资料及保温层的传热系数，应不大于各区屋顶资料及保温层的传热系数，应不大于各区域规定的最大值；域规定的最大值；被动式太阳房地面的蓄热、保温暖防潮层，应被动式太阳房地面的蓄热、保温暖防潮层，应符合民用建筑节能设计规范的规定；符合民用建筑节能设计规范的规定；南向透光面的夜间保温安装的热阻，应不小于南向透光面的夜间保温安装的热阻，应不小于各太阳能采