太阳房的组成和基本原理
集热蓄热墙式太阳房原理
集热蓄热墙式太阳房原理
集热蓄热墙式太阳房是一种利用太阳能进行集热和蓄热的建筑结构。
它的原理如下：
1. 外墙集热：墙面使用高吸热率的材料，如黑色瓦片、黑色玻璃等，吸收太阳辐射能，并将其转化为热能。
2. 空气循环：在墙体内部设置空气通道，使室内空气通过墙面进行循环。
当太阳辐射照射在集热墙面上产生热量时，墙面上的空气受热膨胀，从上方的入口进入墙体，然后逐渐下降到底部的出口，形成一个循环。
3. 蓄热材料：墙体内部通道中填充有蓄热材料，如水、石墨砖、沙子等。
当太阳辐射照射的能量被墙面吸收后，墙内的蓄热材料可以吸收和储存这些热能，在夜间或无太阳辐射时释放热能，使室内保持温暖。
通过集热蓄热墙式太阳房的原理，可以在冬季利用太阳能进行室内供暖，减少能源消耗；在夏季则可以避免过热，提供舒适的室内环境。
此外，集热蓄热墙式太阳房还能减少室内外温度的波动，提高建筑的能量利用效率。
被动式太阳房热工设计手册
被动式太阳房热工设计手册被动式太阳房是一种利用自然光和太阳能来实现舒适室内温度的建筑设计方式。
被动式太阳房的热工设计涉及建筑结构、材料选择、采光照明、通风换气等方面，通过科学的设计理念和方法，有效利用太阳能资源，实现室内温度的控制与调节，提高室内舒适度，降低能耗，达到节能环保的目的。
一、被动式太阳房基本原理被动式太阳房的热工设计是基于一些基本的物理原理来实现的。
太阳光是被动式太阳房的主要能源，通过合理的设计和布局，可以最大程度地利用太阳辐射能量，将其转化为室内热能，从而减少对其他能源的依赖。
基本原理包括：1. 太阳辐射原理：太阳光能够穿透玻璃进入室内，并被室内物体吸收，转化为热能。
2. 热传导原理：室内吸收的太阳能会转化为热能，传导到室内环境中，提高室内温度。
3. 室内空气流动原理：合理布局通风口、出风口等，利用自然气流，促进室内空气对流，达到室内温度和湿度的调节。
二、被动式太阳房热工设计要点1. 建筑结构设计：被动式太阳房的建筑结构应设计合理，利用适当的材料和形状，实现室内太阳能的最大化吸收和储存。
墙体、屋顶、地面等应具备良好的隔热和保温性能，以减少室内热量的散失。
2. 材料选择：在被动式太阳房设计中，应选择适宜的材料来实现良好的热传导和保温效果。
选择具有较高透光率和热传导率的玻璃材料，确保室内足够的采光并最大程度地吸收太阳能。
3. 采光照明设计：通过合理的窗户和天窗布局，最大限度地利用自然光，减少室内照明的使用，降低能耗。
4. 通风系统设计：被动式太阳房需要合理设计室内通风系统，促进室内空气流动，保持室内空气清新和舒适，避免过度依赖机械通风系统。
三、被动式太阳房热工设计实施步骤1. 布局规划：首先进行室内布局规划，确定采光照明区域、休息区域、活动区域等，合理布局各个功能区域，确保太阳能能够充分覆盖到每个区域。
2. 结构设计：根据室内布局规划，设计合理的墙体结构、窗户和天窗布局，保证恰到好处的采光和通风效果。
太阳能简介
适宜在高温条件下运行的太阳能热发电站应采用能
增大能量密度的聚光型集热器。
太阳能集热器：聚焦集热器
聚光型集热器通常由三部分组成：聚光器、吸 收器和跟踪系统。其工作原理是，自然阳光经聚光 器聚焦到吸收器上，并加热吸收器内流动的集热介 质；跟踪系统则根据太阳的方位随时调节聚光器的
位置以保证聚光器的开口面与入射太阳辐射总是互
是具有盐度梯度的水池。
图 1-2 太阳池的结构
上层对流区
无对流区
下层对流区
太阳能集热器：太阳池
在太阳池的设计和建造过程中，首先应当对当 地的太阳辐射资源、盐资源（盐价）、气候和水文、
地质条件以及土方施工的费用等进行调查研究。
太阳能集热器：太阳池
为了把太阳池中已经收集的热能加以利用，可 以在池底布置热交换器，工质在泵的作用下进入热
升温，故称闷晒式。这种热水器结构十分简单，当 集热器中的水温升高到一定值时即可放水使用。
直流式：直流式是由集热器、蓄热水箱、补给
水箱和连接管道组成的开式热虹吸系统，如图1-3 a) 所示。为得到符合使用要求的热水，常采用图1-3 b) 所示定温放水型直流式热水系统。
太阳能热利用
循环型热水器：循环型太阳能热水器是应用最
太阳能热利用
因为自然循环压头低，对于大型太阳能热水系 统通常就需要采用 强迫循环 ，由泵提供水循环的 动力。这种系统具有的优点是：笨重的水箱可以放 置在低于集热器的位置，使得安装方便；由于水循 环速度增加，提高了集热效率。缺点是需要消耗大 量的电能驱动水泵及控制系统，如停电则系统不能 工作。
太阳能热利用
太阳能集热器：真空管平板集热器
真空集热管采用双层玻璃制成，两玻璃之间 的夹层抽成真空，避免了对流与传导的热损失；
被动式太阳房设计
被动式太阳房设计摘要:随着我国经济的发展，人民生活质量的提高，人们对能源的使用量逐渐增加。
但是，传统能源储备量是有限的。
根据国家发改委的规划，到 2020 年，我国可再生能源在一次能源消费结构中的比重将由目前的 7%左右提高到 15%左右。
因此，太阳能、风能等可再生能源，将为缓解能源短缺现象和减轻节能压力做出巨大贡献。
被动式太阳房是一种经济地、有效地利用太阳能的被动式采暖建筑，是太阳能热利用的一个重要领域。
我国太阳能建筑应用研究开始于 20 世纪 70 年代末，当时被动式和主动式太阳房的应用研究工作同时起步，由于被动式太阳房建筑在利用太阳能方面的巨大优势，被动式太阳房被重点发展。
本文从被动式太阳房基础知识，特点，设计特点等方面研究了被动式太阳房模型的构建。
第一章被动式太阳房基础知识1被动式太阳房概述1.1被动式太阳房：被动式太阳房（简称太阳房）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的恰当选择，使其在冬季能集取、蓄存和分配太阳能的一种建筑。
它不仅能在不同程度上满足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮蔽太阳辐射，散逸室内热量使之达到降温的目的。
被动式太阳房系统一般不需要机械设备和动力，以区别于需要其它设备和动力的主动式太阳房。
1.2被动式太阳房的工作原理温室效应是被动式太阳房的最基本工作原理。
被动式太阳房是不用任何其他机械动力，依靠自然循环向室内供暖，多余的热量储存在墙壁、天花板和地基热体内夜间向室内放热，以保持一定温度。
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，在冬季集取、保持、贮存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。
被动式太阳房的集热及贮热方式主要是利用建筑物的围护结构墙或窗，或是比较简单的平板装置作为集热器，能够由人随意控制，其构造可不用复杂机械设备及复杂的管道通风系统；造价较低，太阳房的工程造价仅比普通工程造价增加12%左右，容易被人们接受；维护管理方便，不需要专业技术人员维护管理。
太阳能发光的小房子科学原理
太阳能发光的小房子科学原理宝子们，今天咱们来唠唠那个超级有趣的太阳能发光小房子的科学原理呀。
你看那小房子，白天安安静静地待在那儿，到了晚上就亮起温馨的光，像个小小的精灵在黑暗里闪烁呢。
这背后可全是科学的魔法哟。
咱先得说说太阳能。
太阳能啊，那可是来自咱们超级厉害的太阳公公。
太阳公公每天都在释放巨大的能量，这些能量就像无数个小包裹，以光的形式向四面八方发射出去。
这光里面可带着能量呢，就像一个个小小的能量使者。
那太阳能发光小房子怎么把这些能量使者抓住的呢？这就靠小房子上的太阳能电池板啦。
这个电池板就像是一个超级灵敏的小捕手。
它是由好多好多特殊的材料做成的，这些材料可神奇了。
当太阳光照射到电池板上的时候，就像是小能量使者们冲进了一个特殊的游乐场。
在这个游乐场里，它们可不能随便乱跑啦。
电池板里的材料会和这些太阳光里的能量发生一种奇妙的反应，叫做光电效应。
啥是光电效应呢？简单来说呀，就是太阳光里的能量能够把电池板里的一些电子给“叫醒”，让它们动起来。
这些电子本来在材料里是安安静静的，就像在睡觉一样，可是太阳光一照，就像有人敲锣打鼓把它们叫醒，然后它们就开始欢快地奔跑起来啦。
这些奔跑的电子就形成了电流。
你可以想象成一群小蚂蚁，在接到指令后，排着整齐的队伍开始搬运东西，这里搬运的就是电能啦。
可是呢，这电流一开始是比较微弱的，就像小蚂蚁们力气还不够大。
这时候就需要一些其他的小部件来帮忙啦。
小房子里有专门的电路系统，这个电路系统就像是小蚂蚁们的交通指挥员。
它会把这些微弱的电流收集起来，然后进行调整，让电流变得更稳定、更强大。
这就好比把分散的小蚂蚁队伍集合起来，变成一支有力量的大军。
那有了电，怎么让小房子发光呢？这就轮到小房子里的灯泡或者发光二极管（LED）上场啦。
它们就像是一个个小小的魔法灯。
当稳定的电流通过它们的时候，它们就开始发光啦。
就像有人给它们注入了魔法力量一样，一下子就把小房子照亮了。
而且呀，太阳能发光小房子还有一个很贴心的地方呢。
阳光房的采暖和制冷方案
阳光房的采暖和制冷方案阳光房是一种以玻璃或透明塑料作为主要材料搭建的房屋结构，其特点是可以让阳光自由地照射进入室内。
然而，由于阳光房的特殊结构，其采暖和制冷方案与传统房屋有所不同。
本文将讨论阳光房的采暖和制冷方案，以帮助您在不同季节享受舒适的室内温度。
一、采暖方案阳光房在寒冷的冬季需要采取相应的措施来提供温暖的室内环境。
以下是几种常用的阳光房采暖方案：1. 太阳能加热系统太阳能加热系统是一种利用太阳能将阳光转化为热能的设备。
它通常由太阳能集热器、储热装置和传热系统组成。
在阳光充足的情况下，太阳能加热系统可以直接利用阳光为阳光房提供温暖的空气或水流，从而达到采暖的效果。
2. 辅助采暖设备除太阳能加热系统外，阳光房还可以配备传统的辅助采暖设备，如电暖器、壁挂式暖气等。
这些设备可以在太阳能不充足或天气阴冷时提供额外的热量，确保阳光房内的温度舒适。
3. 地暖系统地暖系统是一种安装在地板下方的采暖设备，可以通过地板的辐射传递热量。
在阳光房中安装地暖系统可以使室内温度均匀分布，舒适度更高。
二、制冷方案在炎热的夏季，阳光房需要相应的制冷方案来降低室内温度，提供凉爽的居住环境。
以下是几种常用的阳光房制冷方案：1. 遮阳帘/百叶窗遮阳帘或百叶窗可以有效阻挡阳光直射进入阳光房，减少室内温度的升高。
在夏季炎热的时候，及时将遮阳帘或百叶窗拉下可以有效制冷。
2. 通风系统阳光房应该配备有效的通风系统，以确保室内空气的流通和更新。
通过打开窗户、安装风扇或空调系统，可以让热空气流出，新鲜空气流入，实现室内温度的降低。
3. 空调系统在实际需要降温时，可以考虑在阳光房中安装空调系统。
选择适当的空调设备，根据阳光房的大小和设计来进行合理的安装，并确保定期维护和清洁，以保证其正常运行和高效制冷。
综上所述，阳光房的采暖和制冷方案可以根据实际情况灵活选择。
对于采暖方案，太阳能加热系统、辅助采暖设备和地暖系统是常见的选择；对于制冷方案，遮阳帘、通风系统和空调系统可以有针对性地应用。
被动式太阳房
被动式太阳房被动式太阳房的类型很多,到目前为止尚无统一的划分标准,分类方法也不尽相同。
被动式太阳房分为两大类,即直接受益式和间接受益式。
直接受益类型是太阳辐射能直接穿过建筑透光面进入室内;间接受益类型是通过一个接受部件,太阳辐射在接受部件处转换成热能,再经由送热方式对建筑供暖。
早在公元前五世纪,著名哲学家苏格拉底(Socrates)就曾提出了借助太阳使房屋冬暖夏凉的学说。
古希腊人根据这一学说在奥林萨斯(olynihus)建成了一座“太阳城”—北丘,城中街道上所有的主要建筑都能接受南向阳光的照射。
这是古人对直接受益式太阳房的应用。
蓄热集热墙是间接受益被动式太阳房的一种,在南向墙体前一定距离处安装透光面就可以组成蓄热集热墙,又名“特朗勃墙”(TrombeWall)。
蓄热集热墙具有易于与建筑结合、初投资相对较少等优点,受到了很多的研究和关注。
国内外的学者对蓄热集热墙的特性均做了很多的研究。
太阳能相变蓄热集热墙工作原理太阳能蓄热集热墙常被应用于非直接受益式太阳房,其结构图如图2一1所示。
以南墙为蓄热墙体,蓄热墙体外表面涂刷吸热涂料以吸收太阳能,并将所收集的热量储存在墙体中。
在蓄热墙体外间隔一定距离处加装一层玻璃幕墙,使蓄热墙体与一玻璃幕墙之间形成一个空气通道,并利用烟囱效应使得空气通道中的空气流通,从而达到改善室内热环境的目的。
传统的太阳能蓄热集热墙的蓄热墙体一般采用厚重砖墙,以显热形式将太阳能储存在蓄热墙体中,其蓄热能力不高。
太阳能相变蓄热集热墙则是在传统太阳能蓄热集热墙的基础上,在南墙外表面加装一层相变材料板用于蓄热。
由于采用潜热蓄热,系统的蓄热能力得到了较大幅度提升。
冬季工况如图,冬季工况下,将蓄热墙上下通风口打开,同时关闭玻璃幕墙上下通风口,使得空气通道与室内连通。
日间,相变材料板吸收太阳能热量,逐渐提高温度并发生相变。
大量的太阳能被收集并储存在了相变材料板中。
同时,室内的冷空气也从蓄热墙下端开口进入空气通道,经由空气通道加热后,进入室内,以承担部分房间热负荷。
太阳房简介
2. 太阳房的朝向 根据多年来的经验，太阳房的朝向在南偏东 或偏西15°以内，这样能保证在整个采暖期内， 南向房间里有充足的日照，夏季避免过多的日 晒。
3. 太阳房的房间距 太阳房与前面的建筑物之间的距离应大于前 面建筑物高度的两倍为宜。
（二） 太阳房外部形状和内部各房间 的安排
被动式太阳房
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。
（七） 地面
被动式太阳房地面除了具有普通房屋地面的功能以外，还具有贮 热和保温功能，由于地面散失热量较少，仅占房屋总散热量的5% 左右，因此，太阳房的地面与普通房屋的地面稍有不同。其做法 有两种： 1. 保温地面法 （1）素土夯实，铺一层油毡或塑料薄膜用来防潮。 （2）铺150—200毫米厚干炉渣用来保温。 （3）铺300—400毫米厚毛石、碎砖或砂石用来贮热。 （4）按正常方法做地面。 2. 防寒沟法 在房屋基础四周挖600毫米深，400—500毫米宽的沟，内填干 炉渣保温。 太阳房的概况及设计要点就介绍到这里，今后将陆续介绍太阳 房施工的有关内容。
太阳房的南墙是太阳房的主要集热部件，南 墙面积越大，所获得的太阳能越多。因此，太 阳房的形状最好采用东西延长的长方形，墙面 上不要出现过多的凸凹变化。 太阳房内部房间的安排应根据房间的用途确 定，应将主要房间如住宅的卧室、起居室和学 校的教室等安排在南向，而将辅助房间如住宅 的厨房、卫生间和教室的走廊等放在北向。
阳光保暖房原理
阳光保暖房原理
阳光保暖房原理是利用太阳潮湿空气、太阳能和热水的协同作用，使它转变为高效的空气和高可靠的供暖系统。
这种系统的核心在于利用太阳光能、潮湿空气和热水同时作用，将室内空气温度提升至更高水平，从而获得高效的热量收入。
阳光保暖房装置包括太阳能收集器和热水供暖系统。
太阳能收集器的作用是将太阳能收集到内部，当风通过收集器的空气时，空气的温度会被提高，湿度也会被提高，蒸汽会从收集器释出。
热水供暖系统的作用是将蒸汽传至室内供暖。
装置中的热水通过热水管，以蒸汽的形式进入住宅，它会被更高的温度所吸引，使得室内的室内温度进一步增加。
阳光保暖房不仅能够有效率地提高室内温度，而且没有污染，可以有效减少环境污染，节省能源，节约成本，而且可以在不需要更换管道和设备的情况下满足供暖需求。
总之，阳光保暖房是一种能提高室内温度，而且经济、环保的高效供暖系统，它的实用性、安全性等方面也非常有效。
被动式太阳房
序言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【摘要】：本文结合我国现状，谈谈被动式太阳房的原理和设计要点。
【关键词】：太阳房被动能量转化一太阳房的分类按照目前国际惯用名称，太阳房分为两大类：主动式太阳房和被动式太阳房。
主动式太阳房是以太阳能集热器、管道、散热器、风机或泵以及储热装置等组成的强制循环太阳能采暖系统，或者是上述设备与吸收式制冷机组成的太阳能空调系统。
这种系统控制、调节比较方便、灵活，人处于主动地位。
而被动式太阳房是集蓄热、集热、保温等三要素。
下面就按集热形式，将被动式太阳房分为五类：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。
主动式太阳能与被动式太阳能
主动式太阳能与被动式太阳能太阳房利用的物理原理是温室效应，温室效应就是波长较短的太阳辐射能顺当透过而波长较长的热辐射被阻挡或汲取的现象，玻璃和某些透亮材料以及二氧化碳、甲烷等气体就具有这种效应。
因此我们可以用玻璃等透亮材料为顶作成温室，让属于短波辐射的太阳光透过而阻挡室内的长波辐射，这样进入室内的能量就大于向室外散发的能量，室内温度也就大于室外温度。
太阳房一般分为被动式太阳房和主动式太阳房，被动式太阳房不需要安装简单的太阳能集热器，更不用循环动力设备，完全依靠建筑结构造成的吸热、隔热、保温、通风等特性来达到冬暖夏凉的目的。
按太阳能的采集方式不同可分为直接受益式、集热蓄热墙式、蓄热屋顶式、温室蓄热墙式和对流蓄热综合式五种基本类型。
主动式太阳房是在被动式太阳房的基础上以太阳能集热器代替常规锅炉作为热源的一种环保型节能建筑。
1.主动式太阳能采暖系统通常太阳能集热器作为主动式太阳能集热采暖系统的热源。
太阳能集热采暖系统可以用空气或水作为热媒。
因此存在太阳能热风集热式采暖系统和太阳能热水集热式采暖系统。
主动式太阳能与被动式太阳能太阳能热风集热器可用作采暖系统热源。
在屋面上朝南方向布置太阳能空气集热器，被加热的空气通过储热层后由风机送入房间。
太阳能集热器也可以配备其他帮助热源，并设置掌握调整装置，依据送风温度确定帮助热源的投入比例。
太阳能热水集热器既可以供应卫生热水，还可以用作低温热水地板辐射采暖的热源。
太阳能热水集热式地板辐射采暖兼生活热水供应系统。
该系统在屋顶设置太阳能热水器，系统包括集热器循环水泵、蓄热水箱、供热水箱、采暖循环水泵、帮助热源、帮助热源热水循环泵、帮助加热换热器和地板辐射采暖盘管等。
太阳能热水器中的热水流过地板采暖盘管向房间供热，返回蓄热水箱后由集热循环水泵送到太阳集热器重新加热；夜间或阴天太阳能不足时则由帮助热源加热系统保证室内采温和生活热水需求。
太阳能热水集热器也可以与建筑围护结构融合一体，例如在工程中的太阳能全玻璃真空集热管幕墙生活热水系统。
阳光房应用的热力环流原理
阳光房应用的热力环流原理1. 引言阳光房是一种能够最大程度地利用太阳能的建筑结构。
其热力环流原理是其能够保持温暖的主要原因之一。
本文将介绍阳光房的热力环流原理，并探讨其应用。
2. 热力环流原理阳光房的热力环流原理基于太阳辐射的特性，在阳光的照射下，其内部空气会形成温暖的气流，从而使整个空间保持温暖。
以下是阳光房应用的热力环流原理的详细说明：•太阳辐射：太阳光中的热能通过阳光房的透明材料（如玻璃）被吸收。
透明材料能够让太阳光穿过，但吸收并转化为热能。
•温室效应：透明材料（如玻璃）吸收的热能阻止了其从阳光房中逃逸，类似于温室效应。
这使得阳光房内部的温度升高。
•热气膨胀：受热的空气会膨胀，变得轻盈而上升。
这导致热空气在阳光房内部上升形成上升气流。
•自然对流：上升的热气会在阳光房的顶部堆积，然后沿着墙壁下沉。
这种循环的循环将热能有效地分布到整个阳光房内部。
3. 阳光房的热力环流应用阳光房的热力环流原理有许多实际应用。
3.1 温室种植阳光房的热力环流原理使其非常适合用于温室种植。
通过利用阳光房的温暖空气和适宜的湿度条件，种植者可以控制植物的生长环境并延长季节。
热气膨胀和自然对流帮助将热能分布到整个温室，为植物提供适宜的温度。
3.2 冬季花园在冬季，阳光房可以作为花园的延伸。
阳光房的热力环流原理使其在寒冷的季节保持温暖。
温暖的气流使得种植花卉和蔬菜成为可能，提供了一个理想的冬季花园环境。
3.3 室内活动区域阳光房的热力环流原理使其成为一个理想的室内活动区域。
温暖的气流和自然光线创造出一个舒适的环境，使得阳光房成为放松、阅读、绘画等活动的理想场所。
3.4 节能建筑利用阳光房的热力环流原理可以减少对其他供暖系统的需求。
阳光房可以在白天收集到足够的热能，并保持在夜间或阴天使用。
这可以显著降低室内加热的能源消耗，实现节能和减少碳排放的目标。
4. 结论阳光房应用的热力环流原理通过利用太阳辐射的特性，在阳光的照射下形成温暖的气流。
我国“太阳房”的利用与发展
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直接受益和特朗勃墙相结合 ， 实为主动一被动混合型太 阳
房 ， 助 能源 采用 特制 小 型燃 煤 炉 。 辅 被 动 式 太 阳房 被动 式 太 阳房 是 通过 建 筑朝 向和周 围
辐 射 原 理 降 温 外 ， 种 太 阳房 还 在 地 下 １ 这 ． 深 处 铺 设 ５米 塑 料管 道 ， 地 下 的凉 气 以每 秒 １ 。 将 米 的流 量 送 人 室 内 ， 从 而达 到取 凉 的 目的 。 太 阳 房 的 屋 面 由 吸 热 铁 板 、 阳能 电 池 板 、 热 空 太 集 气层 、 热 气 通 道 和 隔 热 层 组 成 ， 须 任 何 大 型机 器 ， 集 无 完 全靠 巧 妙 的建 筑 构 造 来 利 用 太 阳 能 。 用 这 种 技 术 建 成 利 的太 阳房 虽 然 比普 通 住 宅 多 投 资 １ ０ 但 节 能 效 率 高 达 ／ ， １ ３ ％ ， 且 利 用 屋 顶 装 有 的太 阳能 电池 板 完 全 可 以 满 足 ３ 而
义上 空 调器 的制 冷 降 温有 很 大 区别 ， 它通 过 空气 在 室 内 的
京大兴县建造 的一座主动 式太 阳房是与联邦德 国合作的 成 果 ， 筑 面积 ３４ 米 ， 用 平 板 式 集 热 器 ， 以天 窗 建 】＿ ２ 采 并
自然循 环 达 到 房 屋 温度 、 度 的均 匀 ， 对 于 室外 气 温 有 湿 相 所 下 降 ， 而 获 得 一 个 凉 爽宜 人 的生 活 空 间 ， 比在 炎 热 从 好
村镇住宅用被动式太阳房建造技术
村镇住宅用被动式太阳房建造技术村镇住宅用被动式太阳房建造技术主持人：听众朋友们，大家好！我是艳红，欢迎您收听“致富早班车”节目。
能源的利用推动了现代社会文明的进程并深刻地影响着一个国家的社会与经济发展，但作为主流能源的化石燃料，在应用中对人类生存环境造成了极大污染，同时其自身也在逐渐枯竭。
面对能源短缺与环境污染的双重压力，大力发展具有清洁和分布广泛等特点的可再生能源的廉价高效利用技术，成为一项长远的战略方针，也是一项现实的紧要任务。
太阳能是一种可持续利用的清洁能源，太阳房就是利用太阳能采暖和降温的房子，最简单的太阳房叫被动式太阳房。
在今天的节目时间里，我们就请辽宁省能源研究所张大雷研究员为听众朋友们介绍村镇住宅用被动式太阳房建造技术。
现在张老师已经来到了演播室，张老师，您好！专家：艳红，您好！听众朋友们，大家好！1.主持人：张老师，首先请您介绍一下什么是太阳房？专家：太阳房就是建筑结构上的合理布局、巧妙安排、精心设计，使房屋增加少量投资而取得较好的太阳能热利用效果，达到冬暖夏凉的房屋。
因此，太阳房是有目的地采取一定的措施，利用太阳辐射能代替部分常规能源，使环境温度达到一定使用要求的建筑物。
利用太阳能采暖的称为“太阳暖房”，利用太阳能降温和制冷的称为“太阳冷房”。
但统称为太阳房。
太阳房有主动式和被动式两大类。
主动式太阳房是以太阳能集热器、管道、散热器、风机或泵以及储热装置等组成的强制循环太阳能采暖系统。
主动式太阳房的一次性投资大，技术复杂，而且仍然需要耗费一定的常规能源。
被动式太阳房是通过建筑朝向和周围环境的合理布局，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料的结构、构造的恰当选择，使其在冬季能采集、保持、储存、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辐射，散逸室内热量，使建筑物降温，达到冬暖夏凉的目的。
这里介绍的是以农村住宅为主的被动式太阳房。
2.主持人：好，张老师听了您的介绍，我们了解到太阳房建筑期望达到的主要目的是使房间在冬季有尽量多的太阳热量、尽量少的热损失以及必要的热稳定性，也就是要处理好集热、保温及蓄热之间的矛盾关系，注意优化比较，既要使房间的冬季温度符合采暖要求，又要使太阳能热工措施的投资尽量少、单位投资的节能效益尽量显著。
被动式太阳能建筑
被动式太阳能建筑太阳能建筑的工作原理和特点1、被动式太阳房被动式太阳房最基本的工作机理是所谓“温室效应”。
被动式太阳房的外围护结构应具有较大的热阻，室内要有足够的重质材料，如砖石、混凝土，以保持房屋有良好的蓄热性能。
按采集太阳能的方式区分，被动太阳房可以分为以下几类：（1）直接受益式冬天阳光通过较大面积的南向玻璃窗，直接照射至室内的地面墙壁和家俱上，使其吸收大部分热量，因而温度升高。
所吸收的太阳能，一部分以辐射、对流方式在室内空间传递，一部分导入蓄热体内，然后逐渐释放出热量，使房间在晚上和阴天也能保持一定温度。
采用这种方式的太阳房，由于南窗面积较大，应配置保温窗帘，并要求窗扇的密封性能良好，以减少通过窗的热损失。
窗应设置遮阳板，以遮挡夏季阳光进入室内。
（2）集热蓄热墙式这种太阳房主要是利用南向垂直集热蓄热墙吸收穿过玻璃采光面的阳光，通过传导、辐射及对流，把热量送至室内。
椅的外表面涂成黑色或某种深色，以便有效地吸收阳光。
集热蓄热堵的形式有：实体式集热蓄热墙，花格式集热蓄热墙，水墙式集热蓄热墙，相变材料集热蓄热墙，快速集热墙等。
（3）附加阳光间式阳光间附建在房屋南侧，其围护结构全部或部分由玻璃等透光材料构成。
与房间之间的公共墙上开有门、窗等孔洞。
阳光间得到阳光照射被加热，其内部温度始终高于外环境温度。
所以既可以在白天通过对流经曲’刁、窗供给房间以太阳热能，又可在夜间作为缓冲区，减少房间热损失。
（4）屋顶他式屋顶池式太阳房兼有冬季采暖和夏季降温两种功能，适合冬季不属寒冷，而夏季较热的地区。
用装满水的密封塑料袋作为储热体，置于屋顶顶棚之上，其上设置可水平推拉开闭的保温盖板。
冬季白天晴天时，将保温板敞开，让水袋充分吸收太阳辐射热，水袋所储热量，通过辐射和对流传至下面房间。
夜间则关闭保温板，阻止向外的热损失。
夏季保温盖板启闭情况则与冬季相反。
白天关闭保温盖板，隔绝阳光及室外热空气，同时用较凉的水袋吸收下面房间的热量，使室温下降；夜晚则打开保温盖板，让水袋冷却。
浅析太阳房的结构与原理
浅析太阳房的结构与原理张伟成【摘要】本文就当前农村农户住房存在的问题、技术要点,提供了相关依据。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2012(000)025【总页数】1页(P292-292)【关键词】太阳房;结构;原理【作者】张伟成【作者单位】黑龙江省望奎县灵山乡农业综合服务中心,黑龙江望奎152100【正文语种】中文【中图分类】TU832.17太阳是太阳系中最大的一颗行星，也是离地球最近的恒星。
它是一个巨大的球状炽热气团，其内部不断进行着热核反应，因而释放出巨大的能量。
我国的太阳能资源十分丰富，利用太阳能供暖前景非常广阔，尤其是东北和西北地区，均处在太阳能资源较丰富的地区之内。
因此，充分利用取之不尽的太阳能资源，对于改善农村的居住条件、提高室内温度、节约常规能源、保护森林植被、减少秸秆焚烧量、改善生态环境有着十分的重要意义。
直接受益式太阳房是被动式太阳房中最简单的一种形式，把房间朝南的窗户扩大，做成落地式大玻璃窗墙或高位天窗吸收太阳辐射能加热房间，一般情况下，直接受益式太阳房的南窗名义面积应大于南侧面积的55%，或大于房屋室内地面有效面积的30%，在冬季晴朗的白天，阳光通过南面的窗墙或高位天窗，照射到起蓄热作用的内墙和地面上，夜间当室外温度和房间温度开始下降时，墙和地面储存的热量通过辐射、对流和传导释放出来，使室温维持在一定的水平。
这种采暖方式传热效率高、结构简单、造价低、维护管理方便。
问题是当夜间或没有太阳照射时，室内空气冷却的快，室温波动较大。
因此，夜间要在南窗加保温窗帘板，在我省南窗应用双层框三层玻璃，这样就解决了室温在夜间或无阳光照射温度波动大的问题。
采用复合墙体保温，天棚用珍珠岩填充至30cm，地面用20cm炉灰压实夯平，这种采暖和保温方式对民宅、办公室、学校等建筑较为适用。
1.2.1 太阳房的位置。
在某一场地建造太阳房时，首先要根据周围空间和阳光的照射情况来确定其位置。
选址问题是建造中的第一个重要环节。
5.2.1 太阳房的建设地点、朝向和房间距的确定_太阳能供暖系统设计与安装_[共3页]
![5.2.1 太阳房的建设地点、朝向和房间距的确定_太阳能供暖系统设计与安装_[共3页]](https://img.taocdn.com/s3/m/fcb6f2d290c69ec3d5bb75e7.png)
第5章 被动式太阳房127 于集热蓄热墙式。
图5-6为附加阳光间式被动式太阳房的工作原理图。
图5-6 附加阳光间式被动式太阳房工作原理图白天，太阳辐射透过玻璃照射在房屋主体的集热蓄热墙上。
由于温室效应，在一天的所有时间里，附加阳光间内的温度总比室外温度高。
因此，附设阳光间不仅在白天可以给房屋主体提供热量，而且在一整天尤其是夜间可以作为一个缓冲区，减少主体房间的热损失。
白天，当附设阳光间温度高时，打开通风口可向房间供热；夜间关闭通风口，同时阳光间的隔热和缓冲作用，使主体房间的温度下降缓慢。
在城市一般都有在南墙外设置阳台的设计，而广大农村也有类似的在南墙外设置阳台式的小走廊的习惯，把这些阳台或小走廊的南面用大块玻璃密封起来就是很好的阳光间。
它既有很好的隔热保温作用，也有一定的存放物品的功能。
5.2 被动式太阳房的设计5.2.1 太阳房的建设地点、朝向和房间距的确定正确确定太阳房的建设地点、朝向和房间距，是能否充分利用太阳能，达到冬暖夏凉的关键，建房前一定要在当地规划部门允许的情况下，合理地选择建设地点、朝向和房间距。
1．被动式太阳房的建设地点被动式太阳房的建设地点最好选在背风向阳的地方；周围没有高大建筑物或树木遮挡；附近没有粉尘污染严重的工厂，如水泥厂等。
建造太阳房的地区，应该是太阳能资源丰富或可利用的地区，在同一个地区还应该注意建造太阳房的小区环境，要注意周围环境对太阳房的不利影响。
同时，注意太阳房的室外绿化，构成所谓“生物气候”，这也是一种太阳能的利用。
2．被动式太阳房的朝向被动式太阳房应朝向正南方，在偏东、偏西15°范围内效果也较好。
因为从太阳房设计。
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太阳房的组成和基本原理第二章太阳房的组成和基本原理2～1 太阳房的定义和分类一、定义@a《实用? 《太阳房》一词，最早使用于美国，有一次芝加哥报纸把一家装有玻璃太?阳能的房子称为“太阳房”，作为报导，这便是“太阳房”一词的由来。
这样?看来，过去欧美似乎并未有意识地考虑让阳光照到房里来。
从历史上看欧洲传?统住房都是石造的，后来又是砖砌的，窗户多是纵向长，横向短，不利于利用?太阳能，这是因为西欧的住房是封闭式的，它是为了避开大自然的威胁。
而中?国和日本的住房是开放式的，它与自然密切相连，因此自古以来日本的传统是?以木造房屋，木房屋都可以叫做太阳房。
日本民宅的特点就是“走廊里充满着?阳光”。
说明人民在建房时，自然而然地意识到太阳能的必要性。
我国有句民?谣“我家有坐屋，向南开门户”。
因此说太阳房是太阳能热利用中一种型式，也就是说太阳能通过集热设施?及房屋的围护结构传入室内，减少房间采暖对常规能源需要量的房屋可称为太?阳房。
在国内目前还没有统一的说法，有人把利用太阳能节能在50%以上的房屋?才称太阳房，低于此数的只能称为节能房。
这是人们对太阳房的一些理解。
作者认为太阳房的定义应该是：太阳房是利用建筑，结构上的合理布局，?巧妙安排，精心设计，使房屋增加少量投资，而取得较好的太阳能热效果，达?到冬暖夏凉的房屋，也可以说：太阳房是指有目的的采取一定措施，利用太阳?辐射能，替代部分常规能源，使环境温度达到一定的使用要求的建筑物。
如冬?季利用太阳能采暖的称为“太阳暖房”。
夏季利用太阳能降温和制冷的称做“?太阳冷房”。
通常，把利用太阳能采暖或空调的建筑物统称为太阳房。
二、太阳房的分类太阳房型式有多种多样，分类方法也有不同，目前通用的有四种分类法：(一) 按传热过程可分为三种:1.直接受益式：阳光通过南窗玻璃直接进入被采暖的房间，被室内地板、?墙壁、家俱等吸收后，转变为热，给房间供暖。
称为直接受益式太阳房。
2.间接受益式：阳光不直接进入被采暖的房间，而是通过墙体热传导和热?空气循环对流将太阳热能送入被采暖的房间。
3.隔断式采暖：太阳热只通过传热介质（空气或水）的热循环进入被采暖?的房间。
(二) 按集热──蓄热系统的不同分为下列五种：1.蓄热墙式：蓄热墙放在玻璃窗后面，蓄热墙的材料可用砼，水墙或相变?材料。
2.集热蓄热墙：又称特朗勃墙（Trmbe wall），在南墙上除窗以外的墙面?上，复盖玻璃，墙表面涂成黑色，在墙的上、下留有通风口，以使热风自然对?流循环，把热换到室内。
南墙表面的温度在阳光照射时可达60-70℃。
一部分热?量通过热传导把热量传送到墙的内表面，然后以辐射和对流的形式向室内供热?。
另一部分热量把玻璃罩与墙体间夹层内的空气加热，热空气由于密度变小而?上升，由墙体上部分的风口向室内供热。
室内冷空气由墙体下风口进入墙外的?夹层，再由太阳加热进入室内，为此反复循环，向室内供热。
3.附加阳光间式：这种形式也是集热蓄热墙形式的发展，即将玻璃与墙之?间的夹层放宽，形成一个可以使用的空间─称为附加阳光间或称附加温室。
附?加阳光间与房间之间的关系比较灵活，即可用砖石墙间隔，也可用落地窗分开?。
阳光间白天可向室内供热。
晚间可作房间保温层。
4.屋顶浅池式：这种形式是在屋顶修浅水池，利用水池集热蓄热，而后通?过屋顶板向室内传热。
这种型式仅适用单层房屋。
5.自然循环式：集热器（空气或水）与采暖房间分开，与特朗勃墙有些相?似，这种方式对南山坡上的房屋比较适用。
(三) 根据太阳房的功能而分为“太阳暖房”、“太阳冷房”和“太阳能空?调房”。
(四) 按其所需要机械动力的有无，可分为机械的和自然的两种，也就是主?动式（active）和被动式（passive）两大类。
1.主动式太阳房：即在太阳能系统中安装常规能源常用的推动的机械系统?，如控制系统供调节用的水泵或风机及辅助热源等设备，它可以根据需要调节?室温达到舒适的环境条件，这对人来说有主动权故称主动式太阳房。
如图2-1主动式太阳房工作原量，就是首先依靠机械动力的驱动，才能把太阳能加?热的工质（水或空气）送入蓄热器，再从蓄热器通过管道与散热设备输送到室?内，进行采暖，工质流动的动力，由泵或风机提供。
这是一种控制的方式，通?过集热器、蓄热器、风机或泵等设备来收集、贮存及输配的太阳能系统。
与常?规供热系统所不同的只是用太阳能集热器代替了锅炉系统，如图：2─1所示。
?在这种系统中，人通过设备比较主动，室温要求多高，就可以控制多高。
主动?式太阳房系统的组成有三部分：(1) 集热：就是通过集热器收集太阳能，地面上每平方米的面积每小时最多?只能接收1000千卡（相当于4186.8千焦耳）左右的太阳热能。
所以接受太阳能?的集热器面积要大一些，当供暖保证率在60%时，平板集热器面积应占地板面积?的50%以上，同时平板热器的效率随集热温度而变，一般控制在30-60℃之间。
(2) 蓄热：太阳能是一种随时变化的能源，辐射到地面上的太阳能常受气?象条件和时间的影响，因季节、昼夜、阴晴而不同，就是在一天之内早、午、?晚也不相同，因此要解决连续采暖问题，在中心处必须设有贮热设备，建筑上?的贮热多用河卵石和水作蓄热材料。
水是中低温太阳能系统最常用的显热贮能?介质，价廉而丰富，并且具有沸点以下时不需要加压等优良贮热性能。
(3) 供热：考虑到太阳能的不稳定性和经济因素，一般的太阳能供热量仅?占房屋总的热负荷的60-80%左右，（此值称为太阳能供暖保证率）。
因此在主?式太阳能采暖系统中，除太阳能供暖设备外，还应有辅助能源。
因此我建议在?城市采暖标准要求较高的情况下，太阳房与集中供暖系统相结合，即可解决采?暖期前后两段时间的室温舒适性又可在采暖期减少烧锅炉的时间，节约常规能?源。
这种太阳能供暖系统，大致由集热器、蓄热槽、散热器、循环泵、辅助?锅炉以及连接这些设备的管道和自动控制设备构成。
根据要求不同，又可分为?有辅助热源和无辅助热源两种不同的工作方式。
供暖系统只在冬季使用，为了?提高设备利用率，加速固定投资的回收，原则上应该供暖，供热水以及供冷系?统有机结合起来，共用一套集热器。
主动式太阳房热系统的结构方式很多，现将可能采用的几种原则系统列于?表2-1供参考选用。
既是原则系统，自然可见根据具体情况，结合实际需要，作?某种修改。
一般来说，主动式太阳房能够较好地满足用户的生活要求，可以保证室内?采暖和供热水，甚至致冷空调。
但设备复杂，投资昂贵，需要耗费辅助能源和?电功率，而且所有的热水集热系统，还需要设有防冻措施，这些缺点是主动式?太阳房目前在我国难于推广应用的原因。
2.被动式太阳房被动式太阳房是与主动式太阳房相对而言的。
太阳能向室内传递，不用任?何机械动力，不需要专门的蓄热器、热交换器、水泵（或风机）等设备，而是?完全由自然的方式（经由辐射、传导和自然对流）进行。
为了与主动式太阳房?相区别，人们称之为“被动式太阳房”。
简称为“被动房”。
简单的说，被动式太阳能供暖系统就是根据当地的气象条件，生活习惯，?基本上不添置附加设备的条件下，经过精心设计，认真施工，通过建筑构造，?并利用材料的性能，使房屋达到一定的供暖效果的一种方式。
被动太阳房在大多数情况下，集热部件与建筑结构融为一体，使房屋构件?一物多用，如南窗既是房屋的采光部件又是太阳能系统的集热部件；墙体既是?房屋的围护部件，又是太阳能系统的集热蓄热部件；这样既达到利用太阳能的?目的，又是房屋结构的一部分，还可节约费用。
当然经过专门设计的太阳房比?普通房屋，太阳能供热率要高的多。
被动式与主动式相比较其特点是：构造简单，造价便宜，管理方便等优点?，因而用户乐于接受。
其构造为图2─2所示。
从太阳能的热利用的角度，被动太阳能供暖系统又可分为五种类型：(1) 直接受益式（Diret gain）─利用南墙直接照射的太阳房（如图?2-3a.b）。
(2) 集热蓄热墙式（Trambc wall）─利用南墙进行集热蓄热（如图2-3c.d?）。
(3) 综合式（Synthesize）─即温室和前两种相结合的方式（如图2-3e.f?）。
(4) 屋顶集热蓄热式（Thermal slorage roofs）利用屋顶进行集热蓄热。
?（如图2-3g）(5) 热虹吸式又称对流环路式（C0nvective loops）──利用热虹吸作用?进行加热循环（如图2-3h）。
@b 2～2 太阳房的基本组成房屋是人类为了蔽风雨和防备野兽侵袭的需要而产生的，最初人们利用树?枝、石块这样一些易得的天然材料，粗略加工盖起了半穴居、石屋等原始房屋?。
随着社会生产力的发展，人们对房屋的要求日益多样和复杂化，出现许多不同?的建筑类型，它们在使用功能，所用材料，建筑技术和建筑艺术等方面，都得?到很大的发展。
建筑按其使用性质，可分为生产性建筑（如工业建筑、农业建筑）与非生?产性建筑（即民用建筑）。
民用建筑又可分为居住性建筑和公共建筑两大类。
居住建筑就是供人们生活起居的房屋，如住宅、公寓、宿舍等。
公共建筑就是供人们政治文化活动，行政办公及其他商业，生活服务等公?共事业所需要的房屋，如学校、图书馆、商场、电影院、车站、公园等等。
太阳房，是人们在建筑业的发展中而提出的一种利用太阳热能给建筑物供?热的新奇大胆的构思，这也是在前人实践的基础上提出来的。
人们在设计房屋?时，如何充分利用太阳发出的热量方面显示出了相当的独创性。
房屋的基本功?能之一，是防御自然界各种气候因素的作用，为人们的生产和生活提供良好的?室内环境，太阳房也正是为了此目的，为使房屋达到冬暖夏凉而提出的。
太阳房既然是房屋建筑发展的继续，因此太阳房的组成也和普通房屋一样?，有屋盖、围护结构（墙或板），地面，采光部件，保温系统等部件组成，只?是在太阳房中防热御寒所用的能源来自太阳。
房屋的各种部件具有双重功能，?如窗户在普通房屋中是采光部件，在太阳房中兼有集热作用，墙体是围护部件?，在太阳房中兼有蓄热保温调节室内温度波动的作用。
屋顶既有防寒保温作用?同时也兼有吸热集热作用。
地面同时兼有蓄热作用。
由于被动太阳房是集热、蓄热、耗热的综合体，所以它的基本组成系统，?还应具备“收集”太阳能部件，然后把收集到的热量“储存”“积蓄”起来，?以备使用；再把这些热量进行“分配”使用。
当储存的热量不够用时，还要增?加“辅助”热量来补充。
这些最基本的部分，灵活运用于不同的建筑设计中，?这些基本组成部分如下：1.太阳能集热器。
集热器的作用就是收集太阳的热量。
主要有两种：(1) 是利用建筑物本身?作集热器，如南向窗户，加玻璃罩的集热墙，玻璃温室等。
(2) 集热器位于南?墙上，它是附加于建筑物上，并独立于建筑物的构件。
为什么太阳房的集热件都采用玻璃罩呢？这是因为玻璃有一种特性，它能?通过短波（太阳辐射热）而不能透过长波（常温和低温物体表面热辐射），一?旦太阳的辐射热透过玻璃并被此空间的材料吸收，由这些材料再次辐射而产生?的热能就不会通过玻璃返回到外面，这种获取热量的过程叫做“温室效应”（?或称热箱原理）。