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。保温盖板 还可根据房间温度、水袋内水温和太 阳辐照度，进行自动调节 启闭。2、主动式太阳房主动式太 阳房与被动式太阳房一样，它的 围护结构应具有良好的保温隔 热性能。 对于太阳 能供暖系统来说，首先应考 虑采用热媒温度尽可能低的采暖 方式，所以 地板辐射采暖 最适宜于太阳能供暖。太阳 能供热系统可以用空气，也 可以用水作为热 媒，两 者各有利弊。热风式集 热器较便宜，热交换次 数少，但集热用循环动 力大，是 热水式的 10 倍，风道和蓄热装置占据的空 间也大；太阳热水集热器技术较 复杂，价 格较高 ，但综合考虑优点较多 ，特别是近年来真空管集热器的 性能、质量有很大提高 价格不断下降 ，所以今后太阳能供热系统将以 热水集热式为主。（ 1）热风集热式供热系统：在 屋面上朝南布置太阳空气集热器 ，被加热的空气 通过碎石贮热 层后由风机送入房间，辅助热源 为煤气热风炉，并设置控制调 节装置， 根据送风温度 确定辅助热源的投入比例。（2）热水集热式地板辐射采暖兼生活热水供应系统：在屋顶设置的太阳能集 热器，系统有集热循环水泵，辅助蓄热水箱，供热水 箱，采暖循环水泵 ，辅助热源一 燃气锅炉，辅助热源热水循环泵，辅助加 热换热器，地板辐射采暖盘管 。地板辐射采 暖盘管的做法 是，在地面上先铺设保温层，再铺设聚乙烯塑 料盘管，然后再做地面面 层。热媒水通过盘管向 房间散出热量后温度降低，再返回蓄 热水箱，由集热泵送到太 阳集热器重新 加热：夜间或阴天太阳热能不足 时，则由辅助热源加热系统保 证供暖。（ 3）太阳能空调系统：兼有供 暖、供冷功能，也可以只有供冷 功能。夏季供冷 的太阳能空调 系统，制冷机为小型澳化钾吸收 式制冷机，空调机为风机盘管 j 口需增 加供暖功能，可以有两 种方法：一种仍使用风机盘管作末端 设备，由蓄热水箱提供热 媒水给风机盘 管，但水温要求较高，一般要 60C 另 一种是风机盘管只在夏季工作， 冬季则增设地 板辐射采暖系统，对水温的要求可降 低，30C 40C即可。两种方法 各有利弊 ，前者初投资少，但 太阳能供暖率较低，运 行费用高；后者初投资 高，但太 阳能供暖率高 ，运行费低。除了上面 介绍的三类系统外，还有太 阳能热泵供冷、暖系统以及 把土壤作为热源 或排热源的地 下蓄热式供冷暖系统，即在 夏季把能利用于供暖的高温热蓄 积起来，供 冬季使用；在 冬季则把能利用于供冷的低温热 蓄积起来，供夏季使用。3、零能房屋零能房屋 的含义是指建筑物所需的全部能 源供应均来自太阳能， 常规能源消耗为 零。这种房屋 向阳的墙面、屋面可设置太阳电 池板，产生的电能除满足用户 的照明、 电器等需要外 ，还可为建筑供暖、空调供电保 证房屋的热舒适度。