7 可再生能源利用 7,1、被动式太阳房设计7、1、1。被动太阳房是冬季供暖最简单、最有效的一种形式 尤其在川西 川西南高海拔地区,冬季太阳能丰富、最冷月平均气温大于0.只要建筑围护结构采取一定的保温措施。被动太阳房完全可以达到室内热环境所要求的基本标准.如西昌.甘孜等地南向房外墙采用直接受益式被动太阳房 冬季可提高室温5、8,如巴塘。九龙部分地区凌晨6,00时室外气温。8、时.室温仍高达10。这一地区应优先考虑被动太阳房冬季供暖，由于被动太阳房在阴天和夜间不能保证稳定的室内温度 遮阳也会减少进入房间的热量 而且房间的朝向也限制了被动太阳房的广泛采用。因此，宜采用其他主动式供暖系统进行辅助供暖。在冬季日照率大于55,小于70。的地区太阳能较丰富。由于被动式太阳房不能保证室内热环境达到所要求的标准。应根据当地的能源结构采用其他主动式供暖系统进行供暖 从利用可在再生能源和节能的角度考虑，宜采用被动式太阳能进行辅助供暖、7、1.3.被动式太阳能供暖三种基本集热方式具有各自的特点和适用性。直接受益式或附加阳光间式白天升温快，昼夜温差大，因而适用于在白天使用的房间 如起居室 集热蓄热墙白天升温慢 夜间降温也慢,昼夜温差小.因而适用于主要在夜间使用的房间.被动式太阳房南向外窗作为主要的集热部件、是太阳辐射进入室内的主要途径.因此.应避免对南窗的遮挡。合理选择窗户类型、减少窗框与窗扇的自身遮挡、使太阳辐射尽可能多地进入室内,7.1.4。为了获得更多的太阳辐射、南向窗的面积应尽可能地大，但同时需要避免产生室内过热现象及减少夜间的热损失，因此.需要确定合理的窗口面积.同时做好夜间的保温,通过DOE，2，1E动态模拟 随着窗墙比的增大、得热逐渐增加,当南向窗的窗墙面积比大于50,后 得热与失热将逐渐趋于平衡，因此规定南向窗的窗墙面积比应大于50.外窗应采用夜间保温措施、川西高原及川西南地区民居有在外窗内侧设置双扇木板的做法 还可以采用保温窗帘，如由一层或多层镀铝聚酯薄膜和其他织物一起组成的复合保温窗帘、气候温和的西昌等地区。采用单层玻璃窗可以提高太阳辐射入射率.因此建议采用单层玻璃窗、而气候寒冷的地区由于夜间通过外窗的热损失占很大比例。因此宜采用中空玻璃窗.7.1、5.集热蓄热墙是对直接受益式的一种改进,在玻璃与它所供暖的房间之间设置了蓄热体，与直接受益式比较，由于其良好的蓄热能力、室内的温度波动较小 热舒适性较好。但是集热墙系统构造较复杂.系统效率取决于实体集热墙的蓄热能力 是否设置通风口以及外表面的玻璃。经过分析计算、在总辐射强度I0 300W m2时、有通风孔的实体墙式太阳房效率最高.其效率较无通风孔的实体墙式太阳房高出1倍以上.因此。在设计中推荐使用有通风口集热蓄热墙式、集热效率的大小随风口面积与空气间层断面面积的比值的增大略有增加.适宜比值为0、8左右.集热表面的玻璃以透光系数和保温性能同时俱佳为最优选择,因此.单层玻璃是最佳选择 其次是单框双玻窗、集热墙体的蓄热量取决于面积与厚度、一般居室墙体面积变化不大 因此对厚度做以下推荐。当采用砖墙时、可取240或370mm 混凝土墙可取300mm。土坯墙可取200 300mm 7、1.6，附加阳光间是实体墙与直接受益式被动太阳房的混合变形 附加阳光间增加了地面部分为蓄热体，同时减少了温度波动和眩光 当公共墙上的开孔率大于15。时、阳光间内可利用热量基本上可通过空气自然循环进入供暖房间，采用阳光间集热时.应根据设定的太阳能节能率确定集热负荷系数，选取合理的玻璃层数和夜间保温装置 阳光间进深加大 将会减少进入室内的热量，本身热损失加大 当进深为1、2m时 对太阳能利用率的影响系数为85.左右，7,1 7。在利用太阳能供暖的房间中，为了营造良好的室内热环境，需要注意两点，1.设置足够的蓄热体,防止室内温度过大波动,2,蓄热体应尽量布置在能受阳光直接照射的地方 参考国外的经验结论,单位集热窗面积,宜设置3 5倍面积的蓄热体,7,1。8,太阳能供暖建筑获取太阳热能主要靠南向集热窗.而它既是得热部件、又是失热部件 必须通过计算分析来确定开窗面积和窗的热工性能。使其在冬季进入室内的热量大于其向外散失的热量 冬季供暖通过窗口进入室内的太阳辐射有利于建筑的节能。因此.增大南窗的面积。同时要避免窗向室外的传热损失和夏季室内过热 下图为透明围护结构阶跃传热的基本构造其原理 阶跃传热特性主要体现在两方面。一是白天内侧中空玻璃窗开启状态下 直接受益窗的太阳能得热系数SHGC阶跃升高，使得太阳能容易集得进来、虽然白天内侧窗打开会造成传热系数增加。但白天外侧玻璃吸收太阳能会使其本身温度升高、减少室内向室外传热、二是夜晚内侧中空玻璃窗关闭状态下 直接受益窗的综合换热热阻R阶跃上升.热量不容易通过围护结构传递到室外,使得太阳能可以保存得住 阶跃设计最终通过热工参数的阶跃变化大幅度提升太阳能利用率，提高室内温度 故规定以夜间工况作为其热工性能是否达标的判定依据 阶跃传热透明围护结构构造图。围护结构热工参数阶跃原理图、