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主题: [原创]室内太阳能采暖设计的好处

  • 十羽装饰
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  • 发表于:2013/6/3 12:24:31
  • 来自:河北
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影响太阳能酒店设计策略适用性最重要的气候因素就是太阳辐射量,基于太阳辐射与温度的关系,我们可以认为温度升高的原因就是太阳辐射。我国疆域辽阔,气候多样,其太阳能资源的分布也不均匀,因此,我国太阳能资源分布状况对于太阳能的适用情况十分重要。中国属于太阳能资源较丰富的国家,除四川、贵州一带年平均辐射量较低外,其余大部分地区均可考虑利用太阳能采暖。

为此,一个成功的太阳能酒店设计必须要做好以下几个方面:酒店的外围护结构绝热效果良好;南向要设有足够数量的集热表面,最大限度地争取太阳能源;室内布置尽可能多的储热体,能够尽可能多地储存热量;要主次分明:主要采暖房间紧靠集热表面和储热体布置,而将次要的、非采暖房间布置在它们的北面和东西两侧;要通过环境绿化、遮阳、通风等措施处理好酒店的夏季降温。

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设计师可以通过巧妙地处理酒店的朝向、体型、内部空间以及采用特定的酒店设计材料构造,使酒店利用太阳能被动式采暖。被动式太阳酒店基本集热方式有五种,即直接受益窗式、集热蓄热墙式、附加日光间式、对流环路式、水蓄热屋顶。其中直接受益窗和附加日光间技术简单,效果显著,且易与设计形态处理相结合,应用较广泛。

1)直接受益式的工作原理是:白天阳光通过较大面积的南向玻璃窗射到室内地面、墙壁和家具上,使其吸收热量,夜间将热量逐渐释放,使房间保持一定温度。夏天,重质酒店设计材料有热惰性,能阻滞热量传到室内。直接受益式太阳房的屋顶和墙壁都要作保温处理,夜间要用保温窗帘。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,主要选用于白天要求升温快的房间或只是白天使用的房间等。

2)蓄热墙的工作原理:当阳光辐射到蓄热墙时,先把墙体加热,并在玻璃与墙体之间加热空气。由于热空气相对密度小,即形成上升的热气流。通过上风口,热风进入室内采暖。室内底层较凉的空气由下风口自动吸入空气通道。如此不断循环,室内温度则逐渐上升。当夏日时,空气加热后从排风孔排出,打开北面小窗,凉风进入室内,加强了空气对流,使室温得到下降。采用集热蓄热墙被动式太阳房室内温度波动小,室内舒适,但效率较低,常常和其他形式配合使用,组成不同用途的房间采暖形式。它适用于各种酒店设计类型。

3)过热的空气可以立即用于加热相邻的房间,或者可以把它储存起来,随后在没有太阳照射时使用。实际上在1天的所有时间,附加日光间内的温度都比室外温度高。这一较高的温度,可以减少酒店的热损失。日光间既可以供给太阳能,又可以作为一个缓冲区,减少热损失,使酒店与日光间相邻的部分获得一个温和的室外环境。另外,日光间还有一个重要的功能即可以养植花卉和其他植物。附加日光间式可用于有条件的酒店室门厅、阳台、公共大厅等房间,但投资较高,不易采取保温措施,不宜大面积采用。

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4)对流环路式是五种方式中唯一在太阳不照射时不损失热量的方式。酒店设计中设有防止逆向对流部件,它非常类似于常见的主动式系统。对流环路式仅次于直接受益式,是全世界广泛采用的一种太阳能采暖方式,但目前国内采用较少。对流环路空气采暖集热器,最适用于采暖负荷比集热器提供热量大的设计。

5)蓄热屋顶,在酒店设计中它类似于蓄热墙,其集热和储热功能是由同一个部件完成的。屋顶浅池由水床——充满水的透明袋子组成。当它们受到太阳照射时,收集、储存和分布太阳能。热量通过支撑它的金属顶棚向下传递给居住房间,使房间慢慢变暖。夏季,热量向上经顶棚传递给“吸热池”,从而使房间降温。随后,在夜间水中的热量通过辐射、对流和蒸发释放到天空。活动保温装置被用来提高屋顶浅池的性能。

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