【正文】 溫度，熱量通過與主體房間相鄰的公共墻上的門、窗傳入主體房間室內。陽光間既可以在白天供給主體房間熱量，又可在夜間作為緩沖區(qū)，減少房間熱量損失。它的外形更輕巧，其陽光間還可以用來養(yǎng)花或栽培其他植物，十分適合農村住宅環(huán)境。圖102被動式（附加陽光間式）太陽能建筑圖示根據(jù)太陽能熱水利用調查和國內外的工程實踐表明，通過太陽能光熱利用技術為住戶提供價廉的生活用熱水，是解決能源緊張的方法，并可以提高居民生活舒適度。目前最常用的太陽能供水系統(tǒng)即為太陽能熱水器，從最初的悶硒式、平板式到現(xiàn)在的全玻璃真空管、真空管熱管式，在技術上有了飛躍發(fā)展，大大地提高了供水系統(tǒng)的太陽能的利用效率。太陽能熱水系統(tǒng)是由太陽能集熱元件(平板集熱器、玻璃真空管、熱管真空管等)、蓄熱容器(水箱或者罐)、控制系統(tǒng)(溫感器、光感器、水位控制、電熱元件、電氣元件組合及顯示器)以及管道保溫、防腐部分等組合在一起的。在太陽光的照射下，通過這個系統(tǒng)，輻射能被轉化為熱能，提供溫熱水供人們生活使用。太陽能熱水器設備成本低，安裝技術簡單，節(jié)能效果顯著，在我國尤其是廣大農村地區(qū)使用非常廣泛。家用緊湊式全玻璃真空管式熱水器是目前居民住房中最常用的太陽能熱水系統(tǒng)之一，其集熱器采用全玻璃真空管，真空管集熱下方分為有反射板和無反射板兩種。為防止水的滲漏集熱管與水箱內膽連接用硅橡膠密封圈；集熱管與水箱外殼連接則采用抗老化橡膠或塑料密封圈，可以防止或減少對流散熱。集熱器采用熱管真空管，管內不走水，不結垢，可隨時上水。其使用壽命主要取決于熱管的長期穩(wěn)定工作，一般應在10年以上。家用太陽能熱水器安裝傾角對太陽能的利用率有很大的影響。一般情況下若系統(tǒng)僅在春、夏、秋季使用，00安裝傾角建議為s = φ10 ；如若系統(tǒng)在全年均使用，則安裝傾角建議為s = φ+10（s———集熱器的安裝傾角；φ———當?shù)氐乩砭暥龋?。特朗伯集熱墻是最近發(fā)展起來的一種外墻系統(tǒng)，它是法國太陽能實驗室主任felix trombe 博士首先提出并實驗的，故稱“特朗伯墻”。這種集熱墻利用熱虹吸管/溫差環(huán)流原理，使用自然的熱空氣或水來進行熱量循環(huán)，從而降低供暖系統(tǒng)的負擔。特朗伯墻吸收了傳統(tǒng)厚重墻體吸熱蓄熱的手法，同時具備了更輕盈的形象和更高的熱效率，可以更主動地適應氣候變化。特朗伯集熱墻的工作原理原理是將trombe墻設在住宅南部，墻的上下部有通風口，前面設有玻璃蓋板，玻璃蓋板和集熱墻之間間隔設有空氣夾層。在天氣較冷的時候，被集熱蓄熱墻吸收的太陽輻射主要由集熱蓄熱墻外表面通過對流方式將熱量傳給玻璃板和集熱蓄熱墻外表面之間的空氣夾層，再由被加熱后的夾層內的空氣經由集熱蓄熱墻上、下風口和房間空氣之間的對流將熱量傳給房間，達到采暖的目的。熱惰性墻體可以利用它自身收集太陽輻射熱量的能力為室內供暖。新鮮空氣從外墻底部進入空氣腔中，被熱惰性材料吸收的太陽輻射熱加熱后進入室內，使熱空氣在屋內循環(huán)。另外，白天吸收的熱量一部分被集熱墻和室內蓄熱墻吸收貯存于墻體內，到夜間再通過墻體內表面以輻射和自然對流的方式將熱量釋放到室內（如圖105所示）。在炎熱的氣候條件下，特朗伯墻則通過使空氣直接上升并排到室外來防止熱量進入室內。這時墻體從北面汲取較冷的空氣進入室內，達到自然降溫的效果（如圖106所示）。特朗伯墻和其他手段結合起來使用可以發(fā)揮更大的節(jié)能作用。如采用絕熱玻璃、改良的熱吸收墻體、空腔中控制空氣流的風扇、利用水來儲藏熱量等。為了節(jié)約電能，一定要設法讓建筑物充分利用自然光。由于相比北面而言，建筑南面窗墻比較大，因此太陽光線主要是從南面進入住宅，因為冬季北向屋子的陰冷，所以一般吧南面屋頂處設置為透光高窗，以便吧陽光引入北向屋子進行采光蓄熱，如圖107所示圖107 冬季自然采光示意2主動式太陽能建筑主動式太陽房是在被動式太陽能利用設計仍不能滿足建筑所需冷、熱、電和光需求時對建筑引入太陽能主動式利用技術，或在普通建筑上直接引入太陽能主動式利用技術所形成的建筑稱呼。主動式太陽能利用技術區(qū)別于被動式主要在于機械動力裝置在系統(tǒng)中的應用。由于機械動力機構的應用，尤其是帶有自動控制裝置的系統(tǒng)，較“靠天吃飯”的被動式而言，人在系統(tǒng)運行中處于主動控制地位，用戶可以根據(jù)自己的冷、暖、熱等需要對系統(tǒng)進行調控，所以系統(tǒng)的靈活性和方便程度較高。但是由于機械動力裝置的存在，主動式系統(tǒng)需太陽能建筑需要消耗一定的動力，建筑造價也會相應提高。主動式太陽能建筑對太陽能的利用效率高，主要是通過高效集熱裝置來收集獲取太陽能，然后再由熱媒將熱量送人建筑物內，不僅可以供暖、供熱水，還可以供冷：而且室內溫度穩(wěn)定舒適，波動較小，目前在發(fā)達國家應用非常廣泛．但因為存在著設備復雜，技術含量較高，先期投資偏高，建設困難，陰天有云期間集熱效率嚴重下降等缺點，主動式太陽能建筑在我國長期未能得到推廣。太陽能熱泵采暖系統(tǒng)是利用集熱器進行太陽能低溫集熱，然后通過熱泵，將熱量傳遞到溫度為35~50℃的采暖熱媒中去．冬季太陽輻射量較小，環(huán)境溫度很低，使用熱泵則可以直接收集太陽能進行采暖．將太陽能集熱器作為熱泵系統(tǒng)中的蒸發(fā)器，換熱器作為冷凝器．這樣就可以得到較高溫度的采暖熱媒．圖201 熱管熱泵式熱水器太陽能熱泵采暖系統(tǒng)主要特點是花費少量電能就可以得到幾倍于電能的熱量，同時可以有效地利用低溫熱源，減少集熱面積．是太陽能采暖的一種有效手段．若其與夏季制冷相結合，應用于空調，優(yōu)點將更為突出．美國、德國、日本等國家對太陽能熱泵采暖系統(tǒng)的研究很重視，國際上已經有不少太陽房應用這種先進的技術．如美國丹佛公共學院北院就是一個應用太陽能熱泵采系統(tǒng)的成功典范。圖102美國丹佛公共學院北院2．2自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)是使用儀表來控制系統(tǒng)的正常工作．在收集回路中的自動控制可采用差動控制：使用兩個溫度傳感器和一個差動控制器．其中一個溫度傳感器(熱敏電阻或熱電偶)安裝在集熱器板接近傳熱介質出口處．另一個溫度傳感器安裝在貯熱器接近收集回路回流出口．當?shù)谝粋€傳感器溫度大于第二個，并達到預定的限度時，差動控制器就開啟．相反，當貯熱器出口溫度與集熱器出口溫度相等時就關閉．采暖回路是指采暖房閫中熱媒的循環(huán)回路．自動控制一般使用兩個溫度傳感器和一個差動控制器．其中一個是溫度傳感器置于貯熱器采暖回路出口附近，當貯熱器溫度很高并達到一定的數(shù)值時，輔助加熱器關閉；另一個溫度傳感器安裝在采暖回路的回水管道中．當?shù)谝粋€傳感器讀出的溫度低于第二個時，差動控制器操作閥門，切斷貯熱器與系統(tǒng)的聯(lián)系，使其脫離循環(huán)，這時由輔助加熱器供暖。將自動控制系統(tǒng)應用于太陽能建筑中，可以減少自然氣候對住房環(huán)境的影響，極大提高了居住的舒適度，由于價格普遍偏貴加之目前技術并不是十分成熟，應用并不廣泛。2．3 熱管集熱器熱管是具有很高熱傳輸性能的元件，集沸騰過程與凝結過程于一體．一般熱管是由管殼、管芯(起毛細管作用的多孔結構物)和工作液組成的一個封閉系統(tǒng)．當在其一端加熱時，管內的液體蒸發(fā)，過量的蒸汽在管的另一端冷凝，冷凝液借助在毛細芯截面中的毛細力返回到加熱端．在某些太陽能采暖應用中，冷凝液的返回能夠通過重力流動來實現(xiàn)．由于熱管內的蒸發(fā)、冷凝過程幾乎是在等溫、等壓下進行的，所以熱管能在非常小的溫差下從內部傳遞熱量，對重力輔助熱管，假如冷凝段在下而加熱段在上，則工質液體回流中斷．熱管式集熱器與傳統(tǒng)集熱器比較，具有以下優(yōu)點：(1)用熱管傳輸熱量，可避免普通集熱器存在的集熱管冬天晚間結冰問題．(2)由于重力輔助熱管的“熱二極管”的作用，熱量只能從吸熱板向換熱器輸送，能防止晚上或陰天時的倒流散熱．(3)熱容小，啟動性能好．另外，還有熱管式真空管平板型集熱器，它兼有熱管式平板型集熱器與玻璃真空管平板型集熱器的優(yōu)點。熱管式真空管平板型集熱器由于熱管外表面涂有選擇性吸收涂層，而且真空絕熱，因此熱損失小，在高的工作溫度下仍有較高的集熱效率．熱管選用合適的工質使集熱器溫度超過工質的臨界溫度后，熱管的傳熱就停止，這就防止了集熱器在無負荷情況下帶來的高溫問題，利于整個采暖期使用。現(xiàn)狀分析和前景預測中國工業(yè)飛速發(fā)展，但是我國現(xiàn)在的科技水平發(fā)展速度難以跟上工業(yè)發(fā)展的步伐，能源消耗日趨增加。我國的能源資源雖然總量儲備較豐富，但是后備儲量不足，人均資源量更是非常有限，能源危機已經成為制約中國經濟文化發(fā)展的一大因素。經濟發(fā)展與能源需求的矛盾日趨嚴重、能源的短缺、能源利用率低等現(xiàn)實已對新能源的開發(fā)和利用提出了迫切的要求。面對即將枯竭的能源資源，作為能源消耗的三大主要領域之一，實行建筑節(jié)能降低建筑消耗，已經迫在眉睫刻不容緩。節(jié)能型建筑必定會將成為今后建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向之一。面對如此緊張的能源現(xiàn)狀，我們必須從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度出發(fā)，使建筑盡可能地降低非可再生資源的消耗，盡量減少對外界環(huán)境的污染，使其在低能耗、高環(huán)保的基礎上為人類營造健康舒適的生活和工作空間。太陽能是免費的一次性可再生能源，取之不盡用之不竭，成本幾乎為零。即便是考慮到現(xiàn)有太陽能技術所造建筑相對與傳統(tǒng)建筑較高的成本，但是其顯著的節(jié)能優(yōu)勢可以完全可以在一定的年限內使這些投資得到回報，還可以創(chuàng)造出更大的效益空間。因此可以說太陽能建筑存在巨大的潛在經濟價值和商業(yè)價值，人們需要不斷地提高對太陽能的利用度和利用效率。太陽能建筑是一個充滿生命力的嶄新領域，正在成為當今建筑學的新方向，并在社會發(fā)展中逐步顯示出其環(huán)境價值和經濟價值。隨著科學水平的發(fā)展，人們對太陽能應用技術也在不斷發(fā)展和提高，太陽能建筑必將會發(fā)揮它無與倫比的價值和作用，實現(xiàn)其經濟效益、生態(tài)效益和社會效益的全面協(xié)調發(fā)展。4心得和感想本學期選修了王一平老師新能源利用技術的專業(yè)選修課，課堂收獲很多，了解很多新能源技術的知識。期末考試內容是一篇開放性的論文。這并不是大學以來第一次寫論文，卻是我第一次按照正規(guī)格式寫學術論文。這學期我進入了班導師的實驗室，在學姐學長的指導下看了不少學術論文，所以大概了解了正式論文的格式，并且學會了系統(tǒng)查閱文獻的方法。本篇論文即是按照系統(tǒng)的材料收集方法和嚴謹?shù)恼w構思寫得，在寫作過程中一方面對太陽能在節(jié)能建筑中的利用有了更深一步的了解，另一方面，查閱文獻和收集論文素材能力得到了大幅提高。最后很感謝王老師這一學期的精彩課程，希望以后還有機會和老師探討有關新能源利用和化工的知識。5參考文獻李元哲．被動式太陽房熱工設計手冊[m]北京：清華大學出版社，l993 伍昭翰，黃加國，[j].華中建筑，2006 《主動式太陽能建筑在西北地區(qū)的應用前景》 《綠色節(jié)能住宅設計》《新型農村住宅的節(jié)能策略》《建筑節(jié)能與建筑設計中的新能源利用》 《論促進我國建筑節(jié)能發(fā)展的政策體系》 《太陽能技術在建筑工程中的利用》 《淺議太陽能建筑的價值體系和應用》 以上論文均摘自維普數(shù)據(jù)庫一些專業(yè)名詞的定義摘自百度百科和老師課件