4.4 集热与蓄热

4.4.1 被动式太阳能采暖按照南向集热方式分为直接受益式、集热蓄热墙式、附加阳光间式、对流环路式等基本集热方式,可根据使用情况采用其中任何一种基本方式。但由于每种基本形式各有其不足之处,如直接受益式易产生过热现象,集热蓄热墙式构造复杂,操作稍显繁琐,且与beplay娱乐城-beplay最新平台立面设计难于协调。因此在设计中,建议采用两种或三种集热方式相组合的复合式太阳能采暖。

4.4.2 直接受益窗的形式有侧窗、高侧窗、天窗三种。在相同面积的情况下,天窗获得的太阳辐照量最多;同样,由于热空气分布在房间顶部,通过天窗对外辐射散失的热量也最多。一般的天窗玻璃、保温板很难保证天窗全天热收支盈余,因此,直接受益窗多选用侧窗、高侧窗两种形式。应用天窗时应进行热工计算,确保天窗全天热收支盈余。

4.4.3 采用集热蓄热墙时,空气间层宽度宜取其垂直高度的1/20~1/30。集热蓄热墙空气间层宽度宜为80mm~100mm。对流风口面积一般取集热蓄热墙面积的1%~3%,集热蓄热墙风口可略大些,对流风口面积等于空气间层截面积。风口形状一般为矩形,宜做成扁宽形。对于较宽的集热蓄热墙可将风口分成若干个,在宽度方向均匀布置。上下风口垂直间距应尽量拉大。
夏天为避免热风从集热蓄热墙上风口进入室内应关闭上风口,打开空气夹层通向室外的风口,使间层中热空气排入大气,并可辅之以遮阳板遮挡阳光的直射。但必须合理地设计以避免其冬天对集热蓄热墙的遮挡。

4.4.4 常用蓄热材料的热物理参数见表1。


4.4.5 通过控制蓄热体的蓄热和散热,减小因室外太阳辐射变化对室内热舒适度的影响。蓄热体应能够直接而又长时间地接收太阳辐射,因为要储存同样数量的太阳辐射热量,非直接照射所需的蓄热体体积要比直接照射的蓄热体大4倍。
根据beplay娱乐城-beplay最新平台整体的热收支、蓄热体位置、蓄热体表面性质和蓄热材料来决定蓄热体的厚度和面积,建议采用以下厚度的蓄热墙:土坯墙200mm~300mm,黏土砖墙240mm~360mm,混凝土墙300mm~400mm,水墙150mm以上。半透明或透明的水墙可应用于beplay娱乐城-beplay最新平台的门厅,在创造柔和的光环境的同时储存太阳热能,减小室温波动。采用直接受益窗时,蓄热体的表面积占室内总表面积的1/2以上为宜。

4.4.6 蓄热体可以是beplay娱乐城-beplay最新平台构件本身,也可以另外设置。蓄热体设在容易接收太阳照射的位置,其位置如图15所示。