1.主持人:聽眾朋友、農(nóng)民朋友們,晚上好!我是節(jié)目主持人關常。
隨著農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展,蓋新房的農(nóng)民也越來越多。如果農(nóng)民朋友懂一點太陽房的知識,在建房時稍加注意,就能建造一棟冬暖夏涼、居住舒適的房子,而且不用鍋爐,不用空調(diào),僅僅利用太陽能就能實現(xiàn)這些功能。今天我們請中國太陽能熱利用行業(yè)協(xié)會的技術專家、北京天普太陽能公司技術委員會主任楊金良,來給大家談談如何利用太陽房的原理,建造冬暖夏涼的太陽能住房。楊工,您好!
專家:主持人好!聽眾朋友們、農(nóng)民朋友們,大家好!很高興和農(nóng)民朋友聊聊太陽房的問題。
2.主持人:楊工,太陽房聽起來很專業(yè),你先給聽眾朋友們講講什么是太陽房吧?
專家:通俗地講,太陽房就是利用太陽能進行采暖、除濕、降溫的房子。它是一種既能采暖,又能降溫;既能除濕,又能換氣;既能照明,又能發(fā)電的節(jié)能環(huán)保型房子。
3.主持人:太陽房既能采暖,又能降溫;既能除濕,又能換氣;既能照明,又能發(fā)電。這種房子可太好了!楊工,這種房子是不是很貴呀?!
專家:貴不貴主要看是那種類型的太陽房。
4.主持人:那主要有幾種類型的太陽房?
專家:按照功能來分,主要有三種。最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房,它是依靠建筑本身作為集熱裝置,依靠建筑方位的合理布置,以自然熱交換的方式使建筑物在冬季盡可能多地吸收和貯存熱量,達到冬季供暖的目的。這種太陽房建造容易,不需要安裝特殊的動力設備,造價也不高,很適合在廣大農(nóng)村推廣應用。
5.主持人:那第二種類型的太陽房呢?
專家:第二種太陽房叫主動式太陽房。主動式太陽房一般由太陽能集熱器、傳熱流體、蓄熱器、控制系統(tǒng)及適當?shù)妮o助能源系統(tǒng)構成。它需要熱交換器、水泵和風機等設備,電源也是不可缺少的。因此這種太陽房的造價較高。但這種太陽房室內(nèi)溫度能主動控制,使用也很適宜。在一些經(jīng)濟發(fā)達的國家或地區(qū),已建造不少這種類型的主動式太陽房。
6.主持人:那第三種類型的太陽房呢?
專家:第三種太陽房是一種更為講究,更為高級的一種太陽房,被稱為空調(diào)致冷式太陽房。顧名思意,就是利用太陽能對房間進行空調(diào)制冷。這種太陽房更為復雜,造價更高。適合在夏季熱,冬季不冷的地區(qū)使用。
7.主持人:聽楊工這么一講,看來第一種太陽房,也就是被動式太陽房更適合我國農(nóng)村的實際。
專家:是的。凡是冬天需要采暖的地區(qū)都可以建造被動式太陽房。我國黃河以北地區(qū)冬季基本上都要燒暖氣;長江流域冬季雖然不燒暖氣,但這些區(qū)域冬季又濕又冷,很不舒服的,實際上冬季也需要采暖。上述兩類區(qū)域都需要被動式太陽房。我國大部分區(qū)域都屬于上述區(qū)域,只有廣東、廣西、海南,香港、澳門、臺灣等極少數(shù)冬季不冷的區(qū)域不適宜建被動式太陽房。
8.主持人:也就是說,除了廣東、廣西、海南,香港、澳門、臺灣外,全國其它地方都可以建造被動式太陽房?
專家:是的。尤其是這些地區(qū)的城郊和農(nóng)村,很適合建造被動式太陽房。
9.主持人:還有哪些地方適合建造?
專家:低層建筑都可以建造成被動式太陽能建筑。比如醫(yī)院、學校、養(yǎng)老院、辦公樓等。
10.主持人:在今天的講堂節(jié)目時間里,我們?yōu)槟榻B被動式太陽房的設計和建造,做客我們節(jié)目的專家是中國太陽能熱利用行業(yè)協(xié)會的技術專家、北京天普太陽能公司技術委員會主任楊金良。在剛才的節(jié)目時間里,楊工介紹了太陽房的類型以及被動式太陽房適宜的建造地區(qū)。那楊工,被動式太陽房是利用什么原理,使得房子能夠冬暖夏涼呢?
專家:被動式太陽房是通過建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置,內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理,建筑材料和建筑結構的恰當選擇,在冬季高效收集太陽能,并把從太陽獲得的熱能貯存和合理分配,從而解決了建筑物的采暖問題。簡單說,就是盡可能多地吸收太陽能,減少房屋散熱,儲存并分配從太陽獲得的熱能到需要采暖的房間。
11.主持人:聽楊工這么一講,我們明白了,被動式太陽房就是通過三大措施,實現(xiàn)冬暖夏涼的。第一:盡可能多地吸收太陽能;第二:減少房屋散熱;第三:儲存并分配從太陽獲得的熱能到需要采暖的房間。
專家:是這樣的。
12.主持人:那就請楊工給聽眾朋友們講講,蓋房時如何實現(xiàn)這三條要求吧。
專家:好。我先講講第二條措施:如何實現(xiàn)減少房屋散熱吧。要減少房屋散熱,必須做好房子的保溫,降低房子單位面積的采暖能耗。普通的房子,單位面積采暖能耗在60~100瓦/平方米,做好保溫后,單位面積的采暖能耗可以降到10~20瓦/平方米。僅此一項就可以節(jié)約60~80%的采暖能耗。
13.主持人:僅做好房子保溫,就可以節(jié)能60~80%。楊工,農(nóng)村普通的房子做好保溫是不是也可以節(jié)能60-80%呀?
專家:是的。
14.主持人:看來,做好房子的保溫真的很重要呀!這個對要蓋房的聽眾朋友可太重要了。那如何做好房子的保溫呢?楊工,你快給大家講講吧。
專家:做好房子的保溫,主要包括:房子四周的墻壁、窗戶、房子進出的大門、屋頂、地面等幾個部位。
15.主持人:那就先給聽眾朋友們講講如何做好房子四周墻壁的保溫吧?
專家:房子四周墻壁的保溫,主要是在墻壁的外面要加外保溫板。也就是常說的做外保溫墻面。市面上普通建筑的外保溫是在墻面外貼6公分的保溫板,建議最好選用8-10公分厚的保溫板,這樣雖然稍貴點,但保溫效果會更好些。另外要選不吸水的保溫材料。比如:擠塑聚苯板,簡稱XPS板等。外墻保溫材料,市面上已經(jīng)很多,聽眾朋友到當?shù)氐慕ú呐l(fā)市場就很容易找到。
16.主持人:聽楊工一講,聽眾朋友就明白了,墻壁四周的保溫,只需在墻壁外側(cè)做外保溫即可,保溫材料要選擇8-10公分厚的,要選擇不吸水的保溫材料。楊工,墻壁四周的窗戶散熱也很大,如何做好窗戶的保溫呢?
專家:窗戶的散熱要遠大于墻壁。因此選擇保溫性能好的窗戶非常重要。目前我國窗戶的保溫技術已經(jīng)有了質(zhì)的提升,為聽眾朋友們選擇窗戶提供了方便。農(nóng)村住房一般可選用雙層中空玻璃的塑鋼門窗,高寒地區(qū)可選擇三層中空玻璃。最好不要選擇6毫米夾層的,而要選擇夾層間距為9毫米或12毫米的中空玻璃。這種玻璃的保溫性能要遠遠好于農(nóng)村以前常用的單層玻璃木窗或鋁合金窗。當然經(jīng)濟條件好的聽眾朋友,也可以選擇斷橋鋁合金金窗戶。
17.主持人:看來選擇夾層間距為9毫米或12毫米的中空玻璃的塑鋼窗戶,是做好窗戶保溫的關鍵。那對于房屋四周不同方向墻面的窗戶要求都一樣嗎?
專家:南墻的窗戶要選擇大尺寸的,以便于采光。北墻、東墻、西墻能不留窗戶的,盡量不留。必須留窗戶的,窗戶的尺寸要盡量小一點。
18.主持人:那是什么原因呢?
專家:因為窗戶的保溫性能不如墻壁。為了減少不必要的散熱,除南墻外,能不留窗戶盡量不留。
19.主持人:為什么南墻可以留大的窗戶呢?
專家:因為南邊的窗戶可以接受太陽光。每天從南墻窗戶得到的太陽能量要大于窗戶本身散失的能量。所以南墻的窗戶可以做大點。
20.主持人:那東西墻的窗戶也可以接受太陽光呀?
專家:東西墻的窗戶雖然可以接受太陽光,但每天從窗戶散失的能量要大于從太陽光得到的能量。所以東西墻的窗戶能不留窗戶盡量不留。
21.主持人:那北墻的窗戶呢?
專家:北墻的窗戶基本得不到太陽光。冬季散熱更大。但對于做北朝南的房子,考慮到通風,背面也要留窗戶。但北墻的窗戶要留的小一點。
22.主持人:關于窗戶的保溫,聽眾朋友基本上聽明白了。那房子進出的大門如何做好保溫呢?
專家:與室外相通的房子大門,要盡量選擇保溫、密封、隔音效果好的大門。大門口最好設個門斗,以避免冬季開大門時,冷風直接進入室內(nèi),造成室內(nèi)迅速散熱降溫。
23.主持人:那房子內(nèi)通往各個房間的門應該如何選擇呢?
專家:那房子內(nèi)通往各個房間的門,即使散熱,也是散到了室內(nèi),因此對房子內(nèi)部的門的保溫要求不像對大門那樣嚴格。 用戶可根據(jù)用戶喜好選擇,但最好也選擇保溫隔音好的門。
24.主持人:看來要選擇保溫隔音效果好的大門,并在大門前加門斗,是做好大門保溫的關鍵。
專家:是的。
25.主持人:您在給聽眾朋友講講屋頂?shù)谋匕桑?/span>
專家:因為熱氣都是向上走的,所以熱冷也容易從上部散失。所以屋頂?shù)谋胤浅V匾?,但屋頂?shù)谋厝菀妆淮蠹液鲆暋?/span>
26.主持人:那就請楊工給大家好好講講。
專家:對于有吊頂?shù)奈蓓?,可以緊貼吊頂上部覆蓋一層10公分厚的保溫板。這樣就能有很好的保溫效果。
27.主持人:在吊頂上加10公分保溫板,就能很好解決吊頂屋頂?shù)谋貑栴}。那對于不需要吊頂?shù)姆孔?,如何做保溫呢?/span>
專家:一般坡頂?shù)姆孔佣甲龅蹴敗F轿菝娴姆孔硬蛔龅蹴?。對于平屋面的房子,可在屋面頂部做至?0公分的保溫層。然后在上面做好防水即可。
28.主持人:平屋面的房子,在屋面頂部鋪10公分以上的保溫層,然后在保溫層上面做防水即可。那要是多層住房,怎么辦呢?
專家:多層住房,只需要在頂層做保溫。中間層不需要做,因為中間層的散熱是散到室內(nèi)的。
29.主持人:中間層不需要做。屋頂?shù)谋芈牨娕笥岩猜犆靼琢?。還剩地面的保溫沒講。
專家:因為與土壤相連的地面也存在散熱,所以房子底層地面也需要做保溫。
30.主持人:房子底層地面的保溫大家都不太注意,估計更容易被聽眾忽視。那地面保溫該如何做呢?
專家:在蓋房子時,與土壤接觸的地面先鋪上防潮塑料薄膜,然后再在塑料薄膜上面鋪10公分強度高不吸水的保溫板。然后再做地面。需要注意的是:地面保溫板的四周也要圍上防潮膜和保溫,高度以與室外土壤地面平或稍點為準。
31.主持人:地面保溫的關鍵是在土壤上先鋪塑料膜,再鋪10公分保溫層,再鋪地面。
專家:是的。
32.主持人:聽你上面的講解,聽眾朋友對如何做好房屋的保溫,應該都聽明白了。
專家:減少房屋散熱,不僅對太陽房有用,對普通房子也同樣需要。但愿我上面講的如何減少房屋散熱,對聽眾朋友們有所幫助。
33.主持人:在今天的講堂節(jié)目時間里,我們?yōu)槟榻B被動式太陽房的設計和建造,做客我們節(jié)目的專家是中國太陽能熱利用行業(yè)協(xié)會的技術專家、北京天普太陽能公司技術委員會主任楊金良。在剛才的節(jié)目時間里,楊老師介紹了通過減少房子四周的墻壁、窗戶、房子進出的大門、屋頂、地面等幾個部位的散熱,來增加屋里的保溫效果。那當聽眾朋友蓋房時,用到這些知識,肯定能使你的房子能耗顯著降低,住著更舒適。被動式太陽房實現(xiàn)冬暖夏涼的措施還有兩條,也請楊工給講講。
專家:那我再講講如何儲存并分配從太陽獲得的熱能吧。這條講起來聽眾朋友也比較容易理解。
儲存熱能的目的主要是把從白天從太陽獲得的熱能儲存起來,到晚上溫度降低時,再讓熱能釋放出來,維持需要采暖房間的溫度。
34.主持人:如何才能儲存從太陽獲得的熱能呢?
專家:一般來說,容重比較重的材料,蓄熱性能都比較好;容重比較輕的材料,蓄熱性能都較差。譬如蓋房常用的磚、水泥、石子、石頭等材料,容重都比較重,也都是很好的蓄熱材料。木材、棉花、巖棉、聚苯板等容重都很輕,這些材料蓄熱性能都很差。因此,要想使房子具有良好的蓄熱性能,必須選用蓄熱性能好的建筑材料。如磚、水泥、石頭等。若選用容重輕的材料做維護結構。則存在熱得快,涼的也快的問題。比如臨時性的輕型結構的臨時房,都是用輕質(zhì)保溫板圍成的,就存在這個問題。
35.主持人:看來,蓋房選用建筑材料也有講究呀!要想更多蓄存從太陽獲得的熱能,必須選用容重比較重的建筑材料。
專家:是的。這個道理,聽眾朋友蓋普通房子時也適用。
36.主持人:那分配從太陽獲得的熱量是什么意思呢?
專家:這個主要是針對被動式太陽房來說的。居住的房子里,有臥室、客廳、廚房、廁所、儲藏室、設備間等。臥室、客廳是主要的居住和活動場所,應布局在房子南側(cè)太陽能夠照射到的位置。廚房、儲藏室、設備間等不需要采暖,應布局在房子北側(cè)太陽照射不到的位置。通過巧妙布局,實現(xiàn)太陽能量的科學分配。
37.主持人:把需要采暖的房間盡量布局到太陽能夠照射到的房子南側(cè),把不需要采暖的房間布局到太陽照不到的北側(cè),通過這樣巧妙布局,實現(xiàn)需要采暖的房間多利用太陽能。那如果需要采暖的房間必須放在北側(cè)怎么辦?
專家:如果需要采暖的房間必須布局到北側(cè),那可以通過風道,把熱能引到北側(cè)的房間里即可。
38.主持人:聽眾朋友應該明白了儲存并分配從太陽獲得的熱能的辦法了。還有一個如何讓房子盡可能多地吸收太陽能這個問題了,請楊工具體講解吧。
專家:好!這個問題講起來不太容易理解,所以放在最后講。希望聽眾朋友耐心聽。被動式太陽房主要是通過三種方式實現(xiàn)盡能多地吸收太陽能。根據(jù)吸收太陽能的方式,把被動式太陽房分成:直接受益式、集熱蓄熱墻式、附加陽光間式。也可以是上述幾種方式的組合。
39.主持人:那什么是直接受益式太陽房呢?
專家:直接受益式太陽房,就是加大房屋南向玻璃窗的面積,讓更多的太陽光直接照射到室內(nèi)的地面、墻壁和家具上,使地面、墻壁和家具吸收太陽光中的大部分熱量;少部分陽光被反射到室內(nèi)的其它部位,再次進行陽光的吸收、反射。被室內(nèi)陸面、墻壁和家具表面吸收的太陽光變成熱能后,一部分熱能以輻射和對流的方式傳遞到室內(nèi)空間;另一部分熱量蓄存在室內(nèi)陸面、墻壁和家具內(nèi),夜晚無陽光是時,蓄存在室內(nèi)陸面、墻壁和家具內(nèi)的熱量又慢慢將熱量向外釋放出來,使房間在晚上也能保持一定的溫度。
40.主持人:楊工這么一講,我們明白了:直接受益式太陽房,就是加大南向窗戶,是盡可能多的陽光照射到室內(nèi)陸板、墻面、家具上,使室內(nèi)升溫的同時,室內(nèi)陸板、墻面、家具又儲存熱量,夜晚沒有陽光時,室內(nèi)陸板、墻面、家具向室內(nèi)散熱,從而使房間在晚上也能保持一定的溫度??磥碇苯邮芤媸教柗颗c普通的房子相比,就是南向的窗戶要加大的。
專家:是的。
41.主持人:那加大南窗會不會造成夏天過熱?
專家:這個問題問得好!為了解決夏季過熱問題,太陽房南邊的窗戶上面,都必須要加伸出的挑檐。夏季的時候,太陽偏北,挑檐正好遮擋住陽光,使得夏季的陽光照射不到室內(nèi)。冬季的時候,太陽偏南,陽光正好可以照射到室內(nèi)。
42.主持人:楊工,處于不同緯度的房子,是不是挑檐的寬度也不一樣?
專家:是的。我國處在北半球,越靠北,挑檐的寬度越寬。只有這樣,才能保證夏季時,挑檐能起到遮陽的作用。
43.主持人:直接受益式太陽房如何加大采光的措施我們聽明白了。那集熱蓄熱墻太陽房又是如何采光的呢?
專家:集熱墻式太陽房主要以房屋南墻除窗戶外的部分,安裝太陽能空氣集熱器,在空氣集熱器下部進風口和上部出風口分別與室內(nèi)相通。為了降低成本,大多數(shù)情況下都是蓋房時,利用南墻,直接做成凹進出的墻體圍護結構,凹進去的圍護結構上下各開一個與室內(nèi)相通的空洞作為進出風口,在圍護結構外邊加裝涂黑的金屬薄板,金屬薄板的外邊,也就是南側(cè),加裝上透光玻璃即變成了利用南墻制成的空氣集熱器。
44.主持人:在房屋南墻上加裝空氣器集熱器,或者蓋房時利用南墻直接做成空氣集熱器??諝饧療崞魃舷虏扛鏖_一個與室內(nèi)相通的進出孔洞。這就是集熱蓄熱墻式太陽房增加采光的措施。那這種太陽房是如何工作的呢?
專家:集熱蓄熱墻式太陽房是間接向房間供暖的一種形式。冬季時,陽光首先照射到帶玻璃外罩空氣集熱器的集熱板上,集熱板吸收陽光后,溫度升高,把空氣集熱器內(nèi)的空氣加熱,熱空氣上升從上口進入室內(nèi),把室內(nèi)加熱;同時室內(nèi)的冷空氣從下口進入南墻上的空氣集熱器,被集熱板加熱后,又進入室內(nèi)。如此不斷,就把室內(nèi)加熱了。白天在循環(huán)加熱室內(nèi)空氣的同時,南墻也被加熱,晚上無陽光時,墻體通過室內(nèi)側(cè)向室內(nèi)散熱,使房間在晚上也能保持一定的溫度。
45.主持人:集熱蓄熱墻式太陽房,是利用南墻上的空氣集熱器,白天時,利用與室內(nèi)相通的空氣集熱器,實現(xiàn)空氣集熱器內(nèi)熱空氣與室內(nèi)冷空氣的不斷循環(huán),逐步把室內(nèi)加熱的。同時也把南墻加熱了;夜晚南墻向室內(nèi)散熱。使房間在晚上也能保持一定的溫度。
專家:對,是這樣。這與直接受益式太陽房,讓陽光直接進入室內(nèi),加熱室內(nèi)的地板和室內(nèi)墻體有明顯的不同。
46.主持人:那這種太陽房在夏季時,空氣集熱器內(nèi)的熱空氣總不能進入室內(nèi)吧?楊工,這種太陽房夏季該如何降溫呢?
專家:問得好!剛才沒來得及說明。集熱蓄熱墻式太陽房南墻上的太陽能空氣集熱器,上部向室外口開有一個出氣口。冬季時,這個口是關閉的。所以冬季不會向室外排熱氣。夏季時,打開通往室外的這個口,關閉空氣集熱器上部通往室內(nèi)的口。打開房子北墻上的窗戶。這樣在夏季時,空氣集熱器的熱氣直接排到室外,同時室內(nèi)的空氣進入南墻上的空氣集熱器時,不斷把房子北側(cè)較涼的空氣帶入室內(nèi),從而實現(xiàn)的加強室內(nèi)空氣流動,降低室內(nèi)溫度的目的。
47.主持人:哦,原來是這樣!夏季通過南墻上的空氣集熱器,把房子北側(cè)較涼的空氣帶進了室內(nèi),同時空氣集熱器內(nèi)的熱空氣排到了室外。這種太陽房設計的還真是很巧妙!那附加陽光間式太陽房又是怎么回事?
專家:附加陽光間式太陽房是直接受益式和集熱蓄熱墻式太陽房相結合的產(chǎn)物。其基本結構是把集熱蓄熱氣墻的玻璃和墻體之間的空氣層加寬,形成一個可以使用的空間。也可以說是將陽光間建在房子南側(cè),就好比是把太陽能溫室搬到了住房的南墻處。
48.主持人:緊貼房子南墻建一個陽光溫室,利用房子南墻與陽光溫室相通,就是附加陽光間式太陽房。
專家:完全正確。
49.主持人:這種太陽房的工作原理呢?
專家:附加陽光間式太陽房的工作原理是直接受益式太陽房和集熱蓄熱墻式的混合體。由于陽光間直接得到太陽的照射和加熱,所以陽光間本身就是直接受益式太陽房。冬季白天,當陽光間內(nèi)空氣溫度大于房間溫度時,打開房間南墻上與陽光間相同的門、窗戶或孔洞,讓陽光間的熱空氣通過對流傳入房間,把房間加熱。晚上時關閉即可 。實際上在白天所有時間里,附加陽光間內(nèi)的溫度都比室外溫度高,因此,陽光間既可以供給房間太陽熱能,又可以作為一個緩沖區(qū),減少房間的熱損失,使建筑物與陽光間相鄰的部分獲得一個溫和的環(huán)境。由于附加陽光間的采光面積一般要比直接受益式和集熱蓄熱墻式大得多,因此,這種太陽房冬季的采暖效果也要比前兩種明顯。
50.主持人:那夏季怎么解決過熱問題呢?
專家:夏季可以打開附加陽光間與室外相同的窗戶,也可以采用其它遮蓋措施,解決夏季過熱問題。
51.主持人:通過楊工講解,我們明白了直接受益式、集熱蓄熱墻式、附加陽光間式三種被動式太陽房的原理。實際使用的被動式太陽房就這三種嗎?
專家:常見的主要是這三種類型。還有把由兩個或兩個以上基本類型的被動式太陽房組合而成的組合式系統(tǒng)。也還有其它形式的太陽房。限于時間,這里就不多介紹了。
52.主持人:好,謝謝楊工的精彩介紹!
專家:不客氣!聽眾朋友、農(nóng)民朋友們,再見!
好,聽眾朋友,又到了節(jié)目結束的時候了,感謝今天專家的精彩介紹,同時也感謝聽眾朋友您的收聽!
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