建筑工程中低能耗太阳能采暖技术的应用分析

蒋贤存

（金海重工股份有限公司，浙江 舟山 316291）

1 被动式太阳能采暖技术

被动式太阳能采暖技术指的是合理分布建筑的朝向和周围的环境，科学的处理建筑的内部空间和外部的形体，正确的选择建筑材料和建筑结构构造，保证建筑能够在冬季有效的吸取和储存太阳能，从而减少其他能源资源的消耗。

1.1 直接受益式

目前，应用最广泛的方式就是直接受益式。房间直接作为集热蓄热体而存在，白天，房间内的地面和墙体就可以吸收从南向玻璃窗中透进来的阳光；夜里，这些热量就会释放出来，提高或维持室内的温度。这种方式只需要十分简单的构造即可，并且在安装和日常维护方面也比较的简单。这种方式可以密切的配合建筑功能，从而可以有效的立面处理建筑；注意：建筑应该朝向南偏东西30°以内，这是因为室内温度会有着比较快的上升速度，并且有着比较大的室内温度波动，从而有效的进行冬季集热。

1.2 集热蓄热墙式

集热蓄热墙式就是将带有玻璃罩的蓄热墙体设置在向阳的一侧，它从实质上属于间接式的太阳能采暖系统，在墙体材料的选择方面，应该尽量选择有着较好蓄热性能的材料，比如混凝土、砖、土以及水等。墙体将太阳能辐射之后可以将能量辐射到室内，对墙内表面空气形成加热的作用，同时，对流作用也可以起到升温的作用。最好将通风口设置在墙体的上下部位，这样就可以与室内冷空气形成对流循环，从而升高室内的气温。

2 太阳能采暖技术

2.1 太阳能采暖系统的组成和工作原理

太阳能采暖系统属于主动式太阳能利用系统，这种系统主要包括两种组成部分，集热和气流输送，房间作为蓄热器而存在。集热系统主要包括三个部分，垂直墙板、遮雨板和支撑框架。而风机和管道则构成了气流输送系统。

通常，在建筑外墙的外侧往往覆盖着太阳能板材，上面设置一些小孔，然后通过计算来确定与墙体之间的距离，大致在200mm左右，形成的空腔要连接到建筑内部通风系统的管道，将风机设置在管道中，从而可以将空腔内的空气抽走。

在太阳的照射下，太阳能板会快速的升温，在风机的作用下，太阳能墙板和墙体之间的空气间层就会形成负压，在负压的作用下，空气间层就会进入一些通过太阳能墙板上空洞的室外冷空气，然后就出现了加热过程，太阳能墙板不断加热的热空气就会通过风机的管道系统而到达房间内。通常，可以将深色设置为太阳能墙板的外表颜色，这是因为深色可以吸收更多的太阳辐射，而浅色则可以有效的减少损失的热量。

太阳能墙板材的主要构成是1～2mm厚的镀锌钢板或铝板。外侧涂层一般采用黑色或深棕色，这样可以有效的吸收太阳能和阻挡紫外线。但是，如果从建筑美观或色彩协调等因素考虑，也可以使用一些其他的颜色，只是用深色的集热板，将一些其他的颜色应用在装饰遮板或顶板上。要在板材上打上一些孔洞，这是为了满足空气流动和加热的需要。

2.2 太阳能采暖系统的关键因素

除了要满足建筑物本身节能的要求，还需要重视在施工过程中出现的一些模块问题，比如，在设计以及控制系统全天候运行时，需要将集热面积、辅助能源、系统的整体设计充分的纳入考虑的范围，保证控制思路是科学合理的。同时，要有效的融合建筑和集热系统，要在合理布置管路的基础上，充分的考虑集热器和建筑结构的结合型式附属设备，要合理的选择集热器类型，同时做好系统的防冻工作。在设计时，除了要满足系统是安全和可靠的同时，还需要能够协调和统一建筑的整体。在选择系统散热模块时，可以采用采暖系统散热端，尽量保证选择的形式能够适应太阳能集热系统。

2.3 太阳能采暖系统的特点

良好的新风系统，在大部分的建筑中，因为有着十分良好的密闭性，因此在冬季，要想保持室内有较高的问题，就不能有效的获取新风。而太阳能墙板则可以通过通风系统让室内不断的获取预热的新鲜控制，有机的结合了通风和采暖两大因素，外界环境不会影响到通风和唤起，从而在保证室内温度适宜的基础上，提高了室内空气的质量。

2.3.1 较高的热效率

通过相关的实践研究证明，相较于传统依靠玻璃来对热量收集的太阳能集热器来说，这种太阳能集热系统有着更高的下来，因为如果采用玻璃来收集太阳能，那么15%的入射光会被玻璃反射掉，这样就会减少吸收的能力。如果采用的是多孔金属板，就可以对太阳能的80%进行捕获，根据相关的计算表明，在1a内，每1m2的太阳能墙板可以获得的热量能够达到2GL。

2.3.2 有着较广的应用范围

因为太阳能墙板在设计方面比较的简单，将它作为建筑的外墙，既美观又实用，自然受到了越来越多人的青睐，只要建筑需要辅助采暖、通风或让空气流动，都可以采用太阳能墙板。该系统只需要十分简单的步骤就可以完成安装，只要墙体有开口或不燃墙体的外侧都可以应用。

3 结语

众所周知，建筑行业的发展潮流就是对可再生资源进行充分利用，降低建筑的能源消耗。本文主要分析了建筑工程中低能耗太阳能采暖技术的应用，希望可以提供一些有价值的参考意见。

[1]陈玉高.太阳能采暖技术在建筑工程中的应用方式及原理[J].四川建材，2012，2（2）：123-125.

[2]鲁红光.太阳能供热采暖应用技术[J].硅谷，2011，2（20）：45-47.

[3]秦贵棉.太阳能采暖技术在农村的应用[J].农机化研究，2009，2（3）：87-89.