被动式太阳能设计

过程:太阳在天空中的位置较低的冬季和夏季高,因此表明被动太阳能房屋可以全年节约能源我跑十试验每两个单独的测试。在冬季测试热灯夹在一个较低的位置,在夏季测试是在一个更高的高度。标记后的房屋需要在地面上,这样他们每个试验相同的距离,我的实验是为每个房子十分钟。然后每十分钟后,我记录了温度和换了房子。

结论:我猜测,在冬季测试中,太阳房子加热更快,因此攀升至更高的温度每一个审判,而牧场风格的房子加热时间太长,只有上升几度。在夏天测试两院几乎加热,在相同的温度。总的来说,被动式太阳能房子从灯利用更多的能量。

类型

物理科学

年级

10^th年级

困难的项目

中期硬

成本

250 - 300美元

安全问题

在我的项目中,唯一的危险可能来自房屋的建筑或灯泡的火灾隐患,但采取适当的安全措施,如将灯泡在受控的安全区域,戴着护目镜,手套,小心地使用工具。

时间来完成这个项目

大约3周

客观的

• 这个项目是关于什么的?
• 的目标是什么?
• 大约两个句子

材料和设备

• 2张6.35毫米层胶合板
• 2条薄胶合板,2.54厘米/ 3.81厘米
• 30 1.27厘米螺丝
• 1片透明塑料
• 1片银/塑料天花板瓷砖
• 2无线摄氏温度计,两个接收器
• 光站起来夹
• 60瓦卤素灯泡

介绍

我的项目是基于能量守恒,可以利用通过简单地改变房子的结构。大多数房子今天看到不利用太阳的能量,但是通过改变房子会有很大的差异。改变房子的布局和结构可以节省足够的能量使大量不同房子的能源使用将对供暖。

被动式太阳能设计很简单,但实际上他们非常详细,必须非常详细,这样房子一起工作的方方面面。被动式太阳能房屋需要不同的方法来设计和构建因为每个房子被太阳加热部分,但是被动式太阳能房屋利用尽可能多的能量来自太阳。许多人认为太阳能房屋将会影响他们的日常生活方式,或者是他们无法控制的温度。太阳能房屋都建立在一些标准概念,最长的房子,或墙壁最大的表面积应朝南,这样在冬天太阳加热屋里透过窗户所面临的大南墙上。其次,房子必须绝缘或捕获来自太阳的热量。朝南墙上应该包含几个窗户,而其他剩余的墙应该更少,或者没有。(主要的重要性的表面积墙窗口)最后,提供树荫,帮助调节温度,如放置几个落叶树的南边的房子,因为在夏天树木的叶子阻止光线在冬天加热房子和树木落叶和太阳的光可以热。(太阳房子,2005)被动式太阳能是一个很好的主意,房子的设计是至关重要的建筑,他们节约能源,被动式太阳能房屋一样易于构建今天普通人家。

为背景研究术语和概念

• 被动式太阳能,被动式太阳能设计
• 房子的建筑材料
• 挑檐长度方程

研究问题

• 被动式太阳能是什么?
• 它能节省多少钱?
• 获得/失去了利用被动式太阳能设计是什么?
• 一些基本的设计是什么?

实验的程序

1. 组装被动式太阳能房子和正常的房子,但记住他们大致等于平方厘米。
2. 每个房子里安装温度计,温度计,将使用无线,这样可以减少可能的罩冷空气在房子外面,和里面的热空气出去。
3. 马克一公尺外的地面基础的灯架,确保两院是相同的距离光为每个审判。
4. 附加的卤素灯站在冬季测试30度角,或夏天的70度角测试。
5. 之前记录的起始温度房子灯亮着。有一个计时器设置为10分钟,开始在同一时间你打开灯。
6. 十分钟后,记录结束的温度,然后重复。

结果

试验
* =摄氏温度	夏天测试	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
被动的房子	起始温度	11	12	12	12	12	12	12	12	12	12
最终温度	12	12	12	12	12	12	13	12	12	12
低矮的平房	起始温度	12	13	13	13	13	13	13	13	13	13
最终温度	13	13	13	13	13	13	13	13	14	13

试验
* =摄氏温度	冬季测试	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
被动的房子	起始温度	12	13	12	13	14	13	14	13	14	14
最终温度	16	16	16	16	17	17	17	17	17	17
低矮的平房	起始温度	13	13	13	13	13	13	13	14	14	14
最终温度	14	14	14	14	14	14	14	14	14	14

冬季测试表明,利用被动式太阳能房子更多的能量在冬季当太阳在一个较低的角度,牧场风格的房子,平均增加了4摄氏度。而牧场风格的房子只有平均上升1摄氏度。

结论

在夏天测试,两院阻止大部分的光和热进入房子,证明被动式太阳房在夏天将阻止热量比一般人一样好或更好的房子。然而,尽管在冬季测试正常的房子只增加了0到1摄氏度,被动式太阳能房子加热3到4摄氏度。这个测试显示了节能潜力的能力,众议院将在现实世界中,不包括其他的内部技术,可以放在家里。

错误的语句

房子没有一模一样的大小,这可能对结果有影响,但影响不会太大,已经改变了项目的普遍观点。

问题进一步的研究

• 增加了房子(绝缘地板,可能房间)
• 今天去被动式太阳能房屋存在,比较能源消耗的一个相似大小的“饼干刀”的房子

参考书目

书的来源

Chiras, d . (2007)。房主的指南可再生能源。Gabriola岛、加拿大:新社会出版商

强,年代。,Scheller, W. (1993).太阳能电力的房子。仍然河,麻萨诸塞州:可持续性出版社

坎普,w (2005)。可再生能源手册。加拿大安大略省:Aztext出版社

Chiras, d . (2002)。太阳,被动加热和冷却。怀特河汇,佛蒙特州:切尔西绿色出版有限公司

Kachadorian, j . (2006)。被动式太阳能房子。怀特河汇,佛蒙特州:切尔西绿色出版有限公司

胡安,l (2002)如何建造一座房子。康涅狄格州纽镇:陶顿出版社

电子资源

Rahus研究所(2005)。检索2010年10月17日。被动式太阳能。从加州太阳能中心网站:http://www.californiasolarcenter.org/history_passive.html