图片来源:Alex Wilson
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上周,我写该空间中每个讲座以及它们如何将被动式太阳能热传送到我们的家中。被动式太阳能供暖的另一种选择是特朗贝墙，或称蓄热墙。
太阳空间是一个“孤立增益”的太阳系，特朗贝墙是一个“间接增益”的系统。它的工作原理是这样的:在房子的南侧，你有一堵高质量的混凝土或砖石墙，外墙被漆成深色。一层玻璃(或其他类型的透明或半透明玻璃)离墙面几英寸或更多。阳光穿过玻璃，被黑暗的墙壁吸收，加热。太阳的热量传导到储存它的墙壁上，然后逐渐通过墙壁移动到内表面，在那里它把它的热量辐射到房间。
特朗贝城墙的简短历史
特朗贝墙是以法国工程师Félix特朗贝的名字命名的，他在20世纪60年代早期推广了这种供暖系统。这个想法其实可以追溯到更早的时候。1881年，爱德华·莫尔斯为热质量墙申请了专利。在美国，在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的研究人员的帮助下，对特朗贝墙的兴趣始于20世纪70年代。
我很幸运在70年代末在圣达菲工作，为新墨西哥太阳能协会工作，我对特朗贝墙特别感兴趣。事实上，我在国家杂志上发表的第一篇文章是关于特朗贝墙的改造——刊登在1979年的《太阳能时代》杂志上。我也写了隐晦蓄热墙设计手册1979年(见图)，这一设计在当时的被动式太阳能设计团队中颇受关注。
特隆贝墙特别适合阳光充足、昼夜温差大的气候，比如西部山区。它们在多云的气候或没有大的日间温度波动的地方就不太管用。在新墨西哥州，几百年来的房屋都是用土坯(干泥)砖建造的，即使南墙没有上釉，也会把一些热量输送到房子里——如果你在墙外加上框架和一层玻璃，性能会显著提高。
我们习惯于隔热墙，但特朗贝墙没有隔热。该系统的工作材料是非常重(高热容量)和相当导电(低r值每英寸)。关键是要选择合适的材料和壁厚的大小，这样太阳的热量就能在夜间到达内表面。如果它太厚，它将不能有效地传递太阳热量，如果它太薄，它将导致在晚上失去太多的热量。
调整特朗贝墙
一个突出的建筑是典型的，延伸到特朗贝墙之上。这将在夏天(当太阳在头顶上很高的时候)遮挡墙壁的直接阳光，但在冬天(当太阳在天空中较低的时候)允许阳光完全暴露。
顶部和底部的通风口可以通过砖石墙安装，以便在白天将更多的热量输送到室内。在玻璃和墙壁之间的空间的暖空气上升并进入房间，被来自房子的空气通过一个较低的通风口进入对流循环．晚上应该关闭这些通风口，这样空气循环就不会逆转，玻璃旁边的空气会冷却，并通过上面的通风口将暖空气从房间吸进来，通过下面的通风口将冷空气输送到房间。
也可以安装通过玻璃的通风口，并按季节开启和关闭。在夏季，当你不想让特朗贝墙将热量输送到室内时，这些通风口就会开着。通风口上的纱窗将昆虫和其他不受欢迎的访客拒之门外。
像其他被动式太阳能供暖系统一样，特朗贝墙不需要风扇或水泵。房子本身的一部分变成了太阳能供暖系统。
除了这个能源解决方案的博客，Alex还为每周的博客做贡献本周绿色建筑产品，每周介绍一种有趣的绿色建筑新产品。
亚历克斯是BuildingGreen公司。《纽约时报》执行主编环境建设新闻今年是它成立的第20个年头。要跟上他的最新文章和思想，你可以注册他的Twitter账号．
7评论
新建工程的直接收益
不同的人可能会对报告有不同的解读，但道格·巴尔科姆不是在80年代证明了直接增益系统比特朗布墙更有效、更便宜吗?
对于像你描述的高质量墙的改造，特朗贝墙的设计是伟大的。我只是希望建造新房的人们不要认为这是最好的被动式太阳能方法。
这样的气候非常罕见
亚历克斯,
Félix Trombe在欧洲工作，正在寻找与现有的非绝缘建筑一起工作的解决方案。听起来你20世纪70年代在新墨西哥的经历反映了一系列类似的情况。
然而，现在已经不是20世纪70年代了，我们中的大多数人都不住在新墨西哥或法国的奥德约。在这个国家的大部分地区，有几个月的时间天气会变冷并保持寒冷。在美国几乎任何气候条件下建造不隔热的墙都是非常不明智的，所以是时候把特朗贝墙从我们的技巧清单上删除了——除非，也许你是在新墨西哥州翻新土坯建筑。
即便如此，我还是认为，与其安装特朗贝墙，不如进行墙体保温改造——与保温墙相关的维护问题可能远没有维护特朗贝墙那么让人头疼。
特隆贝墙的适用性
马丁,
我同意特隆贝墙在大多数气候条件下都不是一个很好的解决方案，而且，至少在新建筑中，牺牲隔热层来实现被动式太阳能加热是没有意义的。不过，我不确定我是否会像你那样说它们从来都没有意义。对不同的选项进行一些详细的能源建模来回答这个问题将是很有趣的。
下周我将讨论一种选择，直接收益被动太阳能，正如凯文·迪克森指出的，这种选择通常更有意义。
特隆布墙
亚历克斯等:
虽然特朗贝墙并不适用于所有气候，但当我们可以使用它们时，我们就应该使用它们。如果处理得当，它们可能是最有效的被动加热策略。这就是我评论的目的:向公众暗示特朗贝可以发泄是一种糟糕的做法。我也在70年代在新墨西哥州建造了许多特朗伯墙，它只需要一个项目就知道，通风是任何特朗伯墙的死亡。首先，如果你想要直接增益，只需在窗口中进行设计。把钱花在建造一堵大墙上，而不是给它装上玻璃，结果却用通风口破坏了它的性能，这是荒谬的。
特隆贝壁依靠精确的壁厚和连续的加热，因此通风口消除了冲击在壁上的热量。通风口还允许灰尘和污染物降解玻璃系统，使其不可能清洁内部表面。我建议墙壁使用固体混凝土或灌浆- cmu在1"厚度每小时日照。因此，一堵12英寸的墙通常是理想的，因为它可以在冬天早上大约8点开始加热，从晚上8点到第二天早上*把热量送回来。由于木窗容易漏风，因此需要密封在墙体上的气密铝玻璃系统。在墙体上使用有选择的表面可以提高性能，但它们很难看，昂贵，总体上不值得拥有。选择深颜色，如深红色，如果你使用CMU，不要选择轻量级块。你想要高质量。最后，提供一个计算出的屋顶悬挑，以消除在冷却季节获得的太阳能。在北纬地区，我们有幸看到太阳高度随季节而急剧变化。 If Native cultures could figure this out over two thousand years ago, we should be able to accommodate this device.
任何希望获得更多信息的人都可以查看生态结构，2007年9月关于我们在纳瓦霍Prep项目的文章“生命的循环”，或查看我们的网站http://www.tp-studio.com．
应对斯蒂芬
斯蒂芬,
你写道:“特朗贝墙……如果处理得当，可能是最有效的被动供暖策略。”
几乎世界上所有的太阳能专家都不同意这种说法，已故的菲利克斯·特隆贝可能是个例外。
特隆布墙
谢谢你的评论，马丁。然而，根据我的经验，我将坚持我的说法。直接获取策略是有效的，只要你需要马上获得热量并且有足够的日照。问题是，白天往往是不需要供暖的时间。trombe墙的质量材料提供了热存储，在夜间最需要的时候允许热量传输。它还提供了那些时期，当阳光是不可用的，通过创造一个散热器。这些墙壁，如果有适当的遮荫，在夏天就能提供一个凉爽的水槽，这是关键。很少有被动策略能接近于提供今年的收益。
还有一个系统尚未提及，那就是热虹吸管。我有幸在70年代和马克·琼斯在圣达菲共事。Mark是第一个将被动式设计融入住宅开发的人。这可以在通往滑雪盆地的Altimira公路上看到。在这里，直接增益，特朗伯壁和热虹吸管是明显的。回到热虹吸管:马克在45号拍品上测试了热虹吸管的设计，地点就在现在被称为塞利诺山的地区附近。洛斯阿拉莫斯国家实验室能源小组在罗伯特·琼斯的指导下，对这所房子进行了一年多的测试，发现它的供暖和制冷效率高达98% !这个性能里程碑的唯一缺点是所涉及的成本。楼板下精心设计的石头填充的动脉系统可能让大多数购房者望而却步。因此，我又回到了特朗贝墙:它们可能是最有效的被动策略，可用于任何地方的业主在低科罗拉多高原。
蓄热墙设计手册
Alex的小册子仍可下载:
http://nmsea.org/lib/ThermalStorageWallDesignManual.pdf
我喜欢手绘的图表!
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