发布时间 : 星期一 文章窑洞的传热更新完毕开始阅读
能直接获得常年适宜的室温，省却了外加手段调节温度的大笔费用。事实上现在已经有这样的建筑，美国圣路易斯的华盛顿大学的图书馆两层在地上，四层在地下，伊利诺伊大学的图书馆干脆就全部建在地下。
地下建筑对供热的需求大大地降低了，额外需要的是通风和照明的设备，而后者的耗能量是很小的。还是以16平米的面积为例，供热所需功率为千瓦的量级，而照明通风只需要几十瓦，相对而言为一小量。
高层建筑向地下发展的弊端是在建造时开挖地下部分需要较大的投资。不过它也带来另一大优点，由于结构的大部分在地下，抗震强度提高了，从而能够大大节约结构抗震加固的成本，降低预算。再加节约了大量供暖、降温的维持费用，总算起来，还是很合算的。所以它是近年来民用建筑的一大趋势。
从上文中可以得知，我们脚下的大地约10m深以下是一个无限大的恒温的热库。因此改善现有的供热方式，寻找一种热效更高、花费更低的方法时，为什么我们不将地下这个恒温热库充分利用起来呢？
从热力学我们知道，理想卡诺循环的热效率是
121TTTη?= （5）
其中是热机入口端的绝对温度，是热机出口端的绝对温度。而且任何热机的热效率不可能超过它。（5）式不论对发动机、供热设备还是空调机都是对的。按照这个公式估算现今的供热和降温的热效率： 1T2T
以北京为例，在夏天，室内温度要求125298TC =°=°，室外温度大约是，这时热效率是235308TC=°=° 10.0336η=?。
在冬天，室外温度大约是，而室内温度要求110263TC=?°=° 220293TC=°=°，这时的热效率是20.114η=?。
现在，假定在夏天和冬天对室内温度的要求不变，而把室外的温度置为北京的年平均温度，即11.8，这时相应地可算得夏天的热效率为C°10.0443η=，冬天的热效率为20.029η=?。这就是说，在夏天热效率为正，即不仅不费功，而且还可以回收一部分能量。而在冬天，热效率的负值也大大减小了。总起来，节约的能量将有一半以上。
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实际上，以上的设想是可以实现的，这只要在夏天不把你的空调机的散热器放在炎热的的窗外大气中，而把制冷介质的管道适当延迟，把散热器放在10米深的地下，就可以了。在冬天，用适当的介质以管道通向地下10米深处，把那里的热量取上来再加热，这比从室外的－10的冷空气加热要节省得多。35C°C°
好了，从原理上对利用地下热传导规律节约能源，我们已经论证得够充分了。剩下的问题是技术问题了，也就是如何在地下10米深处充分实现热交换的问题。这不是本文要讨论的问题，我们相信肯动脑筋的读者，一定能想出高明的办法，去改善你的住房设计，去申报各种各样的专利。实际上，在国内外已经有一批这方面的专利，不过，要适应各种复杂的条件，还是需要不断改进的。 参