سیستم گلخانه ای یا فضای خورشیدی یکی از انواع سیستم های غیر فعال خورشیدی است که تابش خورشید را به طور مستقیم دریافت می کند و آن را در دیوارهای خود جذب و ذخیره می نماید.
سپس در زمان های مناسب گرمای جذب شده را به فضاهای مجاور خود انتقال می دهد.
فضای گلخانه در قسمت جنوبی یا مرکزی ساختمان واقع می شود که در اثر پدیده گلخانه ای گرم شده و می تواند به عنوان منبع حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.
در یک فضای خورشیدی یا گلخانه (Sunspace) بر خلاف سیستم های جذب مستقیم و دیوار ترومپ یک اتاق به ساختمان اضافه می شود .
از آنجایی که وظیفه یک فضای خورشیدی فراهم کردن گرما برای بقیه ساختمان است ، میتواند نوسانات دمایی زیاد روزانه را تحمل کند ، بنابراین همیشه دارای شرایط آسایش نیست. در مواقع آفتابی بسیار گرم بوده و در هنگام شب کاملا سرد و معمولا فرض می شود که یک گلخانه دارای نوسان گرمایی از 7-35 درجه سانتیگراد است.
قرارگیری جاذب واسط در قسمت پهلو به عنوان فضای گلخانه ای که فضای خورشیدی نیز نامیده می شود دارای یک اشکال می باشد . اشکال این اجزا که حدفاصل فضای داخلی و خارجی قرار می گیرند این است که بخشی از گرمای ذخیره شده در آن ها به بیرون هم انتقال می یابد. به منظور جلوگیری از این عمل باید شیشه های رو به بیرون دوجداره یا سه جداره باشد. همچنین می توان از عایق های متحرک استفاده کرد که چندان مرسوم نیستند.
بازدهی گرمایشی گلخانه در مقایسه با اکثر سیستم های غیر فعال خورشیدی بیشتر است ، زیرا در روزهای آفتابی انرژی خورشیدی جمع آوری و به فضاهای مجاور منتقل می شود و در هنگام شب و روزهای سرد به عنوان یک فضای کنترل نشده عمل می کند و اتلاف گرما را کاهش می دهد .
عمل ذخیره سازی در گلخانه می تواند در دیوار ، کف ، مخازن آبی و یا انباره های سنگی صورت پذیرد.
یک راه حل مناسب برای اقلیم معتدل استفاده از یک دیوار مشترک ذخیره سازی حرارتی می باشد .
در اقلیم های بسیار گرم یا سرد ممکن است جدا نمودن کامل خانه از فضای خورشیدی مطلوب باشد. در این حالت میتوان از یک دیوار عایق کاری حرارتی شده با جرم کمتر استفاده نمود. هنگامی که استفاده از گرما مورد نظر باشد ، درب ها، پنجره ها و یا منافذ دیوار مشترک باز می شوند. هنگامی که نیاز باشد فضای خورشیدی از ساختمان اصلی جدا شود ، عایق کاری حرارتی دیوار مشترک و قرار گرفتن پنجره ها در حالت بسته مانع از انتقال حرارت به دیگر فضاها می شود.
بستر سنگي روشي است براي افزايش توده ي حرارتي و به تبع آن افزایش توان ذخيره ي انرژي در ساختمان. حرارت جذب شده از دیگر سامانه ها بوسيله ي دمنده يا بطور طبيعي براي ذخيره شدن به بستر سنگی وارد می شود . گرمای ذخیره شده در بستر سنگی معمولاً کف بتنی با تأخیر زمانی چند ساعته از طریق رسانش و تابش به فضاي داخلي منتقل مي شود .
به علت گرم شدن زیاد هوا ، دریچه ها در سقف قرار داده می شوند تا در مواقع ضروری باز شده و هوا را تعدیل کند اما در تابستان بایستی پوشانده شوند. اگر دریچه ای در نظر گرفته نشود ، گرمای بیش از حد می تواند موجب مرگ گیاهان و عدم استفاده از فضا شود.
در هنگام طراحی گلخانه بهتر است فضاهای زندگی در سمت جنوب و فضاهایی مانند اتاق خواب در شمال قرار بگیرد. از پنجره های زیر سقف میتوان در خانه های بزرگتر در مواقعی که گرفتن نور خورشید در اتاق های سمت شمال ضرورت دارد ، نیز استفاده کرد.
عملکرد یک فضای خورشیدی ، بستگی به زاویه ی جهت گیری شیشه های اصلی آن نسبت به جهت جنوب دارد .
کارایی یک گلخانه ترکیبی از شیشه های عمودی و زاویه دار بهتر از گلخانه هایی با شیشه های عمودی است.
برای اینکه سیستم گلخانه خورشیدی به درستی عمل نماید رعایت مسائل زیر ضروری است :
- جهت گیری جنوبی
- بازشوهای بالا و پایین جهت خنثی کردن عمل گرمایشی در فصل تابستان
- استفاده از دیوار سنگین و یا دیوار ترمب ، در فضای آفتابگیر و فضای پشتی با دریچه های بالا و پایین
- سایه انداز متحرک خارجی برای فصول گرم سال
سامانه گلخانه را با جذب مستقیم و دیوار ترومب یا دیوار آبی می توان ترکیب کرد .نور خورشید پس از تابیدن به فضای آفتابگیر به حرارت تبدیل می شود. بخشی از آن مستقیماً به فضای داخلی منتقل می شود و دمای داخلی را افزایش می دهد ، در حالی که قسمت قابل توجهی از آن به وسیله کف و دیوارهای فضای آفتابگیر جذب می شود و با زمان تأخیر مناسبی پس از چند ساعت حرارت به فضا باز پس داده می شود .
سه شیوه کلی برای ارتباط کالبدی یک فضای خورشیدی با ساختمان عبارتند از :
توجه : این مجموعه شامل دو پاورپوینت می باشد که در آن ها به طور کامل موضوع گلخانه خورشیدی مورد بررسی قرار گرفته است . به طور کلی این مجموعه کامل ترین منبع برای آموزش و یادگیری مبحث سامانه ایستای گلخانه یا فضای خورشیدی بوده و مشابه آن در هیچ سایت دیگری یافت نخواهد شد .