3.2 高温冷水机组或直接利用地下水
配合独立湿度控制的新风机组,夏季冷冻水温度 18℃ 即可满足供冷的要求。采用电制冷,冷冻机 COP 可达到 9 以上,高效节能。另一种方式更为简单,就是直接利用地下水,超低能耗楼所在清华大学校园东区地表浅层水温基本稳定在 15℃ ,单口井出水量可达 70m3/h ,完全能够满足示范楼的供冷要求。地下水通过板换换热后全部回灌,仅利用土壤中蓄存的的冷量,不会造成地下水资源的流失。
3.3 太阳能利用
超低能耗楼南侧立面装有 30 平米的光伏玻璃,发电用于驱动玻璃幕墙开启扇和遮阳百叶。屋顶设有太阳能集热器,所获得的热量用于除湿系统的溶液再生。此外屋面还装有太阳能高温热发电装置,该系统为抛物面碟式双轴跟踪聚焦,峰值发电功率 3kW 。
4 .测量和控制系统方案
4.1 智能化的控制系统
控制系统自动采集室外的日照情况,根据不同的朝向方位,调节遮阳百叶的状态,同时根据室外气象参数,决定外窗、热压通风风道、双层皮幕墙进出风口的开闭。控制系统采集工作区各点的照度数据,调节百叶的角度和人工照明的灯具。室内的新风量根据房间内的 CO2 浓度和湿度来调节。其余能源设备、水泵、太阳能装置等均根据负荷情况自动调节。
4.2 实时测量系统
示范楼屋顶布置气象参数测点,测量数据包括室外温度、湿度、风速、太阳辐射强度。围护结构的测试包括各玻璃、窗框、遮阳百叶、保温墙体的表面温度、热流。环境控制系统和能源系统的测试包括各设备的运行参数,如冷辐射吊顶表面温度、送回风温度湿度、盘管出水温度、溶液除湿系统的溶液浓度等。
5 .小结
清华大学超低能耗示范楼是建筑节能各项技术和新产品的集成应用,在实施过程中得到了北京市政府、北京市科委、国家科技部的大力支持,同时要感谢在示范楼建设过程中提供技术和产品支持的国内外企业。 2004 年 6 月示范楼将全面建成,服务于今后我国绿色建筑的深入研究。
参考文献
• 定形相变材料的热性能 张寅平 清华大学学报 (自然科学版) 2003.6
• 太阳辐射下建筑外微气候的实验研究 李晓锋 太阳能学报 2001.3
• 溶液空调及热湿独立控制空调系统:李震 刘晓华 暖通空调 2003 .6
• 室内空气流动数值模拟的 N 点风口动量模型 赵彬 . 计算力学学报 2003.01
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