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1、1绿色建筑节能技术 绿色建筑相关的建筑技术绿色建筑相关的建筑技术2主要内容o 建筑围护结构节能技术建筑围护结构节能技术 o 建筑能源系统效率建筑能源系统效率o 可再生能源建筑应用技术可再生能源建筑应用技术o 膜结构膜结构天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University3一、建筑围护结构节能技术天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin Universityl 建筑围护结构概念：由包围空间或将室内与室外隔离开来的结构材
2、料和表面装饰材料所构成，包括墙、门、窗和地面l 围护结构需平衡通风、日照需求，提供适应于建筑所在地点气候特征的热湿保护l 绿色建筑围护结构节能设计应考虑以下因素：气候、门窗开口和热效率41、气候n干热气候地区：采用高热容量材料、高热惰性材料干热气候地区：采用高热容量材料、高热惰性材料n湿热气候地区：采用低热容量材料、除湿材料湿热气候地区：采用低热容量材料、除湿材料n温和气候地区：根据位置和供热供冷策略选择材料温和气候地区：根据位置和供热供冷策略选择材料n寒冷气候地区：采用密封和保温性能好的材料寒冷气候地区：采用密封和保温性能好的材料天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building En
3、ergy Efficiency Center, Tianjin University根据国标GB 50178-93 建筑气候区划全国建筑热工设计分区全国建筑热工设计分区o 严寒地区o 寒冷地区o 夏热冬冷地区o 夏热冬暖地区o 温和地区建筑热工设计分区及设计要求制订依据制订依据l ISO7703ISO7703夏季舒适温度推荐为夏季舒适温度推荐为23262326o oC C 国内相关标准规国内相关标准规定为定为24282428o oC C，冬季为，冬季为16181618o oC C，考虑到建筑物的设计基准，考虑到建筑物的设计基准期不低于期不低于5050年，因此，室内温度指标适度超前。年，因此，室
4、内温度指标适度超前。l 换气次数是室内环境的重要指标，新鲜空气进入室内，换气次数是室内环境的重要指标，新鲜空气进入室内，有助于保持室内的卫生条件，但消耗大量的能量。有助于保持室内的卫生条件，但消耗大量的能量。墙体保温隔热的气候适应性墙体保温隔热的气候适应性l 不同气候地区应采取相应的保温隔热措施p 严寒和寒冷地区墙体主要考虑冬季保温严寒和寒冷地区墙体主要考虑冬季保温的技术要求的技术要求p 夏热冬暖地区，主要考虑夏季的隔热。夏热冬暖地区，主要考虑夏季的隔热。要求围护结构白天隔热好，晚上内表面温要求围护结构白天隔热好，晚上内表面温度下降快度下降快p 夏热冬冷地区，围护结构要保证夏季隔夏热冬冷地区，
5、围护结构要保证夏季隔热为主，又要兼顾冬天保温要求热为主，又要兼顾冬天保温要求p 夏季闷热地区，即炎热而风小地区，隔夏季闷热地区，即炎热而风小地区，隔热能力应大，衰减倍数宜大，延迟时间要热能力应大，衰减倍数宜大，延迟时间要足够长，使夏季内表面温度的峰值延迟出足够长，使夏季内表面温度的峰值延迟出现在室外气温下降可以开窗通风的时段，现在室外气温下降可以开窗通风的时段，如清晨如清晨p 加强屋面与西墙的保温隔热加强屋面与西墙的保温隔热102、门、窗和开口n综合考虑照明、通风、供热等因素，确定门、窗和通风口的位置综合考虑照明、通风、供热等因素，确定门、窗和通风口的位置及大小。及大小。n夏天加装遮阳设施，减
6、少太阳直射。夏天加装遮阳设施，减少太阳直射。n选择合适的玻璃。选择合适的玻璃。天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University2022/7/3111窗体节能窗体节能 对建筑物而言，环境中最大的热能是太阳辐射能对建筑物而言，环境中最大的热能是太阳辐射能，从节能的角度考虑，建筑玻璃应能，从节能的角度考虑，建筑玻璃应能控制太阳辐射控制太阳辐射，照射到玻璃上的太阳辐射，一部分被玻璃吸收或反射照射到玻璃上的太阳辐射，一部分被玻璃吸收或反射，另一部分透过玻璃成为直接透过的能量。，另一部分透过玻璃成为直接透过的
7、能量。 目前窗体面积大约为建筑面积的目前窗体面积大约为建筑面积的1/41/4，围护结构，围护结构面积的面积的1/61/6。单层玻璃外窗的能耗约占建筑物冬季采。单层玻璃外窗的能耗约占建筑物冬季采暖夏季空调降温的暖夏季空调降温的5050以上。窗体对于室内负荷的影以上。窗体对于室内负荷的影响主要是通过响主要是通过空气渗透、温差传热以及辐射热空气渗透、温差传热以及辐射热的途径。根据窗体的能耗来源，可以通过相应的有效的途径。根据窗体的能耗来源，可以通过相应的有效措施来达到节能的目的。措施来达到节能的目的。2022/7/31121 1、采用合理的窗墙面积比，控制建筑朝向、采用合理的窗墙面积比，控制建筑朝向
8、 在兼顾一定的自然采光的基础之上，尽量减少窗墙面积比。一般对于夏季炎热、太阳辐射强度大的地区，东西应尽量开小窗甚至不开窗；对于南面窗体则需要加强防太阳辐射，北面窗体则应提高保温性能。在国家节能标准对窗墙比的要求中，北向的窗墙比为0.25，东西向的窗墙比为0.30，南向的窗墙比为0.35。2022/7/31132 2、加强窗体的隔热性能增强热反射、合理、加强窗体的隔热性能增强热反射、合理选择窗玻璃选择窗玻璃玻璃名称玻璃名称种类结构种类结构透光率透光率(%)遮阳系数遮阳系数SD传热系数传热系数K/（W/m2.K）单片透明玻璃单片透明玻璃6C890.995.58单片热反射玻璃单片热反射玻璃6CTS1
9、40400.555.06双层透明中空玻双层透明中空玻璃璃6C+12A+6C810.872.72热反射镀膜中空热反射镀膜中空玻璃玻璃6CTS140+2A+6C370.442.54低辐射中空玻璃低辐射中空玻璃6CEB12+12A+6C390.311.662022/7/3114四种材料窗框的参数表四种材料窗框的参数表 一般而言，坚固耐用，水密性气密性好，一般而言，坚固耐用，水密性气密性好，外观颜色多样性，导热系数低，价格适中外观颜色多样性，导热系数低，价格适中的窗框材料更易被市场所接受的窗框材料更易被市场所接受 2022/7/31153 3、增加外遮阳，减少热辐射、增加外遮阳，减少热辐射 根据实践证
10、明，适当的外遮阳布置，会比内遮阳窗帘对减少日射得热更为有效。有的时候甚至可以减少日射热量的7080。外遮阳可以依靠各种遮阳板、建筑物的遮挡、窗户侧檐、屋檐等发挥作用。 2022/7/31164 4、安设窗体密封条，减少能量渗漏、安设窗体密封条，减少能量渗漏 窗体密封一种最直接建筑节能措施，可节能15以上。窗体密封除了减少冷热量（能量）渗漏减少冷热量（能量）渗漏还可以改善居住和工作条件 。建筑物的外窗和幕墙的外遮阳设施的应用建筑物的外窗和幕墙的外遮阳设施的应用o 1. 1. 在我国南方地区建筑的外窗及透明幕墙，特别是东、在我国南方地区建筑的外窗及透明幕墙，特别是东、西朝向，应优先采用外遮阳措施。
11、西朝向，应优先采用外遮阳措施。o 2. 2. 活动的外遮阳设施，夏季能抵御阳光进入室内活动的外遮阳设施，夏季能抵御阳光进入室内, ,而冬而冬季能让阳光进入室内季能让阳光进入室内, , 适用于北方地区。适用于北方地区。o 3. 3. 固定外遮阳措施适用于以空调能耗为主的南方地区，固定外遮阳措施适用于以空调能耗为主的南方地区，它有利于降低夏季空调能耗。它有利于降低夏季空调能耗。o 4. 4. 当建筑采用外遮阳设施时，遮阳系统与建筑的连接必当建筑采用外遮阳设施时，遮阳系统与建筑的连接必须保证安全、可靠，尤其在高层公共建筑应更加注意。须保证安全、可靠，尤其在高层公共建筑应更加注意。193、热效率n考虑
12、建筑围护结构的反射率考虑建筑围护结构的反射率n防止湿气在围护结构内聚集防止湿气在围护结构内聚集n在建筑外部采用太阳辐射控制以减少太阳得热在建筑外部采用太阳辐射控制以减少太阳得热天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University204、围护结构节能技术o 外墙节能技术外墙节能技术o 门窗节能技术门窗节能技术o 屋顶节能技术屋顶节能技术天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University214.1、外墙节能技术
13、n目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯目前建筑用保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的浆料等。这些材料的生产、制作都需要采用特殊的工艺、特殊的设备，而不是传统技术所能及的。设备，而不是传统技术所能及的。n值得一提的是胶粉聚苯颗粒浆料，它是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨值得一提的是胶粉聚苯颗粒浆料，它是将胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料，抹于墙体外表面，形成无空腔保温层。聚苯料加水搅拌成浆料，抹于墙体外表面
14、，形成无空腔保温层。聚苯颗粒骨料是采用回收的废聚苯板经粉碎制成，而胶粉料掺有大量颗粒骨料是采用回收的废聚苯板经粉碎制成，而胶粉料掺有大量的粉煤灰，属于资源综合利用、节能环保的材料。的粉煤灰，属于资源综合利用、节能环保的材料。天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University224.2、门窗节能技术n门窗具有采光、通风和围护的作用，并对建筑外观效果起着很重门窗具有采光、通风和围护的作用，并对建筑外观效果起着很重要的作用。然而门窗又是最容易造成能量损失的部位。为了增大要的作用。然而门窗又是最容易造成能量
15、损失的部位。为了增大采光通风面积或表现现代建筑的风格特征，近年来建筑物的门窗采光通风面积或表现现代建筑的风格特征，近年来建筑物的门窗面积被设计得越来越大，全玻璃的幕墙建筑现在也已是比比皆是面积被设计得越来越大，全玻璃的幕墙建筑现在也已是比比皆是。这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。这就对外维护结构的节能提出了更高的要求。n窗户面积对空调负荷的影响很大，空调负荷随窗户面积的增长而窗户面积对空调负荷的影响很大，空调负荷随窗户面积的增长而呈直线增长。而门窗的朝向、面积和遮阳状况也对建筑节能影响呈直线增长。而门窗的朝向、面积和遮阳状况也对建筑节能影响较大，研究表明最佳的节能降耗措施是：避免东西向开
16、大窗，保较大，研究表明最佳的节能降耗措施是：避免东西向开大窗，保证南北空气对流，保证窗户的遮阳性能和气密性。证南北空气对流，保证窗户的遮阳性能和气密性。天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University234.2、门窗节能技术n目前，对门窗的节能技术主要是改善材料的保温隔热性能和提高目前，对门窗的节能技术主要是改善材料的保温隔热性能和提高门窗的密闭性能。门窗的密闭性能。n从门窗材料来看，近年来出现了铝合金断热型材、铝木复合型材从门窗材料来看，近年来出现了铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材
17、、塑木复合型材以及、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVCUPVC塑料型材等一些技塑料型材等一些技术含量较高的节能产品。术含量较高的节能产品。n其中使用较广的是其中使用较广的是UPVCUPVC塑料型材，它所使用的原料是高分子材料塑料型材，它所使用的原料是高分子材料硬质聚氯乙稀。它不仅生产过程中能耗少、无污染，而且材硬质聚氯乙稀。它不仅生产过程中能耗少、无污染，而且材料导热系数小，多腔体结构密封性好，因而保温隔热性能好。料导热系数小，多腔体结构密封性好，因而保温隔热性能好。UPVCUPVC塑料门窗在欧洲各国已经采用多年，在德国塑料门窗已经占塑料门窗在欧洲各国已经采用多年，在德国塑料门窗已经占
18、了了50%50%。我国。我国2020世纪世纪9090年代以后塑料门窗用量不断增大，正逐渐取年代以后塑料门窗用量不断增大，正逐渐取代钢、铝合金等能耗大的材料。代钢、铝合金等能耗大的材料。天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University244.2、门窗节能技术n为了解决玻璃窗面积较大造成能量损失过大的问题，降低玻璃的为了解决玻璃窗面积较大造成能量损失过大的问题，降低玻璃的传热系数非常关键。传热系数非常关键。n中空玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃、LOW-ELOW-E玻璃以及智能玻璃都已在建筑中运用玻
19、璃以及智能玻璃都已在建筑中运用。这些玻璃都有很好的节能效果。这些玻璃都有很好的节能效果。n据报道，在美国据报道，在美国40%40%以上的门窗玻璃是低辐射中空玻璃和镀膜玻璃以上的门窗玻璃是低辐射中空玻璃和镀膜玻璃n德国，德国，90%90%以上的门窗玻璃是低辐射镀膜真空玻璃。以上的门窗玻璃是低辐射镀膜真空玻璃。n最先进的智能玻璃能感知外界光的变化并做出反应，它有两类，最先进的智能玻璃能感知外界光的变化并做出反应，它有两类，一类是光致变色玻璃，在光照射时，玻璃会感光变暗，光线不易一类是光致变色玻璃，在光照射时，玻璃会感光变暗，光线不易透过；停止光照射时，玻璃复明，光线可以透过。在太阳光强烈透过；停止
20、光照射时，玻璃复明，光线可以透过。在太阳光强烈时，可以阻隔太阳辐射热；天阴时，玻璃变亮，太阳光又能进入时，可以阻隔太阳辐射热；天阴时，玻璃变亮，太阳光又能进入室内。另一类是电致变色玻璃，在两片玻璃上镀有导电膜及变色室内。另一类是电致变色玻璃，在两片玻璃上镀有导电膜及变色物质，通过调节电压，促使变色物质变色，调整射入的太阳光。物质，通过调节电压，促使变色物质变色，调整射入的太阳光。天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University254.3、屋顶节能技术n屋顶的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。屋顶
21、的保温、隔热是围护结构节能的重点之一。n在寒冷的地区屋顶要设保温层，以阻止室内热量散失；在寒冷的地区屋顶要设保温层，以阻止室内热量散失；n在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内在炎热的地区屋顶设置隔热降温层以阻止太阳的辐射热传至室内n在冬冷夏热地区（黄河至长江流域），建筑节能则要冬、夏兼顾在冬冷夏热地区（黄河至长江流域），建筑节能则要冬、夏兼顾n保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材保温常用的技术措施是在屋顶防水层下设置导热系数小的轻质材料用作保温，如膨胀珍珠岩、玻璃棉等；也可在屋面防水层以上料用作保温，如膨胀珍珠岩、玻璃棉等；也可在屋面防水层以上设置聚苯乙
22、烯泡沫。设置聚苯乙烯泡沫。n屋顶隔热降温的方法有，架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶屋顶隔热降温的方法有，架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。绿化等。天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University2022/7/31265、热工参数优化设计节能技术 所谓建筑物热工参数就是建筑物在制冷和供暖时的工作参数，它包括建筑物室外的热工参数、建筑物本体的热工参数、建筑物室内的热工参数。建筑物热工参数的改变，对建筑物的能源消耗有较大的影响 2022/7/31275、热工参数优化设计节能技术建筑物室外的热工
23、参数建筑物室外的热工参数 主要有室外的温度、湿度、日照、风速等，主要主要有室外的温度、湿度、日照、风速等，主要受气象控制，只能适应，无法改变。受气象控制，只能适应，无法改变。建筑物本体的热工参数建筑物本体的热工参数 可以认为改变，如采用双层玻璃窗可减少窗户的可以认为改变，如采用双层玻璃窗可减少窗户的传热系数，减少能量损耗；采用绝热墙体，可减少墙传热系数，减少能量损耗；采用绝热墙体，可减少墙体的热损失达到节能的目的。体的热损失达到节能的目的。2022/7/31285、热工参数优化设计节能技术室内热环境参数室内热环境参数 室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境热辐室内空气温度、空气湿度、气流速度和
24、环境热辐射等。射等。 在满足生产要求和人体健康的基本要求的情况下在满足生产要求和人体健康的基本要求的情况下，尽量按照，尽量按照“冬季取低，夏季取高冬季取低，夏季取高”的原则来进行参的原则来进行参数选择。数选择。 在加热工况下，室内温度每降低在加热工况下，室内温度每降低11，能耗可减，能耗可减少少5 5-10%-10%，在冷却工况下，室内温度每升高在冷却工况下，室内温度每升高11，能，能耗可减少耗可减少8 8-10-10。 舒适性标准，冬季取暖只要不低于舒适性标准，冬季取暖只要不低于1818，夏季制，夏季制冷不高于冷不高于2828即可。即可。 2022/7/31295、热工参数优化设计节能技术
25、在热工参数优化设计时，需要注意在热工参数优化设计时，需要注意新风量新风量，在舒适，在舒适健康、经济环保和节约能源之间寻找到健康、经济环保和节约能源之间寻找到平衡点平衡点才是建筑才是建筑节能的关键所在。节能的关键所在。 30二、建筑能源系统效率天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin Universityl 优秀的建筑能源系统l 采用能源回收技术311、优秀的建筑能源系统n冷热电联产冷热电联产n空调蓄冷系统空调蓄冷系统天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency C
26、enter, Tianjin University321.1冷热电联产 冷、热、电三联供是指利用燃料燃烧产生的热量首先发电的冷、热、电三联供是指利用燃料燃烧产生的热量首先发电的同时，根据用户的需要，将发电后的余能用于制冷或制热，实现同时，根据用户的需要，将发电后的余能用于制冷或制热，实现能量的梯级利用。发电后的余能一般指高温烟道气、各种工艺冷能量的梯级利用。发电后的余能一般指高温烟道气、各种工艺冷凝冷却热，其具体实现的途径有多种。凝冷却热，其具体实现的途径有多种。 建筑冷热电联产，即通过能源的梯级利用，燃料通过热电联建筑冷热电联产，即通过能源的梯级利用，燃料通过热电联产装置发电后，变为低品味的
27、热能用于采暖、生活供热等用途的产装置发电后，变为低品味的热能用于采暖、生活供热等用途的供热，这一热量也可驱动吸收式制冷机，用于夏季的空调，从而供热，这一热量也可驱动吸收式制冷机，用于夏季的空调，从而形成热电冷三联供系统。形成热电冷三联供系统。 天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University331.1冷热电联产天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University341.2 分布式冷热电联产天津大学建筑节能
28、中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University分布式能源是相对于传统集中式能源（如大型电厂）而言的，它一般满足两分布式能源是相对于传统集中式能源（如大型电厂）而言的，它一般满足两个特征：一是分布式能源是一个用户端或靠近用户端的能源利用；二是它是个特征：一是分布式能源是一个用户端或靠近用户端的能源利用；二是它是一个能源梯级利用或可再生能源综合利用的设施。因此分布式能源系统多以一个能源梯级利用或可再生能源综合利用的设施。因此分布式能源系统多以冷热电联供为主要形式，也就是以小规模、小容量、模块化、分散式的方式冷热电联
29、供为主要形式，也就是以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近，独立地输出冷、热、电能的系统（也被称为布置在用户附近，独立地输出冷、热、电能的系统（也被称为CCHPCCHP，Combined Cooling, Heating, & PowerCombined Cooling, Heating, & Power的缩写）。通过对能源的梯级利用，的缩写）。通过对能源的梯级利用，总能效可达到总能效可达到90%90%以上，实现了比分产系统更高的能源利用率。以上，实现了比分产系统更高的能源利用率。分布式发电系统的核心设备是热电转换装置，在全球目前投入使用的天然气分布式发电系统的核心设备是热电转换
30、装置，在全球目前投入使用的天然气热电联产系统中，微型燃气轮机、燃气热气机及燃气内燃机是主要的几类热热电联产系统中，微型燃气轮机、燃气热气机及燃气内燃机是主要的几类热电转换装置。电转换装置。分布式冷热电联供技术作为世界范围的能源革命性技术已渐渐被世界各国广分布式冷热电联供技术作为世界范围的能源革命性技术已渐渐被世界各国广泛接受和应用，它以高效、环保、低噪音和安全性等特点受到越来越多的业泛接受和应用，它以高效、环保、低噪音和安全性等特点受到越来越多的业主和建筑商的接受和使用。主和建筑商的接受和使用。351.2 分布式冷热电联产天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy
31、Efficiency Center, Tianjin University361.2 分布式冷热电联产天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University371.2 分布式冷热电联产天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University二、分布式热电联供系统的优点二、分布式热电联供系统的优点1 1、节能而产生的经济效益、节能而产生的经济效益分布式冷热电联供通过对能源的梯级利用，大大提高了能源的综合利用效率。分布
32、式冷热电联供通过对能源的梯级利用，大大提高了能源的综合利用效率。对使用者而言，相对于分别向电网购买电力供电和购买燃料供热，有更高的经对使用者而言，相对于分别向电网购买电力供电和购买燃料供热，有更高的经济效益。冷热电三联供总能效可达到济效益。冷热电三联供总能效可达到90%90%以上，同时综合节约能源费用超过以上，同时综合节约能源费用超过30%30%。2 2、减少线路损耗、减少线路损耗分布式能源系统由于是建在用户附近，大大减少了线路损耗，减少了大型管网分布式能源系统由于是建在用户附近，大大减少了线路损耗，减少了大型管网和输配电的建设和运行费用。和输配电的建设和运行费用。3 3、提高供电安全性、提高
33、供电安全性分布式电源既能充当主用电源，也可做为后备电源，可有效避免意外事故造成分布式电源既能充当主用电源，也可做为后备电源，可有效避免意外事故造成供电中断，保证供电安全。供电中断，保证供电安全。4 4、环保、环保由于分布式能源系统多采取天然气以及可再生能源等清洁能源为燃料，而动力由于分布式能源系统多采取天然气以及可再生能源等清洁能源为燃料，而动力设备本身也可达到较高的排放标准。因此，分布式能源系统较之常规的分产能设备本身也可达到较高的排放标准。因此，分布式能源系统较之常规的分产能源供应设施（如燃煤发电和燃煤供热锅炉）更能满足对环保的要求。源供应设施（如燃煤发电和燃煤供热锅炉）更能满足对环保的要
34、求。381.2 分布式冷热电联产天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University三、分布式热电联供系统的主要应用三、分布式热电联供系统的主要应用由于分布式热电联供系统利用天然气可以达到很高的能量利用效率，所在国外由于分布式热电联供系统利用天然气可以达到很高的能量利用效率，所在国外得到了非常快的发展。从得到了非常快的发展。从19781978年最早在美国推广使用以来，目前在美国已有年最早在美国推广使用以来，目前在美国已有60006000多座分布式能源站，仅大学校园就有多座分布式能源站，仅大学校园就有2
35、00200多个采用了分布式热电联供系统。多个采用了分布式热电联供系统。目前目前“西气东输西气东输”工程的实现为我国发展以天然气作为燃料的热电联供系统提工程的实现为我国发展以天然气作为燃料的热电联供系统提供了非常好的条件，对于那些如宾馆、饭店、高档写字楼、高级公寓、大型商供了非常好的条件，对于那些如宾馆、饭店、高档写字楼、高级公寓、大型商场、学校、机关、医院等有稳定的冷、热、电负荷需求、对动力设备的环境特场、学校、机关、医院等有稳定的冷、热、电负荷需求、对动力设备的环境特性要求较高、对电力品质及安全系数要求较高同时电力供应不足的单位或地区性要求较高、对电力品质及安全系数要求较高同时电力供应不足的
36、单位或地区有非常好的适用性。有非常好的适用性。391.2 分布式冷热电联产天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University40案例天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University上海舒雅良子休闲中心的分布式供能系统是目前几个系统中运行经济性最好上海舒雅良子休闲中心的分布式供能系统是目前几个系统中运行经济性最好的。下面就主要介绍该系统：的。下面就主要介绍该系统： 该项目由于受到天然气供应的限制，所以该项
37、目由于受到天然气供应的限制，所以“供能系统供能系统”主要选用二台主要选用二台VOLVOVOLVO公公司司HIW-210/168KWHIW-210/168KW柴油发电机，一备一用。发电机产生的柴油发电机，一备一用。发电机产生的470470高温排气用于高温排气用于余热锅炉产生余热锅炉产生6565热水，发动机冷却水和润滑油冷却水通过换热器置换出热热水，发动机冷却水和润滑油冷却水通过换热器置换出热水，二路热水均通过蓄热水箱供热。系统发电功率水，二路热水均通过蓄热水箱供热。系统发电功率150kW150kW，供热水（，供热水（6565）3100kg/h3100kg/h，年运行小时约，年运行小时约4380h
38、4380h，总能源利用效率，总能源利用效率80.1%80.1%。41案例天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University421.2空调蓄冷系统 空调蓄冷技术，即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采空调蓄冷技术，即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用制冷机制冷，利用蓄冷介质的显热或潜热特性，用一定方式将用制冷机制冷，利用蓄冷介质的显热或潜热特性，用一定方式将冷量存储起来。在电力负荷较高的白天，也就是用电高峰期，把冷量存储起来。在电力负荷较高的白天，也就是用电高峰期，把存储的冷量释放出来，以满足建筑
39、物空调或生产工艺的需要。存储的冷量释放出来，以满足建筑物空调或生产工艺的需要。 常规电制冷中央空调系统分为两大部分：冷源和末端装置。冷常规电制冷中央空调系统分为两大部分：冷源和末端装置。冷源由制冷机组提供源由制冷机组提供6 688的冷水给末端装置，通过末端中的风机的冷水给末端装置，通过末端中的风机盘管，空调箱等空调设备降低房间温度，满足建筑物舒适空调要盘管，空调箱等空调设备降低房间温度，满足建筑物舒适空调要求。求。 采用蓄冰空调系统后，可以将原常规系统中设计运行采用蓄冰空调系统后，可以将原常规系统中设计运行8 8小时或小时或1010小时的制冷机组压缩容量小时的制冷机组压缩容量35354545，
40、在电网后夜低谷时段（，在电网后夜低谷时段（低电价）开机，用制冰蓄冷模式将冷量储存在蓄冰设备中；而后低电价）开机，用制冰蓄冷模式将冷量储存在蓄冰设备中；而后在电网用电高峰（高电价）时段，制冷机组满足部分空调设备，在电网用电高峰（高电价）时段，制冷机组满足部分空调设备，其余部分用蓄冰设备融冰输出冷量来满足，从而达到其余部分用蓄冰设备融冰输出冷量来满足，从而达到“削峰填谷削峰填谷”、均衡用电及降低电力设备容量的目的。、均衡用电及降低电力设备容量的目的。 天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University4
41、31.2空调蓄冷系统天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University442、采用能源回收技术天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin Universityl夏季，将新风的热量转移到排风出口，将排风入口的冷量转移到新风出口，对新风进行降温、降湿，达到不增加室内新风的冷负荷的效果。l冬季，将新风的冷量转移到排风出口，将排风入口的热量转移到新风出口，对新风进行加热、加湿，达到不增加室内新风的热负荷的效果。 452、采用能
42、源回收技术天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University462、采用能源回收技术天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University余热回收余热回收器可将烟气热量回收，回收的热量预热锅炉进水至用户47三、可再生能源建筑应用技术天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin Universityl 太阳能光热利用l 太阳能光伏发
43、电l 被动式太阳房l 太阳能采暖l 太阳能空调l 地源热泵技术l 污水源热泵技术光热应用光热应用光电应用光电应用热管集热器采暖系统热管集热器采暖系统热管集热器采暖系统热管集热器采暖系统平板集热器热水系统平板集热器热水系统太阳能路灯太阳能路灯太阳能路灯（夜景）太阳能路灯（夜景）太阳能草坪灯太阳能草坪灯太阳能草坪灯太阳能草坪灯491、太阳能热水系统中国太阳能资源分布501、太阳能热水系统天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University一般包括：太阳能集热器、储水箱、循环泵、电控柜和管道一般包括：太阳能
44、集热器、储水箱、循环泵、电控柜和管道完全依靠太阳能为用户提供热水完全依靠太阳能为用户提供热水：按最冷月份和日照条件最差的季按最冷月份和日照条件最差的季节设计系统，并考虑充分的热水节设计系统，并考虑充分的热水蓄存，需设置较大的水箱，初投蓄存，需设置较大的水箱，初投资大、大多数季节产生过量的热资大、大多数季节产生过量的热水，造成不必要的浪费。水，造成不必要的浪费。太阳能热水系统太阳能热水系统+ +辅助热源辅助热源：太：太阳辐照条件不能满足热水需求时，阳辐照条件不能满足热水需求时，使用辅助热源予以补充。辅助热使用辅助热源予以补充。辅助热源形式有：电加热、燃气加热、源形式有：电加热、燃气加热、热泵热水
45、装置。热泵热水装置。511、太阳能热水系统天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University521、太阳能热水系统天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University核心部件：太阳能集热器核心部件：太阳能集热器（1 1）平板型：太阳辐射穿过透明盖板后，）平板型：太阳辐射穿过透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转化成投射在吸热板上，被吸热板吸收并转化成热能，然后传递给吸热板内的传热工质，热能，然后传递给
46、吸热板内的传热工质，使传热工质的温度升高，作为集热器的有使传热工质的温度升高，作为集热器的有用能量输出用能量输出（2 2）真空管：是将吸热体与透明盖层之间）真空管：是将吸热体与透明盖层之间的空间抽成真空的太阳能集热器。采用了的空间抽成真空的太阳能集热器。采用了真空夹层，消除了气体的对流与传导热损，真空夹层，消除了气体的对流与传导热损，并应用选择性吸收涂层，使真空集热管的并应用选择性吸收涂层，使真空集热管的辐射热损降到最低。辐射热损降到最低。 （3 3）聚焦型：通过采用不同的聚焦器，如）聚焦型：通过采用不同的聚焦器，如槽式聚焦器和塔式聚焦器等，将太阳辐射槽式聚焦器和塔式聚焦器等，将太阳辐射聚集到
47、较小的集热面上，可获得较高的集聚集到较小的集热面上，可获得较高的集热温度。热温度。532、建筑一体化太阳能热水系统天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin University从从技术和美学技术和美学两方面入手，使建筑设计与太阳能技术有机结合，将太阳两方面入手，使建筑设计与太阳能技术有机结合，将太阳能集热器与建筑整合设计并实现整体外观的和谐统一。能集热器与建筑整合设计并实现整体外观的和谐统一。在建筑设计中，注意两点：在建筑设计中，注意两点：n 将太阳能热水系统包含的所有内容作为建筑元素加以组合设计将太阳能热水系
48、统包含的所有内容作为建筑元素加以组合设计n 设置太阳能热水系统不应破坏建筑物的整体效果。设置太阳能热水系统不应破坏建筑物的整体效果。需考虑两方面问题：需考虑两方面问题：1 1、考虑太阳能在建筑中的应用对建筑物的影响，包括建筑物的使用功、考虑太阳能在建筑中的应用对建筑物的影响，包括建筑物的使用功能、围护结构特性、建筑体形和立面的改变；能、围护结构特性、建筑体形和立面的改变；2 2、考虑太阳能利用的系统选择，太阳能产品与建筑形体的有机结合、考虑太阳能利用的系统选择，太阳能产品与建筑形体的有机结合542、建筑一体化太阳能热水系统天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy
49、Efficiency Center, Tianjin University太阳能部件不能作为孤立部件，而是利用太阳能部件取代某些建筑部件。太阳能部件不能作为孤立部件，而是利用太阳能部件取代某些建筑部件。优点如下：优点如下：1 1、建筑的使用功能与太阳能集热器的利用有机结合在一起，形成多功、建筑的使用功能与太阳能集热器的利用有机结合在一起，形成多功能的建筑构件，巧妙高效地利用空间，使建筑向阳面或屋顶得以充分利能的建筑构件，巧妙高效地利用空间，使建筑向阳面或屋顶得以充分利用；用；2 2、同步规划设计、同步施工安装，节省太阳能系统的安装成本和建筑、同步规划设计、同步施工安装，节省太阳能系统的安装成本
50、和建筑成本，一次安装到位，避免后期施工对用户生活造成的不便以及对建筑成本，一次安装到位，避免后期施工对用户生活造成的不便以及对建筑已有结构的损坏已有结构的损坏3 3、综合使用材料，降低了总造价，减轻建筑荷载、综合使用材料，降低了总造价，减轻建筑荷载4 4、综合考虑建筑结构和太阳能设备协调和谐、构造合理，是太阳能系、综合考虑建筑结构和太阳能设备协调和谐、构造合理，是太阳能系统和建筑融合为一体，不影响建筑外观统和建筑融合为一体，不影响建筑外观552、建筑一体化太阳能热水系统天津大学建筑节能中心天津大学建筑节能中心Building Energy Efficiency Center, Tianjin