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1、实例清华大学超低能耗示范楼实例清华大学超低能耗示范楼讲解讲解超低能耗示范楼座落于清超低能耗示范楼座落于清华大学校园东区，建筑设华大学校园东区，建筑设计如下页图所示，总建筑计如下页图所示，总建筑面积面积30003000平方米，地下平方米，地下一层，地上四层。由办公一层，地上四层。由办公室、开放式实验室或实验室、开放式实验室或实验台及相关辅助用房组成台及相关辅助用房组成。从建筑全生命周期的观点从建筑全生命周期的观点出发，采用了钢框架结构。出发，采用了钢框架结构。建筑物内部为灵活隔断，建筑物内部为灵活隔断，空调和强弱电系统为模块空调和强弱电系统为模块化结构，从而可根据不同化结构，从而可根据不同使用要
2、求极其方便地改变使用要求极其方便地改变空间布局。空间布局。清华低能耗示范楼清华低能耗示范楼清华低能耗示范楼清华低能耗示范楼-建筑节能研究中心建筑节能研究中心建筑节能研究中心建筑节能研究中心机翼型百页尺寸:长度3000mm宽度600mm百页间距600mm水平百页可独立控制以满足4个功能区的不同要求，包括：采光、视野、太阳能光电采集和太阳热采集。玻璃窗为四层玻璃，双层镀low-e膜，一层真空，两层空气层，传热系数低于1W/m2K可调外百页遮阳11围护结构方案围护结构方案围护结构方案围护结构方案11围护结构方案围护结构方案围护结构方案围护结构方案围护结构效果评价冬季：经实际测试，各围护结构的实测传热
3、系数值与设计值基本一致各不同围护结构的实测和设计传热系数值的对比11围护结构方案围护结构方案围护结构方案围护结构方案围护结构效果评价冬季实测：超低能耗示范楼比普通建筑节能55%，比参考节能建筑节能42%夏季模拟：最热月平均冷负荷为5.2W/m2与其他建筑比较的节能效果11围护结构方案围护结构方案围护结构方案围护结构方案22室内环境控制系统方案室内环境控制系统方案室内环境控制系统方案室内环境控制系统方案2.12.1被动式室内环境控制热压通风室外气流环境模拟利用热压通风和风压通风的结合，根据建筑结构利用热压通风和风压通风的结合，根据建筑结构形式及周围环境的特点，在楼梯间和走廊设置通形式及周围环境的
4、特点，在楼梯间和走廊设置通风竖井，负责不同楼层的热压通风。在建筑顶端风竖井，负责不同楼层的热压通风。在建筑顶端设计玻璃烟囱，利用太阳能强化通风。此外在建设计玻璃烟囱，利用太阳能强化通风。此外在建筑外立面合适部位设置开启扇，使得室外空气在筑外立面合适部位设置开启扇，使得室外空气在风压通风的作用下可顺畅地贯穿流过建筑。风压通风的作用下可顺畅地贯穿流过建筑。通风竖井2.22.2定型相变材料架空地板具体做法是将相变温度为具体做法是将相变温度为20202222的定形相变的定形相变材料放置于常规的活动地板内作为部分填充物，材料放置于常规的活动地板内作为部分填充物，由此形成的蓄热体在冬季的白天可蓄存由玻璃由
5、此形成的蓄热体在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墙和窗户进入室内的太阳辐射热，晚上材料幕墙和窗户进入室内的太阳辐射热，晚上材料相变向室内放出蓄存的热量，这样室内温度波相变向室内放出蓄存的热量，这样室内温度波动将不超过动将不超过66。相变蓄热地板降低房间温度波动、蓄存热量示范楼的围护结构由玻璃幕墙、轻质保温外墙示范楼的围护结构由玻璃幕墙、轻质保温外墙组成，热容较小，低热惯性容易导致室内温度组成，热容较小，低热惯性容易导致室内温度波动大，尤其是在冬季，昼夜温差会超过波动大，尤其是在冬季，昼夜温差会超过 1010。为增加建筑热惯性，以使室内热环境。为增加建筑热惯性，以使室内热环境更加稳定，示范楼采用了相变蓄
6、热地板的设计更加稳定，示范楼采用了相变蓄热地板的设计方案。方案。2.32.3湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式超低能耗示范楼共设置超低能耗示范楼共设置44台台4000m3/h4000m3/h新风机组，通过溶液除湿设备的新风机组，通过溶液除湿设备的处理，可提供干燥的新风，用来消除室内的湿负荷，同时满足室内人员的新风处理，可提供干燥的新风，用来消除室内的湿负荷，同时满足室内人员的新风要求。要求。目前空调工程中采用的除湿方法基本上是冷冻除湿，这种方法首先将空气目前空调工程中采用的除湿方法基本上是冷冻除湿，这种方法首先将空气温度降低
7、到露点以下，除去空气中的水分后再通过加热将空气温度回升，由此温度降低到露点以下，除去空气中的水分后再通过加热将空气温度回升，由此带来冷热抵消的高能耗。此外为了达到除湿要求的低露点，要求制冷设备产生带来冷热抵消的高能耗。此外为了达到除湿要求的低露点，要求制冷设备产生较低的温度使得设备的制冷效率低，因而也导致高能耗。较低的温度使得设备的制冷效率低，因而也导致高能耗。溶液除湿方式能够将除湿过程从降温过程中独立出来，利用较低品位能溶液除湿方式能够将除湿过程从降温过程中独立出来，利用较低品位能源进行除湿，同时减少显热冷负荷，不仅能够保证室内环境质量，而且还能降源进行除湿，同时减少显热冷负荷，不仅能够保证
8、室内环境质量，而且还能降低空调能耗。低空调能耗。此外为保证室内空气质量要求有足够的新风，随之而来的新风负荷是空此外为保证室内空气质量要求有足够的新风，随之而来的新风负荷是空调系统高能耗的原因。示范楼的新风机组同时可实现全热回收效率超过调系统高能耗的原因。示范楼的新风机组同时可实现全热回收效率超过8080的高效热回收，可充分利用排风中的全热同时又保证新风不被排风污染的高效热回收，可充分利用排风中的全热同时又保证新风不被排风污染2.32.3湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式新的空气处理方式湿度独立控制手段：利用盐溶液通过新风独立
9、除湿，可利用辐射空调或低品位能源降温2.32.3湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式湿度独立控制的新风处理方式用途独立温度与湿度控制空气除湿机新风热回收设备新风除湿机发电机余热(热水)驱动的溶液再生器溶液罐，2m3/个不同浓度，储存化学能2.42.4模块化的末端调节设备模块化的末端调节设备模块化的末端调节设备模块化的末端调节设备通过溶液除湿后的新风可带走室内的湿负荷，房间内的末端通过溶液除湿后的新风可带走室内的湿负荷，房间内的末端装置仅负责显热部分（冷冻水温度可采用装置仅负责显热部分（冷冻水温度可采用1818），按照干工况运），按照干工况运行，不存在结
10、露现象，彻底避免了潮湿表面滋长霉菌，恶化空气质行，不存在结露现象，彻底避免了潮湿表面滋长霉菌，恶化空气质量。量。示范楼内提供模块化的空调末端配置，根据房间实际使用功能示范楼内提供模块化的空调末端配置，根据房间实际使用功能灵活组合。灵活组合。办公室室内人员密度低，人员工作时间及活动区域相对固定，办公室室内人员密度低，人员工作时间及活动区域相对固定，个人的舒适要求不尽相同，采用冷辐射吊顶或者辐射墙来消除室内个人的舒适要求不尽相同，采用冷辐射吊顶或者辐射墙来消除室内的基本显热负荷，溶液除湿后的新风通过置换通风来消除室内的基的基本显热负荷，溶液除湿后的新风通过置换通风来消除室内的基本湿负荷。工位送风则
11、提供每个办公人员个人活动区域的送风，通本湿负荷。工位送风则提供每个办公人员个人活动区域的送风，通过调节风口角度、出风速度来满足自身的要求。过调节风口角度、出风速度来满足自身的要求。示范楼内另一类房间为报告厅和会议室，室内人员密度高，散示范楼内另一类房间为报告厅和会议室，室内人员密度高，散热散湿集中，单位面积冷负荷大，且使用时间不稳定。因此除冷辐热散湿集中，单位面积冷负荷大，且使用时间不稳定。因此除冷辐射吊顶和置换通风外，采用仿自然风的动态风射吊顶和置换通风外，采用仿自然风的动态风FCUFCU来消除室内尖来消除室内尖峰负荷。峰负荷。2.42.4模块化的末端调节设备模块化的末端调节设备模块化的末端
12、调节设备模块化的末端调节设备 辐射末端：混水泵调节水温，水量不变 贯流式干式风机盘管：贯流风机根据房间温度状态无级变速温度控制水系统末端2.42.4模块化的末端调节设备模块化的末端调节设备模块化的末端调节设备模块化的末端调节设备湿度控制风系统末端地板置换通风个性化送风2.52.5空调系统1.冷辐射吊顶,18C冷水2.干式风机盘管,18C冷水3.个人空调系统4.仿自然风风机盘管5.干燥新风置换通风33能源系统方案能源系统方案能源系统方案能源系统方案热电冷三联供系统燃气内燃机斯特林发动机燃料电池微燃机烟气吸收式制冷机太阳能空气加热器小型离心冷冻机33能源系统方案能源系统方案能源系统方案能源系统方案
13、采用楼宇热电冷联产系统天然气能量梯级利用，效率达95以上烟气余热吸收机制冷发电机余热进行溶液再生热泵回收低温排烟热量利用太阳能与废热的溶液除湿系统处理新风4 4其他其他其他其他智能控制楼控系统由测量网、控制网和办公网组成为满足教学科研的要求，安装了上千个各类传感器，为产品检测、系统调试、效果判定等提供了翔实的基础数据4 4其他其他其他其他凸透镜可追踪太阳光线，利用紫外线、可见光与近红外线的聚焦点不同而单独采集可见光并进行传导凸透镜光纤集光系统太阳能利用技术双层皮幕墙上的太阳能光伏板。凸透镜集光光纤传导天然采光系统，仅采集可见光，供地下室照明。太阳能空气集热器，为溶液除湿系统进行溶液再生。生态环境营造生态自洁净水池和人工湿地屋顶花园，种植了多种植物生态舱阳光空间谢谢李元顺整理结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！31