綠色建筑多功能能源系統(tǒng)集成機(jī)理研究.pdf

1、綠色建筑具有與自然友好、節(jié)能高效的特點(diǎn),與場(chǎng)地、氣候、自然能源與資源等要素緊密整合,在有效滿足各種使用功能的同時(shí),可創(chuàng)造出與自然和諧的工作和生活空間。多功能能源系統(tǒng)是一種與環(huán)境保護(hù)相容協(xié)調(diào)的總能系統(tǒng),體現(xiàn)了多能源綜合與多功能輸出一體化整合的理念,是能源動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展的主流方向和前沿,也是可再生能源在建筑中經(jīng)濟(jì)高效、規(guī)模化應(yīng)用的重要形式。基于綠色建筑和多功能能源系統(tǒng),基于仿生學(xué)理念,本文提出了綠色建筑多功能能源系統(tǒng),遵循“開源節(jié)流,科學(xué)用能

2、”的原則,對(duì)建筑系統(tǒng)內(nèi)、外各種能源構(gòu)件的性能,能的品位及其不同子系統(tǒng)對(duì)能的利用效果的影響方式與關(guān)聯(lián)規(guī)律進(jìn)行了研究。
　　綠色建筑多功能能源系統(tǒng)集成以建筑結(jié)合能源、能的綜合梯級(jí)利用為主線,全面考慮建筑用能系統(tǒng)的低品位、多工況特點(diǎn)。本文提出了建筑能源與空間節(jié)能的概念;通過(guò)對(duì)建筑能源的適用性分析及系統(tǒng)集成設(shè)計(jì),可大幅提高可再生能源在建筑供能系統(tǒng)中的作用,既降低建筑本體能耗,又減少了其對(duì)化石能源的需求;通過(guò)分析建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的多功能屬性、空

3、間的多元需求及多種可再生能源的特點(diǎn),同時(shí)輔以多源熱泵及蓄能系統(tǒng),提出了基于建筑能源的多功能能源系統(tǒng),其可解決建筑所需的大部分能量需求,創(chuàng)造出與自然和諧的建筑供用能系統(tǒng)形式。
　　基于上述分析,本文還提出了可綜合利用太陽(yáng)能、空氣源和太空低溫源,具有電熱冷多能量輸出屬性的光伏輻射板,與單純發(fā)電的光伏板相比,發(fā)電效率可提高3~16％,且集熱效率達(dá)到45%,制冷能力為30~80W/m2。作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),光伏輻射板還可起到有源保溫等作用。

4、這種多功能屬性使得建筑可以根據(jù)自身的需求,優(yōu)化能源系統(tǒng)。此外,提出了基于光伏輻射板耦合低溫差輻射末端、多源熱泵、蓄能技術(shù)等構(gòu)成的多功能能源系統(tǒng),并分析了其集成設(shè)計(jì)及運(yùn)行模式。
　　通過(guò)2010太陽(yáng)能十項(xiàng)全能(歐洲賽區(qū))競(jìng)賽Sunflower太陽(yáng)房、東營(yíng)華新環(huán)保技術(shù)有限公司零能耗綜合樓的工程實(shí)踐,對(duì)提出的綠色建筑多功能能源系統(tǒng)的應(yīng)用性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,綠色建筑多功能能源系統(tǒng)可大幅度降低建筑能耗,在綜合成本較低的情況下,可完全解