一、概述
本實驗系統(tǒng)充分考慮高校及科研院所科研和教學雙重作用而設計的。由于節(jié)能技術(shù)涉及材料、暖通、結(jié)構(gòu)、供電照明、采光設計、智能監(jiān)控等多個領域,常見的節(jié)能技術(shù)手段就多達50多種,要在一個有限的建筑模型上充分體現(xiàn)各個技術(shù)手段是困難的。所以,本著實用、具有代表性的原則,本實驗系統(tǒng)主要集中了太陽能熱利用、太陽能光伏利用、地熱取暖、保溫圍護結(jié)構(gòu)、隔熱(LOW-E)玻璃、導光管采光、遮光反光板利用、太陽房利用、集熱墻利用、自然通風利用、熱壓通風利用等典型的節(jié)能技術(shù)手段,力求直觀明了地表達各項技術(shù)的應用。同時考慮到用戶的實際情況,本系統(tǒng)可放在室外也可放在室內(nèi),室內(nèi)本實驗室專門設計了太陽模擬燈組和風扇組,以模擬太陽和自然風。
同時本系統(tǒng)配置了一個本公司開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng),利用各種傳感器,實時采集和記錄各項節(jié)能參數(shù),如溫度、濕度、照度、太陽輻射、風速、熱流密度、流量等,通過后期軟件可直觀觀察到能源的運行過程和流通過程,可計算某各系統(tǒng)的能效利用,如太陽能熱能利用等;同時利用反饋的節(jié)能指標進行控制構(gòu)件(如遮陽板的角度、照明燈具的開啟、通風空調(diào)的開關(guān)等),以達到節(jié)能的效果,同時滿足人們的工作生活空氣質(zhì)量。
二、系統(tǒng)組成
本實驗系統(tǒng)主要有兩間實驗房,用于熱工性能對比。平面尺寸均為2500×2400mm,高度約2000mm。其中一間為平頂,一間為坡頂。房間主體結(jié)構(gòu)為鋼構(gòu),墻體為節(jié)能輕型墻板。主要集中的節(jié)能技術(shù)有太陽能光電利用、光熱利用、地板輻射取暖、LOW-E玻璃、遮光板反光板、太陽房、特郎伯集熱墻、導光管、空氣流動演示(配煙霧發(fā)生器)、自然風模擬風扇組、斷橋門窗等手段,同時還配有獨立的采集監(jiān)測系統(tǒng)。具體組成見系統(tǒng)主要組成表。
上圖為實際建筑圖,外表面采用紅磚效果涂層,以達到美觀大方的效果。其中測試系統(tǒng)的傳感器可靈活布置,用于不同的科研目的。
三、實驗室建設基本要求
本模擬系統(tǒng)集合了多項現(xiàn)在、最典型、的節(jié)能技術(shù),通過實際應用的方式直觀體現(xiàn)其特點和功能。所有部件都是模塊化設計,考慮了現(xiàn)場安裝的方便性。采用鋼構(gòu)框架結(jié)構(gòu),便于更換和安裝。建設條件靈活多樣,可建于室內(nèi)也可建于室外,總重量在3.5噸內(nèi),可建于室外樓頂;對基礎要求不高,適應高校場地緊缺的情況;整個實驗室建設只需10—15天。
建設時需考慮供水和供電的問題。實驗室面積較小,太陽能光伏系統(tǒng)還不能滿足所有用電,尤其是模擬風扇、機等。同時由于太陽能熱水及地板輻射供暖系統(tǒng)需有長期供水的接入。
四、系統(tǒng)主要組成
項目名稱 | 數(shù)量 | 單位 | 功能特點 | 特性 |
---|---|---|---|---|
模塊一 節(jié)能圍護結(jié)構(gòu) | 30 | ㎡ | 實驗室的主體結(jié)構(gòu) | 抗震、堅固、建設方便,節(jié)能保溫材料 |
模塊二 節(jié)能門窗隔熱玻璃 | 12 | ㎡ | 演示自然通風及節(jié)能玻璃特點用于同普通玻璃的隔輻射熱對比 | 斷橋鋁合金中空玻璃結(jié)構(gòu)斷橋鋁結(jié)構(gòu) |
模塊三 日光間 | 2.4 | ㎡ | ||
模塊四 集熱蓄熱墻 | 4.8 | ㎡ | 溫室演示和集熱墻防護 | 鋼構(gòu)加玻璃 |
模塊五 地采暖系統(tǒng) | 30 | ㎡ | 用于演示集熱功能 | 建筑一體化設計 |
模塊六 太陽能集熱系統(tǒng) | 10 | ㎡ | 用于收集太陽輻射熱存儲熱水 | 獨立的帶控制的實際系統(tǒng) |
模塊七 太陽能光伏利用 | 300 | W | 用戶光電轉(zhuǎn)換,提供照明電能 | 獨立的帶控制的實際系統(tǒng) |
模塊八 導光管及光纖利用 | 2 | 組 | 自然光采光利用 | |
模塊九 智能遮陽系統(tǒng) | 1 | 組 | 用于遮光或反光 | |
模塊十 通風控制系統(tǒng) | 1 | 組 | 模擬自然風 | |
模塊十一 節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng) | 1 | 套 | 用戶整個系統(tǒng)的節(jié)能監(jiān)測 |
注:依據(jù)用戶需求,可增減面積!同時相關(guān)的模塊會做調(diào)整,如太陽能集熱器面積等。具體參考實時報價!