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1、双层热通道(内循环)幕墙节能设计及热动态试验研究 一、概述 内循环主动式双层热通道幕墙,具有良好的节能、环保和热舒适性能,是从西欧引进到中国的。研究和应用实践表明这种节能幕墙是比较适合中国地域分布和中国国情的。这种幕墙早在2002年以来在国内开始应用.许多大型幕墙公司,设计并安装出数十座这种幕墙,其总数超过世界其他地区的总产量(当然同时发展的外循环式即被动式双层幕墙其数量比内循环高出数倍),可以说这两种幕墙在我国产量是世界第一,经过我们研究、调查这项技术性能指标尚没有一家能达到国外研发的内外循环双层幕墙所公布的性能;国外资
2、料报道,外循环式双层幕墙冬季节能为45%左右,夏天为42%,内循环式冬季、夏季平均为44%左右,在遮阳性能,自动自然通凤性能,也可自动、半自动控制,总热舒适性很好,我国几家大型幕墙公司生产的同样产品热动态性能和节能率约在20-29.5%,与国际同类产品有较大差距。 二、内循环双层节能幕墙工作原理及参数测试 在供暖和制冷时,传统高性能玻璃幕墙无法满足室内舒适度和节能的大部分要求,因此更高效的玻璃幕墙便得到了发展=这种新型玻璃幕墙的节能目标在于降低夏天的制冷压力和减少冬天的热损耗来改善节能效果,改善热舒适度和改善隔音效果,并
3、且使日光效果达到最佳状态。 在世界上,特别是在我国主动式内循环幕墙受到了很大的关注。在幕墙的两层玻璃之间有一个自然或机械通风的单元空气腔体,为幕墙提供一个热动力特性及热交换空间,在单元箱体内通过改变通风方式和调整安装在通风层内遮阳装置的位置,适应室内外的荷载,满足不同使用者的要求,特别人性化要求的良好热舒适性。 这项技术据称可以持续发展,提高室内舒适状况,减少能量损耗,但是这些问题却没有经过明确的认定为内循环称为主动式工作原理,是采用热动力空气循环受电控系统,阳光控制的组成,形成自动、半自动调节节能环保参数的概念,这个控
4、制总系统称做“动态抽送热风控制系统”因此内循环主动式双层幕墙具有复杂的特性,且其内部热流动力现象也十分复杂。它的流动热交换变化是非定场非线型运动,无法用解析式描述它的运动工作规律,只能在热功态、静态模拟进行试验。幕墙招聘网http://mq.job616.com 本文经过半年的努力在已建成的内循环幕墙实例中,用M⒈幕墙招聘网http://mq.job616.com1比例进行了冬季条件下试验,详见下面的实验示意图: 目前,不仅缺少可用于设计、分析热工特性资料,也缺少双层幕墙与通风排风系统的设计工艺技术,甚至找国外先进国家的
5、主动式幕墙的实验数据也十分匮乏,而且不完整。 我们做了简单的热通道双层幕墙热动态试验,得到了有限监测的结果,证明了这些解决方案的技术难度非常大,并初步确定了最优化的参数试验方法,要得到全面动态模拟设计参数,还要靠风洞及热动态试验来验证。 监控幕墙要根据实际情况,根据国外称监控幕墙可以被划到“气候幕墙”范畴。这种幕墙在欧洲很常见,幕墙生产商认为它是一种很有前景的节能环保幕墙,监控幕墙是一种特定优化单元式系统,包括:箱体外侧透明双层玻璃、内侧镶嵌软铝百叶窗的通风气孔、内侧单层透明玻璃、软铝百叶窗可以通过室外照明传感器来自动控
6、制或者进行人工操控。 外部玻璃固定后,出于维修和清洁的目的,内层玻璃可以打开。幕墙单元板块几何尺寸一般宽1.2-1.8m,高2.7-3.9为宜,从一个热流动动力观察点来看,与邻近板块是完全分开的。带有抽风、排风系统的幕墙及其操作方法,空气槽被用作排气道,室内空气由气孔底部进人,沿幕墙由下向顶部排出,幕墙可根据不同特定要求进行操控。在制冷期,流进气孔的空气会带走部分热荷载,减少室内环境的吸热量,在夏天工作期间,室内温度要维持在24℃-26℃,而排气温度常常会高于这一温度,因此幕墙的空气所载热量会直接被排到室外。在冬天单元箱体
7、将接受太阳热辐射获得热量,以蓄热的形式形成了热空气场,通过循环将获得的太阳热能向室内输送约3-4℃的热空气,使房问的温度提高到20℃-22℃,达到了利用太阳能的效果。 三、研发双层幕墙电控系统设计和动态试验的考量幕墙招聘网http://mq.job616.com 天津华泰幕墙设计有限公司与中南幕墙公司联合开发和解决了内循环式双层幕墙动态运行的程序和电控参数软件编制,并开发技术应用到内循环双层幕墙实际设计k试验方面上去,这样填补了我国在动态试验技术的空白。根据我们在仝国进行专利查新搜索中尚未发现这项技术的成果和专利,虽然我
8、国设计和生产引进双层幕墙已有十年的历史,在国外技术封锁的情况下,我国至今仍没有系统丌发的主要原因是: l、电控系统、管路自动跟踪的伺服系统、自然通风系统、遮阳系统自动跟踪太阳行迹,遮阳百叶自动变位系统,以及随机按各地当地气象条件设计,都没有认真设计,工艺技术水平极落后。 2、目前没有国
