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1、幸福从这里开始幸福从这里开始恒温恒湿恒氧节能建筑系统恒温恒湿恒氧节能建筑系统 摘要：恒温恒湿恒氧的建筑是一种节能，环保，舒适的建筑系统。它整合了结构辐射冷暖技术，置换送风技术，混凝土蓄能，太阳能利用，地源热泵技术，免费制冷，结构保温，废热回收等 8 科领先的节能技术，并将之系统化，通过设计及自控系统协调结合，构成零能耗”和”做能耗”的建筑系统，是未来建筑的发展方向。关键词：恒温恒湿恒氧节能建筑结构辐射制冷和采暖置换送风混凝土蓄热地源热泵免费制冷免费采暖结构保温废热回收地板采暖地板制冷一、前言煤、石油等能源紧张，全世界面临着能源危机，新能源开发不足，能源成为社会发展的瓶颈，各国政府把节约现有能源
2、，提高能源利用率，作为应对能源紧张的一项重要措施。建筑能耗是社会能源消耗的大户，降低建筑能耗成为社会的必然。作为专业的暖通产品生产与研发机构提出了“零能耗”和”做能耗”的现代建筑系统恒温恒湿恒氧节能建筑系统。二、恒温恒湿恒氧节能建筑系统简述恒温恒湿恒氧节能建筑；是很多建筑节能技术的综合，在建筑系统的使用过程中高度体现节能性和舒适性。恒温，是指一年。保证建筑物内部环境温度恒定在 24 26 or dm 汇，这个范围的温度是人体感觉最舒适的温度，无论炎热和寒冷都与我们没有关系了，我们都能享受春日的温暖与舒适；恒湿，保证建筑物内部环境的空气湿度适中，湿度 45 65 之间变动，永远不会超过舒适范围，
3、不用忍受夏季阴雨天气的潮湿，远离秋季的干燥，一年四季生活在一个清爽的环境中；恒氧，主要指新风补充充分，氧气含量较高，特别对老人和孩子有很大的好处。我们想象一下，每当我们进入某个建筑物，而这个建筑物恰恰是我们的住宅或者办公楼的话，是什么感觉？每天的感觉都停留在早晨 8 9 点钟的小树林，空气清新，温度适宜，不要忘记这不再是我们奢望的片刻时间，它是永远伴随我们的，是我们可爱的家，是我们创造财富、的办公室或者工厂，这一切都不再遥远，只要我们使用了恒温恒湿恒氧节能建筑系统。这么好的东西，我们需要付出多少？很贵吧？不，我们只需要付出比普通空调系统多 10 30 费用，而且还可以得到免费的生活热水，洗澡，
4、洗衣热水。三、恒温恒湿恒氧节能建筑组成解析实现恒温恒湿恒氧节能建筑并不难，是各项成熟技术的一个综合体。所有复杂的东西都是在简单的基础上发展起来的，房子是一块块砖垒起来的；宇宙飞船是一块块的金属组装的。当然这必须依靠我们伟大的智慧，高科技的产品，尖端的技术；通过设计师智慧的运算与分析，将 8 项核心节能技术合理运用，我们可以构建适合各种场所的多种节能建筑系统。第一个核心：结构辐射采暖和制冷 说起辐射采暖大家并不陌生，现在很流行地板辐射采暖，地板采暖舒适节能，说起来地球人都知道。其实地板辐射采暖不过是结构采暖当中的一种形式，最简单的一种。结构辐射换热系统包括：结构辐射采暖和结构辐射制冷；结构辐射采
5、暖包括：地极采暖，顶棚辐射采暖，墙体辐射采暖。结构辐射制冷又包括：地板辐射制冷，顶棚辐射制冷，墙体辐射制冷。同时还存在多种辐射方式相结合的形势。其中最复杂的是结构辐射采暖和制冷的统一系统，也就是辐射采暖和制冷在同一个管路系统中实现，冬天辐射采暖，夏天制冷，做到系统的合理配置，确实需要一个复杂的计算过程。地板采暖很舒适，热空气往上走，很容易实现，也很容易被接受，那地板制冷，冷气往下走，怎么处理？其实很简单，你什么时候看到灯泡照亮下面，不照亮上面了。辐射制冷是不分方向的，只有对流，空气的流动才会有上下之分，就像水往低处走，人往高处走一样，大家都知道，这是特性。就比较顶棚辐射制冷来说，地板辐射制冷比
6、顶板有优势。通过研究认识到，由于地面比顶板与入之间的辐射换热角系数大，加之在人体周围，由于人体的加热作用，也会加强冷气流向上的对流，所以顶、地冷二者总供冷量的差距并不大。至于脚冷，地板的表面温度一般控制在伯一四。所以只要地面温度不过低，不会有脚冷的感觉。顶棚辐射制冷比较容易被接受，主要还是上文所说的冷空气往下走的说法，其实那样做的顶棚辐射，大部分的冷量是靠空气对流提供的。墙体辐射冷暖一般不会使用，除非特殊场合，墙体的空间分布相对集中，而且容易变化。辐射采暖和制冷换热对人体来说是很舒适的，很自然的。有地球以来，所有的生物大部分都是直接接收辐射能量的，最主要的就是太阳能；人类也一直保持着和周围一切
7、物体及环境的辐射换热。古人，掘穴而居，冬避严寒，夏避酷暑；到现代，炎热夏天，凉爽的山洞，是我们的梦想所在，因为那里我们可以直接享受墙壁的冷表面和身体的强辐射换热，让我们更舒适夏凉爽。从古到今人们一直享受着辐射采暖和辐射制冷所带来的舒适和惬意。只是到了近代，各大城市的发展，入 D 剧增，现代建筑在形势、色彩、结构上有了很大的，却忽视了最根本的东西，节能和舒适及与自然的协调。我们舒适是以庞大的能源牺牲，通过空调压缩机得到冬暖夏凉，能源的背后就是环境破坏，资源浪费；我们必须重新回来；充分利用自然冷源和热源。结构辐射采暖所需要的 28 35 度温热水，结构辐射制冷所需要的代一四度的冷水，很容易得到，通
8、过尼卡诺制冷原理，制得同样冷量的旧度冷水比 7 度冷水节能 40 。例如太阳能，低温地源热泵，得到 35 度的热水比我们直接燃烧煤要环保节能的多； 300 米以内的浅土壤层就是 13 18 度的一个巨大的冷源仓库，而且很容易开采，这些自然能源我们可以直接应用到结构辐射制冷中，就可以做到免费制冷。辐射换热，是通过远红外线进行直接换热的，是物体之间的长波能量交换，是直接的，快速的，是节能的。它比我们通常所说的空气调节器换热减少了空气和换热器之间的传递过程。速度快，过程少，就像我们接受光传递的太阳能总比风吹来的热空气更直接，更强烈；相比较，辐射换热的采暖和制冷节约 20 的能量。在大部分场合单靠辐射
9、制冷和采暖并不能达到建筑物的舒适要求，需要我们配合适风系统，最舒适节能的送民形式要数置换送风系统。第二个核心置换进风所谓置换通风，顾名思义；就是送进来的新风替代原有空气，达到高效合理的利用新风的一种送民形式。置换送风系统的逆风 D ，一般布置在建筑物的地面或者下部空间；利用冷空气下沉的原理，像活塞一样把原来的空气挤出建筑空间。置换送风，由于刚刚经过处理的空气从下部送入，能够更快的被人体接受，所以他的效果比传统的混合适风的气流组织好很多。我们做过专门的实验，同样的建筑内，置换送民的效果是传统混合送风的 1 2 倍。在我们的恒温恒湿但氧节能建筑系统中，置换送民主要送入经过净化、消毒、加湿或者除湿、
10、含氧丰富的新鲜空气，保证建筑物内氧气充足，空气清新，湿度适中。置换送风送入的空气量是传统空调系统送风量的 20 30 。我们的风管全部布置在楼层地板内，不占用吊顶空间，也不增厚地板结构层。节省大量建筑空间，让您的房间看起来更宽敞大气。第三个核心，混凝土蓄热通常建筑物能耗，在时间上分布很不均匀，高低谷差距非常大。为了平衡差距，我们出台了很多政策，夏季空调早晚限电，高峰电价和低谷电价。冰蓄冷，水蓄热，花费大量的精力和金钱在平衡低谷和峰值能耗差距，花巨资建造蓄能设施。其实最大的蓄能体就在我们面前，建筑结构主体，现在各项能耗指标都把建筑外墙的热情性作为设计的一个重要指标。热惰性的真正含义是什么呢？他就
11、是指的建筑物外墙蓄热和导热的一个基本关系。我们只是被动的考虑热惰性，蓄热能力，并没有主动地加以利用。中世纪，欧洲的城堡外墙造的巨厚无比，中国的粘土住房墙体厚达 80 厘米，除了坚固结实的原因，还有就是增大热惰性，冬暖夏凉，平衡冷热峰值。到现在我们还都知道，土房子好啊，夏天凉快，冬天暖和，就是这个道理。第四个核心，太阳能的利用提到太阳能的利用，大家都知道太阳能热水器；产生的热水可以洗澡，太简单。太阳能来发电，太昂贵。我们要说的是，太阳能产生的热水如何做到地板采暖，如何做到免费采暖，太阳能如何直接提供照明，太阳能如何为建筑节能，但是又要用的起，用的方便。首先，太阳能采暖，白天太阳能产生的低温热水我
12、们把它储存在建筑结构的混凝土中，利用地板采暖散热的时间差，做到白天储存夜间释放。一个缓慢的热平衡过程，当然这需要我们设计好蓄热的量和散热的延后性，这样做成一天的循环使用，全面免费采暖，当然除了雨雪天气外。太阳的照明，阳光导入系统，通过光缆聚集阳光送入房间，还有可以通过光学折射，一块镜子或者一个高反射率的通道，就可以做到了，当然要有自动控制系统的配合。建筑节能，最好的是阳光导向的外遮阳系统，夏季把大部分阳光隔挡在外，大大降低建筑物空调能耗。现在外遮阳系统很发达，造价也很便宜。第五个核心，地派热泵地源热泵技术作为一种有益于环境保护和可持续发展的冷热源形式，已经引起了国内建设机构设计单位、房地产商和
13、生产厂商以及公众的广泛兴趣，地源热泵是一种利用地球表面浅层土壤层的能量，既可供热又可制冷的高效节能冷热源系统。地源热泵技术利用热泵机组实现低温位热能向高温位转移，将水体和地层蓄能分别在各、夏季作为供暖的热源和空调的冷源，即在冬季，把水体和地层中的热量“取”出来；提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量“取”出来，释放到水体和地层中去。地源热泵系统主要分为三个部分：室外地下换热系统，循环管路与地源热泵机组。室外地下换热系统主要指地埋管换热器，又分垂直埋管和水平理管。地源热泵系统与空气源热泵系统不同，它利用地表浅层中蓄存的能量，室外空气温度波动很大，但地表面几米以下的地温全年相对恒定。使用了地
14、源热泵系统，就不用担心自己家的空调冬天最冷的时候，它不热，40 度高温的夏天，它不冷。最大的悲哀莫过于此！地源热泵机组运行的可靠、稳定是我们最可靠的保障，也是它最重要的优点之一。地源热泵是经济有效的节能技术。地球表面浅层土壤的温度一年四季相对稳定，一般为 1025 度，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源。这种温度特性使得地源热泵的制冷、制热系数可达 4.05.0。与锅炉电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将 90 以上的电能或 6090O 的燃料内能为热量，供用户使用。地源热泵可以得到的能量是电能的 45 倍。与传统的空气源热泵相比，空气源热泵的制冷、制热系
15、数通常为 2.63.0，地源热泵方式的能量利用效率要比空气源热泵高出 40以上，环境效益显著。地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少 40以上，与电供暖相比，相当于减少 70以上，如果结合其它节能措施节能减排；效果会更加明显。制冷剂充灌量比常规空调装置减少 25；该装置在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。第六个核心，免费制冷 300 米以内的浅土壤层是 1318 度的一个巨大的冷源仓库，如果把这么庞大的自然冷源利用起来，将成为我们节能成果的重大突破。可以利用地下垂直埋管换热器，水平埋管换热器，以及抽取地下水并回灌的方式。由于后者牵涉到地下水的开采与污染，已经很
16、少使用。我们通过前两种的地下换热器可以得到 18 度的冷水，直接送入到结构辐射制冷或者地板辐射制冷系统，可以实现建筑物制冷；通过地下换热系统与结构辐射制冷系统的结合，不需要压缩机做功即可实现制冷，免费制冷。地下冷源庞大，可多样式开采和利用。第七个核心，结构保温做好结构保温，降低基本能耗，这是实现恒温恒湿恒氧系统的一个基本前提。我们采取的各种后节能的措施；都是被动的，后期的。结构保温，从最基本的结构入手，降低能耗这是我们系统的开始。从结构上入手降低能耗，在很多大型场馆有很多不同形式的体现，例如遮阳，利用自然对流等。首先说墙体的外墙保温，现在我们国内的建筑能耗和欧洲的巨大差距，主要决定在外墙保温上，我们以前建设的房子，哪有什么保温阿，只要是个房子，就可以了，房产市场太热了。现在不同了，国家调控房产，政府出台外墙保温政策，这是大趋势，所以以前我们不能做的系统，做不到的节能指标，现在也可做到了。辐射制冷在欧洲有几十年的历史，我们也该大力推广了。第八个核心，废热回收在我们使用地源热泵还是空气源热泵空调制冷的同时
