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1、太阳能、燃气系统与典型大空间结合建立绿色节能建筑的研究赵惠忠1，黄晨1，王丽慧1，邹志军1，张敏2（1. 上海理工大学城市建设与环境工程学院，上海 200093； 2.上海水产大学食品学院制冷与空调系，上海 200090）摘要：本文对典型大空间的用能进行分析并提出将太阳能综合利用系统与建筑结合，即夏季通过太阳能制冷系统向建筑提供冷量而在冬季提供热量，燃气系统在冬季供热负荷不足的情况下采用洁净燃烧技术向建筑提供调峰热负荷。该太阳能以及燃气供能系统可以适用于城市内大型的体育场馆、大卖场、购物中心、医院、以及宾馆的综合节能系统。该系统与大空间结合在减少整体建筑热负荷的同时，增强了建筑维护结构的节能效
2、果，并且在不同的季节可以向建筑提供不同形式的能量，并且一年四季均可向大空间提供生活热水，建立了绿色节能建筑供能体系。关键词：太阳能，吸附制冷，燃气系统，大空间，绿色建筑0前言随着人们生活水平的提高，城市内大空间建筑越来越多的出现在不同的地方，典型大空间建筑主要包括体育馆所、大卖场、购物中心以及具有跳层的复式建筑等，这些建筑通常具有耗能比较大并且座落于城市的中心区域，随着人们对空调房间内空气品质以及环境舒适度的要求提高，向这样的建筑供能并减少对周围环境的影响以及对电力的依赖逐渐的引起了各方面的重视和关注。太阳能与建筑的结合是目前国际上很关注的研究，利用太阳能向建筑供能建造绿色建筑成为各个学术研究
3、团队的热点，X.U. Zhai利用太阳能复合能量系统建造了绿色建筑，在具有150m2的集热面积情况下，该复合系统可以在夏季提供15kW的冷量，而在冬季提供25.04kW热量1。C. Filippin在阿根廷中部建造低能量消耗的建筑并对其用能测算，降低建筑能耗约25，为节能建筑的设计提供了依据2。Hans Schnitzer通过利用太阳能减少温室气体的排放，减少燃烧化石能源对环境的冲击，并将其系统应用于工业中3。王昕对建筑大空间的室内热环境的壁温和室温用CFD进行求解，并分析了不同位置开口的大空间室内热环境，温度场和速度场计算结果与实测吻合较好，提供了较为准确的大空间热负荷4，5。黄晨对大空间室
4、内热环境进行了实测并对其能耗进行分析，为空调设计以及室内热环境的设计提供了一定的参考价值6。本文所研究的大空间太阳能燃气供能综合系统是在以上研究的基础上提出的，其主要解决的问题是建筑的节能和合理用能，减少对化石能源以及电力能源的消耗，建立对环境友好的绿色节能建筑。1大空间建筑概况本文所研究的建筑为上海理工大学室内体育馆的乒乓球馆，该馆位于上海理工大学军工路校区东南角，比邻学校的室内篮球场和游泳池，具有良好的科研以及工程示范作用。该馆平面建筑面积将近300m2，建筑高度为6m，建筑中心最大高度为8.75m，该馆的大空间送风系统研究目前正在承担国家自然科学基金的项目支持，本文所研究的是将太阳能、燃
5、气系统该建筑结合建立绿色节能建筑的。该乒乓球馆工作状况下空调设计基本参数（舒适性标准）为：夏季:干球温度：25，相对湿度：55；冬季：干球温度18，相对湿度50%，其工作风区的风速为小于0.3m/s。在上海地区满足该基本参数空调系统的主要负荷为：夏季系统冷量65 kW，冬季系统补充电加热量22.5 kW，整个系统的用电量约为59 kW。该乒乓馆空调系统方案设计形式：风冷冷热水机组与立式空调箱，采用一次回风空调系统，空气集中处理。室外新风经初效过滤器过滤，与系统的回风混合(在机房内相当于静压箱)，夏季经表冷器冷却降温去湿，电加热再加热(实验工况要求),冬季经过热盘管加热升温和电极加湿器加湿，由送
6、风机增压，处理好的空气从室内空调机组的喷口或其他末端设备送出。2太阳能系统与大空间的结合太阳能综合能量系统主要包括太阳能制冷系统与建筑的结合、分离式太阳能集热器与建筑结合、太阳能光伏系统向建筑的供能三大部分。该复合太阳能利用系统主要功能是：1) 主动式向建筑供能，夏季，太阳能制冷系统向大空间提供冷量（夏季）和热水；冬季向大空间提供热量或者生活热水；2) 被动式节能，即太阳能集热系统对建筑本身维护结构的节能维护，主要从两个典型季节，即夏季集热系统对建筑结构减少辐射量，以及冬季减少对流散热，以及各个换热量的综合影响；3) 利用光伏系统减少大空间对电力的使用和依赖，通过该系统的建立，解决大空间部分照
7、明系统以及通风系统的电力负荷，即在突发状态下依然保持适当照明和通风安全。医基于量大空砌间整及体用躁能峰夜值约许为役65劝kW虚左右岁，利淋用太潜阳能嫂无法后满足锅其全皆部的议用能饮要求耐，利展用太真阳能遮制冷沙系统笼只是量作为贡一种殿能量饲的补植充菜，踪太阳塌能集摔热系喉统可差以为召大空软间提草供热岩水和稠部分寇热负酿荷；唇太阳封能光奖伏系舌统可眼以建答立一吴个独疗立系算统，配可以签为夜挂间照长明或押者应壶急系鸣统提挥供电蛋能东。飞整个糖系统穷采用逗太阳但能集巩热以院及制糖冷系风统，婆系统中内主酬要材肯料为永高硼倦硅玻岗璃，榆工质卡对为县沸石嘴水澡，即泼使遭绵受外擦力打神击损加坏，见其不昆会污
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