夏热冬冷地区低辐射中空玻璃节能研究

本文采用动态能耗模拟软件EnergyPlus分析了夏热冬冷地区低辐射中空玻璃对建筑采光的影响,综合评价了低辐射中空玻璃的节能效果。结果表明,采用高透型Low-E中空玻璃和遮阳型Low-E中空玻璃相对于普通中空玻璃都能够降低建筑的空调能耗。但是遮阳型Low-E中空玻璃会造成建筑的照明能耗增加较多,因此对于采光要求高的房间,高透型Low-E中空玻璃的节能性优于遮阳型Low-E中空玻璃。     

中空玻璃的保温方法和实验研究

建筑外窗节能成为建筑外墙节能的重要组成部分.分别采用白玻璃(普通平板玻璃)、离线单银Low-E玻璃和离线双银Low-E玻璃充入氩气,制成中空玻璃.对充入不同体积分数氩气和不同气层宽度的中空玻璃进行传热实验,得出不同条件下相应的传热系数,进而进行实验数据分析,证明充氩气单银Low-E玻璃具有明显的节能效果,并且隔热效果较好,值得推广应用.     

实际气候条件下气凝胶玻璃光热特性实验研究

在实际气候条件下搭建气凝胶玻璃-中空玻璃对比实验平台,对比测试两者在相同气候条件下辐射、照度、温度等参数,分析气凝胶玻璃在实际气候条件下的采光效果和节能潜力.辐射分析表明,太阳辐射透过气凝胶玻璃进入室内后几乎全为散射辐射,且相比中空玻璃全天减少约45%的太阳辐射得热.照度分析表明,天气越晴朗,气凝胶玻璃的采光效果越好.温度分析表明,相比于中空玻璃,由于气凝胶对太阳辐射的吸收作用,气凝胶玻璃系统各层壁面温度较高,且室外太阳辐射越强,各层壁面温度越高.能耗分析表明,夏季晴天透过气凝胶玻璃的总得热量比中空玻璃减少37%.     

集热器对太阳能喷射制冷系统性能的影响

采用寿命期性价比对单、双层盖板平板集热器、全玻璃管、热管真空管及CPC聚焦型集热器对喷射式制冷系统的性能影响进行了评价,并与采用设计工况性价比指标的评价结果进行对比分析。结果表明,寿命期性价比评价指标考虑了太阳辐射与气温变化,比设计工况性价比评价指标更全面、更符合实际情况;双层盖板平板集热器用于太阳能喷射式制冷系统,寿命期性价比最优;CPC聚焦型太阳能集热器热性能最优,在相同制冷量下,所需集热面积最小,可节省安装空间。     

气凝胶玻璃住宅夏季室内光热环境研究与对策分析

以2018年中国国际太阳能十项全能竞赛为例,对某大学设计并建造的气凝胶住宅在方案设计阶段进行模拟,对建筑建成之后的室内温度及照度进行实测研究.结果表明:采用气凝胶玻璃外围护结构比采用木格构外围护结构的建筑能耗低26.06％,但应该采取有效的遮阳措施;采用气凝胶玻璃外围护结构的室内天然光照度大于300 lx,满足相关设计要求.针对此建筑因采用气凝胶玻璃而存在的问题提出改进措施,这对气凝胶玻璃的推广应用以及太阳能建筑的发展具有重要意义.     

低辐射中空玻璃对办公建筑能耗的影响

透明围护结构对建筑能耗有重要影响,其中窗墙比和玻璃类型是重要影响因素。针对不同气候区条件下典型城市的办公建筑,采用不同镀膜位置的低辐射中空玻璃,应用EnergyPlus能耗模拟软件,分别考虑外窗方位和窗墙比变化情况下,计算房间的制冷能耗、供暖能耗和综合能耗。结果表明：随着窗墙比增大,制冷能耗均增大,窗在南侧房间供暖能耗均减小;哈尔滨外窗在南向时采用A型玻璃更佳,其他方位采用C型玻璃更佳,广州、南京和北京外窗均采用B型玻璃更佳;广州、南京、北京窗在西侧采用B型玻璃且窗墙比为0.7时综合节能率最大,值分别为20.0%、19.2%、15.4%,哈尔滨窗在东侧采用C型玻璃且窗墙比为0.7时综合节能率最大,值为9.6%。     

建筑结构屋面常用玻璃的太阳辐射特性试验研究

双层中空玻璃广泛应用于大跨结构的屋面结构,其太阳辐射透射系数影响建筑钢结构的热环境.通过试验研究了透明玻璃、福特蓝膜、蓝星灰膜、绿色玻璃、蓝星灰玻共16种双层中空玻璃的透射系数特性.根据玻璃下钢板的温度,计算钢板表面的太阳辐射强度,通过与空白对照组的比较,得到不同时刻玻璃的太阳辐射透射系数.根据菲涅耳公式提出的透射系数与入射角的关系,推算得到玻璃的透射率.为了简化计算,提出了简化的菲涅耳公式和玻璃折射常数k.结果表明:透明玻璃的透射率可达80%,以上,蓝星灰玻、蓝星灰膜和绿色玻璃透射率在50%,左右,福特蓝膜型玻璃的透射率在35%,左右;试验得到玻璃的透射率随玻璃厚度的增大略微有所减小,符合光学理论;双层中空玻璃夹层空气厚度对玻璃透射率没有明显影响;不同时刻太阳的辐射角度不同,得到的玻璃透过系数就不同,透过系数随太阳入射角的减小而增大.     

一种新型双悬膜中空玻璃系统设计及性能分析

随着门窗节能技术的不断发展,节能玻璃由单个内腔的中空玻璃逐步发展为多腔体中空玻璃。为提高门窗的保温隔热性能,同时降低中空玻璃系统的质量,在四玻三腔中空玻璃结构基础上,将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜作为隔膜替代四玻三腔结构中间较重的玻璃,设计一种由双层玻璃、双层薄膜构成的具有3个空腔的新型双悬膜中空玻璃系统,并对该玻璃系统的关键性能进行分析。首先进行薄膜应力、应变表达式推导。其次基于ABAQUS进行绷膜过程分析。接着从整窗质量、热工性能和造价方面对比新型双悬膜中空玻璃系统的优势。最后对样机进行变温环境实验证明设计可行性。分析结果表明：双悬膜中空玻璃系统相比四玻三腔中空玻璃系统整体质量降低47.5%,成本降低87.5%,传热系数略高6.67%,但相比单腔中空玻璃系统传热系数降低了63.7%,有效解决了多玻中空玻璃质量较大的问题,且保温隔热性能好于单腔中空玻璃,成本较低。该创新型结构在工程应用中更具优越性。     

采光屋面透光材料的应用与研究综述

屋面采光是大空间建筑获取天然光照明的常用方式,采光屋面透光材料的性能对建筑外在形态和内部环境均有很大影响.综述了玻璃、聚碳酸酯板、乙烯-四氟乙烯(ETFE)膜三大类透光材料在采光屋面上的应用与研究现状,对比评价了不同材料的性能.介绍了四种典型材料:Sentryglas?Plus(SGP)夹层玻璃、气凝胶玻璃、光伏玻璃、光伏电池-乙烯四氟乙烯(PV-ETFE)气枕系统在采光屋面的应用与研究进展,指出安全、节能、太阳能利用是未来采光屋面透光材料的发展方向.     

新型太阳能集热墙空气间层温度场的模拟计算

建立新型结构的太阳能集热墙,它由单层高透型LOW-E玻璃、百叶形的太阳能吸收层、空气间层、聚苯板和实体墙构成.利用CFD技术,采用RNG k-ε两方程模型和太阳加载模型模拟了太阳能集热墙内部空气层的温度场;并建立了对比模型,其结构为双层普通玻璃、百叶形的太阳能吸收层、空气间层、聚苯板和实体墙.在相同模拟条件下对其空气间层的温度场进行了模拟计算.通过分析比较两种模型的模拟结果得出,新型结构的集热墙集热性能优于对比模型,节能效果显著.研究结果对太阳能集热墙的工程设计及进一步的研究有一定的参考价值.     

商场冷凝水耦合光伏/光热系统在不同气候区的适宜性研究

光伏光热技术是太阳能的主要利用方式之一,太阳能光伏光热一体化（Solar photovoltaic-thermal, PV/T）系统可实现系统产电和热量的双重效益。基于不同气候区的气候特征,以商场冷凝水耦合光伏/光热系统为研究对象。本文在确定制冷季冷凝水量的基础上,计算分析了系统一次能源节约率及环境效益,研究了该系统在不同气候区的适宜性。结果表明,在寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,PV/T系统比光伏（Photovoltaic,PV）系统更加高效节能。在整个制冷季中,PV/T系统的发电量均高于PV系统,海口的发电效率提升了0.53 %,拉萨的发电效率提升了0.11 %;PV/T系统在海口地区一次能源节约率最高,达到59.62 %;青岛CO2减排量最高,总减排量达到5.5 t。     

高原严寒地区观察哨楼连续式太阳能供暖系统

针对高原严寒地区边防执勤哨楼燃料缺乏，无法正常供暖的实际困难，提出了将被动式太阳房技术、主动式太阳能集热技术、相变材料蓄热技术集为一体的连续式太阳能供暖系统，并对该系统进行了研究。使得单纯利用太阳能向室内连续供暖成为可能。通过在高原严寒地区边防执勤哨楼的应用，表明该系统能够实现向室内不间断供暖。     

蓄能型蛇形管太阳能?——空气源复合热泵系统实验研究

蛇形管蓄能型太阳能——空气源复合热泵系统结合了空气源热泵技术、太阳能利用技术和蓄能技术三者的优点,是一种高效新型的热泵系统。在搭建好实验台后,通过实验分析了该系统在常规空气源热泵供热模式、蓄冷模式、取冷模式、蓄能热泵供热模式、边蓄热边供热模式下的性能特性。实验结果证明蓄能型蛇形管太阳能——空气源复合热泵系统运行高效、安全、稳定可靠。     

双层皮玻璃幕墙综合传热系数计算方法的研究

介绍了双层皮玻璃幕墙的类型,选取适用于夏热冬冷地区的箱体式结构作为研究对象,建立了物理模型。然后分析该形式幕墙的传热机理,建立了能量平衡方程,并给出方程中玻璃和遮阳装置总吸收率以及等效辐射换热系数的计算公式,采用CFD方法确定了通风腔中的平均气流速度。在此基础上结合该形式幕墙的传热机理,分析了热阻的构成,给出了总热阻的计算方法,最后求得综合传热系数。本文的工作为今后DSF建筑空调系统的设计提供参考和依据。     

Modeling and numerical simulation of a novel solar-powered absorption air conditioning system driven by a bubble pump with energy storage

This paper presents a novel solar-powered absorption air conditioning system driven by a bubble pump with energy storage. It solves the problem of unreliable solar energy supply by storing the working fluids and hence, functions 24 h per day. First, the working principles are described and the dynamic models for the primary energy storage components are developed. Then, the system is evaluated based on a numerical simulation. Based on the meteorological data of a typical day in a subtropical area, with the area of a solar collector being set at 19.15 m², whilst the initial charging mass, mass fraction and temperature of the solution are respectively set at 379.5 kg, 54.16% and 34.5 ℃, it is found that the respective coefficients of performance (COP) of the air conditioning system and the en-tire system (including the solar panel) are 0.7771 and 0.4372. In particular, the energy storage density of the system is 206.69 MJ/m³ which is much greater than those of chilled water or hot water storage systems under comparable conditions. This makes the new system much more compact and efficient. Finally, an automatic control strategy is given to achieve the highest COP when solar energy fluctuates.     

基于模糊综合评判法的锅炉系统能效研究

为了科学全面地评价电厂锅炉系统能效,采用模糊综合评判法,从工程实践的技术经济性角度出发,以锅炉系统能效为一级目标层,选取了关于燃料水平、设备水平和运行状况作为二级准则层,并将具体影响因素归类整理为三级指标层.分析各因素值变化对系统能效的指向性影响,确定隶属度函数,通过专家组评议求得权重向量,建立了一套完整的锅炉系统能效模糊综合评判体系.该体系可对锅炉系统能效进行定量分析,评价某层面的能效利用现状,为后续优化指明方向,也可用于机组间的竞赛对比.     

自然光合与人工光合杂化体系研究进展

 基于人工和自然光合成中的科学问题，概述了光合作用中光能转化以及CO₂固定过程，并综述了光合膜蛋白、酶催化和全细胞耦合的自然-人工杂化光合体系的研究进展。提出通过自然与人工光合体系之耦合，认识和学习自然光合作用中太阳能转化的基础科学，从结构仿生与功能仿生工方面道法自然，发展高效的人工光合成体系。     

自然光合与人工光合杂化体系研究进展

 基于人工和自然光合成中的科学问题，概述了光合作用中光能转化以及CO₂固定过程，并综述了光合膜蛋白、酶催化和全细胞耦合的自然-人工杂化光合体系的研究进展。提出通过自然与人工光合体系之耦合，认识和学习自然光合作用中太阳能转化的基础科学，从结构仿生与功能仿生工方面道法自然，发展高效的人工光合成体系。     

双层玻璃的功效

我国北方地区冬季漫长,寒冷干燥,建筑物大都用双层塑钢窗来保温。由此引出1个数学问题,即比较双层玻璃和单层玻璃的热量传导的差别,从而找到安装双层玻璃的工作原理。     

基于误差修正的短期光伏功率预测

随着太阳能使用率的不断提高,太阳能资源的易变性使电网管理出现了困难。为了提高太阳能发电功率的预测精度,在安全稳定运行中保障工业电力系统的正常使用,提出一种结合改进的自适应噪声互补集成经验模态分解(improved complementary ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMEDAN)与差分自回归移动平均(autoregressive integrated moving average, ARIMA)的长短期记忆(long-term and short-term memory, LSTM)神经网络模型,使用该复合模型对光伏发电功率进行预测,通过对影响光伏功率的不同变量进行评估,获取特征重要性并作为模型的输入,在时间尺度上利用改进后的LSTM模型进行建模,以R²等相关指标评判模型性能的优劣,从而实现完整的光伏功率预测。实验采用澳大利亚光伏数据集群(DKASC)中一光伏电站2016年实测数据进行验证,两组实验中修正预测模型较单一LSTM神经网络光伏功率预测模型的精确度分别提高...