主动式双层热通风系统介绍.doc

主动式双层热通风（内循环）幕墙电控、通风、管路、遮阳、给排气、自动、半自动配套系统介绍

一、概述
内循环主动式热通风双层节能、环保、良好热舒适性的幕墙，是从西欧引进到中国。研究表明这种节能幕墙比较适合中国地域分布和中国国情的；它是一种高科技含量很高的系统工程的新式高节能、优良环保的第四代幕墙。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），可以说这二种幕墙在我国产量第一，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；国外资料报导，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，在遮阳效能，自动自然通风性能，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%。

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。这些新型玻璃幕墙的目的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，并且使日光效果达到最佳状态。
通透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，而且，还可以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。

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。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，这个控制总系统称做“动态抽送热风控制系统”。因此主动通风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。

目前，不仅缺少可用于设计、分析幕墙，优化幕墙与通风排风系统的设计工艺技术，甚至主动式幕墙的实验数据也十分匮乏且不完整。
我们有限监测的结果证明了这些解决方案的潜质与限制，并确定最优化的标准，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。幕墙单元板块高，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入，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，在工作期间，室内温度T会维持在24-26度，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。

二、研发电控系统现状
本次我们推出的是由天津市华泰幕墙设计有限公司同中南幕墙公司，在理论、试验、计算数年后，研发内循环双层幕墙实际工程中，得到了良好效能，国内没有达标，主要原因：
1、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、目前没有国家、行业设计标准和规范，更缺少科学试验的数据，对多维变化热动力通风参数计算，无任何依据，少量幕墙公司也做了一些试验和热动态电子计算机数字模拟计算，由于自相保密和科研力量不足，未能由专人主控研发机构，从我们获得到他们试验数据和试验方法都存在严重问题，主要是对热空气进出口边界条件，动态进排风口热空气流动特性，未按动相似准则进行模拟，室内外空气流动的流场、流谱紊流涡旋、热空气在双层幕墙箱体上外流动的各种损失系数、流速、流量、温度、动压分量、静压分量、温度分布在外层、内层玻璃上变化规律等，均没有认真计算和研究公开发布资料极少，目前国内双层幕墙市场在招标时将这方面设计一律建议“电空调系统来配套”由空调专业解决实践证明是极不成功的。中科研院物理所进行了对某一个内循环幕墙进行很好模拟数计算和分析，取得很好成绩，但幕墙公司在设计中给它们计算参数有欠缺，因此我国设计的内循环式双层幕墙最好计算结果达到节能27%，与世界水平相关甚远。
本届展会上我们将提供研发初期的资料和控制盒以及模拟控制动态线路图、管路、阀门冬夏季工作动态式进行演示，我们正在进行夏季内循环幕墙M1:1的试验。欢迎与客户进行沟通改进我们首创的系统正达到国际水平。
三、国内研发现状
宁波象山富盛电讯电机厂是首家在国内研发自动、半自动内循环双层幕墙控制系统，也天津市华泰幕墙公司和浙江中南幕墙公司联手合作生产研发自动、半自动电控系统，解决了自动空气循环，热交换、自动跟踪太阳运动轨迹，以及自动控制遮阳叶片的角度，更好的控制了不同季节的自动通风系统的正常工作。智能性的在冬季、夏季按照设计程序控制内循环双层幕墙的热气流的运动和热交换。进而达到了冬季、夏季的节能良好工作状态。该系统工作稳定、设计合理、使用安全、造价成本低廉是推动我国内循环双层幕墙节能的优质产品，并为广泛的应用做出了突出的贡献。当然我们第二代、第三代更为先进的电控系统也正在计划研制阶段。

本次展示的自动控制系统配套是一种抛砖引玉的设想，我们目地是争求幕墙行业厂家，对这项配套技术提出宝贵意见，特别争求同行幕墙专家，有关幕墙公司对下一步产品性能、试验、计算和实际检测提供宝贵建议，我们几年来做了一点工作缺少经验，欢迎同行指导。

四、未来研发计划和服务
天津市华泰幕墙设计有限公司会同浙江中南幕墙股份公司将用两年时间，研发下一代内循环双层幕墙的控制系统方向如下：
1、研发节能高效的微型化电控多元自动、半自动对热空气进、排系统设计，并研发控制配套系统成本下降25%的新产品，供给既有幕墙节能改造专用型的主动式双层内循环幕墙的电控、热空气循环系统。
2、我们将在国内同中国建科院物理所合作，在北京、杭州建立既有幕墙内、外循环双层幕墙热工特性检测中心。
3、大量使用节能环保新材料和新技术，力争使新式第三代双层内循环幕墙在全国分批逐步推广，并改造现有幕墙几千座的既有不节能的幕墙改造任务。
在本次展会上，我们宣布：承接即将采用高性能主动式、被动式双层热通风幕墙专业设计，热工静、动态计算任务为主，并接受M1:1双通道幕墙的热工性能动态、静态测试任务和编写企业标准的服务。浙江宁波象山富盛电讯电机厂，首家以专利备案全面供应主动式双层热通风幕墙，电控热空气循环、管路控制、遮阳自动控制系统，并提供优良服务。

试验曲线图：

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