【正文】 最大功率點跟蹤（MPPT）和脈寬調(diào)制（PMM）技術(shù)，以最大化地提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率和對蓄電池組的保護(hù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的長期免維護(hù)運(yùn)行。太陽能光伏照明系統(tǒng)主要可用于路燈、園林燈等戶外照明設(shè)施。，充分利用太陽能，風(fēng)能等可再生能源現(xiàn)代節(jié)能建筑中，一項重要節(jié)能措施是利用天然光來減少照明負(fù)荷。通過建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)對窗簾，外遮陽板進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對鄰近天然光的照明設(shè)備進(jìn)行配合控制，可以實現(xiàn)照明系統(tǒng)的節(jié)能。通過光導(dǎo)纖維，將太陽光直接導(dǎo)入室內(nèi)實現(xiàn)白天無天然光照明空間的照明，是太陽照明技術(shù)的新產(chǎn)品。在過度季節(jié)用自然通風(fēng)代替空調(diào)，是建筑節(jié)能的重要措施。通過合理開關(guān)門窗，充分利用自然通風(fēng)。在中空玻璃幕墻結(jié)構(gòu)建筑的頂部設(shè)置動力煙囪，或設(shè)計建筑物無動力通風(fēng)系統(tǒng)，合理組織建筑物內(nèi)的氣流等技術(shù)措施，也已在試用中取得了成功經(jīng)驗。實現(xiàn)這些對象的控制和調(diào)節(jié)，都是現(xiàn)代智能建筑的主要課題。太陽能集熱器主要分為平板型太陽能集熱器和真空管型太陽能集熱器兩種。平板型太陽集熱器的工作原理為：陽光透光蓋板照射在表明涂有高太陽能吸收率涂層的吸熱板上，吸熱板吸收太陽輻射后溫度升高，將熱量傳遞給集熱器內(nèi)的工質(zhì)，使工質(zhì)溫度升高。真空管型太陽集熱器的工作原理為：太陽能通過外玻璃管照射到內(nèi)管表面吸熱體上轉(zhuǎn)換為熱能，然后加熱內(nèi)玻璃管內(nèi)的傳熱流體，由于夾層之間被抽成真空，有效降低了向周圍環(huán)境的熱損失，使集熱器效率提高；其產(chǎn)品質(zhì)量與選用的玻璃管材料、真空性能和選擇性吸收膜有重要關(guān)系。太陽能集熱系統(tǒng)應(yīng)能實施系統(tǒng)運(yùn)行的自動控制、集熱系統(tǒng)和輔助設(shè)備啟停的自動切換、防凍保護(hù)和防過熱保護(hù)等控制功能。（1） 地源熱泵系統(tǒng)主要分為地埋管換熱系統(tǒng)、地下水換熱系統(tǒng)和地表水換熱系統(tǒng)。（2） 地源熱泵系統(tǒng)由室外熱源和冷源、水環(huán)管路和熱泵機(jī)組、室內(nèi)末端輸配系統(tǒng)組成，有時還要在系統(tǒng)上附加輔助鍋爐和冷卻塔。（3） 地?zé)嵩幢孟到y(tǒng)主要采用巖土體、地下水、地表水為低溫?zé)嵩?，以水或添加防凍劑的水溶液為傳熱介質(zhì)，采用蒸汽壓縮熱泵技術(shù)進(jìn)行供熱、空調(diào)或加熱生活熱水。（4） 地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前，應(yīng)進(jìn)行工程場地狀況調(diào)查，并應(yīng)對淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行勘查，通過調(diào)查來獲取水文地質(zhì)資料。對于地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行水文地質(zhì)實驗。（5） 地源熱泵系統(tǒng)方案系統(tǒng)設(shè)計前，應(yīng)該根據(jù)工程勘察結(jié)果，評估系統(tǒng)實施的可行性和經(jīng)濟(jì)性。（6） 地源熱泵系統(tǒng)施工時，嚴(yán)禁損壞即有地下管線和構(gòu)筑物。（7） 地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱器安裝完成后，應(yīng)該在埋管區(qū)域作出標(biāo)志或標(biāo)明管線的定位帶，并應(yīng)采用兩個現(xiàn)場的永久目標(biāo)進(jìn)行定位。（8） 地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)具備埋管區(qū)域的工程勘察資料、設(shè)計文件和施工圖紙，并完成施工組織設(shè)計。（9） 地源熱泵系統(tǒng)地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)勘察資料進(jìn)行設(shè)計，必須采取可靠回灌措施，確保已置換冷量或熱量后的地下水全部回灌到統(tǒng)一含水層，并不得對地下水資源造成浪費(fèi)及污染。系統(tǒng)投入運(yùn)行后，應(yīng)對抽水量、回灌量及其水質(zhì)進(jìn)行定期監(jiān)測。（10） 若使用地源熱泵系統(tǒng)地下水系統(tǒng)，應(yīng)保證地下水的持續(xù)儲水量滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱或釋熱量的要求。（11） 地源熱泵系統(tǒng)地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計前，應(yīng)對地表水地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行對水環(huán)境的影響進(jìn)行評估。（12） 地源熱泵系統(tǒng)地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計方案應(yīng)根據(jù)水面用途、地表水深度和面積、地表水水質(zhì)／水位和水溫情況綜合確定。（13） 地表水換熱盤管的換熱量應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或釋熱量的需要。（14） 地源熱泵系統(tǒng)交付使用前，應(yīng)進(jìn)行整體運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)試與驗收。原則上，熱泵系統(tǒng)的控制與空調(diào)系統(tǒng)的控制相同，但在一些特殊工況下，例如，在進(jìn)行供熱／制冷切換時，熱泵對控制系統(tǒng)提出了特殊要求，需要采取防水措施；當(dāng)制冷和供熱或輔助熱源需要同時投入時，或當(dāng)與燃?xì)饪照{(diào)聯(lián)合運(yùn)行時，需要調(diào)節(jié)瞬時冷／熱負(fù)荷，以匹配輔助熱源和輔機(jī)設(shè)備的能量需求，進(jìn)行除霜過程操作，并在其設(shè)計極限內(nèi)實現(xiàn)安全切換?？稍偕茉淳C合利用系統(tǒng)通常都采用建筑能源協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，即將整個建筑看成一個能源體系，調(diào)控組成建筑能源協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的各子系統(tǒng)，使之在保證性能，各功能要求和運(yùn)行安全的前提下，盡量運(yùn)行在高效運(yùn)行特性區(qū)間內(nèi)；也可將可再生能源利用系統(tǒng)與采暖、空調(diào)、照明控制系統(tǒng)通過建筑智能化系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。第十章既有建筑節(jié)能改造 2000年以前的大量建筑，基本上沒有按節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，能耗嚴(yán)重超標(biāo)。既有建筑的節(jié)能改造可分為能耗狀況檢測分析與節(jié)能措施的設(shè)計與實施兩大部分。本導(dǎo)則將著重提出通過智能化系統(tǒng)的建設(shè)，使既有建筑達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的要求。 既有建筑能耗狀況的檢測分析 對既有建筑的能耗狀態(tài)應(yīng)進(jìn)行全面檢測與分析，檢測內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括冷熱負(fù)荷分析。應(yīng)采用計算機(jī)仿真軟件估計建筑物每年運(yùn)行的能耗，并評價在建筑物建成后3年的運(yùn)行能耗。 (1)建筑整體結(jié)構(gòu)對能耗影響的評估。 (2)建筑墻體、圍護(hù)的保溫透熱狀況檢測分析。 (3)窗的設(shè)計狀況，窗保溫透熱狀況的檢測與分析t門窗泄漏的檢測和分析； (4)暖通空調(diào)能耗狀況的檢測與分析，應(yīng)包括： ●冷熱源和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng) ●空調(diào)制冷設(shè)備中工質(zhì)的使用 ●空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) ●新風(fēng)熱回收狀況 ●室內(nèi)空氣質(zhì)量 ●室內(nèi)自然通風(fēng) ●排風(fēng)與換氣 在有條件的地區(qū)，還應(yīng)該考慮其他節(jié)能供暖方式的效率檢測與分析： ①熱電聯(lián)供和分區(qū)供暖／冷卻(CHP) 為了有效地利用燃料和其他能源，熱電聯(lián)供是能源有效利用的解決辦法。其可以節(jié)省燃料。從而同樣減少二氧化碳的排放量。熱電聯(lián)供主要適用于大型建筑物，比如公寓樓、醫(yī)院、賓館、娛樂中心、航空站、購物中心。以及其他的大型辦公樓。 ②供熱泵 供熱泵是另一個節(jié)能方案。在某種情況下，供熱泵有助于建筑物中能源的節(jié)約。其效果是明顯的。對于環(huán)流供暖，供熱泵的效率是很高的，而且有時候?qū)τ趩蝹€住宅和多個住宅都是適用的。 ③地源熱泵／水源熱泵 (5)鍋爐類型及效率的檢測。 鍋爐的年總有效利用系數(shù)是通過與取暖設(shè)備(輻射熱防護(hù)裝置)的正確相配，停工損失的減少，利用控制設(shè)備以及對于建筑物和氣候鍋爐的正確的容量估計而改善的。年久的鍋爐有比額定和不滿載還低得多的效率，由于種種理由，它們中的大多數(shù)容量是過大的。 (6)供暖與制冷傳輸管道效率檢測與分析， (7)照明系統(tǒng)能耗狀況的檢測； 照明的節(jié)能潛力可以借助于應(yīng)用高效率的照明設(shè)備，通過利用照明控制系統(tǒng)以及自然采光集成相關(guān)技術(shù)來實現(xiàn)。 (8)供變電系統(tǒng)的能耗與效率檢測； 合理選擇變壓器等變配電設(shè)備，準(zhǔn)確計算可能的最大用電量，減少不必要的冗余，這些是變配電系統(tǒng)節(jié)能改造的重點?？梢愿鶕?jù)具體情況配用較小容量的變壓器，在用電高峰以外的時間．用小容量變壓器代替大容量變壓器工作，減少電能浪費(fèi),節(jié)約能源。 (9)智能化系統(tǒng)節(jié)能效率檢測與分析； (10)其他大型設(shè)備能耗狀況的檢測； (11)建筑能耗管理的分析。 既有建筑節(jié)能改造的重要部分是墻體、護(hù)圍和窗的改造。但本導(dǎo)則僅重點提出通過智能化系統(tǒng)的建設(shè)，改善既有建筑的節(jié)能狀況。 暖通空調(diào)是建筑能耗的主要部分，在對原系統(tǒng)進(jìn)行能耗檢測與分析的基礎(chǔ)上，可對系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行結(jié)合實際的、有針對性的改造。可供選擇的措施有： (1)對未建立樓宇自控系統(tǒng)(BA系統(tǒng))的建筑，增加BA系統(tǒng)．對暖通空調(diào)系統(tǒng)實施自動化管理，改善能耗狀態(tài)。 (2)對已建立BA系統(tǒng)的建筑，首先應(yīng)當(dāng)對BA系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控數(shù)據(jù)合理性的評估和分析，因為目前普遍存在建設(shè)后部分傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象然后對系統(tǒng)的功效進(jìn)行檢測分析，對效率低的系統(tǒng)針對檢測分析找出的問題提出改進(jìn)措施。 (3)采用太陽能發(fā)電系統(tǒng)和太陽能供熱系統(tǒng)。 采用具有紅外傳感、照度傳感、震動傳感等聯(lián)動的智能照明系統(tǒng)，提高照明系統(tǒng)的能量利用率。對一般性公共建筑，每天照明耗能應(yīng)小于11w／。 (4)采用優(yōu)化的鍋爐供暖系統(tǒng)或采用其他高效的供暖方式。 (5)采用高效節(jié)能的暖通空調(diào)系統(tǒng)。 (6)采用高效率的供暖與制冷傳輸管道系統(tǒng)。 (7)采用節(jié)能燈具和智能化照明系統(tǒng)。 (8)采用優(yōu)化的供變電系統(tǒng)。 建立變配電與供電系統(tǒng)的檢測與監(jiān)控系統(tǒng)。優(yōu)化變配電與供電系統(tǒng)的設(shè)計與運(yùn)行管理，提高系統(tǒng)的能量利用率。 (9)優(yōu)化供水系統(tǒng)，減少供水系統(tǒng)的能耗。 (10)采用其他先進(jìn)技術(shù)的措施，降低建筑的能耗。(11)建立嚴(yán)格的能耗定期分析與管理制度，通過加強(qiáng)管理降低建筑能耗。結(jié)束語 總之，建筑節(jié)能與智能化技術(shù)緊密結(jié)合，將有利于挖掘建筑節(jié)能潛力，提高建筑節(jié)能水平，讓投資、效益、能耗及建筑環(huán)境各項指標(biāo)控制在合理范圍內(nèi)。本導(dǎo)則是指導(dǎo)建筑節(jié)能智能化技術(shù)應(yīng)用工程的參考性文件，導(dǎo)則中所涉及的節(jié)能策略、技術(shù)方法、量化指標(biāo)還需要廣大工程技術(shù)人員在工程實踐中進(jìn)一步實踐，并不斷深化提煉、總結(jié)提高，最后形成《建筑節(jié)能智能化技術(shù)應(yīng)用規(guī)程》，進(jìn)行廣泛推廣普及，指導(dǎo)大家做好建筑節(jié)能工作。附錄：附錄l 建筑節(jié)能相關(guān)政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 《節(jié)約能源法》，l997年II月1日頒布，l998年1月1日起施行(目前在修訂之中)。 《可再生能源法》，2005年2／128日頒布，2006年1月1日起施行； 《中華人民共和國建筑法》(在修訂之中)； 《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》； 《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》第l43號部令，已經(jīng)于2005年11月10 8發(fā)布，2006年1月1日起施行； 《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189—2005； 《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB／T503782006，2006年3月7日頒布，自2006年6月1日起實施；《建筑節(jié)能管理條例》(征求意見稿)。附錄2 建筑物的空調(diào)負(fù)荷計算1負(fù)荷頻率表法負(fù)荷頻率表是美國暖通空調(diào)工程師協(xié)會(ASHRAE)推出的一種精度較高的全年空調(diào)負(fù)荷的簡算法，又稱溫頻法(BIN)。這種方法的基本思想是將各種負(fù)荷與溫度建立關(guān)系。將室外氣溫按一定間隔分段，并統(tǒng)計出每段溫度出現(xiàn)的小時數(shù)(即頻數(shù))，再取溫度段內(nèi)于對溫度相應(yīng)的含濕量對溫頻數(shù)取平均值，得到與該溫度段中心溫度相對應(yīng)的含濕量。用該溫度段內(nèi)的代表溫度對應(yīng)的負(fù)荷乘以該段內(nèi)總頻數(shù)，得到該溫度段內(nèi)能耗。將夏季或冬季各溫度下的冷熱能耗累計，便得到全年空調(diào)負(fù)荷。2空調(diào)負(fù)荷動態(tài)模擬計算 動態(tài)模擬計算是充分考慮房間熱交換的各種因素，建立各個熱過程的傳熱模型、房間的熱平衡方程組，在一定的氣候條件下，求解房間熱平衡方程組得到逐時空調(diào)負(fù)荷的方法。 動態(tài)模擬計算方法現(xiàn)在已形成了許多種模擬軟件，如我國的DeST、美國的Energy plus、DOEHVACSIM+，英國的ESP、日本的HASP。 在對于不透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱計算時，DeST、Energy plus都采用狀態(tài)空間法，DOE2采用反應(yīng)系數(shù)法，而ESP則采用有限差分法。動態(tài)模擬計算過程主要包括建筑模型建立、參數(shù)設(shè)定和模擬計算三個過程，主要工作量在前二步。3空調(diào)系統(tǒng)的全年運(yùn)行能耗計算 空調(diào)系統(tǒng)的能耗包括冷熱源設(shè)備、輸送系統(tǒng)和末端設(shè)備的能耗。 計算方法也應(yīng)分為簡算法和動態(tài)模擬方法兩種。 當(dāng)量滿負(fù)荷運(yùn)行時間Ts是全年空調(diào)冷／熱計算負(fù)荷總和(q0)與制冷機(jī)(或鍋爐)最大出力的比值：單位：h／a 也即制冷機(jī)／鍋爐在一年中的實際工作時間折算為在滿負(fù)荷狀態(tài)下的工作時間。 以TE為基礎(chǔ)，計算負(fù)荷率：在E和：的基礎(chǔ)上可進(jìn)行設(shè)備的全年運(yùn)行能耗設(shè)計。(1)制冷機(jī)耗能、：冷凍機(jī)滿負(fù)荷時的功耗(MJ／h)ER：制冷工況下，當(dāng)量滿負(fù)荷時間。：冷水機(jī)滿負(fù)荷時的油／氣耗(L／h)(2)冷凍水泵和冷凍水泵耗電量PP(MJ／q)PP：單臺設(shè)備的功率(MJ／h)TP：水泵運(yùn)行時間n：臺數(shù)(3)冷卻塔耗電量PCT(MJ／a) (7)PCT：單臺冷卻塔小時功耗(MJ／h)(4)鳳機(jī)電耗(包括AHU、PAU、Fanc等)(MJ／a)pf：單臺風(fēng)機(jī)小時運(yùn)行功耗(MJ／h)(5)鍋爐燃料耗量(L／a或m3／a)qfb：鍋爐小時燃料耗量(L／h、m3／h)EB：鍋爐當(dāng)量滿負(fù)荷運(yùn)行時間(h／a) 負(fù)荷頻率表法 ．前面已介紹可用BIN法計算不同溫度分段內(nèi)空調(diào)負(fù)荷?？梢杂眠@一結(jié)果分段計算冷凍機(jī)、鍋爐的能耗。由于冷凍機(jī)效率與溫度相關(guān)，因此，用BIN提供的分段溫度計算冷凍機(jī)能耗更為準(zhǔn)確。首先確定建筑物供冷供熱的轉(zhuǎn)換溫度COT(Change Over Temperature)tr：計算室溫tod：室外空氣溫度(設(shè)計狀態(tài)) qG、qc：冬季凈熱和失熱量(設(shè)計狀態(tài)) 先進(jìn)行供熱／供冷溫度段的劃分，根據(jù)制冷機(jī)、鍋爐、熱泵的溫度負(fù)荷特性，即可方便地計算出冷熱源的能耗。 動態(tài)模擬法 通過建立空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)各部件及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的數(shù)字模型、仿真系統(tǒng)，在不同負(fù)荷條件下的動態(tài)特性及在各種控制方式下的響應(yīng)，可以得到空調(diào)系統(tǒng)的全年能耗?？照{(diào)系統(tǒng)全年運(yùn)行能耗的動態(tài)模擬計算可以通過DeST、Energy plus等軟件完成。附錄3 BAS管理下的節(jié)能效果計算1溫度控制 溫度控制使室內(nèi)溫度能保持在設(shè)定值上。而人工控制的室內(nèi)溫度的基準(zhǔn)值和精度都難以保證。溫度基準(zhǔn)值的偏移將使得空調(diào)負(fù)荷增加或偏小。其變化值可以通過動態(tài)模擬軟件計算得到。溫度偏移產(chǎn)生的負(fù)荷影響與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)特性、氣候條件等有關(guān)。需具體計算而定。通常室溫基準(zhǔn)變化l℃，夏季空調(diào)負(fù)荷變化范圍7～l0％。冬季空調(diào)負(fù)荷變化5—8％。2 AHU的全年多工況運(yùn)行控制 人工管理模式下，AHU的新回風(fēng)比可進(jìn)行季節(jié)性手工調(diào)節(jié)，即新風(fēng)量保持最?。幸欢ǖ墓?jié)能效果。全年多工況運(yùn)行控制則可以根據(jù)室外氣象參數(shù)調(diào)節(jié)新風(fēng)量，連續(xù)調(diào)節(jié)新風(fēng)比，