零碳是一种生活方式 - 图文

3.2.2溶液除湿系统

零碳馆是利用太阳能驱动溶液再生的系统，配合风动储能保温除湿双向通风帽，并结合上海当地的实际情况和气候条件，在风帽下部配套上溶液除湿、加湿体系，让整体的风帽效果达到最佳，并作出结合当地季节变化而特有的模式切换，从而使得系统更全面地凸显环保性和节能性，同时也使得室内的温湿度达到更适宜的标准。

·工作原理风帽的溶液除湿使得馆内达到了恒温恒湿的效果。溶液除湿是利用空气和易吸湿的盐溶液接触，使空气中的水蒸气吸附于盐溶液中而实现的空气除湿过程。湿空气经过液体除湿剂的吸湿处理变为干空气，在除湿的过程中，湿空气[图二十一]溶液除湿系统工作原理

中水蒸气由气态变为液态，放出大量的热，溶液温度会升高，并且溶液被稀释，稀释后的除湿剂经过再生变为可重新使用的除湿剂。这些过程的发生都需要在一定的设备中完成，这些设备构成了一个循环，湿空气→浓溶液→稀溶液→干空气→浓溶液。液体除湿装置一般包括：除湿器，再生器等设备。零碳馆利用太阳能为动力驱动溶液再生的系统，其溶液除湿再生量达到10kg/h。[图二十一]

·分类从除湿器的形式上，根据除湿过程是否冷却可以将目前的除湿器分为绝热型和内冷型。[图二十二]

绝热型除湿器的除湿过程中流动的空气与外界的传热很小，近似看作绝热过程，这种类型的除湿器结构简单，比表面积大。从除湿效率上看，由于除湿溶液的绝热吸湿温度升高，从而导致其饱和水蒸气分压力升高，减小液膜与空气间的水蒸

[图二十二]绝热型和内冷型除湿器 气分压力差，质交换动力减小，除湿效率

相对减小。

内冷型除湿器在除湿过程中水蒸气液化放出的潜热被外部冷源（如冷却水或冷却空气）带走，近似为等温除湿，因而除湿过程中除湿溶液的液膜表面水蒸气压力近似维持不变，相对提高了除湿效率。

3.3对日照的利用 3.3.1阳光房 对于北半球来说，主要窗口朝南，北向窗户较小的联排建筑是最理想的被动太阳能设计，因为可以通过南向窗户上悬挂的遮阳装置来控制建筑的太阳得热。 ·工作原理阳光房是建筑朝阳立面外墙上用玻璃等透明材料围合一个独立空间。这个缓冲区域增加了围护结构的保温效果。当太阳辐射透过玻璃，照射在室内墙或地面上，热量被吸收后墙和地面升温，逐渐向外辐射热量，这些温度较低的长波红外辐射较难透过玻璃，不断加热阳光房内空气，就形成了“温室效应”。

冬季白天阳光加热阳光房内空气后，可以打开阳光房与室内之间的窗户为房间供暖；夜 晚关闭窗户保温，蓄热的墙体仍然可以向室内放热。为加强蓄热效果，可以在墙面和地面抹 一层胶囊式相变材料颗粒砂浆来延时供热、减小室内温度波动。通过相变过程，材料可以向

室内释放多于吸收的热量。由于阳光房玻璃面积较大，可以安装室内外卷帘，冬季夜晚拉开起到保温作用。

夏季可以在温室外安装遮阳板或室内百叶根据室内温度控制阳光射入室内的多少。也可以拆卸或打开部分阳光房玻璃窗，避免温室效应。各种百叶可以对建筑立面进行平面构成似的分割，木质或铝制等不同材质、形成不同纹案的百叶是既实用又能体现建筑性格的设计手法之一。大小不一阳光房可以作为立面平面构成中“虚的”面，不同长宽比的面构成富于变化的立面形态。[图二十三] [图二十三]阳光房冬夏工作原理

3.3.3太阳能光伏发电系统[图二十四]

二氧化碳的大量排放来源于化石能源的消耗，我们摒弃了传统的火力发电方式，以光伏发电作为馆内主要的能源供给。

太阳能光伏发电系统是通过安装在建筑顶部的太阳能电池板的光电效应，将太阳的辐射能通过直接转换的方式，将太阳辐射能直接转换成电能，光电转换的基本装置就是太阳能电池。零碳馆内安装的光伏板面积为400㎡，峰值发电功率64kw。

[图二十四]零碳馆太阳能光伏发电板

3.3.2太阳能热水系统

太阳能热水系统主要是依靠玻璃真空集热管把太阳能转换成热能。其原理是集热管受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而提供生活所需热水。每日供应热水可达6t。

3.4对雨水的利用——雨水收集系统[图二十五]

零碳馆在屋面和阳台上还安装了雨水回收系统，通过安装的专用管道排入设置于北楼北边的地下雨水贮水池，经过雨水贮留槽、抽水马达、溢流管、溢流槽等装置将收集到的雨水，经过集成式雨水处理设备处理后，贮存于雨水清水池，并经变频加压用于馆内用水。设置流量计分别计量整体与住宅的用水量。雨水回收设计处理水量为 5 m3/h。

中国普查的数据为120-150升/人/天，从世博会零碳馆监测到的数据来看，零碳馆每天会用水5000升，零碳馆的地下藏着一个80m3水库，而通过雨水回收系统，收集来自建筑周边的雨水并净化为建筑中可使用的回收水，每年可收集到雨水大约1880m3，，可以满足建筑用水的60%的需求

4.总结

[图二十五]零碳馆雨水收集系统

上海世博会中的零碳馆，源于伦敦贝丁顿零碳生态社区，却又高于其原型，他所用到的低碳技术和理念，在上海世博会零碳馆中几乎都有体现，并且经过这些年的技术发展，世博会零碳馆在某些方面更为领先。

邓斯特说，无论是世博会零碳馆还是贝丁顿零碳生态社区，都能通过各种低碳技术，让人感受到充足的自然光、清爽的天然风、充满情趣的自家小花园……。这完全是一种新型的城市生态，在这种低碳的城市中，人们能够享受更美好的生活。

零碳馆的成功建造，在上海世博会期间引领了低碳领域的全新发展。零碳中心的使命是将以零碳技术为核心技术体系的零碳建筑推广至全中国乃至全世界。“接下来要在每个城市都制一个零碳馆，通过零碳交通、零碳建筑、零碳能源、零碳家庭的设计与建设最终造就零碳城市”。零碳，必将让我们的未来变得更加的美好，让我们的家园变得更加的美丽。

参考文献：

中国零碳建筑的一次伟大实践_介绍_省略_010年上海世博会伦敦案例零碳馆_丁建斌 地表水源热泵系统应用研究_李艳

毛细管辐射空调系统简介及设计要点分析_陶红霞 水源热泵节能原理与系统设计_刘德彧