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1、10申请公布号CN101995065A43申请公布日20110330CN101995065ACN101995065A21申请号200910162652422申请日20090817F24F5/00200601F24J2/00200601E04B1/7420060171申请人钟显亮地址123000辽宁省阜新市辽宁工程技术大学东区833信箱72发明人钟显亮黄福元杨家钰54发明名称有除冰雪雾害设施机场的建筑零碳无机空调方法57摘要有除冰雪雾害机场的建筑零碳无机空调方法,利用机场的南墙面和窗户充分采集阳光热能,实现冬季不制热,能供热,夏季利用所有固体为夜间贮冷,实现不制冷,却能在白天降温,降到接近于当地。
2、夏季的最低温度;利用隔热材料,使北墙、东墙和西墙减少与外界的热交换,从而保证建筑物内冬季温度和夏季温度都在20左右;利用热岛效应实现建筑物空气流通,新风100;空气相对湿度过大时降低湿度,使人体舒适。适用于新机场设计和既有机场改造,适用于南北球各气候带的大小各种风格的机场,增加的投资不及原机场投资的1。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页CN101995070A1/1页21有除冰雪雾害设施机场的建筑零碳无机空调方法,其特征在于A是家庭零碳无机自控空调方法在大型建筑的应用;B利用无冰雪雾害机场内的热岛效应;C不排放CO2和无专用空调机械;。
3、D适用于既有机场建筑的改造和新建机场建筑;E除要求南立面要大面积外,不改变机场设计及功能;F新增投资不及原机场投资额的1;G适用于北半球和南半球的各气候带。2根据权利要求1所述特征,将机场范围内的所有水平面积,除必要的绿地和景观设施外,全都用作热岛效应的热源,包括跑道、停机坪和建筑顶面。3根据权利要求1所述特征,在沥青地面下安装电加热元件组,每组有几十支上百支,分别开启或全部开启。4根据权利要求1所述特征,在机场周围建乔木林带,其树冠形成对机场低空的相对密闭圈,迫使外界空气在近地面流进机场热岛效应区。5根据权利要求1所述特征,在乔木林带内侧3米处,建立防雾网;在地面交通要道口中断防雾网,防雾时。
4、用风机逆风阻挡雾霾进入。6根据权利要求1所述特征,南墙面加罩PMMA板,PMMA板与墙面之间有2CM间隙,上有缝隙和下有可控开关洞,它们形成空气的循环流动和传热。7根据权利要求1所述特征,北墙窗户夏季可自动早关夜启,放夜间冷空气进建筑物,贮冷量于室内固体。8根据权利要求1所述特征,北墙窗户按装防雾网,需要防雾时,给防雾网供冷量除雾。9根据权利要求1所述特征,东西墙加透明塑料板,保持透明,减少室内外的热交换。10根据权利要求1所述特征,建筑物顶部铺设钒钛黑泥中空板,中空板的水自动早充夜排,排水贮存于管状水箱,可供热水和冬天为夜间供热。权利要求书CN101995065ACN101995070A1/。
5、3页3有除冰雪雾害设施机场的建筑零碳无机空调方法0001本发明属于机场建筑空调方法,是零碳技术方法在机场空调的应用。0002各国的所有机场建筑都有空调设备,以实现夏降温、冬供暖和四季恒温如春;但它耗电能极大,间接排放CO2量很大。0003本发明是将“家庭零碳无机自控空调方法”移植于有除冰雪雾害设施的机场建筑物的空调。其基本原理为;充分利用固体机场内的各种设施、设备、器材和物品的贮热冷的功能。固体的热容量接近空气的4000倍。可在夏季用它贮夜间的冷达到夜间的最低温度,以降白天的热白天的最高温度降到夜间最低温度;在冬季,用它贮白天的热加强太阳光热能的采集,以补偿夜间的无热源阳光时的室温的下降。利用。
6、冬季太阳高度角低、方位局限在正南附近,建筑物需要供热的特点,以PMMA材料加强在南墙面采集阳光;利用夏季太阳高度角高,方位在正东和正西附近的特点,以PMMA拒绝阳光从南和北方向进入建筑物,以及晒热南墙和北墙,从而减少阳光对建筑物内的增温。尽量减少建筑物的东、西墙和房顶对外界的热交换,东、西墙的内外都加隔热材料,房顶则铺设钒钛黑泥中空板,它能吸收90的太阳热能。它与机场别的空旷地上铺设的钒钛黑泥中空板一起,在机场范围内造成很强的热岛效应。房顶的钒钛黑泥中空板,每块16M08M03M,中间有16M07M01M的空腔。此板安装时每排有5的向南或向北,即向机场内或外的倾角,有利傍晚时水已晒热时将热水自。
7、流排入南墙北墙的卧式管状水箱。这水箱贮存的热水,可供洗漱用;在冬季则向建筑物散发热量,避免建筑物内夜晚降温。排空了热水的中空板,夜间就可减少房顶对外界的热的交换。在夏季,利用机场范围内的热岛效应引起的热气流上升,机场外冷空气贴地进入机场补充的特点,实现机场建筑的由南向北或由北向南的气流,增强凉爽感。这是有除冰雪雾害设施机场特有的空调通风条件。0004本项目以我国新投产的浦东机场为实例,提出除冰雪、防雾害的改造方案。附图1为我国浦东机场场地平面图。其中细线条绘出的是巴黎机场公司设计的场地平面图,按设计一期工程旅客吞吐量为2000万人次,最终规模达到7000万人次;其中粗线条部分是为防冰雪害和雾害。
8、,本项目拟增加的相应设施。增加的设施中,1为乔木林带相当附图2中的16,要求树干高而无枝权,树冠茂密且相邻树冠间无空隙。除交通要道外,将整个机场区域围合。2为防雾网,它在林带内侧,与林带相隔3米相当于附图2的15在交通要道口,防雾网中断。防雾网缺失的路口,在雾霾天气,用风机向外吹风,以阻止雾霾乘虚而入。为加强热岛效应,机场内除必要的尽量减少后的绿地和水体外,重交通道一律加温;非重要通道一律铺设钒钛黑泥板如图1上所示,房顶也铺设钒钛中空黑泥板。3为逆向吹雾风机。附图1的南北向AB剖面线,为附图2的剖面位置。0005该机场的建筑物东西向很长,南北向较窄,这为机场建筑零碳空调方法的实施提供了有利条件。
9、。附图1上为该机场建筑物的北立面图。为实现建筑物的零碳空调,对它只要将所有玻璃幕墙都换成PMMA,即可使北墙夏拒阳光热,冬减散热的目标;使窗户全可自由自动开启,并且都安装上防雾网。建筑的南墙,有朝正南的这有利阳光采集,但主体部分是朝南偏西的这对加强冬季阳光采集不利,所幸上海冬季气温并不太说明书CN101995065ACN101995070A2/3页4低,这部分南偏西的窗、墙稍降采光效率也无大碍。正南和南偏西的墙体,要改造,最外层加设PMMA,里层墙体面要涂成深黑色的,以更好的吸收阳光热能。外层的PMMA与墙体面之间要留2CM的间隙。此墙面在楼板处要开两个气孔一个贴本层楼板地面,有可开启的气孔;。
10、一个为排气缝隙,它近上层楼板的下沿。本层楼板的洞,可自动开关;太阳出来时,自动打开,太阳下山时自动关闭。在冬季,太阳光由PMMA照射到墙体的深黑色墙外面,这墙面将PMMA和墙面之间的空气加热,热空气上升,形成间隙空气楼板下排气缝隙室内贴地孔的空气循环,实现阳光对室内的供热。无阳光夜间或阴天时,贴地孔关闭,间隙空气起阻隔传导散热的作用。由于一年四季都存在热岛效应,楼的南面和北面总存在一定的压差,这压差造成门开启时和窗缝引起的空气流通,使建筑内的空气兑换率达100。0006附图2为跑道及其外侧和内侧的横剖机图。其中1为磨耗层。2为面层上层。3为面层下层。4为金属板,它位于相当于路面结构层中联结层位。
11、置。5为玻璃棉层。6为碎石混凝土其导热系数为087W/MK。7为钢筋混凝土其导热系数为155W/MK。8为垫层。9为土壤层。10为玻璃棉层。11为钒钛黑泥板它对阳光热的吸收率达90。12为铝板。13为导热管它与铝板焊结。两者的作用是,当有阳光时钒钛黑泥板升温,它在向上散热形成热岛效应的同时,铝板和导热铝管向沙土传导热量,将热量贮存于沙土中;当无阳光时,黑泥板降温,两者将贮于沙土中的热量传回黑泥板,使热岛效应得以继续一段时间。14为波形电热元件组,它位于跑道两侧,可根据需要设几十支上百支,由网电一般可用低谷电或风电和光电为电源,它们可根据需要的热量开关其中的几支或全部电热元件,以保证热岛效应所需。
12、温度,而又不超过路面软化温度一般低于40。15为防雾网,其上、下各有铝管。必要时当需要防雾而且网温又高于露点时,来自制冷机的冷媒流经它们,使它们之间的铝丝网降温到露点。机场外的空气在热岛效应的吸引力下,进过防雾网,使空气中所含水蒸气雾成露水脱除。16为乔木林带。17为测温,警器。当路面温度达到35接近球法软化点温度时,它亮红灯,鸣笛,并自动将电源切断。0007在所有沥青路面的构成和加热设备,均按附图2所示的构筑。0008附图3为波形线电热元件尺寸。图2中的DMM为线的直径。SMM为波形线波距。H为波纹高度MM。H为波纹弧高MM。为弧度角。其中H1/41/8H;S6D;1020H200300MM。
13、0009每一波形线总长度0010LB2H/COSH2H/COSMM0011每组电热元件波纹数0012N100LB/LBLB波形线总长度MM0013本项目采用CR20NI80线状电热元件,设其单支功率为30KW,电压220V,允许的单位表面功率WS35W/CM2,根据上述各式算出的元件长度为42M,电阻丝之直径为65MM。这样的直径的CR20NI80的重量为2787G/M。0014本项目适用于各种气候带,在南温带到北温带之间的任何机场都可实现零碳空调;在北寒带和南寒带内,在条件不理想的情况下,只靠南墙北墙采集的阳光,也许不足以使室温保持在20,这时可以常规空调器补温,但这样的天数不多。在北、南热。
14、带内,有的地区昼夜温差小,夜间气温也可能在30以上,这时可用为除雾网降温的制冷机为建说明书CN101995065ACN101995070A3/3页5筑内部供冷量降温,也可将机场周围的防雾网遮挡不防雾时,不让空气通过防雾网,以加强建筑的空气流通和减小相对湿度机场窗户上有防雾网,空气流通时,它使相对湿度降低。加大空气流速和降低相对湿度,在同样的高气温条件下,人体的舒适度显著增加。浦东机场整个屋顶到墙体都使用玻璃。为保持原设计的通体透明,可对建筑的东墙和西墙增加导热性小的透明塑料板。这对位于温带的上海不太必要,但对北寒带和南寒带是必需的。0015本项目适用于既有建筑的改造,也适用于新建筑的设计;适用于全球,但北南半球对建筑的主要朝向正好相反北半球要求朝正南,且南立面面积越大越好,南半球要求朝正北,且北立面的面积越大越好。0016为机场安全,本项目必须的电热因融冰雪和制造热岛效应所需热量用电可用低谷网电,但对地形有利的机场,也可选用不影响飞机飞行安全的地区建风电场或光伏电场供电。说明书CN101995065ACN101995070A1/3页6图1说明书附图CN101995065ACN101995070A2/3页7图2说明书附图CN101995065ACN101995070A3/3页8图3说明书附图CN101995065A。