电致变色智能窗在北京某办公室应用的节能特性分析

为探究电致变色(electrochromic,EC)玻璃窗在建筑中应用的节能特性,以北京某办公室为研究案例,以市场销售的典型EC玻璃窗为研究对象,基于Energy Plus建立仿真模型,分析EC玻璃窗在不同季节采用商用控制策略的节能效果.研究结果表明,由于建筑光热环境在不同季节对EC玻璃窗的需求特性不同,EC玻璃窗在不同季节应采用不同控制策略,且控制参数阈值选取对建筑能耗有重要影响.EC玻璃窗在供冷季采用室外水平照度控制、供暖季采用眩光控制时能耗最低,相比普通玻璃窗、高透型低辐射(low emissivity,low-e)玻璃窗和低透型low-e玻璃窗,全年最大节能量分别为13.2%、11.0%和11.6%.

基于分层控制策略采光实验的电致变色窗研究

以长沙市某办公室电致变色(EC)窗为研究对象:首先,基于采光实验研究了夏季EC窗调控方法与垂直立面太阳辐射强度的关系,并据此提出了EC窗分层控制策略;其次,结合EnergyPlus能耗模拟,分析了EC窗采取此分层控制策略的节能效果.研究结果表明:当垂直立面太阳辐射强度不超过70 W/m^(2)时,EC窗处于透明态即可保证室内舒适的光环境,而随着垂直立面辐射强度增大,EC窗控制方式根据太阳直射光线入射位置而有所不同;当太阳直射光入射位置未在人眼视野内时,调整下层玻璃着色往往比调整中层玻璃着色更能有效控制室内眩光;太阳直射光从中下两层玻璃进入室内比仅从下层玻璃进入更容易使人产生视觉不适.此外,相比于普通玻璃窗和EC窗整体控制策略,EC窗夏季采取分层控制分别节约了48.21 kW·h空调能耗和17.6 kW·h照明能耗,总能耗则分别减少了20.4%和2.5%.研究成果可为EC窗在我国不同季节、不同气候条件下的EC玻璃窗的分层控制研究提供借鉴.