The potential of the dynamic facad

The potential of the dynamic facades was investigated through a number of cases to achieve a valid and plausible estimate. Each simulation represented a 336m (width-height-depth) office space for two people, with a specific facade type and system configuration (HVAC and artificial lighting system). The window width was kept constant at 2.8 m while the window height was varied. Fig. 3 represents the model without solar shading and a window height of 1.5 m. The room was simulated as a single unit in a larger office building located in Denmark, and only the fac ade was exposed to the outside climate. Ceiling, floor and internal walls were assumed to face the same thermal environment as the room investigated and their thermal capacity was included. The model was simulated in an environment without any obstructing elements. Additional heat loss through the roof, gable and floor was added so that the energy demand of the office could still be considered representative for all rooms with the same orientation. With respect to building services (systems) and their control, a distinction was made between ‘occupancy’ (8 am to 5 pm) and ‘non-occupancy’ (midnight to 8 am and 5 pm to midnight), and also seasonal between a ‘summer’ situation (weeks 1–18 and 38–53) and a ‘winter’ situation (weeks 19–37). The distinction between summer and winter was made in accordance with the typical heating season in Denmark (EBST, 2006) and coupled with the seasonal temperature set points defined in the European standard (CEN, 2007). The office was occupied by two people and their equipment Monday–Friday throughout the year. Table 1 contains input data on geometry, construction, system configuration, and internal loads for the simulation models. Heating, ventilation, cooling and artificial lighting were only active during occupancy, while infiltration was constant the entire year. Natural ventilation through open windows, indicated as venting, was defined as the maximum air flow rates possible for single-sided natural ventilation during the summer season derived from the Danish standard (EBST, 2006). Set points for heating/cooling and air flow rates for mechanical ventilation corresponded with requirements for Class II in the European standard (CEN, 2007), and the power of the heating and cooling systems was assumed infinite. Both heating and cooling systems were simulated as active during occupancy the entire year, so that
the system set-up would result in temperatures and air quality that always corresponded to Class II requirements. The artificial lighting, in terms of both general and task, was controlled in accordance with daylight availability. It was assumed that work stations would be placed as close to the fac ade as possible. To represent a relatively conservative indication of the available daylight the evaluation point for the daylight level was placed four metres from the fac ade, 0.85 m above the floor and centred in relation to the room width. The assumption was made for this particular simulation model with two occupants so as to explore the full effect of photo-responsive lighting control in combination with dynamic solar shading. It would need to be re-evaluated if more occupants were added, if the layout of work stations were different, or if the overall room
Table 1 Input values defining the simulation model with respect to geometry, system set-up and efficiency.
Geometry Room – widthheightdepth 336m Window width and height 2.81.5 m Width of window frame construction 0.1 m
Constructions Heat transfer coefficient of opaque fac ade construction (U-value)
0.15 W/m2 K
Heat transfer coefficient of glazing (U-value) 0.7 W/m2 K Light transmittance of glazing (LT) 0.53 Total solar energy transmittance of glazing 0.40 Heat transfer coefficient of frame construction (U-value) 1.5 W/m2 K Linear heat transmittance of window frame (Psi-value) 0.1 W/m K
Systems and internal loads Occupancy (8 am to 5 pm)
Nonoccupancy
Set-point temperatures – heating/cooling Summer 20/24 C– Winter 23/26 C– Infiltration 0.1 h1 0.1 h1 Mechanical ventilationa 1.48 l/sm2 0.0 l/sm2 Heat exchanger efficiency of mechanical ventilationb 0.8 – Specific fan power, SFP 1.5 kJ/m3 – Venting rate (maximum)c 1.8 l/sm2 0.6 l/sm2 Mechanical cooling, efficiency (COP) 2.5 – Internal loads from persons and equipment 10 W/m2 1 W/m 2
General lighting Illuminance set point 200 lux – max. power 6 W/m2 0 W/m 2 min. power (stand-by) 0.5 W/m2 0 W/m 2
Task lighting Illuminance set point 500 lux – max. power 1.2 W/m2 0 W/m 2 min. power 0 W/m2 0 W/m 2 a Equivalent to indoor air quality Class II in the European standard EN 15251:2007 (CEN, 2007). b Bypass of heat exchanger possible. c Defined as ventilation through open windows. Only active outside the heating season and corresponds to maximum values for single-sided natural ventilation in Danish energy calculations (EBST, 2006).
M.V. Nielsen et al./Solar Energy 85 (2011) 757–768 761
geometry changed. General lighting was controlled by a continuous,

Kết quả (Việt) 1:

Tiềm năng của fac động ades được nghiên cứu thông qua một số trường hợp để đạt được một ước tính chính đáng và hợp lệ. Mỗi mô phỏng đại diện 3 3 6m (chiều cao chiều rộng-chiều sâu) office không gian cho hai người, với một specific mặt tiền loại và hệ thống configuration (HVAC và hệ thống chiếu sáng artificial). Chiều rộng cửa sổ được giữ liên tục 2.8 m trong khi chiều cao cửa sổ khác nhau. Hình 3 đại diện cho các mô hình mà không có bóng mặt trời và cửa sổ cao 1.5 m. Phòng được mô phỏng như một đơn vị duy nhất trong một tòa nhà office lớn hơn nằm ở Đan Mạch, và chỉ fac ade đã tiếp xúc với khí hậu bên ngoài. Trần, floor và các bức tường nội bộ đã được giả định đối mặt với môi trường nhiệt tương tự như phòng điều tra và công suất nhiệt của họ đã được bao gồm. Các mô hình được mô phỏng trong một môi trường mà không có bất kỳ yếu tố obstructing. Bổ sung mất nhiệt thông qua mái nhà, gable và floor đã được bổ sung vì vậy mà nhu cầu năng lượng của office vẫn có thể được coi là đại diện cho tất cả các phòng với hướng tương tự. Đối với việc xây dựng các dịch vụ (hệ thống) và kiểm soát của họ, một sự phân biệt được thực hiện giữa 'cư' (8 am đến 5 giờ chiều) và 'không-cư' (nửa đêm đến 8 giờ sáng) và 05: 00 đến nửa đêm, và cũng theo mùa từ một tình huống 'mùa hè' (tuần 1-18 và 38-53) đến một tình huống 'mùa đông' (tuần 19 – 37). Sự khác biệt giữa mùa hè và mùa đông đã được thực hiện theo hệ thống điển hình sưởi mùa ở Đan Mạch (EBST, 2006) và cùng với defined điểm thiết lập nhiệt độ theo mùa trong các tiêu chuẩn Châu Âu (CEN, 2007). Office đã bị chiếm đóng bởi hai người và thiết bị của họ thứ hai-thứ sáu trong suốt năm. Bảng 1 chứa các dữ liệu đầu vào về hình học, xây dựng, Hệ thống configuration và tải nội bộ cho các mô hình mô phỏng. Hệ thống sưởi, thông gió, làm mát và ánh sáng artificial đã chỉ hoạt động trong thời gian chiếm, trong khi infiltration được liên tục trong cả năm. Thông gió tự nhiên thông qua các cửa sổ đang mở, chỉ là venting, defined như là tỷ lệ tối đa máy có thể cho một mặt thông gió tự nhiên trong mùa hè flow xuất xứ từ Đan Mạch chuẩn (EBST, 2006). Thiết lập điểm cho sưởi ấm/làm mát và tỷ giá flow máy thông gió cơ khí trao đổi thư từ với các yêu cầu cho Class II trong tiêu chuẩn Châu Âu (CEN, 2007), và sức mạnh của hệ thống sưởi và làm mát hệ thống đã được giả định infinite. Cả hai sưởi ấm và làm mát hệ thống đã được mô phỏng như là hoạt động trong thời gian chiếm cả năm, vì vậy màthiết lập hệ thống sẽ cho kết quả ở nhiệt độ và chất lượng không khí luôn luôn tương ứng với yêu cầu về hạng II. Artificial ánh sáng, trong điều khoản của cả hai nói chung và nhiệm vụ, được kiểm soát phù hợp với ánh sáng ban ngày tình trạng sẵn có. Nó được giả định rằng các trạm làm việc nào được đặt gần như fac ade càng tốt. Đại diện cho một dấu hiệu cho thấy tương đối bảo thủ của ánh sáng ban ngày có thời điểm thẩm định cho cấp độ ánh sáng ban ngày đặt bốn mét từ fac ade, 0.85 m trên floor và Trung tâm trong quan hệ với chiều rộng của phòng. Giả định đã được thực hiện cho mô hình này mô phỏng đặc biệt với hai người cư ngụ để khám phá effect ảnh đáp ứng ánh sáng kiểm soát kết hợp với động năng lượng mặt trời bóng, đầy đủ. Nó sẽ cần phải được tái đánh giá, Nếu thêm người cư ngụ được thêm vào, nếu bố trí của các trạm làm việc là different, hoặc nếu phòng tổng thểBảng 1 đầu vào giá trị defining các mô hình mô phỏng liên quan đến hình học, thiết lập hệ thống và efficiency.Hình học phòng-chiều rộng chiều cao sâu 3 3 6m cửa sổ chiều rộng và chiều cao 2.8 1.5 m chiều rộng của cửa sổ khung xây dựng 0.1 mCông trình xử lý nhiệt chuyển coefficient của đục fac ade xây dựng (U-giá trị)0,15 W/m2 KNhiệt chuyển coefficient của mạ (U-value) 0,7 W/m2 K ánh sáng truyền của (LT) 0,53 tổng số năng lượng mặt trời truyền của mạ 0,40 nhiệt chuyển coefficient xây dựng khung truyền nhiệt (U-value) 1,5 W/m2 K tuyến tính của cửa sổ kính khung (Psi-value) 0.1 W/m KHệ thống và nội bộ tải cư (8 am-05: 00)NonoccupancyĐiểm đặt nhiệt độ-sưởi ấm/làm mát mùa hè 20/24 C-mùa đông 23/26 C-Infiltration 0.1 h 1 0.1 h 1 cơ khí ventilationa 1.48 l/sm2 0.0 l/sm2 trao đổi nhiệt efficiency của cơ khí ventilationb 0,8-Specific quạt điện, SFP 1.5 kJ/m3-Venting tỷ lệ (tối đa) c 1.8 l/sm2 cách 0.6 l/sm2 cơ khí làm mát, efficiency (COP) 2,5-nội tải từ người và thiết bị 10 W/m2 1 W/m 2Chiếu sáng chung đỏi Illuminance đặt điểm 200 lux-max. sức mạnh 6 W/m2 0 W/m 2 tối thiểu năng lượng (stand-by) 0.5 W/m2 0 W/m 2Nhiệm vụ chiếu sáng đỏi Illuminance thiết lập điểm 500 lux-max. điện 1.2 W/m2 0 W/m 2 tối thiểu năng lượng 0 W/m2 0 W/m 2 một Equivalent đến chất lượng không khí trong nhà Class II trong tiêu chuẩn Châu Âu EN 15251:2007 (CEN, 2007). b bỏ qua trao đổi nhiệt có thể. c Defined như thông gió thông qua các cửa sổ đang mở. Chỉ hoạt động bên ngoài hệ thống sưởi mùa và tương ứng với các giá trị tối đa cho một mặt thông gió tự nhiên trong các tính toán năng lượng Đan Mạch (EBST, 2006).M.V. Nielsen et al./năng lượng mặt trời 85 (2011) 757-768 761hình học thay đổi. Nói chung ánh sáng được kiểm soát bởi một liên tục,

Kết quả (Việt) 2:

Tiềm năng của fac động? Ades đã được điều tra thông qua một số trường hợp để đạt được một ước tính hợp lệ và chính đáng. Mỗi mô phỏng đại diện cho một 6m 3? 3? (Width-? Chiều cao? Chiều sâu) o ffi không gian văn cho hai người, với một fi c loại mặt tiền cụ thể và hệ thống con fi guration (HVAC và ARTI fi hệ thống chiếu sáng tài). Chiều rộng cửa sổ đã được giữ ổn định ở 2,8 m trong khi chiều cao cửa sổ đã được thay đổi. Sung. 3 đại diện cho mô hình mà không che mặt trời và một chiều cao cửa sổ là 1,5 m. Các phòng đã được mô phỏng như một đơn vị duy nhất trong một o ffi xây dựng ce lớn hơn nằm ở Đan Mạch, và chỉ có fac? Ade đã được tiếp xúc với môi trường bên ngoài. Trần, tường oor và nội fl được giả định đối mặt với môi trường nhiệt như phòng điều tra và công suất nhiệt của họ đã được bao gồm. Mô hình này được mô phỏng trong một môi trường không có bất kỳ yếu tố Cản trở. Mất nhiệt bổ sung thông qua các mái nhà, đầu hồi và fl oor đã được bổ sung để các nhu cầu năng lượng của ce o ffi vẫn có thể được coi là đại diện cho tất cả các phòng với cùng một định hướng. Đối với dịch vụ xây dựng (hệ thống) và kiểm soát của mình với, có sự phân biệt giữa 'chiếm' (08:00 đến 05:00) và "phi công suất '(nửa đêm đến 8 giờ sáng đến 5 giờ chiều đến nửa đêm), và cũng theo mùa giữa một tình hình 'mùa hè' (tuần 1-18 và 38-53) và một 'mùa đông' tình (tuần 19-37). Sự khác biệt giữa mùa hè và mùa đông được thực hiện phù hợp với mùa nóng điển hình ở Đan Mạch (EBST, 2006) và kết hợp với các mùa đặt nhiệt độ điểm de fi định nghĩa trong tiêu chuẩn Châu Âu (CEN, 2007). Các ce o ffi bị chiếm đóng bởi hai người và thiết bị của họ Thứ Hai-Thứ Sáu trong suốt cả năm. Bảng 1 chứa dữ liệu đầu vào về hình học, xây dựng, hệ thống con fi guration, và tải nội bộ cho các mô hình mô phỏng. Hệ thống sưởi ấm, thông gió, làm mát và ánh sáng tài arti fi là chỉ hoạt động trong thời gian cư trú, trong khi trong fi ltration là liên tục trong cả năm. Thông gió tự nhiên thông qua các cửa sổ đang mở, chỉ ra như trút, đã định nghĩa là không khí tối đa fl ow giá có thể cho hệ thống thông gió tự nhiên duy nhất mặt trong mùa hè có nguồn gốc từ các tiêu chuẩn Đan Mạch (EBST, 2006). Set điểm để sưởi ấm / làm mát và tỷ lệ fl khí ow cho thở máy tương ứng với các yêu cầu cho Class II trong tiêu chuẩn Châu Âu (CEN, 2007), và sức mạnh của hệ thống sưởi và làm mát đã được giả định trong fi nite. Cả hai hệ thống sưởi ấm và làm mát cũng được mô phỏng như hoạt động trong thời gian chiếm dụng cả năm, do đó
hệ thống thiết lập sẽ dẫn đến nhiệt độ và chất lượng không khí mà luôn luôn tương ứng với lớp yêu cầu II. Ánh sáng tài arti fi, cả về nói chung và nhiệm vụ, đã được kiểm soát phù hợp với khả ánh sáng ban ngày. Nó được giả định rằng các trạm làm việc sẽ được đặt càng gần với fac? Ade càng tốt. Đại diện cho một dấu hiệu tương đối bảo thủ của ánh sáng ban ngày có điểm đánh giá đối với các mức độ ánh sáng ban ngày được đặt bốn mét từ fac? Ade, 0,85 m so với oor fl và trung tâm liên quan đến chiều rộng phòng. Các giả định đã được thực hiện cho mô hình mô phỏng đặc biệt này với hai người cư ngụ để khám phá toàn bộ e ff vv kiểm soát ánh sáng ảnh đáp ứng kết hợp với cản mặt trời năng động. Nó sẽ cần phải được đánh giá lại nếu có nhiều người cư ngụ đã được thêm vào, nếu bố trí các trạm làm việc là di ff erent, hoặc nếu phòng tổng thể
Bảng 1 đầu vào giá trị de fi hoạch các mô hình mô phỏng liên quan đến hình học, hệ thống thiết lập và e ffi tính hiệu.
Geometry Phòng - chiều rộng chiều cao chiều sâu 3 3 chiều rộng cửa sổ 6m và chiều cao 2,8 1,5 m chiều rộng của xây dựng khung cửa sổ 0,1 m????
Constructions nhiệt chuyển COE ffi cient của fac đục xây dựng ade (U-value)?
0,15 W / m2 K
nhiệt chuyển COE ffi cient của kính (U-value) 0,7 W / m2 K Ánh sáng truyền qua của kính (LT) 0,53 Tổng số truyền năng lượng mặt trời của kính 0,40 nhiệt chuyển COE ffi cient xây dựng khung (U-value) 1,5 W / m2 K tuyến tính truyền nhiệt của khung cửa sổ (Psi -giá trị) 0,1 W / m K
Systems và tải nội Occupancy (08:00-05:00)
Nonoccupancy
nhiệt độ Set-point -??? sưởi ấm / làm mát mùa hè 20/24 C- Winter 23/26 C- Trong fi ltration 0,1 h 1 0,1 h ? 1 Cơ ventilationa 1,48 l / SM2 0.0 l / SM2 trao đổi nhiệt e ffi tính hiệu của cơ ventilationb 0,8 - Speci suất quạt fi c, SFP 1,5 kJ / m3 - trút suất (tối đa) c 1,8 l / SM2 0,6 l / SM2 làm mát cơ khí, điện tử ffi tính hiệu (COP ) 2.5 - tải nội bộ từ người và thiết bị 10 W / m2 1 W / m 2
chung ánh sáng Illuminance điểm đặt 200 lux - max. điện 6 W / m2 0 W / m 2 phút. điện (stand-by) 0,5 W / m2 0 W / m 2
Chiếu sáng nhiệm vụ Illuminance điểm đặt 500 lux - max. điện 1,2 W / m2 0 W / m 2 phút. điện 0 W / m2 0 W / m 2 một Tương đương trong nhà chất lượng không khí cấp II theo tiêu chuẩn châu Âu EN 15.251: 2007 (CEN, 2007). b Bypass của bộ trao đổi nhiệt có thể. c De định nghĩa là thông gió qua cửa sổ mở. Chỉ hoạt động bên ngoài mùa nóng và tương ứng với giá trị tối đa cho hệ thống thông gió tự nhiên duy nhất đứng về phía trong tính toán năng lượng của Đan Mạch (EBST, 2006).
MV Nielsen et al./Solar Năng lượng 85 (2011) 757-768 761
hình học thay đổi. Ánh sáng chung được điều khiển bởi một liên tục,