【摘 要】新能源的開發和推廣緩慢主要病因不在于生產成本和技術的制約,隨著新能源結構的戰略調整,能源問題將逐步緩解。本文就建筑節能工程中新能源應用的問題進行了簡單的闡述。
【關鍵詞】建筑節能工程;新能源應用
引言:
隨著經濟的飛速發展,人們的生活水平不斷提高,采暖設施、制冷空調設備在全國范圍內逐漸普及。我國建筑能耗將急劇增長,如果不能采取有效的節能措施,必將給能源、電力和環境造成巨大的壓力,并對我國的經濟發展產生一定的制約影響。隨著社會發展進程的提速,建筑能耗在總能耗中占據的份額之高已不容忽視(據統計,我國建筑耗能約占總耗能的 20% ~ 30%),并且隨著現代化生活水平的提高在逐步增長。那么,在如此緊迫的形勢下,如何做好建筑節能,本人認為要在積極采取維護結構及能量系統本身的節能措施的同時,充分考慮開發和利用無污染的可再生能源及新能源。新能源的曙光已經出現,這就是包括風能、太陽能、生物能、地熱潮汐能在內的可再生能源以及正在研究的核聚變能。新能源是清潔能源,在轉換中不會造成環境污染,不會破壞地球的生態環境。在建筑物中充分利用太陽能這種綠色清潔能源,是減少建筑能耗,改善我國能源結構,提高我國可持續發展能力的有力保障。
一、在建筑節能中太陽能的應用分析
1、我國太陽能資源狀況
我國是太陽能資源十分豐富的國家,為太陽能的利用提供了很好的條件。應充分利用太陽能資源,使其在建筑節能中發揮更大的作用。
2、太陽能建筑。太陽能建筑屬于太陽能被動式應用。所謂被動式應用是指利用房屋結構本身來完成太陽能的集熱、蓄熱和放熱功能,主要是利用南向和屋頂的窗戶使陽光進入室內,靠室內的蓄熱結構來蓄積太陽能,或者直接利用蓄熱外墻來完成對太陽能的蓄熱。被動式太陽房是一種完全通過建筑朝向和周圍環境的合理布置、內部空間和外部形體的巧妙處理以及材料、結構的恰當選擇來實現集取、蓄存、分配、利用太陽能的建筑。在被動式太陽房中,依靠良好的設計可使建筑設計與太陽能利用達到巧妙的有機結合。我國第一棟太陽房建于1977 年,經過多年的努力,被動式太陽房的研究工作已經取得了豐碩的成果。我國已基本上形成了具有中國特色的包括理論、設計、實驗及評價方法在內的整套太陽能建筑技術。
3、熱水集熱供熱系統。所謂主動式系統是指利用太陽能集熱器收集太陽能,然后加以利用的系統。這種系統兼有采暖、熱水供應的功能。水在循環水泵的作用下通過設置在屋頂南向的太陽能集熱器,被加熱后通過蓄熱裝置,將部分太陽輻射能儲存起來已備夜間和陰雨天使用。然后進入系統末端裝置,并根據需要使用輔助熱源,來實現房間舒適采暖和熱水供應。熱水集熱式供熱系統的形式也較多,應根據具體情況加以選擇。熱水集熱式供熱系統的集熱器結構復雜,價格略高,但綜合考慮優點較多,是普遍采用的形式。太陽能熱水器是太陽能熱利用技術中最成熟,應用最廣泛,產業化發展最快的領域,目前,全國已有上千家太陽能熱水器企業,約有 30 多家年產量超過 5 萬平方米,我國太陽能熱水器市場幾乎全部被國產所占有,而且某些品牌的產品已經出口國外。
4、太陽能制冷系統。這種系統兼有供暖供冷的功能。目前,較為普遍的太陽能制冷空調系統的形式有氨- 水吸收式、溴化鋰- 水吸收式和固體吸附式。
5、太陽能熱泵供熱系統。太陽能熱泵供熱系統即利用節能裝置 熱泵將太陽能集熱器在較低的溫度下( 20 ) 收集太陽能提高到采暖和熱水供應所需溫度( 30 ~50 ) ,用于建筑物采暖及生活熱水供應的需要。
6、太陽能利用小結。太陽能這種綠色的可再生能源在建筑中的使用對于建筑節能有著重要意義。太陽能在建筑節能中的使用方式多種多樣,應根據實際情況合理組織。對于日射條件好、室外氣溫較高的地區可以主要采取被動式應用; 對于夏熱冬冷的地區應將主動式和被動式結合起來使用。目前由于太陽能集熱器熱水系統初投資較高,也可以考慮以太陽能為輔助熱源,結合常規能源供冷暖的方式,來提高整個系統的經濟性。目前我國太陽能在建筑節能中的應用研究還處于初步階段,面對嚴峻的能源形勢,我們應充分重視太陽能在建筑節能中的作用,利用太陽能這種清潔、取之不盡、用之不竭的能源來實現建筑節能的目標。
二、在建筑節能中地熱的應用分析
1、我國的地熱資源。我國地熱點多且品質高,從已發現的 2000 多個地熱資源來看,150 以上的高溫地熱地點主要分布在西藏南部、云南西部和臺灣等地。臺灣馬槽地區一勘探井溫度高達 193 ,是我國目前發現的最高地熱點。云南騰沖熱海地熱田距地表12 米便可得到 145 的熱水。西藏羊八井地熱田鉆井的最高水溫有 171 ,溫度在 100 以下的中低溫地熱點分布更為廣泛,主要集中在東南沿海各省、山東半島和遼東半島等地,北京、天津、黑龍江的林甸縣、肇源縣均發現可觀的地熱資源,可以加以利用。
2、地熱供暖。合理開發利用地熱資源的作用和效益都是可觀的,它可以節約大量的能源,減輕環境污染。人們可以將地熱水通過熱交換器提供住宅采暖或生活用熱水等。地熱供暖是以深部地下熱水作為熱源,通過間接或直接式供熱系統將熱源輸送到熱用戶。典型的低溫地熱供暖系統包括地熱井、回灌井、井口設備、換熱站、調峰設備,鍋爐供暖與地熱供暖( 間供式) 系統除了熱源形式和由于低溫熱源對終端散熱設備配置的要求不同外,其熱力循環系統并無明顯區別。通常,地熱加調峰鍋爐供暖系統在經濟效益上具有很大的競爭優勢,特別是在能源( 地熱能和常規能源) 合理調配上,既充分利用了已開發的地熱資源,又保證在合理擴大熱用戶的條件下的供暖質量,根據計算其供暖成本均低于其他的供暖形式。
3、地熱空調。奧運工程運動員村和記者村將使用無污染的地熱空調,每人每天還可享用 0. 1 噸地熱水洗浴。地熱水還用于加熱游泳池,保證 24 小時的游泳池水溫。由于地熱空調幾乎不向空氣中排放任何有害物質,屬于綠色環保能源,符合 綠色奧運 理念。地熱井在奧運會結束后,還可用于冬季采暖,預計每年供熱相當于 6000 噸標準煤的發熱量。
三、結束語
從表面看,新能源的開發和推廣緩慢很大程度上是受生產成本和技術的制約,而實際上,根本原因還在于人們對能源危機和生態危機認識不足,國家沒有采取有力措施刺激新能源發展等。我國已采取行動實施新能源結構調整戰略,大力開發利用新能源。相信,隨著新能源在建筑節能領域中深入、廣泛應用,我國的能源問題將逐步得以緩解。
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