導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇簡述可再生能源的特點(diǎn)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

關(guān)鍵詞：

可再生能源；建筑設(shè)計(jì)；利用

面對有限的能源資源，近年來我國多次強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，促進(jìn)能源資源的節(jié)約，以適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。因此，建筑行業(yè)在未來的建設(shè)發(fā)展中要合理運(yùn)用可再生能源，提高資源的利用率，進(jìn)一步促進(jìn)建筑質(zhì)量的提高，增強(qiáng)建筑企業(yè)在行業(yè)中的競爭力。

1.綠色環(huán)境建筑的必要性

綠色環(huán)境建筑是以節(jié)約能源為目的在建筑特點(diǎn)上進(jìn)行綠色建設(shè)，它需要結(jié)合是市政的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，利用環(huán)保材料或循環(huán)利用建筑中的廢料和部分家庭廢料，綠色環(huán)境建筑重點(diǎn)是保護(hù)環(huán)境，避免建筑工程中出現(xiàn)可能會(huì)對環(huán)境造成危害的問題，如建筑施工中的廢料、粉塵，容易造成水污染、大氣污染，對人們的生產(chǎn)生活造成危害?？稍偕茉丛诮ㄖ袠I(yè)中的運(yùn)用，充分體現(xiàn)著我國可持續(xù)發(fā)展在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的運(yùn)用，它使得綠色建筑規(guī)劃與生態(tài)環(huán)境保護(hù)緊密結(jié)合，建筑企業(yè)需要不斷通過創(chuàng)新研究，加強(qiáng)可再生能源在建筑行業(yè)中的有效應(yīng)用，促進(jìn)綠色建筑的不斷發(fā)展。因此，綠色環(huán)境建筑可以改善建設(shè)施工中的環(huán)境質(zhì)量，提高人們的生活質(zhì)量，而且對室內(nèi)環(huán)境也有著顯著的進(jìn)步[]。

2.建筑設(shè)計(jì)中可再生能源的具體應(yīng)用

2.1太陽能

太陽能是太陽所釋放出的輻射能，太陽能一般情況下會(huì)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、熱能以及電能，人們在日常生活中可以用太陽能進(jìn)行照亮、提供熱能。首先，建筑設(shè)計(jì)中太陽能資源的利用主要是太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。太陽能轉(zhuǎn)化為熱能是通過太陽集熱裝置吸收太陽能輻射，而吸收的太陽能輻射就轉(zhuǎn)化成了熱能，這種利用現(xiàn)代科技的轉(zhuǎn)化能源一般是提供給家庭用戶的熱水、空調(diào)、取暖器或溫室栽培等，為居民的日常生活提供便利。其次，太陽能轉(zhuǎn)化為電能。太陽能轉(zhuǎn)化為電能有著兩種轉(zhuǎn)換形式，一種是光熱發(fā)電，利用光熱電的能量轉(zhuǎn)化形勢，一種是光伏發(fā)電，這主要是運(yùn)用太陽能電池把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能。如某市小區(qū)大量使用太陽能，居民通過薄膜電池與太陽能電池享有太陽能提供的優(yōu)勢，該地區(qū)的知名太陽能公司為我國提供數(shù)量繁多的太陽能產(chǎn)品，運(yùn)用到建筑行業(yè)中，促進(jìn)建筑行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。太陽能產(chǎn)品廣泛運(yùn)用在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師不僅要設(shè)計(jì)出外形美觀的太陽能產(chǎn)品，而且要加強(qiáng)產(chǎn)品對太陽光的采集和利用，同時(shí)注重排水與熱能輸送管道的保溫性能，促進(jìn)太陽能在建筑設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用。最后，太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。它是指太陽能把水進(jìn)行直接分解，產(chǎn)生氫氣與氧氣，而氫氣屬于清潔的可再生能源。太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能也有著一定的發(fā)展，它可能會(huì)成為我國未來太陽能轉(zhuǎn)化的主要形式[]。

2.2風(fēng)能

風(fēng)能就是指空氣在流動(dòng)中產(chǎn)生的能量，目前風(fēng)能的資源是無比巨大的，它有著儲備量多、廣闊的分布區(qū)域以及能源的清潔性，在人們的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。目前我國對風(fēng)能的運(yùn)用成熟度也較高，在電網(wǎng)不發(fā)達(dá)的地區(qū)，通過風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電能夠很好地解決當(dāng)?shù)厝藗兊挠秒妴栴}。建筑設(shè)計(jì)中要對風(fēng)能進(jìn)行合理有效的利用，就需要建筑設(shè)計(jì)師詳細(xì)考察與分析當(dāng)?shù)亟ㄖこ趟哂械娘L(fēng)力資源，保證風(fēng)力發(fā)電的可行性，并且設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電對象要美觀，因風(fēng)力發(fā)電機(jī)與其他發(fā)電機(jī)的不同，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝時(shí)一般在建筑的頂部，以此來保證建筑與發(fā)電機(jī)之間的協(xié)調(diào)性。

2.3地?zé)崮?/p>

地?zé)崮苁峭ㄟ^地源熱泵器在地下表層抽取適宜溫度的熱源并加以利用，是有效運(yùn)用地表的可再生能源。地?zé)崮茉诮ㄖO(shè)計(jì)中的應(yīng)用，主要是把地下水、地表水甚至一些工業(yè)廢水與生活廢水等中的熱量運(yùn)用到建筑的空調(diào)系統(tǒng)，這就需要運(yùn)用現(xiàn)代地源熱泵技術(shù)。地源熱泵技術(shù)有兩種形式，土-氣型是提供給人們地?zé)岬哪芰?；?水型主要是進(jìn)行制冷作用。建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用地?zé)崮芤⒅剡x擇合適的地點(diǎn)，防止建筑與熱源相距甚遠(yuǎn)，從而影響地?zé)嵩吹男Ч?，而如果要促進(jìn)地?zé)嵩吹母咝В托枰ㄙM(fèi)人力、物力以及財(cái)力，這樣違背了我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而且由于地?zé)崮芩幍牡刭|(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，就需要建筑設(shè)計(jì)師注重建筑地基的考察，了解建筑所在地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，保證建筑設(shè)計(jì)中高效的地?zé)崮苜Y源的運(yùn)用。例如長沙市建筑行業(yè)中對地?zé)崮艿挠行Ю?，長沙市屬于長江以南的地區(qū)，地下水以及地表水豐富，因此長沙市的地?zé)崮苁浅渥愕?，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，地?zé)崮茉吹膽?yīng)用不僅保障人們的日常生活，而且充分實(shí)現(xiàn)地源熱泵技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義，并且通過電能合理的轉(zhuǎn)化成其他能源，提高電能資源的利用率。

2.4生物質(zhì)能

生物質(zhì)能是屬于新型可再生能源，目前生物質(zhì)能的潛力發(fā)展大，自然界中的生物質(zhì)能對人們的日常生活有著很大的促進(jìn)作用，它體現(xiàn)在農(nóng)村沼氣的運(yùn)用、城市垃圾焚燒發(fā)電、種植能源作物等。建筑設(shè)計(jì)中對生物質(zhì)能的應(yīng)用主要是提供熱能。城市的垃圾焚燒要想符合排放的要求，就要增加成本，制約著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以針對燃燒發(fā)電的垃圾可以運(yùn)送到專門的發(fā)電廠進(jìn)行集中處理，如果居住在建筑規(guī)模較大的住宅區(qū)，居民可以進(jìn)行自己的垃圾焚燒設(shè)備建設(shè)，使得垃圾焚燒后產(chǎn)生的熱量能夠供應(yīng)自己的需求。因此，生物質(zhì)能運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中能夠?yàn)榫用裆钐峁┍憷?/p>

3.結(jié)語

綜上所述，建筑行業(yè)中可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入，促進(jìn)可再生能源在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，體現(xiàn)著可再生能源在我國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著重要的作用。因此，建筑設(shè)計(jì)師要全面考察建筑工地，根據(jù)建筑地點(diǎn)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，選擇科學(xué)合理的可再生能源并加以利用，建筑企業(yè)要認(rèn)真創(chuàng)新與研究可再生能源，促進(jìn)可再生能源在整個(gè)建筑規(guī)劃中的應(yīng)用。

作者：梅建華 單位：南通源誠建筑設(shè)計(jì)有限公司

篇2

【中圖分類號】P754.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0242-02

在利用資源過程中，人們發(fā)現(xiàn)有一些資源可以多次利用，稱之為可再生能源，典型的如水資源；而有些能源則不可多次保用，稱之為不可再生能源，這些資源非常多，如當(dāng)下與人們生活息息相關(guān)的煤炭資源、石油資源。這些資源碳排放量比較高，推動(dòng)了溫室效應(yīng)的形成，對人們生活的負(fù)影響大。所以，在維護(hù)人們生活水平和發(fā)展的前提下，通過調(diào)整能源結(jié)構(gòu)可以減少碳排放，提高人們生活質(zhì)量，也能促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的更為健康迅速的發(fā)展。

1.中國能源結(jié)構(gòu)簡述

1.1 中國能源結(jié)構(gòu)變化

自改革開放以來，中國能源產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，能源產(chǎn)業(yè)充滿活力，基本滿足了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1995年，我國一次性能源生產(chǎn)量為12萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而2010年這個(gè)數(shù)字便增長到28萬噸。在能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，煤炭生產(chǎn)占能源生產(chǎn)總量的約80%，原油生產(chǎn)占到了近10%，水電、核電以及其它能源點(diǎn)到了4%左右，天然氣為5%左右。進(jìn)入新世紀(jì)，中國新能源和可再生能源發(fā)展迅速，特別是以水利資源為代表的可再生能源發(fā)展很快。與此同時(shí)，中國對能源的消費(fèi)量也隨著經(jīng)濟(jì)的不斷高速發(fā)展而在不斷攀升。根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)來看，煤炭消費(fèi)量下降到總消費(fèi)量的67%左右，石油消費(fèi)量由于汽車的普及上升到24%，核電發(fā)電比例上升到4%，水電利用相對下降。

1.2 中國能源結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

中國的能源結(jié)構(gòu)具有以下三個(gè)方面的特點(diǎn)：

第一，能源供給與能源消耗不對稱。

在80年代，由于剛剛實(shí)施改革開放，我國的能源供給量超過了當(dāng)時(shí)能源需

求量，其主要現(xiàn)象有當(dāng)時(shí)煤炭發(fā)電廠的倒閉。到了90年代，我國經(jīng)濟(jì)連續(xù)多年保持較快發(fā)展，使得有時(shí)能源供給小于能源消耗，主要表現(xiàn)為居民用電的快速增長所帶來的拉閘限電。90年代末和2 1世紀(jì)初期，為了應(yīng)付不斷增長的用電需求，國家興建了如三峽大壩等水利工程，從某種程度上講，極大的緩解了用電需求，但是近些年來一些地方經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對能源需求量的突然增加，使得能源供給已時(shí)常不能滿足人們的生產(chǎn)、生活需求。

第二，煤炭在能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占的比例很高。

如上面所講，中國的煤炭生產(chǎn)一直為60%以上，同時(shí)，優(yōu)質(zhì)能源如天然氣比重卻一直沒有明顯的增長。特別是一些清潔能源，諸如水電、核電、風(fēng)能和太陽能還處于起步階段，發(fā)展較為緩慢。由于煤炭的生產(chǎn)比例很高造成了人們對煤炭能源的消耗一直維持在70%以上。除此之外，工業(yè)對能源的需求量最大，造成的污染也是最為嚴(yán)重，而人均用電量也隨著人們生活水平的提高不斷上漲。1995年人均生活用電為300KG的標(biāo)準(zhǔn)煤，而到了2011年這個(gè)數(shù)字便上升到了545KG標(biāo)準(zhǔn)煤。

2.中國能源結(jié)構(gòu)的國際比較

在改革開放初期到21世紀(jì)，中國經(jīng)濟(jì)一直保持著10%以上的增長速度，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展伴隨著是能源需求的不斷攀升。特別是現(xiàn)代化工業(yè)體系的建立和完善，以及汽車等為代表的工業(yè)崛起，對能源需求量增加的同時(shí)，也改變和優(yōu)化著中國的能源結(jié)構(gòu)，其中煤炭需求相對下降明顯，而石油需求上升較快。但是，與國際發(fā)達(dá)國家相比較，差距還非常的明顯。如下兩表：

從表1和表2，能源生產(chǎn)和消費(fèi)的國內(nèi)外比較來看，總體上，中國能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)

與國外發(fā)達(dá)國家存在著非常大的差距，以煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)為主是中國的主要特點(diǎn)。能源消費(fèi)中的煤炭消費(fèi)比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過英國、美國、加拿大、日本這四個(gè)發(fā)達(dá)國家。而石油和天然氣的比重又遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這四個(gè)國家，只相當(dāng)于他們的1/2到1/3。

從現(xiàn)實(shí)情況來看，中國石油資源相對匱乏，約50%左右的國內(nèi)石油消費(fèi)依賴于進(jìn)口，這種趨勢還將會(huì)隨著人民生活水平的提高而愈演愈烈。非煤炭能源中，水電、核電、風(fēng)能和地?zé)崮苡械瓤稍偕?、清潔能源比重很小，具有很大的開放利用空間。

3.中國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化對策

3.1 制定能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新

制定優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的具體方案，鼓勵(lì)采用新技術(shù)、新方案，確定實(shí)施目標(biāo)、方案、步驟、重點(diǎn)等。積極促進(jìn)可再生能源的開發(fā)利用，特別是對水能、太陽能以及核能，制定與之配套的可供實(shí)踐操作的具體方案，加強(qiáng)政府對能源產(chǎn)、供、銷的監(jiān)管力度，引導(dǎo)電力企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的興趣，提高其生產(chǎn)效率。

3.2 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，減少和限制高耗能、高染污行業(yè)的投資建設(shè)。對于一些化工、金屬冶煉行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，提高其對資源的利用率。努力發(fā)展電子信息、生物醫(yī)藥、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級。此外，我們也必須建立能源生產(chǎn)和消耗的污染權(quán)使用和交易制度，調(diào)動(dòng)人們降低對煤炭能源的依賴性和促進(jìn)實(shí)際節(jié)能減排行為。

篇3

前 言

盡管建筑領(lǐng)域的日益繁榮推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步，可是也導(dǎo)致了環(huán)境問題層出不窮，為了保護(hù)人類賴以生存的地球，當(dāng)前世界各國都在倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)、低碳建設(shè)。為了順應(yīng)時(shí)展的要求，關(guān)注自然環(huán)境的改善措施，基于低碳背景下的建筑設(shè)計(jì)變得相當(dāng)必要。

1 低碳背景對建筑設(shè)計(jì)師的要求

1.1 擁有高度的環(huán)保意識與低碳理念

在整個(gè)建設(shè)活動(dòng)中，建筑設(shè)計(jì)師是最主要的牽頭人，所以在建筑設(shè)計(jì)中，其必須將環(huán)境問題與生態(tài)責(zé)任考慮其中。因?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境的承受力與支撐力并不是無限制的，所以人工建筑環(huán)境應(yīng)當(dāng)與自然生態(tài)環(huán)境盡可能地達(dá)到和諧統(tǒng)一。人類最早來源于自然，所以其核心的建筑理念應(yīng)當(dāng)是回歸自然，而并非是過度地浪費(fèi)與損毀自然資源，以謀求自身的過度奢華與舒適，如果人類對自然的作用力超過了自然的承受力，那么勢必會(huì)遭到大自然的報(bào)復(fù)。因此，建筑設(shè)計(jì)師開展建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須擁有高度的環(huán)保意識與低碳理念，以求得人與自然的和諧統(tǒng)一。

1.2 擁有強(qiáng)烈的責(zé)任意識

建筑設(shè)計(jì)是一種邏輯過程，其創(chuàng)作前提是對眾多矛盾予以分析，所以建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以尊重自然為前提，遵循“天人合一”的設(shè)計(jì)理念。為此，建筑設(shè)計(jì)師必須擁有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任意識，盡可能使人工建筑與自然生態(tài)和諧統(tǒng)一。同時(shí)，由于建筑還是大眾文化的一類，為了文化的傳承與積淀，體現(xiàn)建筑的民族特色與內(nèi)涵，建筑設(shè)計(jì)師還應(yīng)當(dāng)擁有一定的文化理念，如此才能使建筑文化永遠(yuǎn)傳承下去。

1.3 擁有厚實(shí)的環(huán)境知識基礎(chǔ)

建筑不僅是一種技術(shù)，而且還是一種藝術(shù)，一種歷史的積淀與傳承，可見，建筑學(xué)是融合了多個(gè)學(xué)科知識的學(xué)科?？偟膩碚f，科學(xué)與技術(shù)是推動(dòng)建筑持續(xù)健康發(fā)展的助力。不同時(shí)代、不同地域，其建筑風(fēng)格與理念都不盡相同，因此要基于低碳背景去進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，必須對當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境、自然生態(tài)以及科學(xué)技術(shù)進(jìn)行全盤把握，擁有厚實(shí)的環(huán)境知識基礎(chǔ)，如此才能真正建設(shè)出具備時(shí)代特征、基于時(shí)代特點(diǎn)的建筑佳品。

2 基于低碳背景下的建筑設(shè)計(jì)策略

2.1 建筑地址選擇

2.1.1 依托城鄉(xiāng)生態(tài)，構(gòu)建山水人居

基于低碳背景下的建筑設(shè)計(jì)所遵循的設(shè)計(jì)理念應(yīng)當(dāng)是人與自然和諧統(tǒng)一，建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)深入研究人與動(dòng)植物之間的關(guān)系，按照建筑設(shè)計(jì)所需的實(shí)際要求，使生態(tài)環(huán)境與人工建筑環(huán)境完全融合，如此一來，不但能延長建筑的使用壽命，而且還可提高人居環(huán)境水平。

2.1.2 結(jié)合城市規(guī)劃，提升建筑生存空間

由于碳排放量影響著城市的形態(tài)結(jié)構(gòu)，所以城市空間當(dāng)前朝著緊湊型模式發(fā)展。近幾年，人們經(jīng)過一定的研究，發(fā)現(xiàn)碳排放量和土地的使用之間存在著正相關(guān)的關(guān)系，一旦過于限制土地的使用，居民生活所排放的碳含量就會(huì)大大降低。同時(shí)，由于拆除建筑會(huì)形成許多的建筑垃圾，另外目前所使用的建筑材料大都具備著極低的可回收性，如此一來，大大增加了碳的排放量。因此，在選擇建筑地址時(shí)，必須充分考慮城市規(guī)劃內(nèi)容，盡可能確保建筑物擁有較長的使用壽命。

2.2 建筑體形選擇

基于低碳背景下的建筑設(shè)計(jì)，對于建筑體形有一定的要求，只有對建筑的體形及平面形式采用合理的設(shè)計(jì)，才能達(dá)到既通風(fēng)，又少耗損能源的目的，如此，才能真正體現(xiàn)出低碳理念。地域不同，建筑存在樓層數(shù)量差異，對于環(huán)境的影響都大不相同，因此，在建筑設(shè)計(jì)中必須遵循建筑與室內(nèi)設(shè)計(jì)相融合的設(shè)計(jì)理念，盡可能采用那些性能好、能耗低且使用壽命長的建筑體形，以便降低建筑施工中各類資源的耗損量，增強(qiáng)對環(huán)境保護(hù)的保護(hù)程度。

2.3 建筑材料選擇

在整個(gè)建筑活動(dòng)中，建筑材料所耗損的能源最高、排放的碳含量最大，可謂是環(huán)境污染的源頭。當(dāng)前市面上所銷售的許多建筑材料都將導(dǎo)致環(huán)境問題的產(chǎn)生，比方人造板材具備著相當(dāng)高的甲醛量，空氣中多數(shù)氡氣都來自于加氣混凝土的使用，這些物質(zhì)不但形成各種環(huán)境問題，而且還對人體健康形成負(fù)面影響。因此，在選擇建筑材料時(shí)應(yīng)當(dāng)多選用那些“綠色材料”，比如工業(yè)化成品、可回收循環(huán)再利用的材料等，盡可能不去選用那些具備高能源的建材，如此便可使空氣中的碳排放量大大減少。

2.4 建筑性能選擇

在建筑設(shè)計(jì)中，對于建筑性能的選擇通常采用保溫性能設(shè)計(jì)，這一性能設(shè)計(jì)通常分為四類：①只使用一種材料使建筑擁有保溫性能，這種材料擁有相當(dāng)高的保溫性能，且無需顧慮承重需求，因此許多建筑都采用這一保溫性能設(shè)計(jì)方式；②既考慮保溫性能又兼顧承載能力，在這樣的保溫設(shè)計(jì)中選用的保溫材料通常具備高耐久性，擁有相當(dāng)小的導(dǎo)熱系統(tǒng)，而且還能達(dá)到承載的要求；③對于保溫性能的設(shè)計(jì)采用混合方式，不僅考慮承載及外墻結(jié)構(gòu)，而且還增設(shè)保溫層，以確保獲得最理想的保溫效果；④對建筑局部區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)地保溫性能設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)主要是為了防止建筑中某些區(qū)域產(chǎn)生“冷橋”情況，以確保建筑的整體保溫效果。

2.5 建筑能源選擇

基于低碳背景下的建筑設(shè)計(jì)必須盡可能地使用可再生能源，比如風(fēng)能、太陽能等。在建筑設(shè)計(jì)中，如果一b追求使用傳統(tǒng)的不可再生能源，那么空氣中的碳排放量將不斷增長，環(huán)境問題將層出不窮，最終對人居環(huán)境與人體健康都會(huì)形成極大的負(fù)面效應(yīng)。當(dāng)前，我國許多建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)盡可能地考慮選用可再生能源所轉(zhuǎn)換的適合使用于建筑建設(shè)的能源去取代傳統(tǒng)的不可再生能源，如此一下，將大大降低空氣中的碳排放量，真正實(shí)現(xiàn)基于低碳背景的建筑設(shè)計(jì)?？梢?，對于建筑設(shè)計(jì)而言，在能源的選擇上選用那些可再生可循環(huán)利用的能源有著相當(dāng)重大的意義。

3 結(jié)束語

總的來說，建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須針對當(dāng)前世界發(fā)展的具體形勢，結(jié)合本國的國情與地域特點(diǎn)，取材選址都盡可能地考慮到原生態(tài)性以及地域性，選用綠色建材，采用可再生能源，力求將空氣中的碳排放量降到最低，同時(shí)還需考慮地域文化背景，以求真正建設(shè)出低碳背景下的山水人居城，使人類與自然真正達(dá)到和諧統(tǒng)一。

篇4

1概述

電力電子技術(shù)是近年來開始流行的一種新技術(shù)，它能夠?qū)⒍喾N電力電子器件進(jìn)行集成，大大地減少了器件的體積，而且集成之后的電子器件工作效率更高，工作頻率可以由傳統(tǒng)的10kHz提升到數(shù)千Hz。此外，電力電子技術(shù)使得電子器件的操控更為簡單方便，從之前的半控型，改進(jìn)至現(xiàn)在的全控操作，功能大大加強(qiáng)，而且電力電子技術(shù)可以利用軟開關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對變換器的控制，從而提高變換器的運(yùn)行效率。電力電子技術(shù)的這些獨(dú)特技術(shù)特點(diǎn)，使得它一經(jīng)推出，就在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到了很好地應(yīng)用，極大地提升了電網(wǎng)的運(yùn)行效率與節(jié)能效果。

2電力電子技術(shù)的需求

2.1優(yōu)化電網(wǎng)及保障大電網(wǎng)安全方面

微電網(wǎng)較之傳統(tǒng)電網(wǎng)一大變化在于反應(yīng)和適應(yīng)能力的優(yōu)化，而這種變化正是通過電力電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。目前我國的電力電子技術(shù)在HVDC、FACTS等領(lǐng)域已形成創(chuàng)新突破點(diǎn)，通過提高輸配能力和加快故障檢修時(shí)間等途徑初步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)適應(yīng)性優(yōu)化。但是目前的技術(shù)進(jìn)步。還不能完全覆蓋我國國情下微電網(wǎng)建設(shè)對電力電子技術(shù)的需求。例如，我國目前電網(wǎng)存在架構(gòu)薄弱、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行數(shù)控化程度低、對極端天氣的抵抗能力弱等問題，反映在實(shí)際輸配中即輸電和配電領(lǐng)域都存在亟待解決的問題。還需進(jìn)一步依靠電力電子技術(shù)的調(diào)控能力，強(qiáng)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，加大靈活輸配電力方面的研究，建設(shè)真正擁有“自愈”能力的微電網(wǎng)，朝著互聯(lián)大電網(wǎng)的方向發(fā)展。

2.2促進(jìn)可再生能源有效利用方面

東北、華北、西北是我國陸上風(fēng)能和光伏發(fā)電資源主要的分布區(qū)，預(yù)計(jì)2020年發(fā)電將分別達(dá)到100~150GW、20GW的規(guī)模，這種規(guī)模大且分散的可再生能源所固有的不確定性對電網(wǎng)安全運(yùn)行提出了更高的要求。要大力發(fā)展可再生資源發(fā)電，提高清潔能源在全國范圍內(nèi)發(fā)電總量中的比重，首先要解決的難題就是需要進(jìn)一步提高即時(shí)控制力和預(yù)控能力，提高所建設(shè)的電網(wǎng)對于新能源、清潔能源發(fā)電電能的容納性，這就進(jìn)一步體現(xiàn)了對電力電子技術(shù)發(fā)展的需求。

2.3改善電網(wǎng)電能質(zhì)量與電力市場方面

科學(xué)技術(shù)進(jìn)步帶來精細(xì)化用電設(shè)備對電能質(zhì)量的要求。電能質(zhì)量已經(jīng)成為電力領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注的問題之一，目前，風(fēng)電場和光伏發(fā)電站等相對火力發(fā)電等傳統(tǒng)發(fā)電方式較為領(lǐng)先的清潔電能的并網(wǎng)，在提高電網(wǎng)建設(shè)可持續(xù)水平的同時(shí)，對電網(wǎng)質(zhì)量也造成了影響。如何使用電力電子技術(shù)來提高電能質(zhì)量，如何改善整體電網(wǎng)優(yōu)化程度，是電力市場對供給提出的現(xiàn)實(shí)詰問。

2.4保障電網(wǎng)電力電子裝置可靠性方面

現(xiàn)階段還沒有健全的針對大規(guī)模電力電子裝置的可靠性、經(jīng)濟(jì)性評估的完整體系。評價(jià)大規(guī)模電力電子裝置時(shí)電網(wǎng)的容納性也是一個(gè)新的課題，筆者認(rèn)為需建立電力電子技術(shù)模擬平臺，通過模擬挖掘此類裝置的運(yùn)行特性和規(guī)律，提高裝置和電力系統(tǒng)的耦合能力從而提高運(yùn)行可靠性。

2.5節(jié)能減排技術(shù)研究方面

隨著環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，節(jié)能減排是各大企業(yè)應(yīng)該重視的重要內(nèi)容，電力企業(yè)也是如此。近年來我國對清潔能源的需求逐漸增加，也隨之提高了對環(huán)境的要求，所以需要通過電力電子技術(shù)來解決這一問題。

3電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的優(yōu)點(diǎn)

3.1優(yōu)化電網(wǎng)、保障安全

全球范圍來看，電網(wǎng)的穩(wěn)定性和一定的智能化是不斷追求和發(fā)展的大趨勢，要在運(yùn)用電力電子上取得更好的成果。總體上來說，電網(wǎng)的整體是向著自動(dòng)化和智能化發(fā)展，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某些特定功能，在情況發(fā)生時(shí)，微電網(wǎng)可以根據(jù)預(yù)案及時(shí)排除險(xiǎn)情，對情況進(jìn)行及時(shí)示警。要在電網(wǎng)建設(shè)和智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上去更多的關(guān)注整個(gè)的微電網(wǎng)建設(shè)，更多的從目前的技術(shù)出發(fā)，滿足群眾需要的基礎(chǔ)上進(jìn)行更好的優(yōu)化。

3.2對資源配置進(jìn)行合理優(yōu)化

我國雖然有著豐富無污染能源，但是受自然因素等多方面的限制，能源開發(fā)起來難度較大，因此能源問題解決起來存在較大問題。為了緩解能源危機(jī)，人們提倡在發(fā)展微電網(wǎng)時(shí)加強(qiáng)對可再生能源的利用，利用風(fēng)能以及太陽能一類的可再生能源具有一個(gè)典型的特征就是利用點(diǎn)分散，且電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性大大降低，因此在建設(shè)微電網(wǎng)的過程中，要將這些可再生能源的收集與調(diào)度作為重點(diǎn)，這就需要電力電子技術(shù)提供支持，提升電網(wǎng)的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模利用。

4電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用

4.1能源的轉(zhuǎn)化

隨著能源危機(jī)以及環(huán)境污染的加劇，人們對低碳經(jīng)濟(jì)有了全新的認(rèn)識，希望對自然界中的可再生清潔能源進(jìn)行利用，降低生產(chǎn)生活中的能耗，減輕對生態(tài)環(huán)境的破壞，能量轉(zhuǎn)換技術(shù)逐漸發(fā)展起來，并得到了全社會(huì)的認(rèn)可。根據(jù)我國微電網(wǎng)的發(fā)展藍(lán)圖來看，光電能和風(fēng)能一代系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)大型存取自適應(yīng)的要求。當(dāng)前我國對風(fēng)能發(fā)電的研究已經(jīng)取得了一定成果，其中應(yīng)用比較廣泛的就是間歇式能源控制技技術(shù)，主要就是對具有間歇性質(zhì)的風(fēng)能進(jìn)行收集和控制，一方面是避免能源被浪費(fèi)，另一方面是提升電網(wǎng)配電、供電的穩(wěn)定性，盡量不受這種間歇性的影響。為了加強(qiáng)對能量轉(zhuǎn)換技術(shù)的應(yīng)用，提升微電網(wǎng)的適應(yīng)性，我們應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要和技術(shù)特征重新調(diào)整電源結(jié)構(gòu)，對風(fēng)能以及太陽能等一類能源進(jìn)行有效控制，使實(shí)體電網(wǎng)具備更強(qiáng)的操控能力，優(yōu)化電力資源的配置，使新能源發(fā)電步入正軌，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)控制。

4.2控制靜止勵(lì)磁

在對靜電勵(lì)磁控制方面，因?yàn)槌舜笮偷陌l(fā)電設(shè)備以外，它還能被應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電方面，針對電力電子技術(shù)中的變速恒頻勵(lì)磁，它的相關(guān)控制在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中具有重要的作用。并且，在相應(yīng)的控制技術(shù)下，晶閘管整流技術(shù)也得以開發(fā)，得以廣泛應(yīng)用，它不僅結(jié)構(gòu)性能簡單，在成本年開發(fā)上的資金投入極少，而且，它的優(yōu)勢還有可靠性低等多方面，這是使得它能夠被長久使用的重要支撐，從而能夠從經(jīng)濟(jì)上得以節(jié)省，在一定意義上實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。它已經(jīng)被人們大力應(yīng)用于較為大型的發(fā)電機(jī)組等方面的運(yùn)行，提高了工作速度，加大了工作效率，使其擁有了較好的發(fā)展前景。

4.3FACTS技術(shù)在微電網(wǎng)的應(yīng)用

我國能源的資源與需求逆向分布明顯，對線路的輸送能力要求高；同時(shí)還需要解決系統(tǒng)振蕩、電壓不穩(wěn)定等問題。而FACTS技術(shù)因其控制調(diào)節(jié)能力及兼容能力，提供了解決這一問題的可能。FACTS技術(shù)是指結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、可增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的新技術(shù)。

4.4電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制

當(dāng)前，微電網(wǎng)的發(fā)展趨勢就是讓區(qū)域性電網(wǎng)和總電網(wǎng)之間在各個(gè)水平上相互協(xié)調(diào)控制連接，那么這就必須要應(yīng)用更多先進(jìn)技術(shù)以及靈活的操作模式（例如動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償、電流控制、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等）。讓微電網(wǎng)更經(jīng)濟(jì)、更牢固的一項(xiàng)技術(shù)就是FACTS技術(shù)，在未來的電網(wǎng)運(yùn)行中很多關(guān)鍵突破點(diǎn)都需要多功能復(fù)合型的FACTS設(shè)備，例如進(jìn)行靜態(tài)轉(zhuǎn)換器的配置，這是以全系統(tǒng)綜合信息為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)控制技術(shù)，為微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固提供重要的幫助。

4.5電能質(zhì)量技術(shù)

我國工業(yè)電能質(zhì)量技術(shù)應(yīng)用范圍較為廣泛，并開展了相應(yīng)的電能質(zhì)量提升技術(shù)的研究，但是核心技術(shù)問題目前尚未得到解決。電能質(zhì)量技術(shù)的應(yīng)用，要求建立科學(xué)的電能質(zhì)量等級劃分及相應(yīng)的評估體系，在這個(gè)課題中，要充分重視從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)做出的分析結(jié)果，在評估縱向技術(shù)等級的基礎(chǔ)上，采用雙向評估，不能忽視橫向經(jīng)濟(jì)效益的情況，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)效益的并行發(fā)展。在微電網(wǎng)中應(yīng)用，電能質(zhì)量技術(shù)主要技術(shù)包括電氣化鐵道平衡技術(shù)、自適應(yīng)無功補(bǔ)償技術(shù)、直流有源濾波器技術(shù)、統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器等。

5結(jié)束語

綜上所述，電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的優(yōu)點(diǎn)有：優(yōu)化電網(wǎng)、保障安全，對資源配置進(jìn)行合理優(yōu)化。文章主要從能源的轉(zhuǎn)化和存儲、控制靜止勵(lì)磁、FACTS技術(shù)在微電網(wǎng)的應(yīng)用、電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制與電能質(zhì)量技術(shù)這幾個(gè)方面探究了電力電子技術(shù)在微網(wǎng)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

1光伏工程項(xiàng)目概述

1.1建筑工程中光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡述

目前，在建筑工程當(dāng)中，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有兩種形式：將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能和將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能后再將其轉(zhuǎn)化成電能[1]。a)對于第一種形式來說，主要是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，通過太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，在這個(gè)過程中，太陽光照照射到太陽能電池的二極管上，二極管會(huì)自動(dòng)將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并產(chǎn)生一定流量的電流。一般來說，將太陽能電池串、并聯(lián)，從而形成電池方陣應(yīng)用于建筑工程中；b)對于光能、熱能和電能之間的轉(zhuǎn)換過程來說，太陽能照射到太陽能集熱器上，通過將其轉(zhuǎn)換成熱能，再利用汽輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)來變?yōu)殡娔埽瑩Q句話說，這種轉(zhuǎn)化形式與普通火力發(fā)電形式類似，因此一般不使用在建筑中。根據(jù)太陽能轉(zhuǎn)化原理不同，將光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)兩種形式。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由蓄電池、光伏元件和控制器構(gòu)成，適合于沒有電的偏遠(yuǎn)地區(qū)，但由于這個(gè)系統(tǒng)極易受周圍環(huán)境和氣象影響，在應(yīng)用中存在不穩(wěn)定性等問題，因此在系統(tǒng)供電過程中應(yīng)當(dāng)添加儲能裝置和管理裝置。并網(wǎng)光伏發(fā)電主要由光伏陣列和光伏并網(wǎng)逆變電源組成，其中光伏陣列由太陽能串聯(lián)或并聯(lián)而形成，用來將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能；而光伏并網(wǎng)逆變電源則負(fù)責(zé)將太陽能電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化成與電網(wǎng)同頻的交流電，并將其并入供電電網(wǎng)中。

1.2光伏發(fā)電技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

在建筑工程中，光伏建筑一體化成為光伏應(yīng)用的重要形式，通過將光伏發(fā)電技術(shù)與建筑工程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電技術(shù)由小規(guī)模研發(fā)產(chǎn)品發(fā)展為大型發(fā)電技術(shù)應(yīng)用，不斷擴(kuò)大光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用市場。當(dāng)前，在建筑工程當(dāng)中，光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用有兩種形式：a)BIPV建筑一體化。這是新提出的概念，主要是在建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)中鋪設(shè)光伏列陣，將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，從而建成綠色環(huán)保建筑，這是當(dāng)前非常具有前景的一種技術(shù)；b)光伏與建筑相結(jié)合的形式，包括建筑物與光伏系統(tǒng)結(jié)合和建筑與光伏器件結(jié)合：(a)在光伏系統(tǒng)應(yīng)用建筑的過程中，主要是將組裝好的光伏組件安裝在建筑物屋頂上，建筑物起支撐作用，從而使光伏列陣能夠與蓄電池、控制器等裝置相連接，這種方式在建筑工程中應(yīng)用非常普遍；(b)與光伏系統(tǒng)相比，光伏組件與建筑結(jié)合形式比較高級，對光伏組件的要求也比較嚴(yán)格，不僅要滿足光伏功能，還應(yīng)作為建筑的基本構(gòu)件，符合建筑的基本功能要求[2]?？傊ㄖ夥l(fā)電系統(tǒng)有效利用了建筑屋頂?shù)拿娣e，減少了多余的土地占地，不僅降低建筑能耗，還緩解了電網(wǎng)高峰時(shí)期用電。此外，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)具有綠色環(huán)保功能，無需消耗不可再生燃料，也不會(huì)產(chǎn)生噪聲和污染物，因此在建筑物中得到廣泛應(yīng)用。要非常注意的是，要保證光伏發(fā)電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要定期對其檢查和維修，如設(shè)備組件破損、電池電壓穩(wěn)定性等，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就要及時(shí)檢查維修。一般來說，在光伏工程項(xiàng)目中，需要對其三個(gè)月一小檢、每半年一中檢、一年一大檢，不斷提高光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行效率，使其時(shí)刻保持在最佳發(fā)電狀態(tài)[3]。

2光伏工程項(xiàng)目承包管理特點(diǎn)

2.1光伏工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素復(fù)雜

在光伏工程項(xiàng)目中，由于工程造價(jià)比較高，相關(guān)利益人多，而且非常容易受到周圍環(huán)境影響，因此在建設(shè)中存在非常復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)因素。a)在光伏工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，由于光伏發(fā)電設(shè)備位于建筑物屋頂，長期暴露在自然環(huán)境當(dāng)中，但太陽能電池的抗擊能力非常低，因此自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)貫穿于項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行始終。一旦發(fā)生自然災(zāi)害，將會(huì)造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失，其后果是無法估計(jì)的；b)由于中國光伏工程項(xiàng)目起步較晚，光伏發(fā)電技術(shù)也處于初級發(fā)展階段，因此技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)前面臨的主要問題之一，并且影響非常廣泛。一般來說，光伏工程項(xiàng)目建設(shè)看似非常簡單，但其中涉及的技術(shù)非常復(fù)雜，需要綜合衡量建筑物、運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行效果等多種因素，要滿足其在露天環(huán)境中的使用年限；c)由于光伏工程項(xiàng)目中的各種設(shè)備成本比較高，質(zhì)量參差不齊，因此前期資金投入很大，回收周期非常長，使各個(gè)階段都面臨成本風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此，在建設(shè)光伏工程項(xiàng)目過程中需要建立完善的評價(jià)體系，通過評價(jià)各種風(fēng)險(xiǎn)，不斷提高企業(yè)競爭力，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電技術(shù)在建筑市場中的廣泛應(yīng)用。

2.2承包商的影響程度大

近年來，隨著建筑工程項(xiàng)目逐漸由粗放型向現(xiàn)代項(xiàng)目管理轉(zhuǎn)換，國內(nèi)外承包商不斷進(jìn)入建筑市場當(dāng)中，也使光伏工程項(xiàng)目在建設(shè)過程中受到承包商的影響非常大。a)承包商工程質(zhì)量存在問題，主要包括材料不合理利用、以次充好，施工技術(shù)不規(guī)范，因此建設(shè)單位在與承包商簽訂合同時(shí)，需要明確指定材料質(zhì)量，嚴(yán)格把好材料關(guān)，并通過制定相關(guān)施工制度，約束承包商的不良施工行為；b)承包現(xiàn)場管理人員和技術(shù)人員素質(zhì)不高，缺乏責(zé)任承擔(dān)意識，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)在簽訂合同過程中約束施工隊(duì)伍質(zhì)量，防止不良施工隊(duì)伍進(jìn)入。此外，要與承包商建立共同理念，承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任義務(wù)；c)承包商工期拖延問題，為防止產(chǎn)生這種問題，建設(shè)單位制定嚴(yán)格的現(xiàn)場監(jiān)督檢查制度，并實(shí)行激勵(lì)、懲罰措施，使承包商在規(guī)定日期內(nèi)完工，一旦發(fā)生工期拖延問題，建設(shè)單位要與承包單位及時(shí)溝通交流，通過相應(yīng)協(xié)調(diào)溝通，從而最大程度減小因工期拖延而帶來的損失。

篇6

一、建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

1、動(dòng)態(tài)性原則。暖通空調(diào)節(jié)能的設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮多項(xiàng)因素的影響，所以在優(yōu)化設(shè)計(jì)中提出動(dòng)態(tài)性原則，不斷改進(jìn)節(jié)能的設(shè)計(jì)，促使暖通空調(diào)達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。暖通空調(diào)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)決定了節(jié)能的效果，促進(jìn)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展。

2、技術(shù)性原則.技術(shù)性原則是暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的根本，通過技術(shù)改進(jìn)暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，促使其具有最大化的節(jié)能效益。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的技術(shù)性原則，可以在根本上找出設(shè)計(jì)中消耗比較大的點(diǎn)，進(jìn)而依照節(jié)能的要求，優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)方式，發(fā)揮技術(shù)性原則的指導(dǎo)性。

3、控制室內(nèi)空氣品質(zhì)。通風(fēng)量大是暖通節(jié)能空調(diào)的設(shè)計(jì)趨勢，解決空氣質(zhì)量是最重要的問題。因此，對室內(nèi)氣流進(jìn)行合理的排風(fēng)、進(jìn)氣，對室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行提高，不僅保障了室內(nèi)空氣質(zhì)量，而且達(dá)到了節(jié)能目的。

二、建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題

1、規(guī)劃設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)格。暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺少嚴(yán)格的規(guī)劃也是節(jié)能設(shè)計(jì)的一大問題。設(shè)計(jì)方案不符合相關(guān)法律規(guī)范及節(jié)能環(huán)保要求，隨意性大。在空調(diào)系統(tǒng)的選擇上不夠嚴(yán)謹(jǐn)用心，在無競爭壓力的環(huán)境之下，設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)方案缺少提升的空間。在設(shè)計(jì)方案的選擇上缺少科學(xué)的比較，使設(shè)計(jì)方案本應(yīng)達(dá)到的節(jié)能效果大打折扣。

2、節(jié)能意識不強(qiáng)。部分設(shè)計(jì)師缺乏與時(shí)俱進(jìn)的思想，節(jié)能意識不強(qiáng)。作為暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)者，其設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)結(jié)果將直接影響系統(tǒng)的節(jié)能效果，但設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)始終保持傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，以設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可行性為標(biāo)準(zhǔn)，對節(jié)能環(huán)保的要求持漠視態(tài)度，缺乏追求環(huán)保節(jié)能的責(zé)任感，使得建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的節(jié)能效果難以保證。

3、可再生能源的利用率低?？稍偕茉吹目照{(diào)系統(tǒng)可以大大降低能耗，但實(shí)際的設(shè)計(jì)方案卻常常忽略了這一方面，對可再生能源的利用率較低。一方面相關(guān)研發(fā)部門對可再生能源的發(fā)掘力度不足，使暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的選擇范圍受限；另一方面技術(shù)的提升速度緩慢，使可再生能源的運(yùn)用缺少技術(shù)支持，能源難以被有效地循環(huán)利用，造成能源浪費(fèi)，影響暖通設(shè)計(jì)節(jié)能功效的實(shí)現(xiàn)。

三、加強(qiáng)建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的措施

1、提高設(shè)計(jì)人員的節(jié)能意識。暖通空調(diào)是否可以到達(dá)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)方案有很大關(guān)系，只有設(shè)計(jì)人員樹立起了節(jié)能意識才能將其體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，使每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都體現(xiàn)出對環(huán)保節(jié)能的追求。建筑行業(yè)也應(yīng)該加強(qiáng)管理，建立起針對設(shè)計(jì)人員的制約體制，使他們的節(jié)能意識不斷增強(qiáng)。作為設(shè)計(jì)人員也要不斷提升自身素質(zhì)，以節(jié)能環(huán)保為己任，在保證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上，將節(jié)能要求、環(huán)保理念融入到設(shè)計(jì)當(dāng)中。

2、科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣將對暖通空調(diào)的節(jié)能狀況產(chǎn)生直接影響。（1）保證暖通設(shè)計(jì)方案不能違背相關(guān)法律規(guī)范，同時(shí)，還要與環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)相契合。（2）設(shè)計(jì)方案要保障水電氣的正常供給，能夠及時(shí)應(yīng)對突況，在此基礎(chǔ)上選擇擁有高能效比的暖通空調(diào)設(shè)備。（3）要使暖通空調(diào)設(shè)計(jì)領(lǐng)域形成競爭氛圍，督促設(shè)計(jì)人員投入足夠的精力，促使更優(yōu)質(zhì)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案出爐。（4）在選用設(shè)計(jì)方案時(shí)要進(jìn)行科學(xué)公平的比較，找出具有最佳節(jié)能效果的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)，還要將投資成本、后續(xù)維護(hù)成本納入考慮之中，最終敲定暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)方案。

3、提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)。要實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)，必須要對設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)有所要求。作為設(shè)計(jì)者首先要具備暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的專業(yè)知識和技能，在節(jié)能意識的指導(dǎo)下，開展暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。另外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該具備實(shí)踐能力，從實(shí)踐中獲得提升節(jié)能效果的經(jīng)驗(yàn)。只有同時(shí)擁有設(shè)計(jì)理論知識與工作實(shí)踐能力，才能不斷進(jìn)行節(jié)能參數(shù)的合理優(yōu)化，使實(shí)際節(jié)能效果與設(shè)計(jì)方案的預(yù)期效果相符合，避免資源浪費(fèi)。設(shè)計(jì)人員要隨時(shí)與施工人員進(jìn)行溝通，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足或漏洞，做出相應(yīng)的調(diào)整。暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)者要定期參加相關(guān)專業(yè)的培訓(xùn)，保證知識常新，保證暖通系統(tǒng)的節(jié)能效果最佳。

四、建筑暖通空調(diào)節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、改進(jìn)暖通空調(diào)的運(yùn)行方式。隨著節(jié)能的發(fā)展，暖通空調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)中引入了變頻技術(shù)，其可根據(jù)室內(nèi)的需要，自主調(diào)節(jié)暖通空調(diào)的運(yùn)行方式。例如在辦公樓、商務(wù)類建筑內(nèi)，暖通空調(diào)對變頻技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，因?yàn)樽冾l運(yùn)行狀態(tài)的暖通空調(diào)，實(shí)際消耗的功率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)運(yùn)行方式，可以節(jié)約30%～50%的能耗，所以變頻技術(shù)普遍應(yīng)用在公共區(qū)域比較大的建筑工程內(nèi)，目前逐漸推行到民用建筑工程內(nèi)，目的是通過變頻式的運(yùn)行方式，控制暖通空調(diào)的能源消耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

2、積極推進(jìn)新能源的應(yīng)用。新能源是暖通空調(diào)節(jié)能的發(fā)展趨勢，近幾年，越來越多的新能源投入到工程項(xiàng)目中，如太陽能、地?zé)岬?，而且此類新能源具有可再生的特點(diǎn)。暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)該積極落實(shí)新能源的應(yīng)用，采取新能源優(yōu)化暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)。建筑工程暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，比較常見的新能源是太陽能，例如：利用太陽能構(gòu)建熱泵系統(tǒng)，用于降低暖通空調(diào)對傳統(tǒng)電能供熱的依賴性，同時(shí)體現(xiàn)太陽能資源清潔、無污染的優(yōu)點(diǎn)，改善暖通空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境，既可以優(yōu)化暖通空調(diào)的消耗，又可以減少運(yùn)行中的污染，遵循節(jié)能的思想。

3、合理的選擇暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。室內(nèi)溫度取值的高低與建造暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗密切相關(guān)，經(jīng)調(diào)查研究表明夏季制冷條件下，室內(nèi)溫度每升高1℃，能耗將會(huì)降低10%左右； 冬季制熱的情況下，溫度每降低1℃，能耗可減少8%左右。因此，科學(xué)合理地進(jìn)行室內(nèi)溫度計(jì)算取值能夠有效地降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。我國《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對一般民用建筑室內(nèi)供暖和制冷設(shè)計(jì)計(jì)算溫度的取值標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了科學(xué)合理嚴(yán)格的規(guī)定，公共建筑夏季空調(diào)制冷不應(yīng)低于25℃，居民建筑和辦公室室內(nèi)冬季采暖溫度不得高于20℃。

4、控制暖通空調(diào)的新風(fēng)環(huán)節(jié)。暖通空調(diào)的新風(fēng)供應(yīng)是能源消耗比較大的環(huán)節(jié)，如果暖通空調(diào)的新風(fēng)量較大，直接加重了空調(diào)運(yùn)行的負(fù)擔(dān)，促使大量的電能負(fù)荷投入運(yùn)行，但是不能全部轉(zhuǎn)化成新風(fēng)供應(yīng)，由此增加了暖通空調(diào)的運(yùn)行電量。暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)該控制暖通空調(diào)的新風(fēng)環(huán)節(jié)，主動(dòng)調(diào)整新風(fēng)與送風(fēng)的比重，合理安排暖通空調(diào)的新風(fēng)量，避免新風(fēng)量供應(yīng)中消耗過度的能源。

5、推進(jìn)熱能回收再利用理念。暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中可以發(fā)現(xiàn)，暖通空調(diào)的熱能可以實(shí)現(xiàn)再利用，提高熱能資源的利用效率。暖通空調(diào)運(yùn)行中散發(fā)出諸多熱量，針對此部分熱能資源實(shí)行再回收設(shè)計(jì)，重新利用暖通空調(diào)的消耗熱能，避免暖通空調(diào)的熱能過度損失.

五、結(jié)束語

建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能在整個(gè)建筑節(jié)能中占重要地位，因此進(jìn)行暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)對于降低建筑物的能耗有著重要的作用。并且其關(guān)系到國家能源安全、資源消耗和環(huán)境污染，因此必須加強(qiáng)建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

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0.前言

隨著能源結(jié)構(gòu)的逐步調(diào)整，世界各國都把能源問題放到了關(guān)系國際民生的戰(zhàn)略位置。我國從可持續(xù)發(fā)展、人與自然相和諧的戰(zhàn)略高度，提出了新能源建筑的理念，提出要積極開發(fā)和推廣利用可再生能源，如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿?。太陽能作為最?jīng)濟(jì)、環(huán)保的能源之一將成為未來全球能源結(jié)構(gòu)的主流方向。太陽能建筑作為一項(xiàng)生態(tài)環(huán)保的綠色技術(shù)，在倡導(dǎo)綠色能源、可持續(xù)發(fā)展的今天，值得大力推廣。

1.建筑節(jié)能的范疇

建筑節(jié)能，是指民用建筑在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過程中，通過采用新型的節(jié)能電力電氣設(shè)備和新型墻體材料，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)建筑物用能設(shè)備的運(yùn)行管理，合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和通道等電力電氣設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行效率，以及利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源的活動(dòng)。太陽能是典型的可再生能源，太陽能與建筑的結(jié)合體現(xiàn)在建筑的本體節(jié)能方面，但同時(shí)太陽能設(shè)備作為建筑設(shè)備的一種，在管理節(jié)能方面也具一定潛力。

2.太陽能建筑的概念

太陽能建筑（solar building），即用太陽能代替部分常規(guī)能源，為建筑物和居民提供采暖、熱水、空調(diào)、照明、通風(fēng)、動(dòng)力等一系列功能，以滿足或部分滿足人們生活和生產(chǎn)的需要。所謂太陽能建筑，其利用太陽能的最高境界是“零能耗”，即建筑物所需的全部能源供應(yīng)均來自太陽能，常規(guī)能源消耗為零；從而真正做到環(huán)保清潔、綠色生態(tài)。

基于以上分析，太陽能建筑的特點(diǎn)可以概括為3條：（1）既舒適亦健康；（2）節(jié)約一次能源；（3）減少對環(huán)境的破壞和污染。

3.太陽能與建筑的結(jié)合中存在的問題及解決方法

太陽能建筑的宗旨是在不破壞建筑立面的前提條件下，注重太陽能系統(tǒng)的安全性、實(shí)用性和智能性。然而，在太陽能與建筑的結(jié)合問題上，目前仍存在諸多問題。

（1）太陽能產(chǎn)品制造商，往往只強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的功能，而忽視了建筑的特點(diǎn)與要求，使太陽能產(chǎn)品與建筑物成為兩個(gè)獨(dú)立的部分；這樣以來很可能會(huì)破壞原有建筑的整體外觀形象，進(jìn)而破壞環(huán)境；而且目前的太陽能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較單一，建筑設(shè)計(jì)師即使在設(shè)計(jì)中考慮使用太陽能產(chǎn)品，也很難將太陽能產(chǎn)品有機(jī)地融人到設(shè)計(jì)中，使太陽能產(chǎn)品成為建筑設(shè)計(jì)中的“雞肋”。

（2）建筑設(shè)計(jì)院，仍有不少建筑設(shè)計(jì)師缺乏綠色生態(tài)的理念，根本不考慮太陽能及其他綠色能源的使用，造成太陽能產(chǎn)品大都在建筑施工過程中臨時(shí)安裝，即“事后狀態(tài)”下安裝，結(jié)果影響到建筑群體，甚至整個(gè)城市的建筑風(fēng)貌。

（3）政府規(guī)劃機(jī)構(gòu)，往往不能夠?qū)⒕G色環(huán)保的理念和相關(guān)政策很好結(jié)合。雖然很多地區(qū)已出臺12層以下民用建筑必須安裝太陽能熱水器的強(qiáng)制性政策，但由于其它相關(guān)配套設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)的不完善，尤其是太陽能施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)一塊，仍存在爭議點(diǎn)。在一定程度上影響了太陽能產(chǎn)品的生產(chǎn)，導(dǎo)致推廣效果不好、范圍不廣。

針對以上問題，解決方案如下：（1）太陽能產(chǎn)品的生產(chǎn)商應(yīng)更多地了解建筑設(shè)計(jì)的需求，開發(fā)推出多款適合建筑結(jié)構(gòu)利用的系列和型號；（2）建筑師在設(shè)計(jì)初期，即將太陽能系統(tǒng)包含的所有內(nèi)容都當(dāng)作建筑不可或缺的元素加以考慮，使之成為建筑組成的一部分；（3）加強(qiáng)太陽能產(chǎn)品生產(chǎn)商、建筑師、政府機(jī)構(gòu)的交流與溝通，從設(shè)計(jì)階段即將太陽能產(chǎn)品與建筑真正的融為一體，并配以后期的政府激勵(lì)政策、規(guī)范的市場引導(dǎo)機(jī)制，太陽能產(chǎn)品一定可以在建筑節(jié)能中發(fā)揮更大作用。相信在各領(lǐng)域的合作之下，太陽能與建筑必將達(dá)到完美與和諧的統(tǒng)一。太陽能系統(tǒng)與建筑設(shè)計(jì)一體化的設(shè)計(jì)思路，也將得以持續(xù)和發(fā)展。

4.太陽能建筑的典型應(yīng)用模式

太陽能的應(yīng)用，從技術(shù)途徑看，主要分為光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)和光電轉(zhuǎn)換技術(shù)；從具體應(yīng)用范圍看，主要有太陽能熱水供應(yīng)、太陽能地板采暖、太陽能溫水游泳池、太陽能空調(diào)、太陽能路燈等5大系列。目前我國的部分城市的小區(qū)已經(jīng)率先采用太陽能熱水集中供熱系統(tǒng)，其承壓運(yùn)行、分戶供水、智能化系統(tǒng)已成了住宅小區(qū)的新賣點(diǎn)。還有一些示范小區(qū)，利用太陽能的初期光電轉(zhuǎn)換，使小區(qū)的門樓牌、指示牌、警示牌等白天吸光，夜晚發(fā)亮，既方便住戶晚間出人，又節(jié)約物管費(fèi)用。另外，據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)：用電熱水器洗澡的費(fèi)用約為0.62元/次，而利用太陽能熱水器的費(fèi)用則僅為0.31元/次。

5.太陽能建筑的應(yīng)用前景

5.1應(yīng)用空間大

我國具有豐富的太陽能資源，在正常發(fā)展和生態(tài)驅(qū)動(dòng)發(fā)展兩種模式下，預(yù)測2050年我國太陽能利用在總能源供給中分別占4.7%和10%。目前我國裝有太陽能熱水器的太陽能建筑僅約占所有建筑的1%。

5.2環(huán)保節(jié)能

據(jù)有關(guān)專家的統(tǒng)計(jì)，建筑物的CO2排放量占全球總排放量的30%～40%。眾所周知，國家推廣太陽能的目的是為了環(huán)保節(jié)能，而環(huán)保節(jié)能在另外一層意義上說就是盡量減少CO2的排放。使用太陽能減少CO2排量與綠地吸收的效果相一致。據(jù)科學(xué)計(jì)算，可以總結(jié)出如下等式：1m=的太陽能集熱器“95.39kg標(biāo)煤產(chǎn)生的熱量之70.11kg=19.475m2的草坪吸收力=0.779m2的落葉喬木吸收力=1.5m2的綠地吸收力。從以上數(shù)據(jù)，我們可以明顯地看出建筑應(yīng)用太陽能的環(huán)保節(jié)能效應(yīng)。

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1 概述

1.1 地源水環(huán)熱泵

地源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)是將淺表層地?zé)崮芾眉夹g(shù)與水環(huán)熱泵空調(diào)技術(shù)結(jié)合起來的系統(tǒng)。常規(guī)水環(huán)熱泵為調(diào)節(jié)水環(huán)內(nèi)循環(huán)水的溫度需增加輔助冷源和熱源,如冷卻塔、鍋爐等,見圖1。地源水環(huán)熱泵則是用可再生的淺層地?zé)崮芴娲顺Ｒ?guī)的輔助冷源和熱源,水環(huán)熱泵機(jī)組供冷時(shí)需排除的熱量通過地下環(huán)路排走,供熱時(shí)需補(bǔ)充的熱量通過地下環(huán)路補(bǔ)充,具有節(jié)能、環(huán)保的獨(dú)特優(yōu)勢,見圖2。

根據(jù)低位熱源的不同又可分為土壤源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)、地表水水源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)及地下水水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)三大類。

土壤源水環(huán)熱泵空調(diào)運(yùn)行可靠,效率較高,但地下埋管投資較大,見圖3(a)。地表水水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)利用海水、江河等地表水及污廢水等作為低位熱源,采用開式直接取水和閉式拋管換熱系統(tǒng)排熱和吸熱,投資較土壤源水環(huán)熱泵可減少,效率較之下降,見圖3(b)。地下水水環(huán)熱泵利用地下水作為系統(tǒng)冷熱源,其方式與地表水類似,但由于地下水資源開采受到限制,且回灌技術(shù)手段復(fù)雜,在一些地方采用受到一定限制,原理見圖3(c)。

1.2 地源水環(huán)熱泵系統(tǒng)特點(diǎn)

作為一種新型的空調(diào)系統(tǒng)型式,地源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)有著其固有的特點(diǎn):

(1)高效、節(jié)能,余熱可直接回收。地源熱泵冷熱源溫度較為恒定,較之其他形式的空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)能25%～30%,水環(huán)熱泵系統(tǒng)具有熱回收的功能,能充分利用建筑物內(nèi)區(qū)的余熱,節(jié)約了能源。

(2)設(shè)計(jì)、施工方便,水環(huán)路系統(tǒng)無需保溫,無需集中機(jī)房,特別適合于舊建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的改造。

(3)水環(huán)熱泵機(jī)組還具有負(fù)荷調(diào)節(jié)能力強(qiáng),使用靈活、能滿足用戶的局部空間、局部時(shí)段不同的使用要求的優(yōu)勢。

(4)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)可采取計(jì)量末端機(jī)組的耗電量,循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用分?jǐn)偟霓k法來達(dá)到單戶計(jì)費(fèi)的目的,計(jì)費(fèi)方便、準(zhǔn)確度高。

2 地源熱泵設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

2.1 地源側(cè)設(shè)計(jì)關(guān)鍵

地源側(cè)設(shè)計(jì)關(guān)鍵是確定換熱管內(nèi)流速,如管內(nèi)流速過慢,則容易導(dǎo)致流體處于層流過渡區(qū),換熱效果不佳,如若流速過大,比摩阻增大,導(dǎo)致泵耗過高。為掌握地源側(cè)換熱能力、流體流速與比摩阻之間的關(guān)系,本文摘取了地下環(huán)路換熱量與水流速關(guān)系試驗(yàn),同時(shí)查取相應(yīng)比摩阻。該試驗(yàn)控制機(jī)組出水溫度為17℃(上下浮動(dòng)不超過1℃),共取一組管,7根豎直埋管,集水管管徑為DN32,豎直埋管為單U,管徑為DN25,通過閥門調(diào)節(jié)管內(nèi)流速,同時(shí)觀察流量計(jì)與溫度測試探頭溫度,得到換熱量,試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

通過圖4所示,隨著管內(nèi)流速的增大,地埋管單位時(shí)間換熱量也隨之增加,當(dāng)流速v在0.5～0.6m/s之間時(shí),換熱量約為25 kW,管徑d為25mm,液體運(yùn)行粘度μ為0.805×10-6,則雷諾數(shù)Re=(vd)/μ,計(jì)算結(jié)果為13000～15000之間,已屬于旺盛紊流狀態(tài),此時(shí)比摩阻為30 Pa/m。當(dāng)流速在0.6～1.0m/s的范圍內(nèi),換熱量增加比較緩慢,換熱量在25～27 kW之間,流速較之0.5～0.6m/s提高了近10%,但此時(shí)比摩阻為110 Pa/m,增加了近3倍。當(dāng)流速在1.0～1.3m/s的范圍內(nèi),換熱量在27～35 kW之間,換熱量曲線逐漸走平,這時(shí)繼續(xù)增加流速換熱增加效果已不明顯,且比摩阻在不斷增大。

通過以上分析,地下環(huán)路設(shè)計(jì)應(yīng)保證管內(nèi)流速保持紊流狀態(tài),流速不應(yīng)低于0.5m/s,考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,設(shè)計(jì)流速應(yīng)保持在0.5～0.7m/s。

2.2 水環(huán)熱泵側(cè)設(shè)計(jì)關(guān)鍵

2.2.1 機(jī)組形式選擇

水環(huán)熱泵機(jī)組形式很多,按照是否集中可分為分離式和集中式,按照安裝位置可分為吊掛式和立柜式,可根據(jù)房間不同功能需求進(jìn)行選擇,選擇原則見表1。

表1 水環(huán)熱泵機(jī)組適用場合的簡單比較

適用場合層高是否帶衛(wèi)說明

客房、辦公室、包廂低是造價(jià)較高,制冷劑易泄漏

辦公室、小會(huì)議室、大堂、商鋪/否造價(jià)較低,安裝簡便

商場、大餐廳、大會(huì)議室、舞廳、大堂高/造價(jià)較低,可不設(shè)獨(dú)立新風(fēng),做好消聲

舒適性較低或有機(jī)房的建筑//造價(jià)較低,但需要大量機(jī)房面積

2.2.2 機(jī)組噪聲控制設(shè)計(jì)

由于水環(huán)熱泵壓縮機(jī)安裝在室內(nèi),噪聲控制顯得尤為重要。水環(huán)熱泵噪聲主要來源為熱泵機(jī)組內(nèi)部的壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī),機(jī)組低頻噪聲較高,通過多項(xiàng)示范工程實(shí)踐,設(shè)計(jì)應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

(1)機(jī)組位置。機(jī)組最好布置在吊頂內(nèi),避免在人員區(qū)。

(2)風(fēng)系統(tǒng)的消聲處理。機(jī)組與送風(fēng)口之間應(yīng)盡量避免設(shè)計(jì)成直管段,適當(dāng)?shù)膹濐^有利于消聲;盡可能采用吸聲效果好的風(fēng)道材料。

(3)機(jī)組的吊裝方法。機(jī)組的吊桿采用橡膠減振墊與機(jī)組連接,并采用減振吊架，同時(shí)需確保機(jī)組保持一定的水平度,防止壓縮機(jī)因?yàn)閮A斜而加劇振動(dòng)。

(4)風(fēng)管、水管的連接形式設(shè)計(jì)。風(fēng)管和水管與機(jī)組的連接均應(yīng)采用柔性連接以避免由于機(jī)組的振動(dòng)而引起風(fēng)管和水管的共振。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),由于帆布軟接頭不利于隔聲,建議風(fēng)管柔性接頭不采用帆布軟接頭。

2.3 水環(huán)路系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵

2.3.1 輔助設(shè)備選取

(1)輔助散熱設(shè)備。夏熱冬冷地區(qū)冷熱負(fù)荷極不平衡,夏季空調(diào)負(fù)荷約為冬季空調(diào)負(fù)荷的2倍以上,若按照冬季負(fù)荷設(shè)計(jì)地源側(cè),則輔助散熱裝置的選型要能負(fù)擔(dān)起供冷工況下超過地?zé)峤粨Q器能力的那部分散熱量。另外,輔助冷熱源可以防止熱力不平衡的發(fā)生。一般采用的輔助散熱裝置是冷卻塔。ASHRAE在1995年給出了其推薦的輔助散熱裝置選型設(shè)計(jì)方法(其主要是計(jì)算確定作為埋管輔助散熱設(shè)備的冷卻塔容量的),公式如下:

Q=Q1-Q22×H ours

式中:Q―輔助散熱裝置的設(shè)計(jì)放熱量;

Q1―設(shè)計(jì)供冷月散熱總量;

Q2―通過熱交換器排放到土壤或地表水中的設(shè)計(jì)供冷月散熱量;

Hours―設(shè)計(jì)供冷月的小時(shí)數(shù)。

(2)輔助加熱設(shè)備。目前常用的輔助加熱設(shè)備有鍋爐、低溫水源熱泵機(jī)組、水水換熱器、汽水換熱器等,由于部分采用天然熱源(可再生能源),輔助熱源的選用應(yīng)按照以下步驟選用:①計(jì)算建筑熱負(fù)荷;②在最不利工況下天然熱源可提供的熱量;③將建筑熱負(fù)荷減去天然熱源可提供的熱量乘以供熱系統(tǒng)平均COP-1除以供熱系統(tǒng)平均COP(此比值約為0.7),即為加熱設(shè)備的容量。

2.3.2 水溫控制策略

普通水環(huán)熱泵環(huán)路內(nèi)水溫一般控制在15℃～32℃,但是對于地源水環(huán)熱泵系統(tǒng),為更大程度的利用可再生能源,可適當(dāng)降低環(huán)內(nèi)溫度,一般可控制在10℃～32℃(目前超低溫水環(huán)熱泵機(jī)組可實(shí)現(xiàn)5℃～8℃運(yùn)行)。

排熱控制:(1)水溫不高于32℃時(shí),可直接采用天然冷源(地下埋管、地表水)進(jìn)行冷卻; (2)水溫高于32℃時(shí),可開啟循環(huán)水泵,利用自然對流排熱;(3)水溫高于35℃時(shí),可開啟低速風(fēng)機(jī),水溫繼續(xù)升高,則開啟高速風(fēng)機(jī)。

加熱控制:(1)當(dāng)環(huán)路水溫高于10℃時(shí),利用天然冷源進(jìn)行冷卻; (2)若環(huán)路水溫低于10℃時(shí),開啟加熱設(shè)備,高于12℃時(shí),關(guān)閉加熱設(shè)備。

3 水環(huán)路變流量運(yùn)行與控制

由于水環(huán)熱泵負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較廣,最低可達(dá)到設(shè)計(jì)水流量的10%甚至以下,在小負(fù)荷下也保持機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。但必須采取以下措施: (1)各臺水環(huán)熱泵均設(shè)置二通閥,與機(jī)組聯(lián)動(dòng); (2)水環(huán)路循環(huán)水泵的啟停與二通閥聯(lián)動(dòng),系統(tǒng)中只要有二通閥處于開啟狀態(tài)水循環(huán)就要投入運(yùn)行; (3)水環(huán)路水泵根據(jù)壓差進(jìn)行臺數(shù)和變頻控制; (4)水泵應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性合理搭配。

3.1 水泵的合理搭配

水泵搭配設(shè)計(jì)關(guān)鍵是防止變速后水泵頻率與隔振裝置頻率發(fā)生共振及防止管路特性變化后的水泵進(jìn)入喘振區(qū)(該點(diǎn)可由設(shè)備廠商校核)。水泵合理搭配設(shè)計(jì)方法為:

(1)進(jìn)行水泵合理搭配前應(yīng)掌握建筑的負(fù)荷情況,設(shè)計(jì)最小負(fù)荷率;

(2)根據(jù)最小負(fù)荷率計(jì)算水泵變頻后的頻率,與隔振裝置固有頻率比較,應(yīng)大于隔振裝置固有頻率的2.5倍以上。如未達(dá)到2.5倍以上,則重新設(shè)計(jì),減少每臺水泵流量,直到滿足條件;

(3)工程中為了減少泵數(shù)量,可設(shè)置多臺大泵帶一臺小泵,一方面滿足低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)要求,另一方面防止低負(fù)荷狀態(tài)開啟大泵造成共振和運(yùn)行費(fèi)用的增加。

3.2 循環(huán)水泵的合理控制

(1)主循環(huán)水泵應(yīng)連續(xù)運(yùn)行,當(dāng)系統(tǒng)缺水時(shí),備用水泵投入運(yùn)行;如果繼續(xù)缺水,應(yīng)停止系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行檢查,直至手動(dòng)復(fù)位為止。

(2)循環(huán)水泵應(yīng)與水環(huán)熱泵機(jī)組連鎖?？稍诟鞴δ軈^(qū)設(shè)置現(xiàn)場控制器,當(dāng)此功能區(qū)水環(huán)熱泵機(jī)組啟動(dòng)打開電動(dòng)二通閥時(shí),將信號傳至現(xiàn)場控制器,現(xiàn)場控制器將信號傳至水泵,水泵首先啟動(dòng)小流量泵,該泵啟動(dòng)后由壓差控制閥決定轉(zhuǎn)速,隨著投入的水環(huán)設(shè)備不斷增加,系統(tǒng)供回水壓力不斷減小,水泵轉(zhuǎn)速提高,當(dāng)小泵達(dá)到工頻狀態(tài)后,壓差繼續(xù)減小,則關(guān)閉小泵,開啟大泵,直到水泵完全開啟按工頻運(yùn)行;反之,水泵按逆向順序關(guān)閉。

(3)正常情況下,可利用時(shí)間控制器使主循環(huán)泵和備用泵交替運(yùn)行以延長泵的使用壽命。

4 水環(huán)熱泵計(jì)費(fèi)設(shè)計(jì)

水環(huán)熱泵系統(tǒng)中沒有了集中用電的大戶“冷水機(jī)組”,主要的用電為末端機(jī)組。通過單獨(dú)的電表計(jì)量(而非通過冷量統(tǒng)計(jì)來間接分?jǐn)傊鳈C(jī)用電量),由用戶負(fù)擔(dān)空調(diào)的電費(fèi)(另外僅分?jǐn)倶O少量的循環(huán)水系統(tǒng)的電費(fèi)),減少了物業(yè)管理的負(fù)擔(dān),以及用戶間因使用不均而產(chǎn)生的計(jì)費(fèi)糾紛。

水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)屬于集中分散式系統(tǒng),輔助加熱裝置、排熱裝置及循環(huán)泵、冷卻泵集中設(shè)置(中央水泵站),制冷制熱及空氣處理采用分散在各空調(diào)區(qū)域的水空氣熱泵機(jī)組,熱泵機(jī)組的水源被封閉在一個(gè)雙管的水環(huán)路中,熱泵機(jī)組將系統(tǒng)中的循環(huán)水作為吸熱(熱泵工況)的“熱源”或排熱(制冷工況)的“熱匯”,形成一個(gè)以回收建筑物內(nèi)部余熱為主要特點(diǎn)的空調(diào)系統(tǒng)。水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中主要的能量轉(zhuǎn)換在空調(diào)區(qū)域內(nèi)的水環(huán)熱泵機(jī)組中實(shí)現(xiàn),空調(diào)費(fèi)用的計(jì)量分兩部分,一部分直接計(jì)量水環(huán)熱泵機(jī)組的耗電量,另一部分根據(jù)水環(huán)熱泵機(jī)組的耗電量對中央水泵站部分的公共耗電量予以分擔(dān)。

水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)計(jì)量方便準(zhǔn)確,同時(shí)具有一些其它空調(diào)系統(tǒng)所無法比擬的優(yōu)點(diǎn),非常適合在大型高檔出租型商務(wù)寫字樓中應(yīng)用。

5 體會(huì)

1）目前國內(nèi)居住建筑大多采用分體空調(diào)，能效低，改善小環(huán)境的同時(shí)破壞了大環(huán)境。而且，分體空調(diào)室外機(jī)的放置常常給建筑外立面帶來不利的影響。從理論上分析，集中供冷如采用土壤源熱泵空調(diào)的能效比可以達(dá)到5.3左右，而目前大部分采用的分體空調(diào)的能效比只能達(dá)到3.0，考慮集中供冷需要損耗的輸送能耗，集中空調(diào)的能效仍然遠(yuǎn)大于分體空調(diào)。集中空調(diào)在居住建筑的應(yīng)用前景可觀。

2）空調(diào)冷熱源采用地源（土壤源）熱泵機(jī)組，根據(jù)負(fù)荷配置土壤換熱器，利用低谷電價(jià)的優(yōu)勢，采用冰蓄冷系統(tǒng)，符合可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、先進(jìn)的原則，符合國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排政策，優(yōu)先利用了可再生能源?？稍偕茉醇锌照{(diào)在居住建筑的應(yīng)用前景可觀。

3）暖通設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算出準(zhǔn)確的空調(diào)逐時(shí)負(fù)荷至關(guān)重要。居住建筑負(fù)荷的確定一直是困擾設(shè)計(jì)的一個(gè)難題，筆者通常可以通過空調(diào)負(fù)荷計(jì)算軟件確定建筑物的負(fù)荷，但由于居住建筑的特殊性，計(jì)算出來的負(fù)荷和實(shí)際運(yùn)行的情況相差較大，因?yàn)榫幼〗ㄖ呢?fù)荷與人的生活習(xí)慣、入住率等很多因素有關(guān)，因此確定住宅的負(fù)荷僅通過軟件計(jì)算是不夠的，還應(yīng)對成熟社區(qū)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。

4）地源（土壤源）熱泵機(jī)組項(xiàng)目設(shè)計(jì)中應(yīng)注意采用土壤熱平衡措施。設(shè)置土壤溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行模式控制，保持室外地埋管區(qū)域土壤經(jīng)過空調(diào)一個(gè)冬夏季運(yùn)行后的溫度與土壤原始溫度一致。夏熱冬冷地區(qū)，冷熱累計(jì)負(fù)荷相差較大，為保證土壤熱平衡的需要，夏季須考慮輔助冷卻塔等設(shè)備來消除多余的熱量。

5）居住建筑集中空調(diào)系統(tǒng)的室外管線較長，采用同程或異程系統(tǒng)應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，為降低輸送能耗，建議采用大溫差系統(tǒng)。

6）地源熱泵蓄冷系統(tǒng)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)必不可少，而且要優(yōu)化。只有合理、科學(xué)的自控系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行能效的最大化。

7）集中空調(diào)在居住建筑中的應(yīng)用離不開計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。當(dāng)住戶享受集中空調(diào)帶來的舒適時(shí)，科學(xué)的計(jì)費(fèi)會(huì)讓他們感到物有所值，集中空調(diào)才能多年運(yùn)行下去。否則，使用費(fèi)用的不合理分擔(dān)會(huì)讓住戶放棄使用集中空調(diào)，轉(zhuǎn)而重新購置分體空調(diào)，這將是社會(huì)財(cái)富的一大浪費(fèi)。

參考文獻(xiàn)

篇9

經(jīng)歷了二十多年的風(fēng)雨洗禮，太陽能熱利用行業(yè)真正的成熟期即將到來。說它是正午的太陽，可能會(huì)有人質(zhì)疑，但我們通過理性的分析就能看到屬于太陽能的黃金期即將到來。2010年以來，以低耗能、低污染為基礎(chǔ)的綠色經(jīng)濟(jì)模式是全球發(fā)展的大趨勢，這當(dāng)中又以用之不竭的太陽能新能源發(fā)展?jié)摿ψ罴选?/p>

近年來，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們生活水平顯著提高，對生活熱水、采暖等的需求越來越高。由于常規(guī)能源的短缺、價(jià)格的大幅波動(dòng)和對環(huán)境保護(hù)造成的壓力，在一定程度上促進(jìn)了滿足這些需求發(fā)展。在此背景下，國內(nèi)一批有實(shí)力的太陽能熱水企業(yè)，紛紛投入大量資金開拓大型太陽能集熱工程和采暖工程市場。

2 奇威特太陽能產(chǎn)品的發(fā)展情況

奇威特集團(tuán)致力于太陽能產(chǎn)品自主研發(fā)和生產(chǎn)的高科技企業(yè)，擁有完善的市場運(yùn)營系統(tǒng)，強(qiáng)大的企業(yè)綜合實(shí)力。集團(tuán)成立于2005年11月，注冊資金3067萬元，是專業(yè)從事新能源產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的高科技企業(yè)。擁有現(xiàn)代化廠房及辦公建筑8萬余平方米，總資產(chǎn)達(dá)6億元?？赡戤a(chǎn)電空調(diào)主機(jī)設(shè)備100，000臺套，燃?xì)饪照{(diào)10，000臺套，集熱器20萬平方米，真空管100，000根。太陽能中央空調(diào)系統(tǒng)5，000套（20KW/標(biāo)準(zhǔn)套）；太陽能熱泵中央熱水系統(tǒng)20，000套（10T/標(biāo)準(zhǔn)套），太陽能熱泵中央采暖系統(tǒng)10，000套（40KW/標(biāo)準(zhǔn)套），太陽能鍋爐系統(tǒng)500標(biāo)準(zhǔn)套（700KW/標(biāo)準(zhǔn)套）設(shè)計(jì)年產(chǎn)值達(dá)50億元。

奇威特努力踐行“同呼吸，共節(jié)能”的社會(huì)使命，專注太陽能、空氣能、地能等新能源在制冷制熱生活熱水領(lǐng)域的有效利用，努力成就世界新能源利用領(lǐng)域的科技創(chuàng)新。公司創(chuàng)造性地開發(fā)了地源熱泵系統(tǒng)、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)、頂板輻射制冷、地板采暖等系統(tǒng)，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。并先后與全球二十余家大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)合作，開創(chuàng)性的研發(fā)成功太陽能中央空調(diào)系統(tǒng)、太陽能熱泵（S.A.P）中央熱水系統(tǒng)、太陽能熱泵（S.A.P）中央采暖系統(tǒng)和太陽能鍋爐系統(tǒng)等尖端新能源產(chǎn)品，大大拓寬了人類對太陽能的應(yīng)用范圍，必將蔭及子孫、惠及萬代。

3 奇威特太陽能產(chǎn)品四大核心技術(shù)

3.1 中高溫槽式集熱技術(shù)

3.1.1 簡介

太陽能集熱器（solar collector）（圖1）是在太陽能熱系統(tǒng)中，接受太陽輻射并向傳熱工質(zhì)傳遞熱量的裝置。集熱器主要由聚光鏡、集熱管、跟日裝置、機(jī)架四部分組成。屬聚光型集熱器。

3.1.2 特點(diǎn)Features

（1）領(lǐng)先全球的聚光型中高溫槽式集熱器。

（2）全自動(dòng)逐時(shí)追日系統(tǒng)。

（3）獨(dú)特的抗風(fēng)、沙、雪、冰雹設(shè)計(jì)。

（4）超高的集熱溫度，最高可達(dá)300余攝氏度。

（5）太陽能專用反射鏡面，強(qiáng)度高于汽車專用玻璃。

3.1.3 基本參數(shù)（表1）

3.1.4 技術(shù)性能

吸收率≥92%

發(fā)射率

綜合集熱效率65%

3.1.5 槽式集熱與同類聚光型集熱器對比

（1）槽式聚焦：利用槽式聚光鏡，直接將太陽光反射到位于鏡面焦點(diǎn)處的集熱光，將內(nèi)部傳熱物質(zhì)轉(zhuǎn)化為蒸氣。

（2）塔式太陽能聚焦：將吸收到的太陽能射線集中到塔中，對傳熱工作物質(zhì)加熱進(jìn)而發(fā)電。

（3）碟式光熱：利用拋物面反射鏡，將入射太陽光聚集到集點(diǎn)上，焦點(diǎn)處旋轉(zhuǎn)的斯特林發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電。

（4）菲涅爾式光熱：工作原理類似槽式光熱，只是采用菲涅耳結(jié)構(gòu)的聚光鏡代替拋面鏡。這使得它的成本相對低。

3.2 吸收式熱泵技術(shù)

3.2.1 簡介

吸收式熱泵機(jī)組通過200℃左右的介質(zhì)驅(qū)動(dòng)天然混合工質(zhì)MR717經(jīng)過冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)、吸收過程，吸收空氣中的熱量實(shí)現(xiàn)制熱循環(huán)（圖2）。

3.2.2 特點(diǎn)

（1）超高的制熱效率，最高可達(dá)2.0，必將使吸收式得到重新重視。

（2）超高溫制熱：在環(huán)境溫度43攝氏度的情況下依然正常制熱。

（3）超低溫制熱：采用吸收式的制冷技術(shù)和專利的GARX循環(huán)技術(shù)，使得空調(diào)熱泵在-30℃依然正常高效制熱。

（4）完美的融霜技術(shù)：保證客戶端穩(wěn)定熱量的輸入，50%的熱量足以將冰霜清理干凈。

3.2.3 基本參數(shù)（表3）

3.2.4 技術(shù)性能

COP=2.0（熱水工況）

COP=1.8（采暖工況）

COP=1.6（空調(diào)工況）

3.2.5 吸收式制冷與蒸氣壓縮式制冷的比較（表4）

3.3 中高溫相變蓄能技術(shù)

3.3.1 簡介

通過相變材料無機(jī)熔融鹽獲取能量同時(shí)兼顧顯熱變化，實(shí)現(xiàn)150-300℃蓄放熱的過程。蓄熱單元由三部分構(gòu)成：蓄熱材料、整機(jī)封裝、換熱器。相變材料為無毒、無腐蝕性的新型復(fù)合相變材料。

3.3.2 特點(diǎn)

（1）顯熱儲能與潛熱儲能共同使用。

（2）蓄能密度大，體積小。

（3）儲能溫度可達(dá)300℃，相變溫度點(diǎn)可調(diào)。

（4）模塊化設(shè)計(jì)。

（5）經(jīng)濟(jì)儲能天數(shù)3天。

3.3.3 技術(shù)性能（表5）

3.3.4 技術(shù)性能

總儲能密度： 415KJ/kg

3.4 多能源交互節(jié)能控制技術(shù)（圖3）

3.4.1 簡述

多能源交互節(jié)能控制技術(shù)集成了槽式太陽能集熱追日控制、吸收式冷機(jī)控制、吸收式熱機(jī)控制、蓄能器控制、備用能源控制等功能單元。多能源交互節(jié)能控制技術(shù)經(jīng)過Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與各個(gè)功能單元通訊，命令并交換信息，實(shí)現(xiàn)了太陽能鏡場的自動(dòng)追日、冷機(jī)模塊式分組工作、熱機(jī)模塊式分組工作、備用能源及蓄能器適時(shí)投入補(bǔ)充等功能，自動(dòng)完成了系統(tǒng)的供冷、供熱及生活熱水供應(yīng)，提供了一個(gè)安全、舒適、高效的環(huán)境。

3.4.2 特點(diǎn)

（1）自動(dòng)判斷天氣情況，實(shí)現(xiàn)能源全自動(dòng)管理。

（2）先進(jìn)的時(shí)空算法，追日裝置精確地追蹤太陽軌跡，高效收集太陽能量。

（3）冷熱機(jī)組無級變頻能量調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)模塊化調(diào)節(jié)功能。

（4）適時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，控制運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)計(jì)算能源曲線。

3.4.3 能量交互使用模式（圖4）

4 奇威特四大太陽能系列節(jié)能系統(tǒng)產(chǎn)品

4.1 太陽能空調(diào)系統(tǒng)（圖5）

特點(diǎn)：太陽能直接驅(qū)動(dòng)，專供建筑采暖、制冷、集中熱水。

4.2 太陽能熱泵（SAP）中央采暖系統(tǒng)（圖6）

特點(diǎn)：太陽能直接驅(qū)動(dòng)，專供單體建筑采暖、集中熱水。

4.3 太陽能熱泵（SAP）中央熱水系統(tǒng)（圖7）

篇10

一、建筑節(jié)能現(xiàn)狀

建筑物在使用的過程中需要大量的能源供應(yīng)，如果利用效率過低，就會(huì)造成資源浪費(fèi)。目前，我國建筑消耗的能源很高，而且利用效率低，建筑能耗占到社會(huì)總能耗的四分之一，而且單位建筑的能耗是發(fā)達(dá)國家的數(shù)倍，嚴(yán)重影響社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。墻體保溫能力差、氣密性不足、空調(diào)系統(tǒng)效率低等問題在我國當(dāng)前建筑中普遍存在。

隨著社會(huì)的發(fā)展，能源問題日益嚴(yán)重，節(jié)能環(huán)保受到全世界的重視，建筑節(jié)能也受到廣泛關(guān)注。重視建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，要從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，加強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性氣密性，充分利用可再生能源，降低建筑材料的能耗和對環(huán)境的污染，提高能源利用效率。

二、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)措施

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要以所處地區(qū)的氣候、環(huán)境條件為基礎(chǔ)，結(jié)合建筑技術(shù)、建筑局部氣候和能源的利用進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，做到夏季隔熱防曬、利用自然能源降溫、提高空調(diào)系統(tǒng)的效率，冬季保溫、減少熱損失、利用自然能獲得熱量，總體上減少對環(huán)境的破壞和能源消耗。

首先從建筑總體設(shè)計(jì)出發(fā)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，借助氣候優(yōu)勢節(jié)約能源、預(yù)防不利的氣候因素減少能源消耗。

（1）科學(xué)合理規(guī)劃建筑布局。建筑設(shè)計(jì)布局要充分利用夏季的盛行風(fēng)降低溫度，同時(shí)要避免冬季盛行風(fēng)帶來的不利影響，把建筑的采光、保溫、防曬、通風(fēng)等綜合考慮，合理安排建筑的布局與朝向。

（2）控制建筑的體形系數(shù)。建筑外墻接觸空氣的面積與建筑的體積之比就是建筑的體形系數(shù)。一般來說，建筑的體形系數(shù)越大，能耗就越高。因此，在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要合理控制體形系數(shù)，避免建筑存在過多的凹凸而增大體形系數(shù)，導(dǎo)致能耗增加。

（3）控制建筑的窗墻比。建筑的外部窗戶總面積與建筑外部墻體總面積的比值就是窗墻比。窗戶與外墻體的熱工性能差別很大，雖然窗戶總面積很小，但是外窗的得失熱量卻接近外墻得失熱量的一半，因此根據(jù)不同地區(qū)的氣候差異合理控制建筑的窗墻比能有效節(jié)能。例如在嚴(yán)熱干燥的地區(qū)，降低窗墻比，能夠有效降低室內(nèi)溫度，增加室內(nèi)空氣濕度；在冬冷夏熱的地區(qū)，增加建筑的窗墻比，可以在夏季利用窗戶通風(fēng)降溫，冬季可以利用窗戶獲得更多太陽輻射能量。

第二從建筑的細(xì)節(jié)構(gòu)造設(shè)計(jì)出發(fā)，充分利用墻體的保溫、隔熱、遮陽能力，提高建筑的自然通風(fēng)能力，改善建筑內(nèi)部的氣候微環(huán)境。

（1）外部墻體的保溫、隔熱和遮陽。墻體自保溫技術(shù)正在快速發(fā)展，是今后節(jié)能墻體發(fā)展的趨勢。外墻保溫技術(shù)能使建筑物內(nèi)部溫度保持穩(wěn)定，減小室外溫度對室內(nèi)的影響，也有助于建筑主體結(jié)構(gòu)避免產(chǎn)生冷熱橋。目前常用的建筑保溫材料主要有保溫砂漿、聚氨酯、聚苯板以及墻體自保溫等。其中，保溫砂漿、聚苯板的保溫性能較差，但是目前在市場上比較常見；聚氨酯有較好的保溫性能，但常見的聚氨酯材料并不能用于復(fù)雜墻體的保溫；保溫砂漿與聚苯顆?；旌鲜褂眠m合用于外墻保溫。目前市場上最新型的聚氨酯噴涂保溫材料，能夠提供很好的保溫效果，而且使用方便，適用于比較復(fù)雜的外墻保溫。外墻體的遮陽通常用于對溫度要求較高的墻體，在前提外部鋪掛板材遮陽，避免陽光直射墻體，同時(shí)墻體與板材之間的空隙中的空氣流動(dòng)能夠帶走部分熱量，起到很好的遮陽隔熱效果。

（2）門窗的保溫、隔熱和遮陽。外墻的門窗在冬季容易散失熱量，在夏季不能阻擋太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)，大大增加建筑能耗。在合理控制門窗比外，還要提高門窗的保溫、隔熱和遮陽能力。如選用多層中空的門窗材料，加強(qiáng)門窗與墻體的氣密性，增強(qiáng)外墻門窗的遮陽能力，設(shè)計(jì)遮陽門窗，防止太陽輻射直接進(jìn)入室內(nèi)。

（3）屋頂?shù)谋?、隔熱和遮陽。建筑屋頂在夏季受到大量太陽輻射，頂層室?nèi)溫度受影響程度高，而冬季屋頂又有大量熱量散失，增加建筑能耗。目前，屋頂蓄水和屋頂種植來調(diào)節(jié)溫度的措施很受歡迎。

（4）自然通風(fēng)。實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的方法有兩種，熱壓與風(fēng)壓，二者是聯(lián)系的、相互影響補(bǔ)充的。其中風(fēng)壓帶來的自然通風(fēng)主要是利用建筑外部環(huán)境和迎風(fēng)面，合理布局建筑的位置、走向，要有利于通風(fēng)，可以實(shí)現(xiàn)很好的自然通風(fēng)效果。

第三從環(huán)境資源的利用技術(shù)出發(fā)，科學(xué)高效利用太陽能、地源熱泵等節(jié)能技術(shù)，充分利用可再生能源。

（1）利用太陽能。太陽能綠色無污染、可再生，我國大部分地區(qū)太陽能豐富，開發(fā)潛力大。合理利用太陽能，可以有效降低建筑能耗，減少污染。

（2）采用地源熱泵技術(shù)。冬季使用熱泵機(jī)組可以從地下水體、土壤等地源中獲得熱量，然后向建筑物供暖；夏季使用熱泵機(jī)組可以從室內(nèi)吸收熱量，然后轉(zhuǎn)移到地源中，可以使建筑物內(nèi)降溫，同時(shí)室內(nèi)的熱量也可以釋放到地源中貯存起來作為冬天取暖時(shí)的熱源。

第四從新型建筑材料出發(fā)，選擇新型節(jié)能環(huán)保的材料、可循環(huán)利用的材料，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。隨著國家的建筑節(jié)能政策的推廣實(shí)施，居住者對建筑的要求不斷提高，尤其是對熱環(huán)境的要求，同時(shí)保溫建筑材料發(fā)展快速。保溫材料的發(fā)展方向主要有：

（1）多功能復(fù)合化。每種材料都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，多功能復(fù)合化的材料能有效克服單一材料的不足。

（2）綠色化。當(dāng)前社會(huì)注重節(jié)能環(huán)保綠色無污染，保溫材料綠色化是必然的發(fā)展趨勢。

（3）輕質(zhì)化。一般來說，一種材料的密度越小其保溫隔熱性能就越好，低密度、輕質(zhì)化的材料能有效減輕建筑的負(fù)擔(dān)。隨著輕型房屋的發(fā)展，輕質(zhì)化的保溫材料也越來越受歡迎。

三、結(jié)語

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)涉及很多方面的問題，是一個(gè)系統(tǒng)的工程。全面的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅要從建筑總體設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)構(gòu)造設(shè)計(jì)、環(huán)境控制技術(shù)和建筑材料選擇四個(gè)方面入手，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)水平等因素，從整體上綜合設(shè)計(jì)，使建筑設(shè)計(jì)的方方面面都體現(xiàn)節(jié)能的原則，建設(shè)與經(jīng)濟(jì)水平相適應(yīng)的低成本、高效率節(jié)能建筑。

參考文獻(xiàn)：

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