可再生能源在暖通空調中的應用分析

1、<p>　　可再生能源在暖通空調中的應用分析</p><p>　　摘要：暖通空調是隨著建筑的重要組成部份，是指建筑物的中央空調處理系統(tǒng)，包括建筑物的暖氣、空氣調節(jié)，空氣質量等方面。隨著日益面臨的能源短缺和可持續(xù)發(fā)展問題。推動建筑向節(jié)能、綠色和智能化方向發(fā)展，是建筑行業(yè)發(fā)展的大勢所趨，也是中國建筑發(fā)展面臨的重要任務。本文對可再生能源在建筑暖通空調中的應用做了詳細的闡述，對因地制宜地利用可再生能源，發(fā)展暖通

2、空調新技術有一定的指導意義。 </p><p>　　關鍵詞：可再生能源 ，綠色建筑，暖通空調 </p><p>　　中圖分類號：P754.1 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　一、可再生能源在暖通空調中應用的背景 </p><p>　　我們每天都在大量的消耗著我們的能源，有的能源是可以再生的，例如太陽能、風能、生物質能、低熱能

3、、水能、海洋能及潮汐能等能源等。而有的能源卻是不能再生的，例如煤碳、汽油、天然氣、電能等。可再生能源具有資源豐富、不污染環(huán)境、清潔安全和資源可再生的優(yōu)點。因此在能源狀況日益緊張的今天，大力推廣可再生能源的應用對于社會的可持續(xù)發(fā)展具有十分重大的意義。 </p><p>　　暖通空調并不單指空調機，而是泛指建筑物的通風、保暖，凈化等方面的功能。從節(jié)能環(huán)境的角度來看，建筑行業(yè)經歷了從“遮蔽所”到“舒適建筑”、“健康建筑

4、”、“綠色建筑”的發(fā)展歷程。到今天，綠色建筑為越來越多的人所關注。而綠色建筑中最重要的理念就是對于可再生能源的利用程度，例如采光、保暖、通風、凈化等各個方面對可再生的材料和能源的支持程度。怎樣用最少的耗能創(chuàng)造出最佳的環(huán)境效益（包括室內環(huán)境和室外環(huán)境），正是綠色建筑對暖通空調的最高要求。在我國，暖通空調一直是建筑行業(yè)的耗能大戶，約占總能耗的32% 以上。積極尋求建筑節(jié)能的方法，成了暖通工作者的主要任務之一。在暖通空調系統(tǒng)中應用可再生能源無

5、疑是最好的選擇。 </p><p>　　二、可再生能源應用于暖通空調的可行性 </p><p>　　1、解決供暖制冷能耗大和環(huán)境污染嚴重問題的迫切性 </p><p>　　近年來隨著我國經濟的快速發(fā)展，舒適的辦公、家庭環(huán)境成為人們的日常需求，從而帶動了供暖與制冷需求的極速上升。長期以來，供暖與制冷即耗了大量的煤炭、石油、電力等能源，又造成了嚴重的環(huán)境污染。要從根本上

6、改變目前能耗現狀的緊張局面，就必須開發(fā)一種合理有效利用可再生能源的途徑，包括地熱（冷）能和太陽能等。把這些可再生能源應用于空調制冷，有效保護和改善人類生活的環(huán)境，實現可持續(xù)發(fā)展。 </p><p>　　2、相關的國家政策 </p><p>　　為了在建筑領域貫徹節(jié)約能源的方針，國家及建設主管部門頒布了一系列法律法規(guī)和規(guī)章辦法大力提倡在建筑中應用能源和可再生能源。在《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》中

7、提出把“太陽能，地熱等可再生能源應用技術接設備”和“空調制冷節(jié)能技術與產品”列為“國家鼓勵發(fā)展的建筑節(jié)能技術”。而且為了加快新能源和可再生能源產業(yè)化發(fā)展，國家經貿委于2001年10月印發(fā)《新能源和可再生能源產業(yè)發(fā)展“十五規(guī)劃”》，提出的發(fā)展重點中包括太陽能光熱利用，指出要“研究和發(fā)展太陽能熱利用、采暖、空調等與建筑一體化技術”等。 </p><p>　　三、可再生能源在暖通空調系統(tǒng)中的應用形式 </p>

8、;<p>　　可再生能源在暖通空調系統(tǒng)中的應用包括：太陽能的應用、自然通風的應用、地道風供冷、地下水的應用、地熱（冷）的應用、海洋能的應用和生物質能的應用等。 </p><p><b>　　1、太陽能的應用 </b></p><p>　　太陽能在暖通空調中的應用主要有被動式和主動式，其中主動式主要包括太陽能采暖和太陽能制冷兩個方面。 </p>

9、<p>　　被動式太陽房是通過建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置，內部空間和外部形體的巧妙處理，以及建筑材料和結構、構造的恰當選擇，使其在冬季能采集、保持、貯存和分配太陽能，從而解決建筑物的采暖問題。在夏季又能遮蔽太陽能輻射，散逸室內熱量，從而使建筑物降溫，達到冬暖夏涼的目的。集熱、蓄熱和保溫是被動式太陽房建設的三要素，缺一不可。但是，被動式太陽房也有缺點，主要是室內溫度波動較大，舒適度差，在夜晚、室外溫度較低或連續(xù)陰天時需要輔

10、助熱源來維持室溫。 </p><p>　　主動式太陽房是一種采用由太陽能集熱器、管道、泵與風機、末端裝置、蓄熱及輔助熱源設備等組成的供熱系統(tǒng)或熱驅動型制冷機所組成的制冷空調系統(tǒng)的建筑。其造價較高，但具有適用范圍廣、布置靈活、舒適性好和調節(jié)性能好等優(yōu)點。 </p><p>　　太陽能制冷主要包括太陽能壓縮式制冷、太陽能吸收式制冷和太陽能吸附式制冷。 </p><p>

11、　　太陽能壓縮式制冷研究的重點是如何將太陽能有效地轉換成電能，再用電能去驅動壓縮式制冷系統(tǒng)。從目前的情況來看，由于光電轉換技術的成本太高，離市場化的距離還比較遠。以太陽能作為熱源的吸收式制冷是利用太陽輻射熱能驅動溴化鋰—水溶液或氨—水溶液的吸收式制冷系統(tǒng)。吸收式制冷要求集熱器溫度比噴射式和壓縮式低(可在80—100度下運行)，一般使用平板集熱器即可滿足要求，則設備簡單，加工工藝要求較低是該方式的一大優(yōu)點，因此，目前應用較多。 </

12、p><p><b>　　2、地下水的應用 </b></p><p>　　地下水由于地層的隔熱作用，其溫度受氣溫影響很小。在暖通空調中，有些地下水可以直接作為冷源，更是熱泵良好的低位熱源。所以水源熱泵有著良好的節(jié)能前景。水源熱泵技術是利用地球表面淺層水源（如地下水、河流、湖泊）中吸收的太陽能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源，并利用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現低位熱

13、能向高位熱能轉移的一種技術。但是在利用地下水的過程中，需要注意一些問題。 </p><p><b>　　3、土壤能的應用 </b></p><p>　　我國能源研究會地熱專業(yè)委員會統(tǒng)計了大陸地區(qū)的地熱資源，認為地熱資源豐富，應用潛力大。地源熱泵是利用地下淺層地熱資源(通常小于400m深)作為冷熱源，進行能量轉換，提供供暖制冷的空調系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)通過輸入少量的高品位

14、能源(如電能)，實現低溫熱源向高溫熱源的轉移，地能分別在冬季和夏季作為低溫熱源和高溫熱源。夏季，大地作為排熱場所，把室內熱量以及壓縮機的散熱通過埋地盤管排入土壤中，再通過土壤的導熱和土壤中水分的遷移把熱量擴散出去。在地源熱泵系統(tǒng)中，由于冬季從大地中取出的熱量在夏季得到補償，因而使大地熱量基本平衡。雖然我國在開展土壤源熱泵系統(tǒng)的研究與應用方面起步較晚，但由于其技術上的優(yōu)勢和有著節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)點，我國地源熱泵系統(tǒng)的研究和開發(fā)市場

15、也日趨活躍，它將成為中小型生態(tài)建筑空調冷熱源合理可行的選擇方案之一。 </p><p>　　4、 海洋能的應用 </p><p>　　海洋能通常是指海洋本身所蘊藏的能量，它包括潮汐能、波浪能、海流能、溫差能、鹽差能和化學能，不包括海底或海底下儲存的煤、石油、天然氣等化石能源和“可燃冰”，也不含溶解于海水中的鈾、鋰等化學能源。海洋能利用的主體是利用海洋能發(fā)電，其技術已日趨成熟。海洋是地球氣候

16、和淡水循環(huán)的天然調節(jié)源，其容量巨大，與大氣、陸地間通過水汽等方式不斷進行能量和物質循環(huán)，是一個天然容量巨大的低位冷熱源，為人類制冷供熱提供了良好的條件，海水熱泵是一個很好的選擇。由山東海陽富爾達熱力工程有限公司與清華大學聯(lián)合研制開發(fā)出海水熱泵，并通過鑒定。這種熱泵冬天從海水中汲取熱量；夏天，則用海水作為冷卻水。蒸發(fā)器、冷凝器采用鈦合金板制作，并采取了抑制海藻生長的技術措施。 </p><p><b>　

17、　結束語： </b></p><p>　　能源早已成為制約我經濟發(fā)展的重要課題。我國已經感受到能源短缺與環(huán)境惡化的巨大壓力。建筑空調系統(tǒng)是能源消耗的重要方面，可再生能源的引入和利用將極大的緩解我國的能源壓力，在綠色建筑中充分引入可再生能源暖通空調技術，成為降低能源消耗和環(huán)境污染的重要力量，只要通過合理的設計，行業(yè)正確的引導，就能在建筑節(jié)能上為我國社會的要持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻。 </p>