淺析建筑節(jié)能及新能源的運(yùn)用

時(shí)間:2022-02-10 04:08:37

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淺析建筑節(jié)能及新能源的運(yùn)用

摘要:對(duì)我國(guó)能源短缺問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,結(jié)合太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒄託獾刃履茉丛?a href="http://www.eimio.cn/lunwen/jianzhulunwen/jzjllw/201802/663144.html" target="_blank">建筑節(jié)能中的具體應(yīng)用情況,探討了我國(guó)建筑節(jié)能中新能源的利用方式,指出通過(guò)有效的利用新能源,可以解決我國(guó)能源短缺的問(wèn)題,減少污染排放,擁有良好的社會(huì)效益與環(huán)境效益。

關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能,新能源,生態(tài)環(huán)境

1概述

現(xiàn)階段,節(jié)能建筑的發(fā)展尤為迅速,但是國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)建筑工程均未能配置生活熱水設(shè)備,在人們生活水平不斷提升的過(guò)程中,再配備生活熱水設(shè)施,那么會(huì)進(jìn)一步的導(dǎo)致建筑能耗有所增加,要是不制定相應(yīng)的節(jié)能方案,會(huì)使我國(guó)能源以及環(huán)境壓力進(jìn)一步增加,同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響到我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在所的《21世紀(jì)議程》之中,我國(guó)將可再生能源的開(kāi)發(fā)與利用擺在了能源戰(zhàn)略中重要位置,其中也指出了可以大力開(kāi)發(fā)的新能源包含有太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能以及地?zé)崮艿取K^新能源指的是清潔能源,能源在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)對(duì)于環(huán)境沒(méi)有污染,并且對(duì)生態(tài)環(huán)境也不會(huì)造成破壞。對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō),要求是能夠更加全面的利用太陽(yáng)能,便可以顯著的降低建筑工程能耗,提升我國(guó)可持續(xù)發(fā)展能力。并且,國(guó)內(nèi)不少的區(qū)域之中擁有非常豐富的地?zé)崮茉?,要是能夠?qū)@部分能源進(jìn)行合理的利用,同樣能夠顯著減少能源消耗,從而很好的保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

2太陽(yáng)能在建筑節(jié)能中的具體應(yīng)用

2.1太陽(yáng)能建筑。太陽(yáng)能建筑是一種被動(dòng)式應(yīng)用太陽(yáng)能的形式,其是通過(guò)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計(jì),對(duì)太陽(yáng)能這種能源以熱量的方式進(jìn)行收集、儲(chǔ)存以及利用,主要是通過(guò)屋頂結(jié)構(gòu)以及南向結(jié)構(gòu)對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行收集以及儲(chǔ)存。被動(dòng)式建筑結(jié)構(gòu)是對(duì)建筑工程進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)以及布局,通過(guò)合理利用材料以及結(jié)構(gòu)等完成對(duì)太陽(yáng)能的收集、儲(chǔ)存以及利用。在被動(dòng)式的太陽(yáng)能建筑之中,可以借助于合理的設(shè)計(jì),確保建筑工程能夠有效的利用太陽(yáng)能。國(guó)內(nèi)首個(gè)太陽(yáng)能建筑于1977年建設(shè)完成,在經(jīng)歷了近40年的發(fā)展之后,我國(guó)相繼建設(shè)了多個(gè)太陽(yáng)能建筑,同時(shí)也形成了一系列的理論成果,構(gòu)建了整套太陽(yáng)能建筑技術(shù)。2.2熱水集熱供熱系統(tǒng)。熱水集熱供熱系統(tǒng)屬于主動(dòng)式太陽(yáng)能利用系統(tǒng),其實(shí)是對(duì)太陽(yáng)能加以收集,再以不同的方式對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行利用。該系統(tǒng)不僅擁有采暖的功能,同時(shí)還擁有熱水供應(yīng)的功能,系統(tǒng)示意圖如圖1所示。圖1熱水集熱供熱系統(tǒng)原理示意圖太陽(yáng)能集熱器集熱循環(huán)泵接自來(lái)水接洗浴間電加熱器開(kāi)水器地板采暖盤(pán)管采暖蓄熱水箱生活蓄熱水箱地板采暖循環(huán)泵輔助熱源在該系統(tǒng)之中,循環(huán)水泵會(huì)將水輸送至安裝于建筑頂端的太陽(yáng)能集熱裝置之中,當(dāng)水經(jīng)過(guò)加熱處理之后會(huì)被輸送至蓄熱裝置之中,把收集到的太陽(yáng)能以熱能形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)能設(shè)備之中,這些能量便能夠在夜間或者陰雨天供用戶(hù)使用。熱水集熱供熱系統(tǒng)具體形式多種多樣,在選擇時(shí)需要依照不同建筑工程的情況進(jìn)行合理選擇。雖然熱水集熱供熱系統(tǒng)所需設(shè)備較多,系統(tǒng)前期資金投入量較大,不過(guò),該系統(tǒng)依舊擁有較多的優(yōu)點(diǎn),是值得推廣應(yīng)用的一種太陽(yáng)能利用技術(shù)。2.3其他太陽(yáng)能利用技術(shù)。建筑工程中利用太陽(yáng)的技術(shù)很多,除了上述幾種技術(shù)之外,主要還含有太陽(yáng)能制冷技術(shù)以及太陽(yáng)能熱泵供熱技術(shù)等。太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)之中所采用的技術(shù)主要有氨—水吸收技術(shù)、溴化鋰—水吸收技術(shù)以及固體吸附技術(shù)等。太陽(yáng)能熱泵供熱則是通過(guò)熱泵裝置把集熱裝置在相對(duì)低溫度下(通常不超過(guò)20℃),提升至熱水供應(yīng)所需溫度(通常為30℃~50℃),以滿(mǎn)足建筑工程的熱水供應(yīng)需求。對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō),利用太陽(yáng)能擁有極大的意義。而且,在建筑工程中利用太陽(yáng)能技術(shù)的種類(lèi)非常多,依照不同的情況對(duì)于太陽(yáng)能這種綠色可再生能源加以充分利用,能夠取得顯著的節(jié)能效果。針對(duì)一些日照條件較為優(yōu)良區(qū)域或者室外溫度相對(duì)高的區(qū)域,則能夠采用被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑方式對(duì)太陽(yáng)能加以利用。而在夏熱冬冷區(qū)域則能夠采用主動(dòng)式與被動(dòng)式相互結(jié)合的方式對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行利用。現(xiàn)階段,因?yàn)樘?yáng)能集熱裝置的成本相對(duì)高,還能將太陽(yáng)能作為一種輔助能源使用,這樣也能夠確保整個(gè)供熱系統(tǒng)達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)性。

3地?zé)崮茉诮ㄖ?jié)能中的具體應(yīng)用

3.1國(guó)內(nèi)地?zé)豳Y源分布情況。國(guó)內(nèi)的地?zé)豳Y源儲(chǔ)量較為豐富,同時(shí)地?zé)豳Y源的品質(zhì)也較高,就目前我國(guó)已經(jīng)勘探到了2000多地?zé)豳Y源具體情況看,溫度超過(guò)150℃的一些高溫地?zé)豳Y源多是分布于我國(guó)西藏、云南以及臺(tái)灣等地域。我國(guó)臺(tái)灣馬槽區(qū)域探測(cè)到的地?zé)豳Y源溫度超過(guò)了190℃,這是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的最高地?zé)狳c(diǎn)。我國(guó)云南省的騰沖區(qū)域,在距離地表位置僅僅12m深度便能夠獲得溫度為140℃的熱水。我國(guó)西藏羊八井區(qū)域中地?zé)崽锏乃疁匾哺哌_(dá)170℃。另外,我國(guó)地?zé)豳Y源中,溫度在100℃之下的中低溫地?zé)豳Y源儲(chǔ)量也較為豐富,這些地?zé)豳Y源多是分布在東南沿海區(qū)域以及北京、天津、黑龍江等地。3.2地?zé)峁┡?。?duì)于地?zé)豳Y源進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)與利用所收到的效益極為可觀(guān),通過(guò)利用地?zé)豳Y源能夠有效的減少其他能源消耗,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。我們能夠利用熱交換裝置將地?zé)崴械臒崮軅鬟f至生活用水中,從而為居民提供生活熱水或者采暖用水。地?zé)峁┡闶菍⒌責(zé)崴?dāng)成是供暖熱源,利用直接方法或者間接方法把熱量輸送至熱用戶(hù)。我國(guó)目前所建設(shè)的地?zé)峁┡到y(tǒng)之中基本上都包含有地?zé)峋?、回灌井、井口設(shè)備、換熱站以及調(diào)峰設(shè)備等,和采用鍋爐供暖的形式對(duì)比而言,地?zé)峁┡到y(tǒng)之中僅僅在熱源形式方面有所差異,所包含的熱力循環(huán)系統(tǒng)基本上不存在差異。一般情況下,地?zé)峁┡到y(tǒng)和調(diào)峰鍋爐聯(lián)合使用,能夠更好的保證供熱質(zhì)量,同時(shí)還能顯著的節(jié)約供熱成本,降低能源消耗,減少污染物的排放,擁有良好的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。3.3地?zé)峥照{(diào)。我國(guó)應(yīng)用地?zé)峥照{(diào)最典型的案例便是奧運(yùn)工程中運(yùn)動(dòng)員村以及記者村地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng),通過(guò)地?zé)峥照{(diào)可以保證單人能夠獲得1000kg/d的熱水供應(yīng)量,并且地?zé)崴材軌驅(qū)τ境刂械乃M(jìn)行加熱,確保泳池之中水體全天候保持恒溫。因?yàn)榈責(zé)峥照{(diào)不會(huì)向大氣中排放污染物質(zhì),是極為環(huán)保的一種能源,這也正合綠色奧運(yùn)的理想相契合。在奧運(yùn)會(huì)結(jié)束之后,我國(guó)又將所建造的地?zé)峋迷诙竟┡校骄磕晁峁┑臒崮芟喈?dāng)于6000t標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所得熱量。

4沼氣在建筑節(jié)能中的具體應(yīng)用

對(duì)于我國(guó)農(nóng)村地區(qū)來(lái)說(shuō),對(duì)于沼氣能源的利用擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)北方很多區(qū)域之中,越來(lái)越多農(nóng)戶(hù)開(kāi)始應(yīng)用“四位一體”的沼氣裝置,其中包含有沼氣池、畜禽舍、廁所以及日光溫室等設(shè)施,此系統(tǒng)能夠?qū)δ芰窟M(jìn)行多級(jí)的利用,實(shí)現(xiàn)能源良性循環(huán)。根據(jù)目前我國(guó)北方地區(qū)沼氣利用情況來(lái)看,建設(shè)體積約8m3的沼氣池,便能夠供給一戶(hù)居民正常生活使用,平均每年能夠生產(chǎn)沼氣約350m3,而整個(gè)沼氣利用配套設(shè)施的成本投入不足1000元,每年能夠節(jié)省燃煤約1t,不到兩年便能夠收回成本。目前,國(guó)內(nèi)已經(jīng)建設(shè)完成了4000多座工業(yè)沼氣工程,沼氣池的總?cè)萘窟_(dá)到了500萬(wàn)m3,平均每年可生產(chǎn)沼氣約2億m3,所發(fā)電量能夠供給百萬(wàn)戶(hù)居民使用。

5結(jié)語(yǔ)

建筑節(jié)能中對(duì)于新能源的利用技術(shù),很多技術(shù)逐漸趨于成熟,也有不少技術(shù)剛剛發(fā)展起來(lái),整體來(lái)看我國(guó)在新能源的利用以及技術(shù)推廣方面依舊較為緩慢,國(guó)內(nèi)利用新能源的建筑節(jié)能工程建設(shè)數(shù)目依舊不多,這主要是由于人們的環(huán)保意識(shí)以及能源危機(jī)意識(shí)還較為薄弱。所以,我國(guó)也在逐步的調(diào)整能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略,出臺(tái)相關(guān)政策大力扶持新能源的開(kāi)發(fā)與利用工作。我們相信,在我國(guó)政策的扶持與引導(dǎo)下,新能源必定在建筑節(jié)能中得到更為廣泛的應(yīng)用,也會(huì)使我國(guó)能源短缺的問(wèn)題得到有效解決。

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作者:王磊 單位:太原市熱力公司