淺析建筑節(jié)能及新能源的運(yùn)用

時間: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:對我國能源短缺問題進(jìn)行了簡要分析,結(jié)合太陽能、地?zé)崮?、沼氣等新能源?a href="http://m.ggzpwa.com/lunwen/jianzhulunwen/jzjllw/201802/663144.html" target="_blank">建筑節(jié)能中的具體應(yīng)用情況,探討了我國建筑節(jié)能中新能源的利用方式,指出通過有效的利用新能源,可以解決我國能源短缺的問題,減少污染排放,擁有良好的社會效益與環(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程中,再配備生活熱水設(shè)施,那么會進(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,會使我國能源以及環(huán)境壓力進(jìn)一步增加,同時也會嚴(yán)重影響到我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在所的《21世紀(jì)議程》之中,我國將可再生能源的開發(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發(fā)的新能源包含有太陽能、風(fēng)能、生物能以及地?zé)崮艿?。所謂新能源指的是清潔能源,能源在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時對于環(huán)境沒有污染,并且對生態(tài)環(huán)境也不會造成破壞。對于建筑工程來說,要求是能夠更加全面的利用太陽能,便可以顯著的降低建筑工程能耗,提升我國可持續(xù)發(fā)展能力。并且,國內(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太陽能在建筑節(jié)能中的具體應(yīng)用

2.1太陽能建筑。太陽能建筑是一種被動式應(yīng)用太陽能的形式,其是通過對房屋結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計(jì),對太陽能這種能源以熱量的方式進(jìn)行收集、儲存以及利用,主要是通過屋頂結(jié)構(gòu)以及南向結(jié)構(gòu)對太陽能進(jìn)行收集以及儲存。被動式建筑結(jié)構(gòu)是對建筑工程進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)以及布局,通過合理利用材料以及結(jié)構(gòu)等完成對太陽能的收集、儲存以及利用。在被動式的太陽能建筑之中,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能。國內(nèi)首個太陽能建筑于1977年建設(shè)完成,在經(jīng)歷了近40年的發(fā)展之后,我國相繼建設(shè)了多個太陽能建筑,同時也形成了一系列的理論成果,構(gòu)建了整套太陽能建筑技術(shù)。2.2熱水集熱供熱系統(tǒng)。熱水集熱供熱系統(tǒng)屬于主動式太陽能利用系統(tǒng),其實(shí)是對太陽能加以收集,再以不同的方式對太陽能進(jìn)行利用。該系統(tǒng)不僅擁有采暖的功能,同時還擁有熱水供應(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)原理示意圖太陽能集熱器集熱循環(huán)泵接自來水接洗浴間電加熱器開水器地板采暖盤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)水泵會將水輸送至安裝于建筑頂端的太陽能集熱裝置之中,當(dāng)水經(jīng)過加熱處理之后會被輸送至蓄熱裝置之中,把收集到的太陽能以熱能形式儲存在儲能設(shè)備之中,這些能量便能夠在夜間或者陰雨天供用戶使用。熱水集熱供熱系統(tǒng)具體形式多種多樣,在選擇時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,該系統(tǒng)依舊擁有較多的優(yōu)點(diǎn),是值得推廣應(yīng)用的一種太陽能利用技術(shù)。2.3其他太陽能利用技術(shù)。建筑工程中利用太陽的技術(shù)很多,除了上述幾種技術(shù)之外,主要還含有太陽能制冷技術(shù)以及太陽能熱泵供熱技術(shù)等。太陽能制冷系統(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。太陽能熱泵供熱則是通過熱泵裝置把集熱裝置在相對低溫度下(通常不超過20℃),提升至熱水供應(yīng)所需溫度(通常為30℃~50℃),以滿足建筑工程的熱水供應(yīng)需求。對于建筑工程來說,利用太陽能擁有極大的意義。而且,在建筑工程中利用太陽能技術(shù)的種類非常多,依照不同的情況對于太陽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。針對一些日照條件較為優(yōu)良區(qū)域或者室外溫度相對高的區(qū)域,則能夠采用被動式太陽能建筑方式對太陽能加以利用。而在夏熱冬冷區(qū)域則能夠采用主動式與被動式相互結(jié)合的方式對太陽能進(jìn)行利用?,F(xiàn)階段,因?yàn)樘柲芗療嵫b置的成本相對高,還能將太陽能作為一種輔助能源使用,這樣也能夠確保整個供熱系統(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國內(nèi)地?zé)豳Y源分布情況。國內(nèi)的地?zé)豳Y源儲量較為豐富,同時地?zé)豳Y源的品質(zhì)也較高,就目前我國已經(jīng)勘探到了2000多地?zé)豳Y源具體情況看,溫度超過150℃的一些高溫地?zé)豳Y源多是分布于我國西藏、云南以及臺灣等地域。我國臺灣馬槽區(qū)域探測到的地?zé)豳Y源溫度超過了190℃,這是現(xiàn)階段國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的最高地?zé)狳c(diǎn)。我國云南省的騰沖區(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。我國西藏羊八井區(qū)域中地?zé)崽锏乃疁匾哺哌_(dá)170℃。另外,我國地?zé)豳Y源中,溫度在100℃之下的中低溫地?zé)豳Y源儲量也較為豐富,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┡τ诘責(zé)豳Y源進(jìn)行合理的開發(fā)與利用所收到的效益極為可觀,通過利用地?zé)豳Y源能夠有效的減少其他能源消耗,減少對生態(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。我國目前所建設(shè)的地?zé)峁┡到y(tǒng)之中基本上都包含有地?zé)峋⒒毓嗑?、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)動員村以及記者村地?zé)峥照{(diào)系統(tǒng),通過地?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)會結(jié)束之后,我國又將所建造的地?zé)峋迷诙竟┡?,平均每年所提供的熱能相?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

對于我國農(nóng)村地區(qū)來說,對于沼氣能源的利用擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。我國北方很多區(qū)域之中,越來越多農(nóng)戶開始應(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)行多級的利用,實(shí)現(xiàn)能源良性循環(huán)。根據(jù)目前我國北方地區(qū)沼氣利用情況來看,建設(shè)體積約8m3的沼氣池,便能夠供給一戶居民正常生活使用,平均每年能夠生產(chǎn)沼氣約350m3,而整個沼氣利用配套設(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)電量能夠供給百萬戶居民使用。

5結(jié)語

建筑節(jié)能中對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,整體來看我國在新能源的利用以及技術(shù)推廣方面依舊較為緩慢,國內(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)保意識以及能源危機(jī)意識還較為薄弱。所以,我國也在逐步的調(diào)整能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略,出臺相關(guān)政策大力扶持新能源的開發(fā)與利用工作。我們相信,在我國政策的扶持與引導(dǎo)下,新能源必定在建筑節(jié)能中得到更為廣泛的應(yīng)用,也會使我國能源短缺的問題得到有效解決。

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作者:王磊 單位:太原市熱力公司