新能源在建筑节能中的应用(精)

新能源在建筑节能中的应用摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视新能源在建筑节能中的应用，新能源在建筑节能中的应用对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍新能源在建筑节能中的应用的有关内容。关键词：能源；技术；建筑；节能；应用；引言建筑节能不仅要重视设计中节能、更重要的是使长期使用时的总能耗下降，重点要研究建筑使用过程中的能源结构和供应方式，提高能源的利用效率，特别是新型和可再生能源的开发利用，供热体制与供热方式的改革问题，建筑节能不能局限于建筑单体的墙体与门窗等围护结构的保温隔热的问题，还应注意沼气、太阳能、地热、建筑朝向、遮阳等许多问题。建筑消耗大量能源，当前我国建筑业发展迅猛，把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。1、建筑节能的意义随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步和长远发展，1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上提出了新能源和可再生能源的概念。它不同于目前使用的传统能源，具有丰富的来源，几乎是取之不尽，用之不竭，并且对环境的污染很小，是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将新能源分为三类：①大中型水电；②新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能；⑨传统生物质能。我们在节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测，到2060年，全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50％以上，成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。充分利用新能源已经成为节能建筑的一个显著标志。2、建筑节能技术的趋势(一)理想的节能建筑应在最少的能量消耗下满足以下二点:1、能够在不同季节、不同区域控制接收或阻止太阳辐射;2、能够在不同季节保持室内的舒适性;3、能够使室内实现必要的通风换气。目前，建筑节能的途径主要包括:尽量减少不可再生能源的消耗，提高能源的使用效率;减少建筑围护结构的能量损失;降低建筑设施运行的能耗。在这二个方面，高新技术起着决定性的作用。当然建筑节能也采用一些传统技术，但这些传统技术是在先进的试验论证和科学的理论分析的基础上才能用十现代化的建筑中。(二)减少能源消耗，提高能源的使用效率为了维持居住空间的环境质量，在寒冷的季节需要取暖以提高室内的温度，在炎热的季节需要制冷以降低室内的温度，干燥时需要加湿，潮湿时需要抽湿，而这些往往都需要消耗能源才能实现。从节能的角度讲，应提高供暖(制冷)系统的效率，它包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的抓‘制装置的效率等。这些都要求相应的行业在设计、安装、运行质量、节能系统调节、设备材料以及经营管理模式等方面采用高新技术。如目前在供暖系统节能方面就有二种新技术:①利用计算机、平衡阀及其专用智能仪表对管网流量进行合理分配，既改善了供暖质量，又节约了能源;②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀，用户可根据需要消耗和控制热能，以达到舒适和节能的双重效果;③采用新型的保温材料包敷送暖管道，以减少管道的热损失。近年来低温地板辐射技术己被证明节能效果比较好，它是采用交联聚乙烯(PEX)管作为通水管，用特殊方式双向循环招‘十地面层内，冬天向管内供低温热水(地热、太阳能或各种低温余热提供);夏天输入冷水可降低地表温度(目前国内只用十供暖);该技术与对流散热为主的散热器相比，具有室内温度分布均匀，舒适、节能、易计量、维护方便等优点。(三)减少建筑围护结构的能量损失建筑围护结构的节能技术集中体现在对通过建筑围护结构的能量控制上。在建筑实体墙部分，通过建筑的内、外保温技术，在冬季的采暖季节，降低通过围护结构向外的热损失，在夏季的空调季节，降低通过围护结构向低通季节，充分利用自然通风作用，调节室内环境。在建筑物透明结构部分，主要是控制窗户的太阳能热流，采光性能，通风性能等。如通过设计控制合适的窗墙面积比，选择合适的窗户结构，通过采用遮阳技术和镀膜技术等，来达到冬季采暖季节时，可以阻止室内热辐射通过透明结构的损失，增加太阳能对室内的渗透，在夏季空调季节时，可以阻止室外热量向室内渗透，减少室内冷气的损失。(四)降低建筑设施运行的能耗建筑内的能耗设备与系统主要包括建筑的空调系统、照明系统、热水供应系统、电梯设备等。其中空调系统和照明系统在大多数的民用建筑能耗中占主导地位，空调系统的能耗更接近建筑能耗的40%到60%，成为主要的控制对象。Ifu降低能耗又成为建筑设施节能的关键，当前主要技术措施有:一是建筑能源的梯级应用。根据建筑不同用能设备和系统等级的划分，优先满足用能品位高的设备和系统，利用这些设备和系统的排出能量满足用能品位低的下游设备和系统。二是能源回收技术。通过能源回收设备，将排出建筑物的一些能量进行回收再利用，是降低建筑能耗的一个重要措施。二是通过控制调节系统来降低能耗。由十建筑内部设备与系统的设计往往是在满负荷的条件下进行的，而这些设备和系统往往运行在非满负荷条件下，这就要求这些设备和系统配备有优良的控制和调节系统，并要求物业管理人员有敬业精神和专业技能，可以根据不用负荷特点对有关设备和系统进行自动或人工调节，避免大马拉小车现象。控制调节技术对十既有建筑的节能有其特殊的意义。四是采用高能效的设备。3、新能源在建筑节能中的应用在节约能源、保护环境方面，新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源，包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。(一)人们对各种太阳能利用方式进行了广泛的探索，逐步明确了发展方向，使太阳能初步得到一些利用。1、作为太阳能利用中的重要项目，太阳能热发电技术较为成熟，美国、以色列、澳大利业等国投资兴建了一批试验性太阳能热发电站，以后可望实现太阳能热发电商业化;2,随着太阳能光伏发电的发展，国外己建成不少光伏电站和“太阳屋顶”示范工程，将促进并网发电系统快速发展;3、目前，全世界已有数万台光伏水泵在各地运行;4、太阳热水器技术比较成熟，已具备相应的技术标准和规范，但仍需进一步地完善太阳热水器的功能，并加强太阳能建筑一体化建设;5、被动式太阳能建筑因构造简单、造价低，已经得到较广泛应用，其设计技术已相对较为成熟，已有可供参考的设计手册;6、太阳能吸收式制冷技术出现较早，目前已应用在大型空调领域;太阳能吸附式制冷目前处十样机研制和实验研究阶段;7、太阳能干燥和太阳灶已得到一定的推广应用。但从总体而言，目前太阳能利用的规模还不大，技术尚不完善，商品化程度也较低，仍需要继续深入广泛地研究。(二)在利用地热能时，一方面可利用高温地热能发电或直接用十采暖供热和热水供应;另一方面可借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用十多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑，在英国和香港已有成功的工程实例，但在建筑领域，较为常见的风能利用形式是自然通风方式。(三)采用变风量空调系统(VAV系统)变风量系统(VariableAirVolumeSystem,VAV系统)是通过改变送风量的办法来控制不同房间的温湿度。VAV系统追求以较少的能耗来满足室内空气环境的要求。变风量空调系统作为一种节能系统，采用新的风量调节技术，其节能效果已经引起了人们的关。变风量空调系统根据空调系统房间的负荷随时调节系统的送风量，在高峰时，增大送风量，当各房间的负荷小十设计负荷时，变风量系统可以减少系统的总输送风量，以达到节约能源的目的。(四)变频空调系统(VRV系统)变频空调系统(VariedRefrigerantVolume，简称VRV系统)，即变制冷剂流量系统，它以制冷剂为输送介质，是根据房间内空调负荷的变化对制冷剂流量进行调节来实现节能目的的一项技术。室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机，一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。VRV系统通过控制进入室内各换热器的制冷剂流量和压缩机的制冷剂循环量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求，该系统具有运转平稳、节能和舒适等诸多优点，Ifu}_各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。目前，我国房间空调器的季节能效比(SEER)为2.5-3,而变频空调器和户式空调的季节能效比达到4-4.5。(五)利用冷却塔供冷技术冷却塔供冷技术是国外近年来发展较快的技术，因其具有显著的经济效益而日益得到人们的关注，并已经成为国外空调设备厂家推荐的技术形式。利用冷却塔供冷系统不同十蒸发冷却空调系统，冷却塔供冷技术是在常规空调水系统基础上增设部分管路和设备，当室外湿球温度低十某个值时，是近年来国外发展较快的节能技术。冷却塔直接供冷系统就是一种通过旁通管道将冷冻水环路和冷却水环路连在一起的水系统。二冷却塔间接供冷系统是在原有空调水系统中附加一台板式换热器以隔离开冷却水环路和冷冻水环路。可见，冷却塔供冷技术将在我国建筑节能中起到积极的作用，在我国的应用将会有广阔的前景。结束语新能源在建筑节能中的利用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师，不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想，尊重自然环境，用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计，将节能意识贯穿于设计的每一个环节，设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品，使建筑设计理念上升到新的高度。参考文献[1]姚伟．太阳能利用与可持续发展[J]．中国能源，2005，(2)：46—47[2]刘培琴，刘淑敏．我国建筑节能现状及发展[J]．煤气与热力，2002，22(3)：255—256．[3]姚建勋、王刚，建筑节能中的太阳能利用，节能技术，V01．22No．124，2004．3[4]韩慧民，利用水源热泵提供生活热水的新方法，节能与环保，2005．No．2