太阳能节能技术范例6篇

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太阳能节能技术

太阳能节能技术范文1

【论文摘 要】 建筑节能是技术是反映一个国家先进的重要标志,新能源利用是实现建筑可持续发展的重要环节。本文对建筑物的节能和太阳能建筑技术的推广应用进行分析探讨。

建筑节能成为日益关切的大问题,当今社会十分关注建筑工程的能耗及建筑物使用过程中长期的能耗,因此要根据建筑设计的节能要求,尤其是利用太阳能建筑技术的推广应用。

1建筑物的节能技术

建筑节能是技术进步的重要标志,新能源利用是实现建筑可持续发展的重要环节。在目前条件下,建筑节能主要采取以下五项技术措施:

1.1减少建筑物的外表面积。建筑物的外表面积的衡量值是体形系数。控制建筑物体形系数的重点是平面设计,当平面凸凹过多,建筑物外表面积就会增加。如住宅建筑设计中,经常会遇到卧室及卫生间开窗问题,由于卫生间靠内开窗要凹进平面很多,无形中增加了建筑物外表面积,另外还有飘窗,晒台等构造对节省能源很不利。所以对平面设计时,要综合考虑多种因素,在满足使用功能的同时,使建筑物体形系数控制在有合理效范围内。另外在立面造型,层高控制方面也会影响到建筑物体形系数。进入21世纪许多高层建筑采取矩形平面及矩形组合,使建筑物外表面积相应减小,整体尺寸较和谐,也保持了建筑物的外观,对建筑节能是有益的。体现了建筑设计理念的新思维。

1.2重视围护结构体设计。建筑物的能源和热工消耗,主要反映在外围护结构上。围护结构设计主要包括:选择围护结构材料和构造,确定围护结构传热系数,外墙受周边冷热桥影响下其平均传热系数的计算,围护结构热工性能指标及保温层厚度的计算等。在外墙外侧或者内侧增设一定厚度的保温材料,以提高墙体的保温性能,是现阶段墙体节能的重要措施。目前外墙保温多数采用聚苯乙烯泡沫塑料板类材料。在施工过程中按照保温材料的施工程序,加强保温板的粘结及固定牢固,保证边缘及底部的质量,才能达到保温效果。同时屋面是热量波动最大的部位,需要采取有效措施增加保温隔热效果和耐久性。

1.3合理控制窗墙面积比例。同自然环境接触面大的还有外门窗。许多分析和试验表明,门窗占全部热能耗的50%左右。对门窗进行节能设计就会明显提高节能效果。必须选择热阻值高的门窗框体材料。现在许多门窗框体材料常用塑料内衬托钢架,断热铝合金框,低辐射镀膜中空玻璃。窗户的气密性要好,认真控制窗墙面积比例,北向不留大窗和飘窗,其它朝向也不宜使用飘窗。在工程实践中,建筑物为了立面效果,许多住宅建筑采取大面积窗户。在无法减小窗户大面积的情况下,也要采取措施:如尽量把窗户安排南侧,增加窗户的固定扇,加强框及扇边缘的密封,根据规定进行权衡判断计算,以达到建筑物的整体节能效率。

1.4加强其它部位的保温隔热措施。其它一些部位的保温隔热措施如地板,楼板,栏板及冷热桥部位进行保温隔热处理。寒冷及严寒地区建筑物四周内外地面处理,不采暖楼梯间墙面及透光窗,单元门入口处理,阳台楼地面及门窗口处理。需要引起注意的是:遇外界接触的门要选择保温门,外飘窗要采用上下挑板及侧板的,凡是遇外界接触的板都必须进行保温节能处理。现在建筑采用专门用的节能设计软件,通过综合计算满足各项热工指标。要根据热工指标采取相应的构造措施,使建筑物整体达到节能要求。

1.5采取其它节能措施,综合实现节能目标。另外采取其它一些节能控制措施如安装热量表,热量控制开关等,使温度保持均衡,也是减少能耗的必要手段。事实上建筑节能的主要内容除采暖空调外,应该包含通风,家用电气,热水及照明等。假如家庭所有电气都是节能产品,那节能的潜力更大效果更明显。

2太阳能建筑技术

太阳能建筑可分为主动式和被动式两个类型。利用机械装置收集和储存太阳能,并在需要时向房间提供热能的建筑,被称为主动式太阳能建筑;根据当地气候条件,在很少使用机械设备条件下,通过建筑物布局,构造处理,选择性能好的热工材料,使建筑物本身能够吸收和储存太阳能量,从而达到采暖, 空调,供热水的建筑物,称为被动式太阳能建筑。

太阳能建筑的平面布置应尽量将长边作为南北方向。使集热面处于正南方向正负30ο以内。并根据当地的气象条件及所处位置,做出恰当调整,以达到最佳的阳光照射效果。集热和蓄热墙间接受的热是被动式太阳能建筑的一种形式。它充分利用南方向太阳辐射热大的特点,在南向墙面上加设一层透光外罩,使透光外罩与墙体之间形成一道空气层。为了使透光外罩内最大限度得到太阳照射,在空气夹层内壁表面涂上吸热材料。当太阳照射的时候加热了空气夹层内的空气和墙体,这时吸收到的热量分为两部分。一部分气体加热后利用温差压形成气流,通过与室内相连的上,下通风口,与室内空气进行循环对流,从而使室内温度上升;另一部分热量使墙体受热后,利用墙体的蓄热能力贮存热量,当夜晚到后气温降低时墙体蓄存热向室内释放,从而达到昼夜温度适宜的程度。

当夏季高温到来时,将透光外罩内的空气层与室外连接的通风口开启,与室内连接的通风口关闭。室外通风口上部通向大气,下部通风口最好处于与周围空气温度低的位置连接,如晒不上太阳阴凉处或地下空间。这样当空气层的温度加热后,气流迅速向上部通风口处流动,将热空气排向室外,随着空气的不停流动,通过下部通风口的凉空气进入空气层,这时空气层内的温度低于室外温度,室内热气通过墙体向空气层散热,从而达到夏季降低室温的作用。

从被动式工作原理可以看出,材料性能在太阳能建筑中占有重要的位置。透光材料传统使用的是玻璃,透光率一般达到65~85%之间,而现在使用的采光板,透光率达到92%。蓄热用材料:采用一定厚度的墙体,或改变墙的材质,如采取水墙做蓄热体以增加墙体的蓄热量。另外设置贮热间也是一种蓄热方法,贮热间的传统作法是,将卵石堆放在贮热间内,热空气流过贮热间时加热卵石,进入夜晚或是阴雨天,可将卵石散出的热量再输送到室内。由于被动式太阳能建筑简单易行,太阳能建筑得到广泛采用,如多层建筑,通信台站,民宅等。现在高层建筑也采用这一原理:将玻璃幕墙分层设置,在外墙楼板上下联接处设可控式进出通风口,这样既采用了太阳能又美化了建筑立面,是太阳能技术的具体体现。

主动式太阳能建筑就是利用机械设备,将收集到的热能输送到各个房间。这样就可以扩大太阳能的吸收面,如屋顶,坡面及院落等处凡是太阳光照射强的地方,都可以作为太阳能的吸收面。同时还可以在需要的地方设置贮热间。这样把采暖系统,热水供应系统组合成一体,应用有效的热能控制设备,使太阳能利用更加合理。

主动式太阳能采暖系统的运行过程是:该系统装有两台风机,一台是太阳能集热器风机,另一台为供热风机。当依靠太阳辐射直接采暖时两台风机同时运行,使房间里的空气直接进入太阳能集热器。然后再回到房间,如阴雨天时间较长热量较低时采用辅助加热,此时贮热间不工作。热空气系统使用电动风门控制气流,当直接采暖时空气控制器中两个电动风门转向使空气流入房间位置。在太阳能集热器出口处设热水盘管可以使房间的热水供应系统与太阳能采暖系统成为一体。

当太阳能集热器收集到的热量超过房间的需要时,集热器风机开动而采暖机风机停止。通向房间的电动机门关闭。从太阳能集热器出来的热空气向下流向贮热间的卵石层,把热量贮存在卵石里,直至卵石层全部被加热,使贮热间蓄热达到饱和状态。进入夜晚没有太阳辐射时,就要从贮热间里取热。此时关闭空气控制器中第一个电动风门,打开第二个电动风门,启动供暖风机,使室内的空气循环由下向上通过贮热间卵石层加热,再返回到供暖调节系统。当贮热间有充足的热量时,进入空气调节器的空气温度只比从太阳能集热器直接出来的气温低一些。这一循环过程将持续到贮热间卵石层的热量差不放完。然后若是设有附助加热器时,要启动附助加热器。如果贮热间蓄热达到饱和状态或者夏季无采暖要求时,太阳能集热器仍然工作,用于加热使用热水供给系统。

太阳能建筑种类较多,工作原理基本相似。有的建筑以水为媒介进行热交换。这样系统内的所有设备在同样热效应下,体积减小同时还可以与其它能源共同使用一个热水系统。这是用水做媒介的最大优点。另一种能源是利用地热做热源,工作过程是将地下水热量提取后,通过采暖系统将热量送到房间,制冷时反向运行,工作原理如同空调机组。其不足是机组连续工作时间较长时,热量可能供应不足。因此在地热资源丰富地方比较适用。

3能源建筑物的期望

太阳能的集取只能在有太阳的时候才能进行,阴天及夜晚是采集不到热量的,因此采集的热量也是有限,但是阴雨天及夜间往往是需要热量的时间,这就影响了太阳能建筑的发展。如果把地热资源与太阳能结合起来使用,取长补短,采取有效技术措施转换能源,合理的热控技术,优良的热工材料,那么,环保节能的新型建筑会得到大力发展。由此可见,环保节能的应用是一个综合性很强的技术,要想得到大力发展还要解决一些具体问题。

3.1节能措施要切实可行:新能源的利用是以节能措施为依托的应用,建筑围护结构的保温性能就显得非常重要。因此,外墙及外门窗,凡是与外界接触的梁,楼板部部位也要采取保温,这是冷桥部位。总之要满足规范,规程及行业保温要求。

3.2要解决好热能综合利用控制技术;而单独的太阳能,地热能的利用都有一定局限性。新能源的利用要根据当地自然资源状况,进行综合应用才有效果。再加上必要的辅助热源,才能保证正常的供热。而综合控制技术是根据建筑物室内温度需求和热源的供应情况,自动转换对房间的热量供给,达到温度的稳定。根据现在自动化控制技术的进步,热工材料,热交换设备,热电气元件功能,解决这些技术是完全可能的。

3.3节能和新能源中最佳选择仍然是太阳能,而节能和太阳能的应用对建筑物的外观有一些影响,为此在建筑物设计中,处理好建筑物立面,屋顶收集热源的外观构造,不仅关系到热效率,同时也是关系到建筑物的整体效果。

综上所述,建筑节能是技术进步的重要标志,新能源利用是实现建筑可持续发展的重要环节,也是世界上所有国家采取的节能措施。在今后的发展中,太阳能的应用和新型的节能建筑,只能以最低的能量消耗,使居住环境更舒适,更清浩,而节能及社会效益更好。

太阳能节能技术范文2

关键词:智能建筑,光电建筑,太阳能,新能源

Abstract: with the green building continuously thorough popular feeling, low energy consumption and low pollution, the construction of the new type of intelligent building and environmental protection and photoelectric building has become the social issues of common concern. In this paper, the solar energy technology in the green building energy saving design are studied, and the solar energy technology in our country the future development of green architecture is made in this paper.

Keywords: intelligent building, photoelectric buildings, solar energy, new energy

中图分类号:TK511文献标识码:A 文章编号:

随着社会经济的不断发展,人们对降低建筑能耗的重要性。采用新型的建筑节能技术,可以减轻建筑污染,改善建筑热环境,实现建筑业的绿色发展的重要途径。由传统的高消耗型发展模式转向节能环保型模式成为必然的趋势,绿色建筑的概念应运而生。

绿色建筑,是指在建筑物的全生命周期中,最少程度地占有和消耗地球资源,最小且高效率地使用能源,最少产生废弃物并最少排放有害环境物质,成为与自然和谐共生、有利生态系统与人居系统共同安全、健康且满足人类功能需求、心里需求、生理需求及舒适度需求的可持续建筑物。因此,以太阳能光电技术为首的新能源在绿色建建筑中的应用,得到了人们广泛的重视。

一、太阳能光电技术简介

太阳能作为一种全新的清洁能源,在绿色建筑中,主要可以从光热转换技术或光电转换技术两条路径应用。目前,光热转换技术已经较为成熟,太阳能热水供应系统、太阳能温水游泳池系统和太阳能地板采暖系统等已经得到了广泛的应用,解决了人们生活的热水和取暖等问题。

随着太阳能光电转换技术的进一步成熟,以及太阳能光电板成本的进一步降低,太阳能光电建筑必然也将逐渐走入人们的生活。太阳能光电建筑,是指从规划、设计、施工到使用过程中,将太阳能利用设施与建筑有机结合起来,使光伏发电材料成为建筑体的有机组成部分。其中,建筑内照明、空调及生活所需的大部分能源依靠其自身的太阳能光伏发电材料产生的能源来满足,基本摆脱对常规能源的依赖,做到能源消耗既清洁又环保。

太阳能光伏发电被公认为一种极好的新型替代能源,它的开发利用有利于降低二氧化碳的排放,保护环境。在很多国家,如,美国、日本、印度、中国等,都在研究将太阳能发电和建筑结合起来的利用形式,并相继开发出光伏太阳能建筑。1997年美国和欧洲相继宣布“百万屋顶光伏计划”,而日本在1997年仅用于补贴屋顶光伏计划的经费就高达9200万美元。

近年来,国家对新能源利用的政策不断出台,促使太阳能、风能、光热发电等一系列新能源产业日益兴起,尤其是对太阳能的开发利用更是备受人们的关注。但由于太阳能产业尚未规模化,太阳能技术还不十分成熟,从而导致太阳能光电建筑的成本较高,这是制约太阳能建筑发展的主要因素。

二、太阳能光电技术在建筑节能中设计

光伏与建筑的结合有如下两种方式,都可以通过并网逆变器、控制装置与公共电网联接起来组成并网发电系统。一种是建筑与光伏系统相结合,把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,组成光伏发电系统;另外一种是建筑与光伏器件相结合,是将光伏器件与建筑材料集成化,用光伏器件直接代替建筑材料,即光伏建筑一体化(BIPV),如将太阳光伏电池制作成光伏玻璃幕墙、太阳能电池瓦等,这样不仅可开发和应用新能源,还可与装饰美化合为一体,达到节能环保效果,是今后的发展光伏建筑一体化的趋势。

1、光伏并网发电方式

光伏并网发电设计太阳能光伏并网发电系统由光伏组件、并网逆变器、计量装置及配电系统组成。 目前,太阳能光电建筑的发电系统设计容量可以从几千瓦到几百千瓦,甚至上兆瓦,由于国内的光伏与建筑结合形式各种各样,设备的选型需根据光伏阵列安装的实际情况(如组件规格、安装朝向等)进行优化设计,大致可分为。集中式并网发电和分布式并网发电两种并网发电方式。其中前者适合于在建筑物上安装朝向相同且规格相同的光伏阵列,在电气设计时,采用单台逆变器集中并网发电方案实现联网功能。后者适合于在建筑物上安装不同朝向或不同规格的的光伏阵列,在电气设计时,可将同一朝向且规格相同的光伏阵列通过单台逆变器集中并网发电,采用多台逆变器分布式并网发电方案实现联网功能。

2、光伏阵列的设计

并网发电系统的光伏阵列设计需要考虑以下几点:

(1)光伏阵列朝向。光伏阵列正向赤道是其获得最多太阳辐射能的主要条件之一。一般情况下,方阵朝向正南。系统的光伏阵列处于北半球,一般应按正南偏西。

(2)光伏阵列倾角。在并网发电系统中,光伏阵列相对于水平面的倾斜角度一般应该按照使阵列获得全年最多太阳辐射能的设计原则。电池板厂商将根据不同地区的地理位置及气象环境,会提供最佳的安装角度。

(3)光伏组件串联设计。逆变器在并网发电时,光伏阵列必须实现最大功率点跟踪控制,以便光伏阵列在任何当前日照下不断获得最大功率输出。在设计光伏组件串联数量时,应注意接至同一台逆变器的光伏组件的规格类型、串联数量及安装角度应保持一致。此外,需考虑光伏组件的最佳工作电压和开路电压的温度系数,串联后的光伏阵列的最佳工作电压应在逆变器范围内,开路电压应低于逆变器输入电压的最大值。

(4)光伏系统的避雷技术要求。对于光伏系统的避雷设计,主要考虑直击雷和感应雷的防护:光伏阵列安装在室外,当雷电发生时可能会受到直击雷的侵入,直击雷的防护通常都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网或金属物件作为接闪器,将雷电流接收下来,并通过作引下线的金属导体导引至埋于大地起散流作用的接地装置再泄散入地。感应雷的防护需要考虑太阳能电池板四周铝合金框架与支架应等电位接地,以及交直流输电线路和逆变器等感应雷的防护,防护措施可采用防雷保护器。防雷防护国家现在还没有专门针对光伏系统的设计规范,在项目设计时是要委托专业的设计单位来设计。

3、接入电网方案

光伏并网发电系统的电网接入有低压接入和高压接入两种方案。前者中,并网系统接入三相400V或单相230V低压配电网,通过交流配电线路给当地负荷供电,剩余的电力馈入公用电网。根据是否允许向公用电网逆向发电来划分,分为可逆流并网系统和不可逆流并网系统。后者中,并网系统通过升压变压器接入10KV或 35KV 高压电网,升压并网系统应采用单独的上网变压器,向上级电网输电。高压并网发电系统应由供电部门进行接入系统的设计,高、低压开关柜应设有开关保护、计量和防雷保护装置,实际并网的发电量应在高压侧计量。

4、系统的安全性设计

太阳能光电建筑设计时,安全性设计有几点需要注意:屋顶和建筑作为安装太阳能发电系统的场所,要有荷重(自重、积雪、风压)的承能力。阵列的安装考虑到漏雨的问题,确保不给房屋系统造成破坏。支架等安装材料的耐用性。太阳能组件到室内的配线性能及保护方法。施工作业的安全防护。系统的防雷安全保护措施。

三、太阳能光电技术的应用前景

目前,我国太阳能光电建筑的建设已经得到了大量的发展:上海世博会中国馆就是太阳能光电建筑一体化工程,中国馆的太阳能装机容量达302千瓦,主题馆屋顶的太阳能总装机容量高达2825千瓦,有望成为亚洲单体建筑中最大的光伏建筑一体化电站。当前,随着太能能储能技术和太阳能电池技术的不断进步,太阳能光电技术必然能在建筑中有更加广阔的应用前景。

参考文献

太阳能节能技术范文3

【关键词】太阳能;建筑节能;采暖

一、前言

在全世界的能源消耗中,建筑能耗在总能耗中约占30%~40%。在我国,建筑能源问题更为紧迫。据国家最新统计,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高耗能建筑。我国建筑能耗在能源总消耗量中所占比例已经从1978年的10%上升到2001年的27.45%,根据发达国家的经验将逐步提高到35%左右。而且我国单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,已经成为制约我国可持续发展的突出问题。因此,有效降低建筑尤其是大量性民用建筑的能耗已经变得愈发具有现实意义。发展太阳能建筑技术可以节约非可再生能源,减小环境污染和对自然资源的破坏,这将直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护。我国具有丰富的太阳能资源,全年日照时间最长的有2800~3300h,年日照时数大于 2200h即每天日照时数大于 6h的地区,占国土面积的 2/3以上。而且绝大部分采暖地区均分布在长日照区域内,这些地区日照时数每天≥6h 的年总出现天气大都在 200 天以上,多的可达 300 多天。全国年辐照总量大约 3340~8360MJ/,每平方米每年可产生相当于 110~280kg 标准煤的热量。这就为利用太阳能采暖技术进行建筑节能提供了便利。

二、太阳能采暖技术在建筑节能中的应用

太阳能采暖技术总体可分为两大类――被动式和主动式,每一类都包括多种形式。

1、被动式太阳能采暖

被动式采暖设计是通过建筑朝向和周围环境的合理分布、内部空间和外部形体的巧妙处理、以及建筑材料和结构构造的恰当选择,使其在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能,从而解决建筑物的采暖问题。该设计的基本思想是控制阳光和空气在恰当的时间进入建筑并储存和分配热空气。其设计原则是要有有效的绝热外壳,有足够大的集热表面,室内布置尽可能多的储热体,以及主次房间的平面位置合理。被动式设计应用范围广、造价低,可以在增加少许或几乎不增加投资的情况下完成,在中小型建筑或住宅中最为常见。

(1)直接受益式。直接受益式是应用最广的一种方式,构造简单,易于安装和日常维护;与建筑功能配合紧密,便于建筑立面的处理;室温上升快,但是室内温度波动较大。采用该形式需要注意以下几点:建筑朝向在南偏东西 30°以内,有利于冬季集热和避免夏季过热;根据热工要求确定窗口面积、玻璃种类、玻璃层数、开窗方式、窗框材料和构造;合理确定窗格划分,减少窗框、窗扇自身遮挡,保证窗的密闭性;最好与保温帘、遮阳板相结合,确保冬季夜晚和夏季的使用效果。

(2)集热蓄热墙式。属于间接受益太阳能采暖系统,向阳侧设置带玻璃罩的储热墙体,墙体可选择砖、混凝土、石料、土、水等储热性能好的材料。墙体吸收太阳辐射后向室内辐射热量,同时加热墙内表面空气,通过对流使室内升温。如果墙体上下开有通风口,玻璃与墙体之间加热的空气可以和室内冷空气形成对流循环,促使室温上升。该形式与直接受益式相结合,既可充分利用南墙集热,又可与建筑结构相结合,并且室内昼夜温度波动较小。墙体外表面涂成深色、墙体与玻璃之间的夹层安装波形钢板或透明热阻材料,都可以提高系统集热效率。可通过模拟计算或选择经验数值确定空气间层的厚度及通风口的尺寸,这是影响集热效果的重要数值。

(3)附加阳光间式。在向阳侧设透光玻璃构成阳光间接受日光照射,是直接受益式和集热蓄热式的组合。阳光间可结合南廊、入口门厅、休息厅、封闭阳台等设置,可作为生活、休闲空间或种植植物。该形式具有集热面积大、升温快的特点,与相邻内侧房间组织方式多样,中间可设砖石墙、落地门窗或带槛墙的门窗。阳光间内中午易过热,应该通过门窗或通风窗合理组织气流,将热空气及时导入室内。另外,只有解决好冬季夜晚保温和夏季遮阳、通风散热,才能减少因阳光间自身缺点带来的热工方面的不利影响。冬季的通风也很重要,因为种植植物等原因,阳光间内湿度较大,容易出现结露现象。夏季可以利用室外植物遮阳,或安装遮阳板、百叶帘,开启甚至拆除玻璃扇。

(4)屋顶池式。屋顶上放置有吸热和储热功能的贮水塑料袋或相变材料,其上设可开闭的盖板,冬夏兼顾,都能工作。冬季白天打开盖板,水袋吸热,夜晚盖上盖板,水袋释放的热量以辐射和对流的形式传到室内。夏季工况与冬季相反。该形式适合冬季不太寒冷且纬度低的地区。因为纬度高的地区冬季太阳高度角太低,水平面上集热效率也低,而且严寒地区冬季水易冻结。另外系统中的盖板热阻要大,贮水容器密闭性要好。使用相变材料,热效率可提高。

2、主动式太阳能采暖

主动式设计是以太阳能的集热器、管道、散热器、风机或泵以及储热装置等组成强制循环的太阳能采暖系统。按照集热器与集热介质的不同,可以分为多种系统形式。相对于被动式系统而言,主动式系统较为复杂,造价较高,多应用于大型公共建筑。

(1)空气集热式。以空气作媒介源自被动式太阳能采暖技术的基本思路,但是因为增加了需要动力的风机和引导气流的风管,有的还包括了储热部分,所以将其归为主动式设计手法,而且随着技术和材料的发展,该类型出现了多种形式。a.传统形式。在建筑的向阳面设置太阳能空气集热器,用风机将空气通过碎石贮热层送入建筑物内,并与辅助热源配合。由于空气的比热小,从集热器内表面传给空气的传热系数低,所以需要大面积的集热器,而且该形式热效率较低。b. 集热屋面。把集热器放在坡屋面、用混凝土地板作为蓄热体的系统,冬季,室外空气被屋面下的通气槽引入,积蓄在屋檐下,被安装在屋顶上的玻璃集热板加热,上升到屋顶最高处,通过通气管和空气处理器进入垂直风道转入地下室,加热室内厚水泥地板,同时热空气从地板通风口流入室内。该系统也可在加热室外新鲜空气的同时热室内冷空气,但是需要在室内上空设风机和风口,把空气吸入并送到屋面集热板下。夏季夜晚系统运行与冬季白天相同,但送入室内的是凉空气,起到降温作用。夏季白天集聚的热空气能够加热生活热水。

(2)液体集热式。一般用水做介质,也可以使用高沸点油或防冻剂。建筑顶层设置太阳能集热器,结合水泵、水箱、辅助热源供热、供水。其中供热的散热方式有多种:在地板或顶棚铺设盘管,进行低温辐射采暖;将热水先送入中央风机盘管热交换器,变成管道热风后再送入房间;利用房间的风机盘管散热器散热;利用房间的板式散热器散热。根据水温不同,该系统可以起到采暖和降温的不同作用。作为供应生活热水系统,该方式已经得到了普遍推广。

三、结语

总之,太阳能采暖在设计和使用时往往不同形式相结合,以求合理与最优化。在条件允许的情况下,应优先选用被动式太阳能技术,或者设计一些缓冲性的房间,而主动式太阳能技术的采用则作为利用太阳能的补充部分。今后在加强宣传的同时,应当发展多层次、全方位的太阳能技术,并与建筑全面结合。相信随着太阳能技术的大力推广,在我国终将出现建筑面积总量不断增加、房屋舒适度逐步提高、建筑总能耗下降的趋势。

参考文献:

[1] 宋德萱,节能建筑设计与技术。上海:同济大学出版社,2008.

[2] 王长贵,新能源在建筑中的应用。北京:中国电力出版社,2007.

太阳能节能技术范文4

能源是人类社会发展的重要基础资源,生态环境是人类赖以生存的基本条件。节约资源和保护生态环境是我国基本国策,解决“三农”问题是全党和全国人民的工作重心。农产品加工不仅延长农业产业链,也是解决“三农”问题的重要途径;具有增加农民收入、壮大县域经济、转移农民就业三大功能,是国民经济的第一大支柱产业和最具成长活力的产业之一。干燥是农产品加工过程中的一个重要工艺过程,目的是除去农产品中多余的水分,提高原料可溶性物质的浓度,阻碍微生物繁殖,抑制农产品中所含酶的活性,从而使脱水后的农产品便于加工、运输、储藏和使用。一般农产品要求的干燥温度在40~70℃,常规农产品干燥是高能耗和重污染作业,据不完全统计,全球10%~25%的能源用于工业化的热力干燥,也是我国的耗能大户之一,所用能源占国民经济总能耗的12%左右。采用常规能源干燥农产品,投资大,需消耗大量能源,致使农产品成本增高,并造成不同程度的环境污染。因此,开发农产品干燥新能源,已经成为世界农产品加工业亟需解决的一大难题。

太阳能作为一种“得天独厚”的新能源,是可再生的清洁能源。人类利用太阳能历史最悠久、应用最广泛的应属太阳能干燥领域。太阳能干燥农产品可减少常规能耗50%~100%。农产品传统的太阳能干燥方法是直接的摊晒、晾晒,一直延续了几千年,但这种方法干燥效率低、周期长、占地面积大,易受风沙、天气的影响,也容易受灰尘、苍蝇、虫蚁的污染,影响农产品的质量,造成损失。随着世界面临着巨大能源危机,能源短缺严重威胁着经济的发展,太阳能利用越来越受到各国重视。

二、太阳能干燥技术及装备研究情况

太阳能农产品干燥技术是以太阳能为热源,集除尘、清洗、杀菌、干燥于一体的新型节能减排加工技术。从2007年至今,由农业部规划设计研究院王海研究员带领的研究团队一直致力于太阳能干燥农产品技术及装备的研究与开发。科技部、国家海洋局、农业部财务司、科教司、农产品加工局先后对该技术成果推广给予了大力支持,致力于改善我国农产品干燥企业生产设备陈旧、技术含量低、资源利用率低、产品档次低、能源消耗高、环境污染严重等状况。目前已经取得了“一个平台、两项成果、三项专利、四篇论文”的研究成绩。

一个平台——太阳能干燥研究试验平台

两项成果

——混联式太阳能多功能果蔬干燥成套设备

——生产型高效太阳能集热厢式果蔬干燥房

三项专利

——混联式太阳能多功能果蔬干燥设备(ZL 2007 2 0305443.7)

——生产型高效太阳能集热厢式果蔬干燥房(ZL20092 0000760.7)

——多通风双换热平板式太阳能集热器(ZL2009 2 0278420.0)

四篇论文

——混联式太阳能多功能果蔬烘干机的研制

——混联式太阳能果蔬干燥设备干燥无核白葡萄的试验

——高效太阳能集热厢式干燥房的设计

——一种太阳能集热器的研制及结构优化试验

1.混联式太阳能多功能果蔬干燥设备

具有较高的生产率,解决农产品和食品干燥过程中所产生的高能耗和干燥过程中产品品质发生变化这两个最主要问题。开发设计出太阳能干燥装置电控系统、太阳能干燥装置的风循环及排湿系统。干制成品卫生质量好,质量均匀,绿级品率比自然晾房提高了60%以上。设备大大缩短干制周期,节能降耗,提高了产品品质。

2.生产型高效太阳能集热厢式果蔬干燥房

以太阳能为热源,通过太阳能集热板采集热量,加热空气,用风机将热空气送入果蔬干燥系统。此干燥房根据果蔬的干燥特性和热风干燥机理对新疆传统晾房进行技术改造,采用厢式结构设计,并引入强制—自然匀风排风技术和折返式双换热技术。

三、太阳能干燥技术装备推广应用情况

太阳能干燥系列设备目前已经定型量产,根据物料处理量的不同设备可以分为1t、2t、3t、5t、10t五个型号,并可根据需求设置不同的型号和规模,具有可调节干燥温度、干燥装载量的灵活性。已在河北、甘肃、新疆等地进行了示范推广。

太阳能干燥设备属于农业机械技术领域和农产品加工机械技术领域。通过太阳能加热的热风对串状、粒状、块状、条状、片状等各种形态的农产品进行干燥。可用于果蔬加工、中药材加工等农副产品加工企业,特别适用于中小企业、农业合作社、农场农户等。

我国太阳能资源丰富,约有2/3的国土年辐射时间超过2200h,年辐射总量超过5000MJ/m2,全国各地太阳年辐射总量为3340~8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。纬度范围在35~45°的地区非常适合发展太阳能干燥产业。根据我国各省太阳能辐射量,该设备在宁夏、甘肃、新疆、青海、、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、山东、河南、吉林、辽宁、云南、陕西均适用,可大面积推广应用。

示范点一:甘肃兰州农业科学研究院农产品加工研究中心

2009年在甘肃兰州设计制造一套混联式太阳能厢式干燥塔。太阳能集热面积达24m2,处理量1t。

示范点二:新疆生产建设兵团农十师一八四团

2010年与新疆农十师一八四团签订技术服务合作协议,2011年7月安装制作了一套太阳能干燥设备。太阳能集热面积192m2,处理量3~5t。

示范点三:承德丰大农业发展有限公司

2011年6月在承德丰大农业发展有限公司建造一套太阳能干燥设备。太阳能集热面积达288m2,处理量达10t。

示范点四:甘肃高台县宏丰脱水蔬菜有限公司

2012年与甘肃高台县宏丰脱水蔬菜有限公司签订技术服务合作协议,对企业现有干燥设备进行技术改造,增加太阳能集热系统,集热面积216m2。

太阳能节能技术范文5

关键词:节能技术;工民建;应用措施

中图分类号:S210文献标识码: A

随着能源危机的出现以及世界范围内阶段性的能源紧缺,社会生活的各个领域都相继掀起了节能环保的新发展趋势,工民建施工中节能技术的应用是为顺应时代要求和经济发展需要应运而生的,已经得到了社会的广泛关注,并且得到国家,及政府相关部门的大力支持与鼓励,对节能技术的研究和应用也引起了施工单位和相关部门的关注。下面就我国工民建工程中广泛应用的节能技术进行阐述,希望能给实际工程建设提供借鉴。

1.节能技术在我国工民建中的应用

1.1屋面节能施工技术

在国内的工民建建筑工程施工中,夏热冬冷的地区在屋面施工中普遍采用了有效的隔热、隔凉措施,并且在屋面的上部或下部采取设置通风隔热层、反射层、蓄水植被等措施,以达到屋面节能的效果。在屋面节能施工技术的实际应用中,应注意以下问题:

1.1.1保温隔热材料的选择

在屋面保温隔热材料的选用中,必须严格执行设计标准与相关和产品的技术规范,特别注重材料的外观、容重、吸水率、导热系数等基本性能参数,在材料保管中应采取有效的防水、防潮措施,施工作业中严格执行配合比与操作工艺,必要时可以进行材料的配比试验。

1.1.2合理设计坡度厚度

根据屋面施工图纸中对于坡度、各点厚度的实际要求。在施工过程中,应尽量选用与保温层相近的节能环保材料,设置相应的厚度控制点,避免形成“热桥”。

为了防止大面积屋面因热胀冷缩而引起局部开裂的现象,应结合保温层的特性合理进行伸缩分格缝的设置,并且与通风、排气孔等项目合并考虑,以增强节能施工技术的实际应用效果。

1.1.3浇筑屋面

在屋面进行水泥珍珠岩、蛭石等现浇施工时,虚铺厚度为设计厚度的130%较为适宜,使用木拍、板拍将其抹平至规定厚度后,采取必要的养护措施,以减少屋面出现裂缝、渗水、漏水等问题,并且增强屋面的整体保温性能。

其他的诸如架空型、高效保温型、倒置型以及浮石砂等屋面保温节能技术,在工民建筑中也有一定的应用。

1.2 太阳能节能技术

太阳能是一种来源广、无污染、可循环使用的天然能源之一,现已被广泛应用于工农业生产,以及各种功能的现代建筑物中。太阳能的应用是建筑节能的重要措施,目前我国建筑项目的施工中,尤其是在北方,太阳能技术已经被普遍应用。现代工民建筑中太阳能技术的应用,主要是将遮阳、散热与太阳能收集一体化,并逐步向混合型太阳能应用技术的趋势发展。具体而言就是在建筑楼顶安装太阳能电池发电系统,通过能量转换的原理将太阳辐射的热能转换成电能,再由蓄电池组将电能储存连接到相应的供电设施上,能够基本满足建筑物楼内的动力和照明系统的用电量;在北方利用太阳能技术采暖和供热,实现节能建筑日常供热需要;利用太阳能技术控制建筑物的采光面积和采光量。太阳能技术的应用是现代节能科技与建筑施工技术的完美结合。

利用太阳能还可以将幕墙上的光线反射到室内的天花板,从而为人们的生活和工作提供自然的照明光线,这种方式比以往的光柱式的太阳光更柔和,也更加均匀,可以有效的减低直射的太阳光对人的眼睛的伤害,使得太阳光在整个房间的分布更为均匀,有效深入到各个边角,对于照明的费用来说也是一个降低。

对于太阳能的发电技术上,把一些被称为有害的太阳光转化为电能,并且是一种干净的能源,不会在发电中消耗自然资源 ,也不会又噪音和废气的产生,不会对环境造成污染。如光电幕墙的应用,它是将太阳能发电技术有效的集成到了建筑幕墙这种产品中,不止不会占用土地,还可以有效运用太阳能光电板来代替传统的幕墙的材料,不用对材料进行重复的投资,也节约了资源。而太阳能光电板也是比较美观的,可以具有装饰的作用,使得建筑物更有一种现代化的科技色彩。

对于北方城市的建筑,主要是利用阳光反射装置为建筑物提供光照和热量,充分利用太阳能提高建筑物的保温性能,发挥建筑的热源效率,以达到节约能源的目的;对于南方城市的建筑,可以利用太阳能改善建筑物自然通风技术和遮阳技术,减少空调的能耗,实现环保节能的效果。

1.3采光技术的运用

在工民建筑施工中,采光技术的应用是指运用有效地措施来提高对自然光线的利用率。一般可以分为直接利用和间接利用两种方式。传统的采光技术多注重对光线的直接利用,但这种方式采光的空间局限性较大,因此,为了提高采光率,加强节能技术,现代工民建筑施工中节能技术的应用,由原来的直接利用转为对光线的间接利用。光线的间接利用不仅能够在更大区域范围内为建筑物提供自然光线,而且还能提高光线质量和视觉舒适度,并且有效节约了日间建筑物供热能源的消耗,提高了利用率。

1.4墙体节能技术

建筑的墙体是建筑的主体,墙体的节能技术应用可以解决建筑整体的能源消耗问题。墙体的节能技术主要于保温材料的使用,在墙体内添加保温材料,可以起到节能的作用,同时可以防止保温材料不受损害。在墙体的外面添加保温材料,不仅可以减少墙体的损害;还可以起到保温和隔热的效果。随着技能技术的发展,节能材料得到了广泛的发展和应用,当今国际上出现了玻璃幕墙和双层的幕墙。玻璃幕墙强调的是温室效应和冷房效应的双重追求。双层幕墙又被称为呼吸式的幕墙、通风式的幕墙等。双层幕墙通过对太阳能的充分利用,冬天能起到保温的效果,夏天能起到隔热的效果,减少了空调的负荷力。双层的幕墙比普通的单层幕墙有更好的节能效果。

1.5采暖节能技术

采暖节能技术主要是运用水源的热泵系统来达到采暖、节能的目的,它具有环保、节能的优点,被广泛的用于北方地区的建筑中。采暖节能技术的应用原理是运用地下的水源吸取地热能和地表的水源吸取太阳能产生低温低位的热能,运用自身的热能,输入少量的高位电能,达到热能的转移,实现采暖节能的效果。

2.加强节能技术在工民建中应用的措施

2.1加强对节能材料的开发与应用

工民建节能环保的实现,离不开节能材料的开发与应用。在我国节能材料开发还没有得到很好的发展,许多的节能材料都是从外国进口的,这样不仅增加了建筑的成本,也不利于节能建设的发展。所以我们要加强对节能材料的开发,以降低建筑成本,实现良好的节能效果。

2.2培养人才,普及节能技术

为了更好的普及节能技术,达到工民建的节能效果,就要注重人才的培养与考核,培养民共建节能技术人才,并把节能技术运用到实际工程建设中。加强节能理念的宣传,强化施工人员的节能意识,使得节能技术得到普及。

2.3引进外国技术,取长补短

工民建节能技术要想取得很大的发展,必须注重与外国的技术交流,吸取外国的先进技术,弥补自身的不足之处。当前我国的节能技术正处于发展初期,许多技术还不够成熟。而外国的节能技术却日趋成熟,所以借鉴外国的先进技术,有利于我国节能技术的发展。

2.4建立完善节能技术应用政策

国家和社会公众必须认可节能技术在工民建施工中发挥的作用,并且加大节能技术设计标准建立与完善的力度,通过国家出台一些相关的政策,实行理论与实际相结合的推广政策,强制要求工民建施工中必须采取节能的技术和节能的标准进行施工,提高节能技术的使用频率。

3.结束语

建筑工程节能施工技术强调的是对传统能源的节约利用,是尽量多的应用太阳能、自然光线、天然材料等无污染的可循环资源,这在某种程度上减少环境污染;也减少了人造建筑材料的利用,有效地缓解了传统能源的过度使用带来的过高的经济成本支出,自然也就在客观上减少了建筑工程施工成本的投入。所以工民建筑中节能施工技术的应用,有效降低了建筑工程的施工成本,对于工程项目经济收益与社会效益的实现是极为重要的。

参考文献:

[1]刘爽,宋益民.浅析工民建筑中节能施工技术[J]民营科技.2011(5):34~35

[2]叶铭飞.论工民建中节能技术的运用发展[J].河南科技.2010(12):56~57

太阳能节能技术范文6

摘要:建筑节能技术是伴随着绿色建筑理念和节约型建筑理念而兴起的一种建筑技术,这种技术是通过一些新技术、新材料的应用降低电力等能耗,减少建筑发展对自然环境不利影响。随着建筑节能技术的应用,对工程成本管理也产生了重要影响。本文在阐述建筑节能技术在我国的发展基础上,详细论述了各类节能技术对建筑工程成本的影响,以期能够为建筑成本管理提供一点帮助。

关键词:建筑节能;成本;影响

Abstract: the construction of energy-saving technologies is with the concept of green building and economical architectural concept and the rise of a kind of architectural technology, this kind of technology is through some new technology, new material by applying power, energy consumption and reduce construction development of natural environment detrimental effects. With the application of building energy efficiency technology, and the engineering cost management is an important influence. This paper expounds the energy conservation of the building technology in our country on the basis of the development of and discusses all kinds of energy saving technology of construction projects to the influence of cost, which is expected to cost management for the building with a little help.

Keywords: building energy efficiency; Cost; influence

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:

在能源耗用当中,建筑行业能耗非常大,据测算建筑能耗在社会全部能耗当中能占到五分之二,在我国现在也要占到四分之一以上,如何降低建筑能耗,减少建筑发展对生态环境的影响,是建筑发展中必须解决的一个问题。随着绿色建筑理念的兴起,建筑节能技术也不断涌现,现在已经开始较为普遍的应用于建筑工程当中,并且取得了不错的效果,但是对建筑工程成本管理产生了一定的影响,一些建筑节能技术本身就具有复杂性的特征,运用到建筑工程以后,会带来施工、造价、管理成本的提升或下降,对于控制工程的施工成本,降低工程造价提出了不小的挑战,增加了成本管理的难度。

1我国建筑节能技术发展及应用现状

我国建筑节能技术虽然发展较晚,但是最近几年在政府的大力支持下却呈现快速发展的趋势,主要包括设计节能技术、围护结构节能技术、太阳能技术三种,具体应用情况如下:

1.1建筑设计节能技术

要想降低建筑能耗,必须从建设设计阶段开始融入节能设计理念,现在多数设计人员已经深刻的意识到了这一点,在建筑设计中引入了节能理念,从源头上开始做好建筑节能工作,以达到节能降耗的目的。建筑设计节能技术主要是通过合理的选址、恰当的布局、恰当的选择建筑物的布局来来减少各类资源的使用及耗用。此外,在设计的过程中建筑体系数对能源消耗有着重要影响,设计人员一般会恰当的利用各种自然因素,在建筑设计中引入自然界中的风、光、热等环境因素,在降低建筑能耗的基础上提高各类建筑的舒适度。

1.2围护结构节能技术

建筑围护结构节能技术是一种比较成熟的节能技术,这种技术主要包括墙体节能技术、门窗节能技术、屋面节能技术以及地面节能技术等四种类型。墙体节能技术这主要是指运用外墙保温技术、外墙夹心技术等等,使建筑室内温度保持在一个较小的范围内,并降低墙体导热系数的一种技术。门窗节能技术主要有真空玻璃、双层玻璃保温技术等等。而屋面节能技术主要是指在屋面使用一些新材料,降低曲面导热系数,减少外部环境对室内环境影响的一种节能技术,这些技术已经在高层建筑中得到了良好的应用,并且取得了不错的效果。

1.3太阳能技术

太阳能技术是一种非常成熟的技能技术,目前已经在各地建筑当中得到了普遍应用,这种技术的主要特点就是清洁、无污染,能够大大降低建筑能耗,尤其是电力能耗。太阳能技术的基本眼里就是在室外设立太阳能集热器,进行集热、蓄热,并将其转化为热能、电能等能源的一种形式。目前来说在建筑工程当中使用最广泛的就是被动式太阳房集热。所谓的蓄热主要是指利用建筑物的主体结构将白天过多的热量进行蓄积,将这些热量在晚上转化为可以直接利用的能源来方便人们的生活。山东德州的蔚莱城就是中国太阳能领军企业,皇明太阳能开发的太阳能综合利用建筑,该建筑达到了太阳能利用的世界领先水平。

2建筑节能技术应用对工程成本的影响

从一般意义上将,建筑节能技术应用不仅会导致建筑成本上升,也可能导致工程成本下降,但不管是上升或下降都会增加成本管理难度,不同的建筑节能技术对成本管理的影响是各不相同的,这主要表现在以下几个方面:

2.1建筑设计节能技术对工程成本的影响

建筑设计节能技术对工程成本的影响在设计环节上实际上体现的不是很明显,它对工程成本的影响主要主要体现在设计及使用阶段。这主要是因为增加节能设计内容对于设计单位来说本身对工作成本就没有多少影响,因此对于业主设计成本也不会产生多少影响。但是一旦运用到建设当中,节能设计方案就能对建筑成本造成非常明显的影响。因此,在设计的过程中设计人员主要是通过合理的选址、恰当的布局、恰当的选择建筑物的朝向、合理的确定建筑物的体型系数、合理的利用各类自然因素对建筑进行节能设计的,一旦运用于实践,可以大大减少自然建筑材料的使用,也可以降低各类能源的使用,以此达到降低工程成本的目的。

2.2围护结构节能技术对工程成本的影响

建筑围护结构节能技术主要分为墙体节能技术、门窗节能技术、屋面节能技术以及地面节能技术四类,对于工程成本的影响主要表现在以下几个方面:第一,新型墙体材料对工程成本的影响,随着建筑科研成果的不断涌现,一些新型的、节能的建筑墙体材料不断出此案,这些节能墙体材料相对于一般的墙体材料在价格上可能会略高一些,有一些材料价格要远远超过一般的墙体材料。比如说在新型建筑材料方面,常见的材料有页岩模数砖、混凝土空心砌块、ALC砌块等,从成本管理的角度来看这些材料的成本普遍较高,一般来说分别比一般的墙体材料多出7元/m2、8元/m2、10元/m2,也就是说使用这些材料的时候,工程成本会相对升高,这不利于控制工程造价。此外,从外墙保温材料来看,新型外墙保温材料的保温效果更加明显,目前较为常见的有层面材料、空调热力材料、钢构材料、无机保温材料,这些外墙保温材料相对传统的不适用保温材料的工程或者使用聚乙烯保温材料的工程,造价方面要高的多,增加了工程造价的管理难度。第二,门窗节能技术对工程成本的影响,门窗节能技术看上去比较简单,但是对于建筑节能却有着重要作用,比如说现在常见的普通中空玻璃或者低辐射镀膜型的中空玻璃,能够有效的降低门窗的传热系数,起到明显的降低能耗的作用,但是这类门窗一般来说要比传统的门窗每平米高出8-20元的成本。第三,屋面以及地面节能技术对工程成本的影响。这种节能技术实际上是通过铺设特殊的保温隔热材料才来降低屋面和地面的传热能力,也会导致工程造价的上升,比如说用聚苯乙烯挤塑泡沫板建造的屋面,一般来说每平米会增加65元建设成本。

2.3太阳能技术对工程成本的影响

太阳能技术对工程成本的影响相比前面几种显得更加明显,这主要是因为太阳能材料、设备的价格本身就比较高,比如说一套大型的太阳能集热加温供热、供暖设备,其造价可能会达到几十万甚至上百万,这对于一个建筑工程来说可能会导致成本迅速增加。此外,作为一种先进的节能技术,太阳能技术的设计及使用需要专业的太阳能设计及安装单位来能实现,这些会计入建筑工程的人工成本里面,也会大大的增加建筑工程成本。此外,作为一种先进的技术,无论是专业的造价管理人员,还是工程监理人员对太阳能技术一般都不是很熟悉,这在客观上也会增加工程成本管理的难度。

总之,建筑节能技术本身就具有复杂性的特征,运用到建筑工程以后,会带来施工、造价、管理成本的提升或下降,对于控制工程的施工成本,降低工程造价提出了不小的挑战,增加了成本管理的难度。

参考文献:

[1]刘华.南昌市外墙外保温技术及成本.江西建材.2009.04