太阳能光热技术在建筑节能中的应用
太阳能光热技术在建筑节能中的应用
刘业凤☆ 代彦军 王如竹
(上海交通大学)
[摘要] 在建筑节能中利用太阳能光热技术是一种有效而环保的手段。本文结合国内外太阳能建筑节能中应用的最新动态,对各种技术和应用方案进行了总结和探讨,并对这种技术的应用发展提出一些建议。
[关键词] 建筑节能 太阳能光热技术 应用方案
1 概述
建筑能耗是指建筑物使用过程中用于供暖、通风、空调、照明、家用电器、输送、动力、烹饪、给排水和热水供应等的能耗。在发达国家,建筑能耗约占总能耗的39%-40%。这一比例的高低反映了一个国家的经济发展和人民生活水平。我国是最大的发展中国家,建筑能耗约为全国总能耗的11.7%,而北方地区供暖能耗就占了其中的80%[1-2]。随着我国的经济腾飞和气候变暖,这一比例正不断提高。自二十世纪70年代中东石油危机以来,建筑节能成为发达国家关注的热点。而90年代提出可持续发展理论和环境资源保护的紧迫性以后,建筑节能更成为世界各国的关注热点。
人类对建筑的需求,经历了掩蔽所?舒适建筑?健康建筑?绿色建筑这样四个阶段。第一阶段是低能耗甚至无能耗的阶段,第二和第三阶段是高能耗阶段,第四阶段则是高能量效率、大量利用可再生能源和未利用能源、亲近自然和保护环境的阶段。绿色建筑又称可持续建筑,发达国家已处于从第三阶段向第四阶段过渡的时期。我国普遍而言尚处于第一到第二阶段之间,因此我国的能源消费结构中建筑能耗的比重还不大。但我从国经济发展和人民生活水平提高的速度来看,本世纪初必然会走到第二和第三阶段,必然会给能源和环境带来巨大的压力。建筑节能主要是运用现代科技手段降低建筑能耗,减少环境污染,而并不意味着限制发展、降低建筑物的服务标准,而是以提高建筑物的能量效率、用有限的资源和最小的能源消费代价来取得取得最大的经济和社会效益,满足日益增长的需求目标。同时应尽力减少或消除建筑物的固有能耗。
目前工业和民用建筑物中绝大多数的空调系统均采用压缩制冷的方式,它具有使用方便、效率高的优点,但也有两个主要缺点:第一是需要消耗大量的机械能,并且其中大部分是由高品位的电能提供的;第二是环境污染问题污染来自于两方面:一是为生产高品位能源燃烧大量石化燃料产生的C O、C O2、S O2及NO x;二是压缩机中采用的工质CFC/HCFC均会不同程度地破坏臭氧层。含氯氟烃中的R11、R12对臭氧层的破坏特别严重,R22次之。太阳能资源在时间上的变化规律和制冷空调用能在时间上的动规律高度匹配,太阳能资源的地域分布与制冷空调需求的地域分布高度吻合,以及太阳能资源丰富、清洁和无污染性,使得太阳能技术成为一个极为诱人的研究领域,在环保、节能方面显示出无与伦比的优越性。太阳能技术在建筑节能方面的应用展现出了光明的前景。太阳能技术在建筑节能方面的应用根据使用方式可分为直接利用太阳能的方式和间接利用太阳能的方式。
2 直接利用太阳能的方式
2.1 建筑通风与太阳能利用
2.1.1 利用热压实现自然通风
迈克尔.霍普金斯设计的英国国内税务中心位于诺丁汉市的传统街区。他设计了一组顶帽可经升降的圆柱形玻璃通风塔[3],用作建筑的入口和楼梯间(见图1)。
玻璃通风塔可以最大限度地吸收太阳的能量,提高塔内空气温度,从而进一步加强烟囱效应,带动各楼层的空气循环,实现自然通风。冬季时可以将顶帽降下以封闭排风口,这样通风塔便成为一个玻璃暖房,有利于节省采暖能耗。
2.1.2机械辅助式自然通风
在冬季,利用机械装置将位于屋顶太阳能集热器中的热空气吸到房间的地板处,并通过地板上的气孔进入室内,实现利用太阳能采暖的目的,此后利用热压原理实现气体在房间内循环;而在夏季的夜晚,则利用天空背景辐射使太阳能集热器冷却(可比
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建筑热能通风空调
空气干球温度低10-15℃左右),并将集热器中的冷空气吸入室内,达到夜间通风降温的目的。
2.2 太阳能热水供应系统
它是利用集热器接受太阳辐射加热水,
以供应
图1 顶帽可以升降的圆柱形玻璃通风塔
生活热水。不少发达国家在太阳能利用与开发方面进行了有益的探索[4],并使建筑设计与太阳能技术得到了巧妙而有机的结合。例如能源匮乏的以色列是个阳光充足的国家,利用太阳能的建筑很常见,荷兰、日本等不少国家也充分利用太阳能。在我国,家用太阳能热水器最近几年得到了广泛的应用和普及。以利用太阳能热水器为主导项目的阳光工程,在1999年产5月在湖北省已正式启动。
2.3 利用太阳能进行建筑蓄热[5-11]
使用蓄热材料作为建筑维护结构可以延续日照等因素对室内温度的影响,使室温更稳定、更均匀,既白天不会因为太阳照射而温度过高,夜晚不会因为速度冷却而温度过低。有关实验表明,高热容的外墙材料可以使房间温度振幅减少5℃。而且使用蓄热材料不需要任何复杂的技术,因此被广泛地应用在生态建筑中。
2.3.1 太阳房
基于集热-储热墙(也称厚墙或T rombe-M ichel 墙)的间接加热式被动太阳房[11],因其结构简单、运行方便而较易推广。在T rombe储能墙的基础上改进一种太阳房(剖面如图2所示),采用小风机送风,代替传统的自然对流,用薄铁板用为吸热板,吸收太阳辐射后热空气很快流入房间。
冬天,白天房间温度升高到一定时,视需要可打开一部分通风口进行换气,晚上关闭所有的通风口;夏季,打开夹层上下向外的排风口,空气经夹层吸热后排入大气,为防止外面高温环境的热流进入房间,房间对外面环境散热。该太阳房在冬天能维持比环境高6-9℃,
具有良好的热性能。
3 间接利用太阳热能的制冷/热泵方式
图2 新型被动式太阳房
1.下外风道口
2.下内风道口
3.玻璃
4.透明蜂窝
5.吸热板
6.夹层
7.南墙
8.上内风道口
9.上外风道口10.天窗11.其它围护结构
3.1 太阳能吸收空调
太阳能吸收空调是利用太阳能集热器的热水作热源,驱动吸收式制冷机的一种新型空调技术,主要有氨-水吸收式制冷系统和水-溴化锂吸收式制冷系统。当前,许多国家和地区都在加紧进行太阳能空调的研究。例如意大利、西班牙、德国、美国、日本、新加坡、香港、韩国等[12-13]。我国第一座大型实用性太阳能空调热水系统在广东江门市建成投入运行[14],该系统采用500m2高效太阳集热器和100K W两吸收式制冷机。利用太阳能全年提供大楼每天所需的大量的生活热水,除此之外还在夏天以及阳能热水制冷,可满足600m2的空调要求。该系统于1998年6月正式投入使用,系统初步运行调试结果令人满意, C OP在0.4以上,运行表明,仅制冷部分每年可节电6万K Wh,以广东的电价计算约为6万多元,4年便可回收制冷部分的投资。在山东省乳山市[15],一套太阳能吸收式空调系统及供热综合系统已建成,太阳能集器总采光面积540m2,制冷、供热功率100K W,空调、采暖建筑面积1000m2,供生活用热水量32。测试结果表明,该系统完全具备夏季空调、冬和采暖、过渡季节提供用热水的能力。溴化锂吸收式制冷机制的C OP可达0.7,整个系统的制冷效率可达20%以上。在国外已经有多个应用实例,并日趋成熟已进入了试生产和开拓的市场阶段。Hummad等研制的一台14 m2集热面积的双效吸收式太阳能制冷机组采用了5个热交换器,可产生1.5冷吨的制冷量,产出投入比达到了1.4,一定程度上可与商机竞争。
3.2 太阳能吸附式制冷/热泵方式[16-27]
与技术成熟的液体吸收式制冷方式相比,固体吸
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?2001年第6期
长、无须考虑腐蚀问题、可以仅依靠太阳能行间歇式循环制冷等优点,同时具有装置和造价和运行低于液体吸收式系统的特点。从制冷机理上看,吸附式制冷与吸收式制冷是基本相同的,主要区别在于吸收式采用液体作为吸收剂,而吸附式采用固体作为吸改剂,而吸附式采用固体作为制冷剂的吸收剂。吸附式制冷技术的应用始于20世纪初,当时使用氯化钙-氨和活性炭-甲醇工质对的机器被成功地研制出来,并使用在家用制冷机上。后来,随着机械工业的发展,逐渐被功率大得多的蒸汽压缩式和吸收式机组所代替。近年来能源消耗日益增长,出现能源危机,吸附式制冷技术又被重新提起。国外不断有来自这方面的报道[21-23],并有样机逐渐投放市场,国内的近几年在这方面取得了很大成果[24-27]
在国外,吸附式制冷进行了大量的研究。法国F.Meunier教授群体对吸附式制冷已有十余年的研究经验,曾研制出回热型活性炭/甲醇吸附制冷系统,样机循环周期60—180分钟的,但未见到制冷空调运行数据。英国Wariwick大学的M?G roll博士曾提出了对流热循环的新思想。德国斯图加特大学的教授在金属氢化物/氢制冷系统有较好的成果,但是许多研究数据是建立在简易装置实验数据的外推上;意大利的Cacciola教授研究组对分子筛/水制冷系统进行了研究,认为这种工质对较适合于空调目的。美国的S. V.Shelton博士曾提出热波型吸附制冷方法。日本的前川公司研制了硅胶/水系统,但因系统复杂,造价过高而无法投向市场。白俄罗斯的Vasiliev等试制了一台太阳能-天然气固体吸附热泵,采用抛物面聚焦热器,当太阳能不足时,由天然气相辅助加热,制冷循环时间为12分钟,可实现连续制冷。
国内这几年在吸附式制冷方面进行了大量的研究,取得了很大的成就。王如竹教授首次提出一种太阳能供热于制冷联合循环的复合机,巧妙而自然地实现了白天产的热水供夜间使用,而夜间的蓄冷供白天使用,把太阳能的热利用与冷机有机地结合起来,提高了太阳能转换的利用率。在吸附工作对、循环方式和实验样机运行效果等方面取得了很大的成就:提出了一种有潜力的吸附制冷工作对-活性炭纤维/甲醇的应用方案,经测试和分析其吸附制冷特性与一般的活性炭/甲醇工作对相比,该工作对C OP可提高15%,单位质量吸附剂制冷功率可提高10-30倍。这种工作对的提出对于建立实用型吸附制冷冰箱具有重要意义:通过对活性炭纤维/氨的对流热波循环研究发现,这种系统制冷工况下的制冷系数C OP=0. 78,单位质量吸附剂功率SCP=760kw/kg;研制的螺旋板式吸附器的连续回热型活性炭-甲醇吸附式制冰样机,平均每公斤吸附剂制冰2.6公斤;研制的一台采用板翅吸附器的吸附式空调/热泵,循环周期为调工况制冷功率达150W,运行C OP达0.5以上,居国际领先水平。该种系统由90-100℃热源驱动,因此可利用太阳能作驱动热源。还有太阳能驱动的吸附除湿空调系统[16]。在现今可持续发展的政策和潮流下,太阳能驱动下的环保型吸式制冷热泵将是制冷空调行业界的一个重要发展方向。
3.3
太阳能光伏电池空调制冷方式
图3 安装在Amers foot住宅的光电PV系统
近年来,太阳能光伏电池空调制冷也得到了不断的发展。它是利用太阳的光能转化成电能,然后利用帕贴尔效应,把电能转化成冷。这种技术只需要太阳能,也是一种清洁的制冷空调方式。但是效率低、造价高而只有少量的应用。1998年夏,在荷兰首都阿姆斯特丹附近的Amers foot住宅新区中,整个住宅区安装了一个与建筑屋面结合的具有大功率的光电PV系统[4],见图3。1995年,德国柏林落成的T ietgarten大楼将多晶的太阳能电池板安装在大楼的立面,它的颜色和反射性与镜面玻璃十分相似,把太阳能的光技术应用与美学结合得十分完美。
4 结束语
能源是国民经济中与环境密切相关的重大问题,我国已感受到能源短缺与环境恶化的巨大压力。节能和环保是实现可持续发展的关键,太阳能技术必然会在建筑节能方面发挥越来越重要的作用。这既需经我们不断加强太阳能技术的研究和推广,也要加强人们对环保和节能的重要性的的认识,在新技术的研究和推广的过程中,不仅要看到其技术经济的可行性,而且要重视其环境效益和考虑其对社会可持续发展的贡献;太阳能是直接与气候有关,因此在采用太阳能技术时,要结合当地的气象条件和建筑结构的特点,把太阳能与建筑物有机地结合起来;同时,在开发生产太阳能设备时,要针对不同的气象条件的特点,这样才能充分有效地利用太阳能。BEE
参考文献
1 龙惟定.试论建筑节能的新观念,暖通空调.1999,29(1)31-35
2 袁旭东,沈世莹.建筑物的绿色空调.暖通空调,1999(2):32-33 3 诺丁汉国内税务中心.英国:世界建筑,2000(4):50-52
?
1
4
?
建筑热能通风空调
4 袁莹、胡林,太阳能技术在建筑中的应用.世界建筑,2000(4)68-69
5 日华.托莱多.太阳能墙示建筑.世界建筑.1999(2):41
6 T M iura,K Suxuki.C om puter amalysis of the cooling load in an office building through the ceiling pienum.proc of7th Inter com ference on Ther2 mal Energy storage,June,1997,Sapporo,Japan:181-186
7 M Udagawa,et al.S tudy on the heat storage type of air-conditioning sys2 tem using floor slab thermal mass for office building,proc of7th Inter com2 ference on Thermal energy storage,June,1997,Sapporo,Janpan:181-186 8 Y Ryu,et al.A study on environmental characteristics of the sir-condi2 tioning system with floor thermal storage
9 M Y amaguchi,S Sayama,et al.Heat storage with phase change material for house floor heating
10 叶宏,葛新石.几种集热-储热墙式太阳房动态模拟及热性能比较.太阳能学报.2000,21(4)
11 黄护林等.带有透明透峰窝太阳房的模拟计算.太阳能学报, 1997,18(4)371-375
12 T Y Bong,et al.petformance study of a s olar-powered air-condition2 ing system.S olar Energy.1987,39,173-182
13 M R Y eung etal.performance of a s olar-powered air-conditioning sys2 tem in H ong K ong,S olar Enetgy,1992,48,309-319
14 李戬洪等.100kw太阳能制冷空调系统.太阳能学报.1999,20(3), 239-243
15 何梓年等.太阳能吸收式空调及供热系统的设计和性能.太阳能学报,2001,22(1),6
16 冯毅等.太阳能驱动的吸附除湿空调系统的研究。太阳能学报,
2000,21(3):265-268
17 杨丽明.因体吸附式制冷与空调的发展和应用前景展望.制冷, 2000(2):36-38
18 李明,王如竹等.太阳能热水器-制冷空调复合机装置的实现.
新能源1999,21(2)12-16
19 王如竹等.一种有潜力的吸附式制冷工作对:活性炭纤维-甲醇.太阳能学报.1997(1)
20 A.Erhard.T est and simulation of a sloar powered s olid s orption cooling machine.IIR.1997,9
21 M.P ons,JJ G uilleminot.Design of an esperimental s olar-P owered,s olid -ads orption ice maker,T rans.of the AS ME,Journal of s olar Energy En2 gineering,1986,108(4):332-337
22 M.P ons.Esperimental data on a s olar-powered ice-maker using acti2 vated carbon and methanol ads orption pair.T rans.of the AS ME,Journal of s olar Energy Engineering,1987,109(4):303-310
23 0C Iloeje.Design comstruction and test run of a s olar powered s olid ab2 s orption refrigerator.S olar Enetgy,1985,35(5):447-455
24 谭盈科,冯毅,崔乃瑛.吸附式太阳能冰箱的研究。太阳能学报, 1992,14(3):255-257
25 林贵平等.及阳能固体吸收式制冷机.太阳能学报,1997,18(1), 22-30
26 腾毅等.对吸附式制冷/热泵循环理论与分析.太阳能学报,1997, 18(1),22-30
27 王如竹等.固体吸附式制冷的关键技术研究.太阳能学报,1998, 19(1),20-29
Solar Energy’s Application in Buildings
By Liu Y efeng Dai Y angjun W ang Y uZ ou
Abstract I f is effective and environment-Protected for s olar energy to be applied in puildings.This paper discribes the lastest frend of this all the w orld,analyses and summarizes all kinds of kinds of techniques and ap2 plication scheme,then gives s ome suggestion about ifs deve lopment.
太阳能光热发电与光伏发电对比分析
传统的火力发电是通过燃烧，把化石中储存的能量，转化为热能，再转化为电能。而太阳能光热发电则是通过数量众多的反射镜，将太阳的直射光聚焦采集，通过加热水或者其他工作介质，将太阳能转化为热能，然后利用与传统的热力循环一样的过程，即形成高温高压的水蒸气推动汽轮机工作，最终将热能转化成为电能，典型太阳能光热发电热力循环系统原理如图所示。 太阳能光热发电热力循环系统原理图 正是通过这样的环节，太阳能光热发电技术和传统技术顺利地集成在一起。由于火力发电技术早已非常成熟，从而降低了太阳能光热发电整体技术开发的风险。 中国产业信息网发布的《》指出：技术主要包括太阳能光伏发电和太阳能光热发电两种，光伏发电的原理是当太阳光照射到上时，电池吸收光能，产生光生伏打效应，在电池的两端出现异号电荷积累。若引出电极并接上负载，便有功率输出。光伏发电是目前太阳能发电产业的主流技术，较为成熟，国家已明确其上网电价（不同地
区在0.9~1 元/度范围变化），发电成本也下降至0.7 元/度左右；光热发电在我国发展时间较短，在太阳能聚光方法及设备、高温传热储热、电站设计等集成以及控制方面，已经取得实质性进展，但商业化业绩较小，上网电价政策尚未落实，发电成本也较高，约为0.9 元/度左右。但太阳能光热发电与光伏发电相比具有以下优点： 1）太阳能光热发电输出电力稳定，电力具有可调节性，易于并网 目前太阳能光热发电系统可以通过增加储热单元或通过补燃或与常规火电联合运行改善出力特性。而受日光照射强度影响较大，上网后给电网带来较大压力，其发电形式独特，和传统电厂合并难度大。 ?通过储热改善光热发电出力特性（槽式和塔式光热发电）。白天将多余热量储存，晚间再用储存的热量释放发电，这样可以实现光热发电连续供电，保证电流稳定，避免了光伏发电与风力发电难以解决的入网调峰问题。根据不同储热模式，可不同程度提高电站利用小时数和发电量，提高电站调节性能。 ?通过补燃或与常规火电联合运行改善光热发电出力特性。太阳能热可利用化石燃料补燃或与常规火电联合运行，使其可以在晚上或连续阴天时持续发电，甚至可以以稳定出力承担基荷运行，从而使年发电利用得到7000 小时左右。 2）太阳能光热发电无污染 光热发电是清洁生产过程，基本采用物理手段进行光电能量转换，对环境危害极小，太阳能光热发电站全生命周期的CO2 排放仅为13~19g/kWh。而技术存在致命弱点为在生产过程中对环境的损耗较大，是高能耗、高污染的生产过程。业内专家认为，太阳能电池在生命周期所能节约的能源与生产太阳能电池本身所要消耗的资源相比，并不经济。 和光热发电对比
浅谈我国寒冷地区民用建筑节能技术和措施
浅谈我国寒冷地区民用建筑节能技术和措施 发表时间：2009-05-22T09:25:52.640Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年5月上旬刊供稿作者：孟宪伟1 姜洪雁2 李湘云3 [导读] 本文简要论述我国寒（严寒）冷地区民用建筑外墙、屋面、门窗和采暖供热保温节能技术的特点和采用的一些措施。 摘要：本文简要论述我国寒（严寒）冷地区民用建筑外墙、屋面、门窗和采暖供热保温节能技术的特点和采用的一些措施。 关键词：民用建筑节能技术 0 前言 我国是一个能源短缺的国家，却是个大能源消耗的国家，仅民用建筑耗能就占我国总能源消耗量的40％左右。因此，民用建筑节能已成为我国节约能源和可持继发展的重大国策，也是尽快实现我国全面小康生活的迫切需要。 1 外墙保温节能技术 1.1 外墙外保温技术 1.1.1 ZL胶粉聚苯颗粒外保温技术 ZL胶粉采用氢氧化钙、不定型二氧化硅加入少量硅酸盐水泥做骨料，并加入高分子粘合剂、保水增稠剂等外加剂，在工厂制配包装。其保温层采用一袋ZL胶粉配一袋聚苯颗粒加水搅拌成保温浆料，按保温层厚度分层抹灰。最后刮柔性耐水腻子，涂刷弹性养护液。该技术施工速度快，容易控制质量，整体性强，材料利用率高，墙面不用修补。 1.1.2 粘贴聚苯板抹抗裂砂浆外保温技术 在墙体外侧用聚合物砂浆粘贴40～60mm厚聚苯板，用专用砂浆勾缝，卡固钉锚固。保温板外侧用聚合物抗裂砂浆和耐碱玻璃纤维网格布结合而成的复合面层罩面。此技术采用粘贴与锚固方法以保证聚苯板与主体结构连接的可靠性和耐久性，但必须注重玻璃纤维网格布和外涂胶泥的有效性。 1.1.3 保温板与混凝土现浇法技术 在墙体模板内钢骨架外侧安装聚苯板，浇筑混凝土拆模后，聚苯板便与结构墙体浇注在一起，最后在聚苯板上抹抗裂砂浆并压入耐碱网格布。施工时聚苯板拼缝要严密，板面要平整，浇筑混凝土时要均匀连续，以防止因混凝土侧压力不均出现聚苯板错茬，导致后序施工困难，甚至影响保温效果。 1.2 外墙内保温技术 1.2.1 内抹保温砂浆技术 保温砂浆主要有膨胀珍珠岩、石膏聚苯颗粒、双灰粉保温砂浆等。其优点是施工方便，造价低廉。目前多用于工程的是ZL胶粉聚苯颗粒保温砂浆。其施工方法也很简单：将ZL胶粉与聚苯颗粒现场配制成砂浆，分层抹灰，初凝后抹抗裂保护浆料并压入耐碱纤维网格布，表面喷弹性养护液。 1.2.2 粘贴聚合砂浆复合聚苯保温板技术 采用三层聚合物砂浆与两层聚苯板复合形成夹芯保温板，解决了保温板自身强度低的弱点，增强了板的柔度和抗裂性。该板由于取消了边肋，减少了内保温热桥5％左右，因此保温效果很好。 1.2.3 增强粉刷石膏聚苯板保温技术 将60mm厚中密度聚苯板粘贴在墙体结构层上，保温层罩面采用干缩值较低的粉刷石膏，结合玻璃纤维网格布共同使用。施工时现场直接成型，增强了保温面层的整体性及抗干缩能力。该技术避免了块材保温墙体易出现的冷（热）桥、表面开裂等质量通病，施工工艺简单，质量易于保证，节能效果很好。 1.2.4 隔热保温挂装技术 主要采用岩棉板或聚苯板加纸面石膏板，在热绝缘层与结构层间形成封闭空气隔层，其传热系数可达K＝0.91～1.25W/(m2·K)，是较为理想的保温节能材料，缺点是施工技术较为复杂，造价也相对较高。 1.3 夹芯复合墙体保温技术 1.3.1 非承重的自保温墙体 墙体采用各种空心砌块，在砌块孔洞中填充隔热保温材料，如聚苯颗粒、膨胀珍珠岩等。其优点是填充材料不占用室内使用面积，形成非承重墙体自保温体系。 1.3.2 可承重双墙中芯复合墙体 外层墙为240mm或370mm厚普通粘土砖墙体，内层为60mm厚粘土砖或100mm厚空心砌块，中间夹层为聚苯板、玻璃棉、岩棉等保温材料。 2 屋面保温节能技术 在达到节能标准的民用建筑中，其屋面的保温隔热性能为非节能建筑的2～2.5倍。因此屋面保温节能也是至关重要的。目前，屋面隔热保温材料主要有憎水性膨胀珍珠岩、聚苯复合材料、玻璃棉等。 2.1 憎水膨胀珍珠岩保温技术 在屋顶结构层上用20mm厚1：3水泥砂浆找平，刷冷底子油一度，炉渣找坡，铺膨胀珍珠岩保温层100～180mm厚，SBS卷材防水层8～10mm厚。该屋面的传热系数K＝1.36W/（m2·K），满足节能目标的要求。 2.2 硬质发泡聚氨脂防水保温技术 硬质发泡聚氨脂材料，泡孔致密，闭孔率高，具有光滑厚实的自结膜。施工时直接喷涂在结构找平层或找坡层上，形成一个无拼缝的，柔性、耐水性、抗渗性极好的整体保温层。该技术隔热防水一体化，节省了防水层，简化了施工工序，使用效果很好。 2.3 粘贴屋面保温板技术 在屋面结构找平层上用掺入粘结胶的聚合物砂浆粘贴保温板，如聚苯板、石棉板等，然后进行嵌缝，节点处理，做屋面防水层等。 2.4 双面彩钢保温板技术 双面彩钢保温板是将优质彩色薄钢板压粘在聚脲氰酸脂（PIR）、聚氨脂（PUR）、聚苯乙烯（PS）等新型建筑夹芯板材单面或双面上而
太阳能光热技术在建筑节能中的应用
太阳能光热技术在建筑节能中的应用 刘业凤☆ 代彦军 王如竹 (上海交通大学) [摘要] 在建筑节能中利用太阳能光热技术是一种有效而环保的手段。本文结合国内外太阳能建筑节能中应用的最新动态,对各种技术和应用方案进行了总结和探讨,并对这种技术的应用发展提出一些建议。 [关键词] 建筑节能 太阳能光热技术 应用方案 1 概述 建筑能耗是指建筑物使用过程中用于供暖、通风、空调、照明、家用电器、输送、动力、烹饪、给排水和热水供应等的能耗。在发达国家,建筑能耗约占总能耗的39%-40%。这一比例的高低反映了一个国家的经济发展和人民生活水平。我国是最大的发展中国家,建筑能耗约为全国总能耗的11.7%,而北方地区供暖能耗就占了其中的80%[1-2]。随着我国的经济腾飞和气候变暖,这一比例正不断提高。自二十世纪70年代中东石油危机以来,建筑节能成为发达国家关注的热点。而90年代提出可持续发展理论和环境资源保护的紧迫性以后,建筑节能更成为世界各国的关注热点。 人类对建筑的需求,经历了掩蔽所?舒适建筑?健康建筑?绿色建筑这样四个阶段。第一阶段是低能耗甚至无能耗的阶段,第二和第三阶段是高能耗阶段,第四阶段则是高能量效率、大量利用可再生能源和未利用能源、亲近自然和保护环境的阶段。绿色建筑又称可持续建筑,发达国家已处于从第三阶段向第四阶段过渡的时期。我国普遍而言尚处于第一到第二阶段之间,因此我国的能源消费结构中建筑能耗的比重还不大。但我从国经济发展和人民生活水平提高的速度来看,本世纪初必然会走到第二和第三阶段,必然会给能源和环境带来巨大的压力。建筑节能主要是运用现代科技手段降低建筑能耗,减少环境污染,而并不意味着限制发展、降低建筑物的服务标准,而是以提高建筑物的能量效率、用有限的资源和最小的能源消费代价来取得取得最大的经济和社会效益,满足日益增长的需求目标。同时应尽力减少或消除建筑物的固有能耗。 目前工业和民用建筑物中绝大多数的空调系统均采用压缩制冷的方式,它具有使用方便、效率高的优点,但也有两个主要缺点:第一是需要消耗大量的机械能,并且其中大部分是由高品位的电能提供的;第二是环境污染问题污染来自于两方面:一是为生产高品位能源燃烧大量石化燃料产生的C O、C O2、S O2及NO x;二是压缩机中采用的工质CFC/HCFC均会不同程度地破坏臭氧层。含氯氟烃中的R11、R12对臭氧层的破坏特别严重,R22次之。太阳能资源在时间上的变化规律和制冷空调用能在时间上的动规律高度匹配,太阳能资源的地域分布与制冷空调需求的地域分布高度吻合,以及太阳能资源丰富、清洁和无污染性,使得太阳能技术成为一个极为诱人的研究领域,在环保、节能方面显示出无与伦比的优越性。太阳能技术在建筑节能方面的应用展现出了光明的前景。太阳能技术在建筑节能方面的应用根据使用方式可分为直接利用太阳能的方式和间接利用太阳能的方式。 2 直接利用太阳能的方式 2.1 建筑通风与太阳能利用 2.1.1 利用热压实现自然通风 迈克尔.霍普金斯设计的英国国内税务中心位于诺丁汉市的传统街区。他设计了一组顶帽可经升降的圆柱形玻璃通风塔[3],用作建筑的入口和楼梯间(见图1)。 玻璃通风塔可以最大限度地吸收太阳的能量,提高塔内空气温度,从而进一步加强烟囱效应,带动各楼层的空气循环,实现自然通风。冬季时可以将顶帽降下以封闭排风口,这样通风塔便成为一个玻璃暖房,有利于节省采暖能耗。 2.1.2机械辅助式自然通风 在冬季,利用机械装置将位于屋顶太阳能集热器中的热空气吸到房间的地板处,并通过地板上的气孔进入室内,实现利用太阳能采暖的目的,此后利用热压原理实现气体在房间内循环;而在夏季的夜晚,则利用天空背景辐射使太阳能集热器冷却(可比 ? 9 3 ? 建筑热能通风空调
浅析中国建筑节能技术的发展现状
浅析中国建筑节能技术的发展现状 【摘要】建筑能耗是我国能源消耗的重要组成部分，随着城市建筑的快速发展，建筑能耗越来越受到我国领导的关注，目前，有关中国建筑节能以及相关的节能技术的发展正如火如荼的进行中。为了对我国的建筑节能技术有更多的了解，并促进其快速的发展，本文主要从建筑节能的定义、我国建筑节能的发展现状、具体建筑节能技术的应用与发展等三方面进行论述，以供参考。 【关键词】建筑节能；发展现状；节能门窗 0.前言 由于我国经济一直没有从粗放型的增长方式中改变出来，从而引起了一系列的高污染、高能耗的问题，针对这些问题，我国“十二五”规划中明确提出“建设资源节能型、环境友好型社会”的要求，而且建筑能耗占我国能源消耗的大部分，随着建筑业的快速发展，建筑能耗将会以更快的增长方式变化。因此，大力发展建筑节能技术，降低建筑能耗对社会的可持续发展具有重要的意义。 1.建筑节能的定义 建筑节能的定义分为狭义和广义之说，狭义的建筑节能指的是在建筑物正常使用期限内，为了达到降低能源消耗、减轻环境负荷，使环境得到有效的改善的目的，从而充分利用可再生资源，并尽可能的使建筑设备的能效系数得到提高，最大限度的降低建筑物外围结构的能量损失，在既保证建筑功能和要求的前提下，又能达到节省能源的目的。广义的建筑节能指的是在从建筑材料的开采、生产、运输直到建筑寿命期终止这一过程中，保证每个环节上都能充分利用能源材料，并提高其利用率，从而既保证了建筑的功能和要求，又达到了降低能源消耗、减轻环境污染、改善环境的目的。 目前，被普遍认可的定义为在进行建筑物的建造的全过程中，不仅要合理的使用能源，降低能耗，有效的提高能源利用率，而且还要提高建筑的舒适性，保证生活和工作的质量。 同样，建筑能耗，被大家普遍接受的定义为在建筑正常使用期限内，所消耗的能耗均是为了维持建筑的正常功能。 2.我国建筑节能的发展现状 2.1我国建筑能耗现状 长期以来，我国社会发展和国民经济所面临的主要问题就是由于人口过多，人均能源占有量偏低、国民生产总值能耗过高。近些年，随着我国建筑业的蓬勃发展，建筑能耗增长速度急剧变快，其具体原因如下：首先，房屋建筑的数量不
建筑节能技术创新与应用
建筑节能技术创新与应用 1建筑节能概述 1．1关于建筑节能的涵义 建筑节能的涵义是指在建筑进行规划的阶段、设计阶段、建造阶段以及使用期间，符合当下的建筑节能准则，尽可能得提升建筑围护结构热工的性能，通过节能型用能系统以及可再生能源利用系统，在多个专业和领域的相互配合中切实降低建筑能源消耗的活动。 1．2关于建筑节能的意义 建筑节能能够帮助节约资源，合理得利用能源，以缓解当下能源资源有限，制约着经济与社会发展的现状。注重建筑节能在促进经济的可持续发展的同时，更可以起到保护国家资源安全，维护生态环境，提升人民群众生活水平的目的。建筑节能是建立资源节约型，环境友好型社会的重要部分。当前，我国节能供应紧张，影响经济的快速发展，其中建筑上所耗的能量大约占社会总能耗的46.7%。我国从上世纪90年代开始实施建筑节能50%的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》，在2014年4月又颁布了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2014)，建筑节能标准的与时俱进是为了促进低能耗建筑的发展和普及，实现节能的目的。建筑节能的重要性主要表现在以下四点:第一，能够缓解能源紧张，是社会经济发展的需要;第二，能够减轻大气污染，保护生态环境;第三，能够提高建筑热环境的质量;第四，是建筑业可持续发展的需要。近年来，随着建筑行业的崛起和腾飞，作为支柱产业的建筑业对国民经济的推动作用越来越显著，因此更要重视好建筑节能工作的开展。
2有关建筑节能方面的新技术的应用 2．1门窗节能技术的应用 门窗作为建筑中不可或缺的一部分，具有促进空气流通，加强采光以及对建筑物起到围护等非常重要的作用。同时，门窗也是建筑中能量最易损失的部分。门窗造成的能量损失主要体现在:门窗的框扇和玻璃造成的传导上的能量损失，辐射热损失，隙缝带来的能力损失等等。当下，门窗节能技术的处理方式有加强门窗材料的保温及隔热的能力，加强门窗封闭性，合理配置建筑物每个朝向的窗墙比，设置恰当的遮阳系统。门窗节能的技术应用当中，较为有效果的一是窗框型材材料和断面型式的选择，而是玻璃的选择。门窗的材料众多，且近年来节能材料发展迅速，技术含量都比较高，有塑木复合型材、铝合金断热型材、钢塑整体挤出型材、铝木复合型材和UPVC塑料型材等，其中属UPVC塑料型材应用最广。UPVC塑料型材由硬质聚氯乙烯高分子的原料制成，生产中污染低，能量消耗较少，且导热系数小，密封性佳，故而保温隔热的效果不错。UPVC塑料门窗目前在西方发达国家已被广泛使用，尤其在德国，大约占到一半的比例。为避免因门窗玻璃造成的能耗量大的现象，目前通过高科技技术的运用，加工制成了诸如中空玻璃，高强度LOW2E防火玻璃(低辐射镀膜防火玻璃)、镀膜玻璃(包括反射玻璃、吸热玻璃)，磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃和智能玻璃等。智能玻璃可以根据外界光感的不同进行不同的反应，分为两种智能玻璃。一种是光致变色的玻璃，当有光进行照射，玻璃感光自动变暗，使光线减少穿透力，当光的照射停止时，玻璃又恢复透亮，使光线容易穿透。还有一种是电致变色玻璃，两篇玻璃之上进行导电膜和变色物质的镀化，借助电压的调节，使其变色物质发
浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术
网络高等教育 本科生毕业论文（设计） 题目：浅谈建筑节能现状及建筑节能新技术 学习中心： 层次：专科起点本科 专业：土木工程 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日
内容摘要 当前我国城市化进程一日千里，使得城市人口迅速增加。……，从而能够满足服务水平。……在这种环境背景下，建筑节能应运而生。建筑节能是城市发展的一个必要环节，也是建筑技术进步的一个重大标志，更是当今世界人们共同关注的热点问题。……，详细的讨论了建筑节能的……。建筑节能的新技术进行了……包……的技术，最后选取了二个工程案例，对节能技术进行了……；对节能设计过程进行了……，最后对全文做出了总结。 需要完整版请联系文档上传者（观察用户名即可） 关键词：建筑节能；建筑保温；建筑新能源应用
目录 内容摘要 ........................................................................................................................... I 引言 (1) 1 建筑节能的概论 ...................................................................... 错误！未定义书签。 1.1 建筑节能的概念 ........................................................... 错误！未定义书签。 1.2 建筑节能的意义 ........................................................... 错误！未定义书签。 1.2.1 开展建筑节能是改善空间环境的重要途径 .... 错误！未定义书签。 1.2.2 开展建筑节能是发展国民经济的需要 ............ 错误！未定义书签。 1.3 建筑节能的主要内容和目标 ....................................... 错误！未定义书签。 1.3.1 建筑节能的主要内容 ........................................ 错误！未定义书签。 1.3.2 建筑节能的目标 ................................................ 错误！未定义书签。 2 建筑节能的现状 ...................................................................... 错误！未定义书签。 2.1 相关政策的现状 ........................................................... 错误！未定义书签。 2.2 相关行业标准的现状 ................................................... 错误！未定义书签。 2.3 相关技术支持的现状 ................................................... 错误！未定义书签。 2.4 相关能源消耗的现状 ................................................... 错误！未定义书签。 3 建筑节能的新技术 .................................................................. 错误！未定义书签。 3.1 围护结构技术 ............................................................... 错误！未定义书签。 3.1.1 墙体节能 ............................................................ 错误！未定义书签。 3.1.2 屋面节能技术 .................................................... 错误！未定义书签。 3.2 采暖空调技术 ............................................................. 错误！未定义书签。 3.2.1 新风处理及空调系统的余热回收技术 ............ 错误！未定义书签。 3.2.2 各种辐射型采暖空调末端装置节能技术 ........ 错误！未定义书签。 3.3 新能源技术 ................................................................... 错误！未定义书签。 3.3.1 太阳能 ................................................................ 错误！未定义书签。 3.3.2 地源热泵 ............................................................ 错误！未定义书签。 3.3.3 太阳能热泵 ........................................................ 错误！未定义书签。 4 建筑节能工程应用实例 .......................................................... 错误！未定义书签。 4.1 工程实例一——红磡公寓二期工程节能设计 ........... 错误！未定义书签。
18项绿色建筑节能环保新技术,全在这了
全在这了，18项绿色建筑节能环保新技术 1、高效保温隔热外墙体系 建筑内保温致命缺点是无法避免冷桥，容易形成冷凝水从而破坏墙体，因此无论是从保温效果还是从外饰面安装的牢固度和安全性考虑，外墙外保温及饰面干挂技术都是最好的外墙保温方式。 外保温的形式可有效形成建筑保温系统，达到较好的保温效果，减少热桥的产生，其次保温层与外饰面之间的空气层可形成有效的自然通风，以降低空调负荷节约能耗并排除潮气保护保温材料，最后，外饰面有挂件固定，非粘接，无坠落伤人危险。 保温效果明显 --保温材料置于建筑物外墙的外侧，基本上消除建筑物各个部位的"热桥"影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能，相对于外墙内保温和夹心保温墙体，它可使用较薄的保温材料，达到较高的节能效果。 保护主体结构
--置于建筑物外侧的保温层，大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。建筑物竖向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂，而外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。 有利于改善室内环境 --外保温可以增加室内的热稳定性。在一定程度上阻止了雨水等对墙体的侵蚀，提高了墙体的防潮性能，可避免室内的结露、霉斑等现象，因而创造舒适的室内居住环境。 扩大家内的使用空间 --与内保温相比，采用外墙外保温使每户使用面积约增加1.3-1.8m?。 便于丰富外立面 --在施工外保温的同时，还可以利用聚苯板做成凹近或凸出墙面的线条，及其他各种形状的装饰物，不仅施工方便，而且丰富了建筑物外立面 不同外墙保温系统对比
2、高效门窗系统与构造技术 外窗保温系统包括以下三个部分： 断桥铝合金窗框； 中空玻璃； 窗框与窗洞口连接断桥节点处理技术； 外窗安装断桥铝合金中空玻璃窗户，同时通过改善窗户制作安装精度、加安密封条等办法，减少空气渗漏和冷风渗透耗热。 采用高性能门窗，玻璃的性能至关重要。高性能玻璃产品比普通中空玻璃的保温隔热性能高出一到数倍。 例如单面镀膜Low-E中空玻璃，其导热系数约为1.7w/m2k，保温隔热性能比普通中空
太阳能与建筑节能的专业英语
太阳能与建筑节能专业英语 Use shaded skylights to compensate for any resultant loss of natural daylight. 运用带有遮阳的天窗以弥补自然光的损失。 Choose and position landscape to provide adequate shade without blocking access to cooling breezes. 选择并确定地点来提供合适的遮阳，并且不会阻挡凉爽微风的进入。Use planting instead of paving, to reduce ground temperature and the amount of reflected heat. 用绿化代替石头路面，以降低地面的温度及其反射的热量。 A 'fly roof' can be used to shade the entire building. It protects the core building from radiant heat and allows cooling breezes to flow beneath it. “漂浮屋顶”可以在整栋建筑上运用，达到遮阳效果。它可以保护建筑的核心部分免受热辐射，并使凉爽的微风从底下吹 过。 东西面 Adjustable shading is particularly useful for eastern and western elevations, as the low angle of the sun makes it difficult to get adequate protection from fixed shading. Adjustable shading gives greater control while enabling daylight levels and views to be manipulated.
太阳能光热发电技术研究综述
太阳能光热发电技术研究综述 摘要：太阳能是一种清洁的可再生能源，充分利用太阳能进行发电发热是我国 能源企业正在研究和使用的有效方式，这种方式有助于提高太阳能的利用率，有 助于减少不必要的自然环境污染和破坏，有助于新能源的开拓，是我国逐步实现 节能减排的有效体现，也符合我国低碳经济的发展要求，欧美一些发达国家已经 开始关注具有更高能源利用率的太阳能光热发电技术，并相继建立了不同型式的 示范装置。本文首先对太阳能光热发电系统进行了介绍，分析了国内外太阳能发 电的现状，指出了太阳能发电的技术发展趋势和研究方向。 关键词：太阳能；光热发电；发电技术 引言 目前，我国由于工业规模扩大和粗放经营导致了严重环境污染和破坏，因此 开发清洁能源是有效解决这一问题的重要途径，目前，世界各国纷纷将目光投向 太阳能的开发和应用，这也是全球经济的低碳化发展方向。太阳能作为一种清洁 的可再生能源，是未来的理想能源之一，是人类最可靠、最安全、最绿色、最持 久的替代能源。目前太阳能光伏发电被炒得如火如荼，而太阳能光热发电技术却 少为人知，在太阳能光伏发电遭遇瓶颈的今天，太阳能光热发电逐渐被人们重视 起来。 一、太阳能光热发电系统简介 1、太阳能发电系统的分类 目前，太阳能发电技术分为两种，一种是太阳能光伏发电，一种就是本文提 到的太阳能光热发电。太阳能光热发电技术又分为槽式太阳能光热发电、塔式太 阳能光热发电、碟式太阳能光热发电。目前槽式和塔式太阳能光热发电技术已经 投入使用，但是碟式发电系统还处于实验和示范状态。 2、槽式太阳能光热发电系统简介 这种太阳能光热发电系统主要是利用槽式抛物面聚光器聚光的太阳能产生的 热量进行发电，是一种分散型系统。这一系统的机构由聚光集热装置、蓄热装置、热机发电装置和辅助能源装置构成。槽式抛物面将太阳光线聚集在一条线上，并 在这条线上的重要位置安装集热器，进而吸收太阳的能量，之后将众多的槽式聚 光器串联或并联形成集热器的排列结构。 一般太阳能发电系统采用的是双回路的设计，集热油的回路与动力蒸汽的回 路是分开的，通过换热器交换热量，使用导热油作为热，低温的导热油从油罐泵 进入槽式太阳能集热场，被加热到391℃，之后经过再热器、过热器、蒸发器、 预热器四个装置，将收集的能量交换给动力回路中的蒸汽，进而产生热量极高的 蒸汽，进入汽轮机中做功，然后产生电能。 如果太阳能供应不足，这时就可以利用辅助加热器，如锅炉进行加热，提高 导热油的热量，进而实现该系统的正常运行，保证该系统连续作业，持续的产生 电能。因为槽式聚光器的集热温度不高，使得槽式太阳能光热发电系统中动力系 统的热能转化为功的效率不高，一般不到40%，因此，残春依靠抛物槽式太阳能 光热发电成本较高。 3、塔式太阳能光热发电系统 塔式太阳能光热发电系统是一种集中式发电系统，主要利用定日镜将太阳光 聚焦在中心的吸热器上，太阳的辐射能量会转变为热能，之后传递给热力循环工质，驱动汽轮做功进而实现发电。这一太阳能发电系统可以分为熔盐系统、空气
太阳能光热发电技术
太阳能光热发电技术的应用与发展 摘要：太阳能是一种用之不尽、取之不竭的清洁能源，在能源与环境问题日趋严峻的今天，很多国家都对太阳能发电技术进行了研究和实践，并取得了一些成果。太阳能光热发电是太阳能利用的一种有效方式，目前有槽式、碟式和塔式三种典型的太阳能光热发电方式。比之传统的火力发电方式，太阳能有其环保的优势，但是也存在一些问题需要去克服。随着人类对清洁能源的需求太阳能发电技术将会得到更加深入的发展。 1.太阳能热发电技术概述 能源与环境问题是当今世界面临的两个重要问题，随着化石能源的日趋枯竭，一次能源的利用成本也不断增加，由于大量的燃烧矿石燃料，使环境问题日益严重，温室效应、空气污染越来越引起人们的重视。近年来一些可再生能源受到了人们的推崇，为各国所重视。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，利用太阳能直接发电是缓解甚至解决能源问题的一种有效方式，世界各国也都在做积极的努力，已经有很多太阳能发电项目投入运行，太阳能发电技术在未来有着广阔的发展前景。 太阳能是太阳通过辐射的方式想宇宙空间释放的能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、等也都是由太阳能转换来的。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1369W/ m2。地球赤道的周长为40000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kW/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为 0.20kW/m2，相当于有 102000TW的能量，人类 依赖这些能量维持生存， 其中包括所有其他形式的 可再生能源（地热能资源 除外），虽然太阳能资源总 量相当于现在人类所利用 的能源的一万多倍，但太 阳能的能量密度低，而且 它因地而异，因时而变， 这是开发利用太阳能面临 的主要问题。太阳能的这图 1 世界各国太阳能发电装机容量些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。
浅谈建筑节能技术
我国建筑节能起步较晚，建筑能耗要比发达国家高很多。为此，不断地开发新的建筑节能技术，提高建筑物的能源利用效率至关重要。实现建筑节能的技术途径，在尽量减少建筑内能源总需求量的同时，大力开发利用可再生的新能源，从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。减少建筑内能源总需求量主要从建筑规划与设计，围护结构，提高终端用户用能效率，捉高总的能源利用效率方面着手，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。建筑节能对建筑材料提出了比以往更高的要求。建筑材料在建筑节能中扮演着一个非常重要的角色。 建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、炊事、家用电器等方面的能耗。其中，以建筑采暖和空调能耗为主，占建筑总能耗的50％~70％。随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，我国建筑能耗日益增长。1999年我国建筑能耗占社会总能耗的比例已达到20％～25％。而在西方国家，建筑能耗一般占全国总能耗的30％～40％。所以，随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房体制改革的深化，我国的建筑能耗必将进一步增加。建筑能耗在我国增长空间很大，是我国今后能源消耗的一个主要增长点。1999年，美国的能源消费总量约占全世界能源消费总量的26％，其中的建筑能耗已经接近于我国的能源消费总量。因为我国的人口是美国人口的4.5倍左右，设想如果我国的人均建筑能耗水平达到目前美国的人均水平，那么我国的建筑能耗将占当前全世界总能耗的40％。这种情况是难以想象的。随着我国经济的不断增长，人们对建筑室内环境舒适程度要求的不断提高，我国建筑节能究竟如何办呢？但建筑节能不能以牺牲人的舒适和健康为代价，否则节能便失去了意义。所谓的建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率，用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应。因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。其解决途径只有两种：一方面通过开发利用可再生能源及节能建材等途径降低建筑能耗的需求；另一方面要提高能耗系统的效率，从而降低终端能源使用量。 l 实现建筑节能的技术途径及动态 经粗略估算，采取周密、有效的建筑技术措施可以降低2/3～3/4的建筑能耗。因此，在建筑规划设计、建造和使用过程中，在满足室内环境舒适、卫生、健康的条件下，采取合理有效的建筑节能技术，有利于实现建筑节能和环保共进的目标。日本最近提出“建筑的节能与环境共存设计”的概念便是这一思想的体现。一般来说，实现建筑节能的技术
绿色建筑节能技术的应用
绿色建筑节能技术的应用探讨 ［摘要］在当今世界对低碳排放的追求越演愈烈、人们对健康节能的要求越来越高的背景下，节能减排与绿色生态成为了建筑设计的发展方向。绿色建筑是我们对周围环境的改变和适应的开发行为。建筑行为要素是自然资源的消耗、改变和转化，绿色建筑行为在各方面都对环境产生重要的影响，也将对经济社会可持续发展产生重大影响。文章试从绿色建筑节能技术的应用方面进行探讨和分析，以期能为绿色建筑节能技术的应用提供一些有益的思路。［关键词］绿色建筑；节能技术；建筑围护；结构太阳能 一、何谓绿色建筑 绿色建筑在概念上主要包含如下几点：（1）节能，在这里主要是强调要我们减少各种各样的资源浪费；（2）保护环境，在这里主要是强调减少环境污染以及减少二氧化碳的排放数量；（3）满足人们使用上的要求，为人们提供的使用空间要做到“适用”、“健康”、“高效”。绿色建筑从设计、建设、使用、维护到拆除每个环节都有各种各样的节能及环保要求。这意味着在设计阶段就要重点考虑环境因素的利用，还要尽量地降低建设过程对环境造成的不良影响，且确保建筑在运行阶段能为人们提供低耗、舒适、健康的空间，并全力降低拆除时对环境所造成的危害程度。 二、绿色建筑节能技术的应用 （一）合理的建筑布局能够大幅降低建筑使用过程中的能耗
在一栋建筑的规模、功能、区域确定了以后，建筑外形和朝向对建筑能耗将有重大影响。一般认为，建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系，合理的建筑布局可以降低采暖空调系统的电力使用载荷。从热力学与空气动力学的角度出发，较小的体形系数与较小的外部负荷呈现正比关系。而用途为住宅的建筑物外部负荷不稳定其对能量消耗占主要因素。而对运动场馆、影院等大型公共用途的建筑物而言，其内部的发热量要远远高于外部的发热量，所以在设计中较大的体形系数更加有利于散热。也就是说普通住宅与大型的公共建筑由于用途不一样，其发热量影响因素也不一样，从节能的角度出发，其体形系数的设计要求是相反的。（二）建筑物进行外墙保温能够大幅降低建筑使用过程中的能耗在温度较低的北方地区，对建筑物进行外墙保温是一项能够大幅提高热工性能的绿色节能工程。其外墙保温材料的铺设厚度与其保温效果呈现正比例关系。外墙保温工艺的广泛应用不但可以在寒冷的冬季有效地避免室内温度的快速流失，而且在炎热的夏季还可以有效地避免由于太阳光辐射而导致的外墙温度升高进而带动室内温度的上升，从而减小了空调等制冷设备的工作载荷。这样一来，通过铺设建筑物外墙保温层不但使夏季的隔热性能得到提升还使得冬季的保温性能得以加强。这样就减轻了冬季供暖压力和夏季的降温电力载荷，从而使得建筑物的能耗得到降低。所以，从考虑降低能耗的角度来看，我们应该大力推广建筑物外墙保温工艺与技术
解析太阳能建筑的应用与未来发展
183 解析太阳能建筑的应用与未来发展 郭丽莹 甘肃汇能新能源技术发展有限责任公司 摘 要：随着经济的快速发展以及社会的不断进步，全球性的资源与能源危机不断加剧。这不仅严重影响了人 们的正常生活，还对我国的社会建设与生态环境产生了不利影响。作为环保节能的太阳能建筑逐渐被广大人们所接受和欣赏，它不仅能够有利于大力减轻建筑高耗能给环境与人们的生活带来的巨大压力，而且还在一定程度上改善了社会的发展状况。我们有必要对当前迅速发展的太阳能建筑作一些相关了解，对太阳能建筑的发展前景进行深入探讨和研究。 关键词：太阳能建筑；应用；未来发展 1 简述太阳能建筑 1.1 太阳能建筑的定义 太阳能建筑是指用清洁的太阳能资源来取代一部分常用的一次性资源与能源，从而为建筑物的正常运行以及人们的正常生活提供动力、照明、热水、采暖、通风等一系列的相关服务与功能，从而不断满足人们在生产以及生活中的实际需要。我们平时所说的太阳能建筑能够充分利用太阳能，并且利用效率达到最高境界时称为“零能耗”，也可以理解为太阳能能为太阳能建筑提供所必须的所有能源，而且没有消耗常规能源。所以我们说，太阳能建筑在一定程度上真正实现了绿色无污染、清洁环保的特点和优势。 从以上相关定性分析中，可以把太阳能建筑的优点简单概括为以下三条：①减少了对环境的污染和破坏；②节约了一次性常规能源的消耗；③为人们提供一个既舒适又健康的生活环境。 1.2 太阳能建筑的具体范畴 太阳能建筑之所以能够节能，其主要原因是在设计、规划、建筑民用建筑时，能够通过对新型节能墙体材料以及新型节能电力电气设备的相关应用来严格执行国家建筑节能的相关标准，据此来加强对太阳能建筑物中相关用能设备的管理，通过对建筑围护构架中热工性能的合理设计，从而不断提高太阳能建筑制冷、通风、采暖、照明、排水、通道等电力电气设备的相关运行效率，通过充分利用这些清洁的可再生能源，不但可以保证室内的冷热环境质量，还可以充分保证建筑的使用功能，从而不断减少建筑物对能源的大量消耗，达到合理有效利用可再生能源的良好效果。 我们可以从两个方面来考虑太阳能建筑的相关节能体系：一个是建筑本体的节能，一个是建筑设备的节能。对建筑设备的节能可以贯穿于建筑的使用全程当中，它主要涉及到优化、管理以及改造等相关细节，并且还要从排水、卫生、照明、电器、空调等一些末端设备来积极落实好相关规定，这样才能充分挖掘出建筑节能的巨大潜力，从而更有效地实现节能的效果和目的。 太阳能是一种可再生的能源，建筑物与太阳能的结合主要表现在建筑物自身的节能方面。此外，太阳能设备也是构 成建筑设备的主要成分，在节能管理上也具备一定程度的潜力。 1.3 以太阳能为主要能源的建筑在类型上的主要区分当今时代是一个大力倡导绿色能源以及可持续发展的新时代，作为一种既经济又环保的新能源，太阳能逐渐引起了人们的高度重视。在当前社会，太阳能建筑主要分为阳台壁挂型、屋面贴合型、集中供热型以及集中分户型等类型。 太阳能建筑在发展过程中所贯彻的主要宗旨是在保障建筑立面的相关基础上，进一步确保太阳能建筑系统的智能型、安全性以及实用性。但在综合考虑各个方面之后才发现，在太阳能与建筑进行结合的问题上目前仍存在着许多问题。 第一个方面，生产太阳能设备的厂商只单纯强调产品的性能，而没有对建筑的特征和要求引起足够的重视，这样最终导致了太阳能设备与建筑物不能形成一个统一的整体；因为太阳能设备没有与所设计的建筑合理地结合在一起，所以可能会破坏原有建筑的整体造型以及外观面貌；另一个方面就是太阳能设备的结构在当前形势下还过于单一，即便是建筑设计师充分考虑到使用这些与建筑相关的节能设备，也难以将这些设备真正运用到建筑设计中。 第二个方面，当前建筑设计师的绿色环保理念还有待提高。在对建筑进行设计时，很少考虑到太阳能的使用，这样就使太阳能设备的临时安装现象过于普遍。1.4 太阳能建筑的应用模式有哪些 太阳能建筑在技术层面的应用主要包括光与电、光与热的相关转换技术。具体的应用实例有太阳能热水、太阳能空调、太阳能照明以及太阳能地板等五个系列。就目前来说，太阳能的热转化技术已经十分成熟，利用这项技术可以解决人们生活中的热水问题，也可以解决取暖问题。但是当前太阳能的光电转换技术还有一定的困难，并且其应用范围也较小，但是随着太阳能用电成本的降低，也会拓展太阳能的应用范围。 2 太阳能建筑的未来 2.1 环保节能无污染 (下转第185页)
太阳能光热发电特点、类型与前景分析
太阳能光热发电特点、类型与前景分析 发表时间：2017-12-01T09:58:43.030Z 来源：《电力设备》2017年第22期作者：杨阳 [导读] 摘要：太阳能光热发电虽在我国起步较晚，但随着国家对可再生能源的日益重视，光热发电产业呈迅猛发展的趋势。 （全球能源互联网集团有限公司北京 100031） 摘要：太阳能光热发电虽在我国起步较晚，但随着国家对可再生能源的日益重视，光热发电产业呈迅猛发展的趋势。作为一种新型的能源开发利用模式，光热发电极有可能发展为新的投资热点。本文介绍了太阳能光热发电的特点，分析了光热发电系统的主要类型，探讨了光热发电的前景。 关键词：太阳能；光热发电；应用前景 引言 随着全球气候温升变化、自然灾害频繁发生，环境污染和能源利用问题成为制约世界经济发展的关键因素。当前中国经济社会发展过程中同样面临能源问题的严峻挑战，电能作为经济发展的基础动力，其经济性与合理性影响着全社会的发展。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，据统计，全世界每年的能源消耗量仅为太阳40分钟内照射到地球上所释放的能量。太阳能光热发电逐渐成为当今能源利用的一个新热潮。 一、光热发电的特点 太阳能光热发电是通过聚集太阳辐射的能量，将热能转变成高温蒸汽驱动蒸汽轮机来发电，这种发电方式叫做聚光式发电。美国从1984就已经开始利用太阳能光热进行发电，后来由于石化能源的价格下跌，美国取消了该方面的项目支持，直到2006年，随着能源危机的爆发，发达国家开始大面积的规划和建设光热发电项目。 （1）光热发电是通过“光--热--功”的转化过程实现发电的一种技术。光热发电在原理上和传统的化石燃料电站类似，两者最大的区别在于输入的能源不同。光热发电利用的能源为太阳能，通过聚光器将低密度的太阳能聚集成高密度的能量，经由传热介质将太阳能转化为热能，通过热力循环做功实现到电能的转换。 （2）太阳能光热发电从其发电原理上来看，是一种绿色能源的绿色利用方式，且太阳能资源是世界上分布最广泛的、取之不尽、用之不竭的可再生能源。从这个意义上看，太阳能光热发电技术的发展对于人类经济社会可持续发展具有重要意义。 二、光热发电系统主要类型 1、槽式发电系统 所谓槽式太阳能光热发电系统，其全称为槽式抛物面反射镜太阳能光热发电系统，其主要是把若干个槽型抛物面聚光集热器实施串并联形式的排列，通过太阳能来针对热管当中的工质进行加热，使得内部生成高温蒸汽，以此来推动汽轮发电机组来实现发电的功能。槽式太阳能聚光系统的聚光比通常在10～100之间，其以油为导热流体（工质）的聚热温度最高能够到达400℃，而以混合硝酸盐（工质）为导热流体最高能使集热温度达到550℃。相对来说，后者的发电效率较高[2]。除此之外，因为太阳光照存在时间不均匀的特征，这就需要应用其他措施或是构建蓄热系统来进行有效的补充。 2、线性菲涅耳反射器系统 最近几年以来，线性菲涅耳反射器系统开始逐渐兴起，这种系统主要是从最早的槽式太阳能发电系统不断改进优化后研发的。线性菲涅耳反射聚光器主要包括跟踪装置、反射镜场以及接收器这三个部分。所谓主反射镜场，主要是依靠若干个平面镜条共同组成的一种平面镜阵列，平面镜自身的转动轴（长轴）处在相同的平面中，通过跟踪装置的设定，使得平面镜能够绕着转动轴转动，达成跟随太阳转动的目的。当平面镜接受的发射光聚集在接收器的受光口以后，接收器则主要接受主反射镜当中的反射光，通过针对吸收钢管流动工质进行加热，就能够将光热转化成热能。线性菲涅耳反射器系统主要是利用菲涅耳结构当中的聚光镜来代替传统的抛物面镜，而其结构当中的集热管也具备二次反射的作用，聚光效率能够达到常规抛物面型集热器的3倍左右，而建设费用则能够减少一半。 3、塔式发电系统 塔式太阳能光热发电系统主要包括发电系统、主控系统、蓄热槽、接收器以及定日镜群这几个结构。通过在地面上建设一定数量的定日镜（自动跟踪太阳进行转动的球面镜群），而在这个定日镜群当中选择合适的位置构建一座高塔，在高塔的定点位置建设接收器，下面的定日镜群能够让太阳光汇聚成点状，集中照射到锅炉上面，能够让接收器当中的传热介质到达对应的温度，同时利用管道传递到地面的蒸汽发生器，生成高温蒸汽，最终实现发电的目的。相较于槽式太阳能发电系统而言，塔式太阳能发电系统的聚光比要更高，一般为300～1500之间，而运行温度也达到了1000～1500℃之间。塔式太阳能发电系统当中，接收器是至关重要的部分，依照导热介质的类型，现在主要包含空腔型与外部受光型。 4、碟式发电系统 碟式太阳能光热发电系统又可以称为盘式太阳能发电系统，属于世界上最早开发的太阳能动力系统。其主要是由若干个镜子共同组成的抛物面反射镜构成，通过接收在抛物面当中的焦点，具有非常高的聚光比，通常都能够达到3000以上，在焦点位置生成的温度非常高，通常可以达到750～1500℃之间，所以碟式太阳能发电系统具有非常高的热机效率。最近几年以来，碟式太阳能发电系统的发展主要集中在开发单位功率质量比更小的空间电源。 三、光热发电的前景 太阳能光热发电比光伏发电、风力发电更加有助于电网的稳定；并且避免了光伏发电中成本较大的硅晶光电转换过程，降低了成本，免除了污染，将作为新能源开发利用的主要角色。我国的太阳能资源非常丰富，特别是西部与北部地区，广阔的土地及丰富的太阳能资源能够适合光热发电大范围发展的需求。 太阳能光热发电产业的未来发展可从两方面阐述，一方面是建立配置储能装置的大型光热电站和建立光热与天然气联合型电站等，另一方面采取光热发电的分区布置式应用，包含在海岛、偏僻地区运用光热发电促成供电、供热以及海水淡化，在具备工业用热所需领域推广建立光热热电联合产业等。 结语 太阳能光热发电拥有广阔的发展前景，应加大对太阳能光热发电相关技术的研究，并在太阳能较为丰富的地区重点展开光热发电产