可再生能源在暖通空調(diào)中的應(yīng)用

1、可再生能源在暖通空調(diào)中的應(yīng)用分析【摘要】如今整個(gè)世界，整個(gè)國(guó)家的能源形式都不容樂(lè)觀，能源消耗量巨大的發(fā)展方式，同樣導(dǎo)致了能源的過(guò)快消耗。尤其是生活中比較常用的暖通空調(diào)設(shè)備，非常消耗能源，那么我們就想，能否利用一些可再生能源，應(yīng)用到暖通空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)中，就能夠有效的提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的資源節(jié)約能力。本文從可再生能源運(yùn)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)的背景情況入題，然后分析了暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)用到建筑中的有益作用，還有可再生能源的好處，然后就是對(duì)可再生能源運(yùn)用的可行性做了分析，最后，展開(kāi)敘述了可再生能源，在如今的暖通調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用情況?！娟P(guān)鍵詞】可再生能源；能源發(fā)展；清潔能源；暖通空調(diào)一、前言暖通空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為每一個(gè)在

2、城市生活的人，每天都要直接或者間接接觸到的生活必備設(shè)施；但是殊不知這些暖通空調(diào)系統(tǒng)中的一些設(shè)備，的能源消耗量非常之大，能源消耗的速度也是非常的快，這就導(dǎo)致一個(gè)簡(jiǎn)單的暖通空調(diào)系統(tǒng)的資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。就算是使用了節(jié)能技術(shù)，節(jié)能設(shè)計(jì)的暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能同樣是非?！翱捎^的”。那么暖通空調(diào)系統(tǒng)最為建筑生活的必備產(chǎn)物，就必須要盡可能想辦法解決能源消耗量大的問(wèn)題，所以就不得不提出了可再生能源利用到暖通空調(diào)系統(tǒng)中來(lái)解決暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗問(wèn)題的辦法，而且這些方法如今已經(jīng)取得了一些比較好的運(yùn)用效果。二、可再生能源在暖通空調(diào)中應(yīng)用的背景整個(gè)世界的運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)國(guó)家社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至縮小到我們每個(gè)人每天正常生活的運(yùn)轉(zhuǎn)

3、都是離不開(kāi)能源消耗的。但是生活中的能源一共是分為兩種的，一種就是可再生能源，一種就是不可再生能源。如今的能源消耗危機(jī)，也就是我們?nèi)祟?lèi)對(duì)于不可再生能源的消耗過(guò)度，導(dǎo)致能源可能在未來(lái)出現(xiàn)，因消耗過(guò)度不能夠再開(kāi)采的問(wèn)題。但是可再生能源，卻是一種有效的，清潔的，安全的，而且數(shù)量豐富的資源，對(duì)于緩解我們的能源消耗問(wèn)題，有著非常大作用。就比如我們常說(shuō)的太陽(yáng)能，地?zé)崮茉矗L(fēng)能；或者一些潮汐能，還有生物化學(xué)能等等很多的可再生能源，都已經(jīng)在我們生活的各個(gè)方面有著比較好的運(yùn)用了；比如：太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，已經(jīng)開(kāi)始越來(lái)越成熟了；潮汐能發(fā)電也同樣是越來(lái)越成熟了；而風(fēng)力發(fā)電廠也開(kāi)始更多的建設(shè)，漸漸地起到作用了；所以說(shuō)這這些

4、可再生能源有著非常大的使用、利用前景，對(duì)于整個(gè)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)于社會(huì)資源的持續(xù)化利用，都有著非常重要意義了。而暖通空調(diào)，準(zhǔn)確的來(lái)說(shuō)應(yīng)該是暖通空調(diào)系統(tǒng)，是建筑的從通風(fēng)，到凈化空氣，到保暖制冷一整套系統(tǒng)；暖通空調(diào)系統(tǒng)同樣是一個(gè)建筑工程，建筑設(shè)計(jì)中非常重要的部分，建筑的設(shè)計(jì)從過(guò)去的僅僅只是一個(gè)遮風(fēng)避雨的作用，到了一個(gè)綠色發(fā)展，追求舒適生活品質(zhì)的高度上來(lái)?？稍偕茉蠢玫浇ㄖO(shè)計(jì)中，利用到暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行之中，已經(jīng)是如今所有人的共識(shí)；所以在如今的建筑設(shè)計(jì)中，更多的運(yùn)用可再生能源，更多的采用可再生的能源材料，已經(jīng)是一種必然趨勢(shì)；同時(shí)，對(duì)于住戶(hù)或者建筑的使用者來(lái)說(shuō)，建筑中更多的使用可再生能源也是生活水

5、平提高的一種代表。所以建筑設(shè)計(jì)中，必須要考慮，也更多的考慮利用最少的能源消耗，來(lái)創(chuàng)造最大價(jià)值的方式方法。而在我國(guó)如今的生活中，暖通空調(diào)系統(tǒng)就是建筑中消耗能源最多的部分，一個(gè)建筑總的能源消耗超過(guò)百分之三十都是暖通空調(diào)系統(tǒng)的消耗，人們不斷地尋求建筑節(jié)能的方法，其實(shí)只要通過(guò)有效的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能，也就能夠有效的提高建筑能源系統(tǒng)的總節(jié)能效率；而這一切節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)可再生能源的利用就能夠起到較好的作用，能夠達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。三、建筑中應(yīng)用暖通空調(diào)系統(tǒng)的積極作用以及運(yùn)用可再生能源的好處我們的生活，還有工作中在室內(nèi)的時(shí)間就占據(jù)了時(shí)間的較大部分，而我們?cè)谑覂?nèi)的時(shí)候，室內(nèi)空氣的質(zhì)量，室內(nèi)的環(huán)境情況，對(duì)于我們生

6、活質(zhì)量也是有著非常重要的影響的，同時(shí)空氣質(zhì)量對(duì)于每個(gè)人的身體健康來(lái)說(shuō)，都是非常重要的，我們通過(guò)一定的手段來(lái)提高空氣質(zhì)量，對(duì)于生活質(zhì)量的提高也是有著非常重要的意義，暖通空調(diào)的使用也就是為了實(shí)現(xiàn)這一目的而使用的有效手段。如今城市的建設(shè)，土地資源的有限性，都是直接導(dǎo)致我們建筑建設(shè)的密集程度不斷地增加，同時(shí)也就是導(dǎo)致建筑建造時(shí)候，建筑室內(nèi)的密閉性能越來(lái)越好，建筑之內(nèi)和建筑之外的直接空氣交換比較有限；同時(shí)由于建筑的人口容納量不斷增大，建筑功能的越來(lái)越豐富，這就導(dǎo)致了建筑內(nèi)部的污染情況多變，污染情況比較嚴(yán)重供，污染源不斷多樣化，一旦發(fā)生污染，污染也就會(huì)在建筑密閉性好的條件下有非常好的持續(xù)性；一般來(lái)說(shuō)建筑工

7、程建造完工，進(jìn)行裝修的過(guò)程中，大多數(shù)的裝修材料都會(huì)含有很多的化學(xué)成分，如果得不到有效的稀釋?zhuān)瑳](méi)有得到有效的疏散，就有可能導(dǎo)致人的健康受到影響；通風(fēng)不好，同樣是會(huì)導(dǎo)致人在建筑里出現(xiàn)一些不適情況。所以就有必要利用暖通空調(diào)系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的通風(fēng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)疏散室內(nèi)污染物的作用，來(lái)有效的降低室內(nèi)的污染程度，有效的提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量，并且能夠和建筑外的空氣進(jìn)行有效的氣體交換為人的身體健康提供許多的好處。也就是因?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)的作用，所以暖通空調(diào)系統(tǒng)就必須要盡可能的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，才能夠有效的保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，有效的提高室內(nèi)空氣質(zhì)量；但是長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行就必然意味著高耗能。所以為了解決室內(nèi)空氣質(zhì)量提高依靠暖通空調(diào)系統(tǒng)，

8、而暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行又要高耗能的矛盾；更好地利用新的節(jié)能技術(shù)，還有更好地利用可再生能源，就能夠有效的緩解這樣的一個(gè)矛盾，有效的長(zhǎng)時(shí)間利用暖通空調(diào)系統(tǒng)，又能夠?qū)崿F(xiàn)高效的資源節(jié)約效率，實(shí)現(xiàn)一舉兩得。四、可再生能源應(yīng)用于暖通空調(diào)的可行性之所以可以把可再生能源運(yùn)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)有著重要的作用，就是在于以下的兩個(gè)方面的原因：1、能夠有效地解決暖通空調(diào)系統(tǒng)制熱制冷的消耗還有巨大的能源污染效應(yīng)。因?yàn)槲覀儑?guó)家經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放以后的四十年發(fā)展，如今社會(huì)建設(shè)的目標(biāo)，也已經(jīng)漸漸地開(kāi)始走向?qū)κ孢m化生活的目標(biāo)追求。人們對(duì)于生活家居環(huán)境的舒適化追求，對(duì)于辦公環(huán)境的舒適化追求，就離不開(kāi)暖通空調(diào)來(lái)提供的一個(gè)舒適的建筑內(nèi)部大氣環(huán)境，

9、就需要需要暖通空調(diào)系統(tǒng)不斷地制冷制熱來(lái)不斷地調(diào)節(jié)室內(nèi)情況；但是暖通空調(diào)系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間使用，必然就是快速的能源消耗，大量的能源消耗，尤其是對(duì)于化石能源，和電力能源的大量消耗，這樣就導(dǎo)致了能源消耗過(guò)快的問(wèn)題；同時(shí)也就造成到了比較嚴(yán)重的污染問(wèn)題。但是由于利用一些可再生的能源，利用自然的力量，來(lái)為建筑提供一種制冷制熱的效能，也就能夠保證能源消耗更難多的減少，也就能夠有效的提高資源的利用效率，緩解暖通空調(diào)的耗能問(wèn)題，直接利用自然之力，來(lái)改善我們的生活環(huán)境，而又不再給環(huán)境造成更多污染。生活的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。2、可再生能源利用到暖通空調(diào)系統(tǒng)中，也是國(guó)家的知道意見(jiàn)，也是國(guó)家的政策。國(guó)家的政府部門(mén)同樣也注意

10、到了建筑行業(yè)的能源消耗量巨大，其中就是建筑行業(yè)的暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能過(guò)大，從而造成資源消耗的巨大浪費(fèi)。國(guó)家注意到整個(gè)國(guó)家的節(jié)能形勢(shì)，所以明確的了要建設(shè)一個(gè)環(huán)保節(jié)約社會(huì)的目標(biāo)；那么建筑行業(yè)必然是節(jié)能工作最先要進(jìn)行開(kāi)展的行業(yè)，暖通空調(diào)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為一種必然；同時(shí)國(guó)家也通過(guò)立法的手段來(lái)直接明確了建筑節(jié)能的要求；在國(guó)家的一些相關(guān)管理規(guī)定中，也是直接的提出了要利用可再生能源的要求；就比如新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十五規(guī)劃”等許多的文件，都已經(jīng)為可再生能源運(yùn)用到實(shí)際的生產(chǎn)生活中做了明確的要求。在這樣的形式大背景下，暖通空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)用可再生能源也已經(jīng)是一種國(guó)家政策法律的需求，這些法律規(guī)章制度，

11、對(duì)于可再生能源的利用，提供了巨大的推動(dòng)力。五、可再生能源在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用形式1、太陽(yáng)能的應(yīng)用在可再生資源的額利用過(guò)程中，太陽(yáng)能是最首先進(jìn)行利用的資源，就是因?yàn)樘?yáng)能能夠起到的作用較大，利用效果比較明顯，然后就是太陽(yáng)的應(yīng)用，在很多領(lǐng)域都已經(jīng)比較成熟了。（一）太陽(yáng)能采暖主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖用電作為輔助能源，驅(qū)動(dòng)用太陽(yáng)能加熱的水在管道中循環(huán)流動(dòng)向房間供熱。隨著太陽(yáng)能集熱器的研制開(kāi)發(fā)，具有工作溫度高、承壓力大、耐冷熱沖擊和抗冰雹等優(yōu)點(diǎn)的熱管式真空管太陽(yáng)能集熱器使主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的應(yīng)用成為可能。太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)形式多樣，在此著重介紹有較好熱舒適性的太陽(yáng)能地板采暖系統(tǒng)。太陽(yáng)能地板采暖系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)水泵，

12、把白天太陽(yáng)能集熱器得到的熱水經(jīng)管子送給地板下的相變蓄熱材料（PCM）儲(chǔ)存起來(lái)，供晚上使用。目前，廣泛使用的相變蓄熱材料是水合鹽無(wú)機(jī)化合物，澳大利亞的研究人員認(rèn)為把相變溫度定在29攝氏度比較適宜。（二）太陽(yáng)能制冷太陽(yáng)能制冷主要包括太陽(yáng)能壓縮式制冷、太陽(yáng)能吸收式制冷和太陽(yáng)能吸附式制冷。太陽(yáng)能壓縮式制冷和吸收式制冷：太陽(yáng)能壓縮式制冷研究的重點(diǎn)是如何將太陽(yáng)能有效地轉(zhuǎn)換成電能，再用電能去驅(qū)動(dòng)壓縮式制冷系統(tǒng)。從目前的情況來(lái)看，由于光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的成本太高，離市場(chǎng)化的距離還比較遠(yuǎn)。以太陽(yáng)能作為熱源的吸收式制冷是利用太陽(yáng)輻射熱能驅(qū)動(dòng)溴化鋰水溶液或氨水溶液的吸收式制冷系統(tǒng)。吸收式制冷要求集熱器溫度比噴射式和壓縮式

13、低(可在80100攝氏度下運(yùn)行)，一般使用平板集熱器即可滿(mǎn)足要求，則設(shè)備簡(jiǎn)單，加工工藝要求較低是該方式的一大優(yōu)點(diǎn)，因此，目前應(yīng)用較多。太陽(yáng)能吸附式制冷：太陽(yáng)能本身是一種低熱流密度、易波動(dòng)的低品位能源，而吸附式制冷技術(shù)的特點(diǎn)正好與太陽(yáng)能相匹配。所以太陽(yáng)能在吸附式制冷方面(尤其是小型的制冷方面)的應(yīng)用前景廣闊。固體吸附式制冷的循環(huán)方式以理想循環(huán)的制冷系數(shù)最大，其它循環(huán)方式都是以此為基礎(chǔ)而產(chǎn)生的，并接近理想循環(huán)。固體吸附式制冷理想循環(huán)與空調(diào)系統(tǒng)中常用的吸收式制冷有類(lèi)似之處，所不同的是將吸收式制冷中的吸收器/發(fā)生器組合變成了吸附式制冷的吸附床/發(fā)生器。固體吸附式制冷理想循環(huán)系統(tǒng)主要由吸附床/發(fā)生器、冷

14、凝器、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液器等組成，外加冷卻器、加熱器和一些控制閥門(mén)。2、自然風(fēng)的應(yīng)用在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，直接的利用自然風(fēng)進(jìn)行冷卻也是實(shí)際運(yùn)用中比較有效的方法，直接利用自然風(fēng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的空氣循環(huán)，和制冷工作，就有助于大量的節(jié)約能源消耗。利用自然風(fēng)就能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物室內(nèi)的制冷需求，直接的利用到風(fēng)能來(lái)帶走室內(nèi)熱量，提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量。在暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷的間隙，比如夜間，就可以利用設(shè)備進(jìn)行風(fēng)能的蓄冷，為白天的制冷做好準(zhǔn)備，盡可能的不用電力進(jìn)行制冷，也就能夠有效地節(jié)約資源，能夠更好地減少環(huán)境的污染，能夠更大程度上的提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量情況。3、地下水的應(yīng)用通過(guò)利用被地下層阻隔保護(hù)的，受氣溫影響較小的地下水

15、資源，同樣也就能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)有效的能源交換，也是利用熱泵技術(shù)作為一個(gè)工作的核心；在暖通空調(diào)中，有些地下水可以直接作為冷源，更是熱泵良好的低位熱源。所以水源熱泵有著良好的節(jié)能前景。水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源（如地下水、河流、湖泊）中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，并利用熱泵原理，通過(guò)少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。4、土壤能的應(yīng)用土壤能量的利用，主要就是一個(gè)地?zé)崮茉吹睦?，通過(guò)“地?zé)岜眉夹g(shù)”，把底層下的一些土壤中的熱源作為能量源，進(jìn)行一個(gè)能量的轉(zhuǎn)換，就能夠把這些能量提供給暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制冷或者制熱等等。地?zé)崮茉吹睦?，是?huì)需要使用到一定的電能作為啟

16、動(dòng)的能源，一般來(lái)說(shuō)通過(guò)季節(jié)的不同，就能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)大地內(nèi)部的冷熱交換系統(tǒng)。把夏天的熱量排入到大地之中，作為冬季的熱量補(bǔ)償，又在冬季，把地層中的熱量運(yùn)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)的制熱工作中，整個(gè)熱量的能源消耗，在一個(gè)平衡的系統(tǒng)狀態(tài)下運(yùn)行，不斷地進(jìn)行冬夏兩季的熱量消耗轉(zhuǎn)換，平衡整個(gè)大地的熱量，又實(shí)現(xiàn)了建筑物的制冷制熱高效循環(huán)利用。5、海洋能的應(yīng)用海洋能的包含形式很多，海洋所蘊(yùn)含的的能量也是巨大的，這里考慮的主要是一些可再生資源，對(duì)于海中所含有的石油、天然氣等資源就不過(guò)多的進(jìn)行探討。能夠有效利用的海洋可再生能源，主要就是潮汐能，還有洋流所蘊(yùn)含的的能量，海洋的溫差條件給暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠帶來(lái)的有效能量；如今的海洋能

17、利用中，發(fā)電技術(shù)已經(jīng)取得了比較好的應(yīng)用效果；當(dāng)然對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)中的海洋能使用，主要就是可以依靠一個(gè)“海水熱泵技術(shù)”，通過(guò)冬天和夏天海水溫度的不同，利用海水的溫度，直接的把熱量還有，冷水進(jìn)行儲(chǔ)存，利用海水的熱量在冬天供熱，有利用冷海水在家夏天進(jìn)行降溫，處理等。同時(shí)不會(huì)受到一些海洋水生植物，或者海洋動(dòng)物的影響，也不會(huì)對(duì)海洋環(huán)境造成過(guò)大的破會(huì)啊效應(yīng)。6、貫徹因地制宜的方針我們國(guó)家的整個(gè)斑塊面積，還有整個(gè)國(guó)家的地域跨度都是比較大的，所以說(shuō)必須需要提高對(duì)于資源分散不均的認(rèn)識(shí)；因?yàn)椴煌貐^(qū)的資源是不同的，不同地區(qū)的相同資源的儲(chǔ)量也是不同的，在把可再生能源運(yùn)用到實(shí)際的暖通空調(diào)系統(tǒng)中時(shí)，必須要在不同地區(qū)，有

18、不同的利用考慮，必須要結(jié)合實(shí)際的情況，進(jìn)行應(yīng)地制宜的選擇，只有這樣才能夠有效的提高資源的利用效率。主要的利用情況如下：對(duì)于太陽(yáng)能的使用，要真正的體現(xiàn)較好的效果，就必須盡可能在每年的日照量達(dá)到或者超過(guò)2000h的地區(qū)使用，可喜的是我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)都滿(mǎn)足太陽(yáng)光的日超要求，能夠有效地開(kāi)展太陽(yáng)能的技術(shù)利用，經(jīng)濟(jì)效益也是比較良好的，而且在一些晝夜溫差比較大的西部地區(qū)，太陽(yáng)能的利用就能夠起到比較好的實(shí)用效果；同樣的對(duì)于風(fēng)能的運(yùn)用，就必須要在多風(fēng)的地區(qū)，比如沿海季風(fēng)性氣候的地區(qū)，就能夠大面積的推廣使用風(fēng)能的利用，不僅僅是對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)，還有對(duì)于整個(gè)電力的作用也是巨大的；潮汐能的利用要在受潮汐作用明顯的地區(qū)使用；利用地?zé)豳Y源，要在地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)，比如西部，還有我國(guó)的西南部地區(qū)都有著較為豐富的地?zé)豳Y源，所以進(jìn)行利用，效果就會(huì)比較明顯；當(dāng)然能夠利用的可再生資源還很多，但是在運(yùn)用到實(shí)際的暖通空調(diào)系統(tǒng)中時(shí)