建筑環(huán)境與能源工程

建筑環(huán)境與能源工程能源的定義：指煤炭、石油、天然氣、生物質(zhì)能和電力、熱力以及其他直接或者通過(guò)加工、轉(zhuǎn)換而取得有用能的各種資源。常規(guī)能源：開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)技術(shù)比擬成熟、人們已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛使用的能源（煤、石油、天然氣、鈾）新能源：開(kāi)發(fā)時(shí)間較短、技術(shù)尚不成熟、尚未被大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的能源（太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒖扇急┛稍偕茉撮_(kāi)展十二五規(guī)劃基本原那么：市場(chǎng)機(jī)制與政策扶持相結(jié)合、集中開(kāi)發(fā)與分散利用相結(jié)合、規(guī)模開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)升級(jí)相結(jié)合、國(guó)內(nèi)開(kāi)展與國(guó)際相結(jié)合?？傮w目標(biāo)：到2015年，可再生能源年使用量到達(dá)4.78億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中商品化年使用量到達(dá)4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在能源消費(fèi)中的比高達(dá)到9.5%以上主要指標(biāo)：1可再生能源在能源消耗中的比重顯著提高。2可再生能源發(fā)電體系中上升為重要電源。3可再生能源供熱和燃料使用顯著替代化石能源。4分布式可再生能源應(yīng)用形成較大規(guī)模。八大重點(diǎn)建設(shè)工程：1大型水電基地建設(shè)2大型風(fēng)電基地建設(shè)3海上風(fēng)電建設(shè)4太陽(yáng)能電站基地建設(shè)5生物質(zhì)替代燃料6綠色能源示范縣建設(shè)7新能源示范城市建設(shè)8新能源微電網(wǎng)示范建設(shè)《節(jié)約能源法》節(jié)能法第四條明確規(guī)定：節(jié)約資源是我國(guó)的基本國(guó)策，國(guó)家實(shí)施節(jié)約與開(kāi)發(fā)并舉，把節(jié)約放在首位的能源開(kāi)展戰(zhàn)略。節(jié)能法強(qiáng)調(diào)，國(guó)務(wù)院和縣級(jí)以上地方各級(jí)人民政府應(yīng)當(dāng)將節(jié)能工作納入國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)開(kāi)展規(guī)劃、年度計(jì)劃，并組織編制和實(shí)施節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃、年度節(jié)能計(jì)劃。節(jié)能法進(jìn)一步完善了我國(guó)的節(jié)能制度，規(guī)定了一系列節(jié)能管理的基本制度，如實(shí)行節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制和節(jié)能考核評(píng)價(jià)等制度，實(shí)行固定資產(chǎn)投資工程節(jié)能評(píng)估和審查制度等。節(jié)能法第十條規(guī)定：縣級(jí)以上地方各級(jí)人民政府管理節(jié)能工作的部門(mén)負(fù)責(zé)本區(qū)域的節(jié)能監(jiān)督管理工作節(jié)約能源法：1將節(jié)約資源確定為基本國(guó)策2明確節(jié)能執(zhí)法主體，強(qiáng)化節(jié)能法律責(zé)任3政府機(jī)構(gòu)被加入節(jié)能法監(jiān)督重點(diǎn)4立法嚴(yán)禁（免費(fèi)能源福利）5禁止使用國(guó)家明令淘汰的用能設(shè)備、生產(chǎn)工藝6在節(jié)能方面加大政策激勵(lì)力度7著重對(duì)重點(diǎn)用能單位節(jié)能監(jiān)控8地方政府可制定嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的地方節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)9節(jié)能目標(biāo)完成情況將納入地方政府考核評(píng)價(jià)內(nèi)容10鼓勵(lì)利用公共交通工具出行11鼓勵(lì)在農(nóng)村推廣可再生能源利用技術(shù)12鼓勵(lì)開(kāi)展節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)業(yè)13加強(qiáng)建筑節(jié)能太陽(yáng)能的熱使用，基本原理是利用集熱裝置將太陽(yáng)輻射能集中起來(lái)，再通過(guò)與介質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)化成熱能，進(jìn)行直接或間接的利用。根據(jù)集熱器所能到達(dá)的溫度和用途，通?？砂烟?yáng)能熱利用分為低溫利用、中溫利用（200—800度）和高溫利用。太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的基本類(lèi)型：槽式線聚焦系統(tǒng)、塔式定日鏡聚焦系統(tǒng)和碟式點(diǎn)聚焦系統(tǒng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)分類(lèi)：獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)與并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)又叫離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池組件、控制器、蓄電池組成。假設(shè)要為交流負(fù)載供電，還需要配置交流逆變器。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)就是太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電這后直接接入公共電網(wǎng)。系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池方陣、聯(lián)網(wǎng)逆變器和控制器三大局部組成。腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類(lèi)化學(xué)腐蝕是因金屬外表與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用而引起的，它的特點(diǎn)就是在作用進(jìn)行中沒(méi)有電流產(chǎn)生，化學(xué)腐蝕又分氣體腐蝕和在非電解質(zhì)中的腐蝕。電化學(xué)腐蝕在進(jìn)行的過(guò)程中有電流產(chǎn)生，按照所接觸的環(huán)境不同可以分為：1大氣腐蝕2土壤腐蝕3在電解質(zhì)溶液中的腐蝕4在熔融鹽中的腐蝕系統(tǒng)防凍設(shè)計(jì)目的：對(duì)于太陽(yáng)熱水系統(tǒng)，為了減少熱能散失，太陽(yáng)集熱器和系統(tǒng)管路都有保溫措施，這些保溫措施可以顯著的減少熱能散失，同時(shí)也可以延緩系統(tǒng)結(jié)冰，但這些保溫措施，不能確保系統(tǒng)不結(jié)冰，因此，太陽(yáng)熱水系統(tǒng)必須考慮防凍問(wèn)題。系統(tǒng)防凍包括太陽(yáng)集熱器防凍和管路防凍。對(duì)于平板集熱器，如果冬季在結(jié)冰地區(qū)使用，就必須考慮防凍問(wèn)題，對(duì)于真空管集熱器，當(dāng)在低于-20度的環(huán)境下使用時(shí)，也需要考慮防凍問(wèn)題；對(duì)于管路系統(tǒng)，當(dāng)在低于0度的環(huán)境下使用時(shí)，也需要考慮防凍問(wèn)題防凍方法：一循環(huán)防凍1連續(xù)循環(huán)：在冬季結(jié)冰的季節(jié)，使用循環(huán)水泵連續(xù)不停的循環(huán)，以防止結(jié)冰，這種方法的缺點(diǎn)是既浪費(fèi)電能，又增加水泵磨損。2間歇循環(huán)：在冬季結(jié)冰的季節(jié)，通過(guò)定時(shí)器。使循環(huán)水泵間歇循環(huán)，即循環(huán)一定時(shí)間，停止一定時(shí)間，以防止結(jié)冰，這種方法解決了連續(xù)循環(huán)防凍的缺點(diǎn)，但如果停止循環(huán)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，有可能造成結(jié)冰。3定溫循環(huán)：定溫循環(huán)有兩種控制方法，一種是由溫控儀根據(jù)環(huán)境溫度來(lái)自動(dòng)控制水泵，當(dāng)環(huán)境溫度低于某一溫度時(shí)，溫度儀使循環(huán)水泵啟動(dòng)，當(dāng)環(huán)境溫度高于某一溫度時(shí)，溫控儀使循環(huán)水泵停止。另一種方法是由溫控儀根據(jù)太陽(yáng)熱水系統(tǒng)管路內(nèi)水的溫度來(lái)自動(dòng)控制水泵，當(dāng)管路水溫低于某一溫度時(shí)（一般為2度），溫控儀使循環(huán)水泵啟動(dòng)；當(dāng)管路水溫高于某一溫度時(shí)（一般為6度），溫控儀使循環(huán)水泵停止。顯然定溫防凍的方法比擬科學(xué)，兩種定溫防凍的方法相比，前一種方法可靠但存在浪費(fèi)，后一種方法合理，但應(yīng)注意溫控儀感溫探頭的位置一定要放在最容易結(jié)冰的位置。二伴熱帶防凍通過(guò)在太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的管路上加裝電加熱帶的方式，從而到達(dá)防止管路結(jié)冰的目的，電伴熱帶也有幾種控制方式1溫控伴熱防凍：通過(guò)溫度控制儀來(lái)自動(dòng)控制電加熱帶通電與斷電的方式，來(lái)到達(dá)防止管路結(jié)冰的目的。當(dāng)溫度低于某一溫度時(shí)，溫控儀使電加熱帶通電，當(dāng)溫度高于某一溫度時(shí)溫控儀使電加熱帶斷電。檢測(cè)的溫度可以是環(huán)境溫度也可以是管路的水溫。2自限溫伴熱防凍：伴熱帶本身的發(fā)熱電阻隨溫度變化而變化。當(dāng)溫度升高時(shí)發(fā)生電阻增大，通過(guò)伴熱帶的電流減??；當(dāng)溫度到達(dá)某一數(shù)值時(shí)（一般是60-85度）。發(fā)熱電阻很大，幾乎使伴熱帶不帶電；溫度下降后，發(fā)熱電阻又逐漸變小，由此可見(jiàn)，自限溫伴熱帶具有溫度自調(diào)功能。三排空防凍通過(guò)排空太陽(yáng)熱水系統(tǒng)管路和集熱器中的水，來(lái)到達(dá)防止管路結(jié)冰的目的，排空防凍有兩種方式1防凍排空閥防凍：太陽(yáng)熱水系統(tǒng)管路的最低處安裝一防凍排空閥，當(dāng)環(huán)境溫度到達(dá)可能使管路的水結(jié)冰時(shí)，防凍排空閥自動(dòng)翻開(kāi)，使太陽(yáng)熱水系統(tǒng)中的水從防凍排空閥排出，從而到達(dá)防凍的目的。2回流排空防凍：使太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的水箱低于管路和太陽(yáng)集熱器，當(dāng)循環(huán)水泵停止循環(huán)后，太陽(yáng)集熱器和管路中的水自動(dòng)回流到水箱中，使太陽(yáng)集熱器和管路排空，從而到達(dá)防凍的目的。四防凍液防凍對(duì)于雙回路太陽(yáng)熱水系統(tǒng)，一次回路的循環(huán)采用防凍液作為循環(huán)介質(zhì)，從而到達(dá)防凍目的。防凍液防凍還具有不結(jié)垢的優(yōu)點(diǎn)，目前使用的防凍液多為乙二醇、水和緩蝕劑組成的混合溶液。防凍方法選擇1循環(huán)防凍是一種被動(dòng)防凍方案，投資小，一旦停電將造成結(jié)冰凍壞的危險(xiǎn)，在高寒地區(qū)使用，一般用于真空管太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的防凍。2伴熱帶防凍也是一種被動(dòng)防凍方案，在高寒地區(qū)使用，但伴熱帶只能解決管路的防凍問(wèn)題，不能解決太陽(yáng)集熱器的防凍問(wèn)題，因此也能用于集熱器抗凍的真空管太陽(yáng)熱水系統(tǒng)。3排空防凍是一種主動(dòng)防凍方案，比擬可靠，多用于平板集熱器系統(tǒng)的冬季防凍。選用排空防