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    建筑節能的四個技術途徑

    在發達國家,空調采暖能耗占建筑能耗的65%左右。在中國,采暖空調和照明用能近期增長速度已明顯高于生產用能的增長速度,因此,降低建筑冷、熱和照明用能是降低建筑總能耗的重要內容,一般可從以下幾個方面著手。

    來源: 瑞澤能源 發布時間: 2021-04-13 08:59:30 瀏覽次數:

      在發達國家,空調采暖能耗占建筑能耗的65%左右。在中國,采暖空調和照明用能近期增長速度已明顯高于生產用能的增長速度,因此,降低建筑冷、熱和照明用能是降低建筑總能耗的重要內容,一般可從以下幾個方面著手。

      一,建筑規劃設計。

      微排式建筑、低能耗建筑、零能耗建筑、綠色建筑等諸多全新的設計理念,要求建筑師從整體、綜合的設計理念出發,堅持與能源分析專家、環保專家、建筑專家、建筑專家等多方面的密切合作。建筑物在規劃和設計時,應根據影響范圍廣泛的氣候條件,結合建筑物自身的具體環境氣候特點,注重利用自然環境(如外部氣流、雨水、湖泊、綠化、地形、照明等)創造良好的建筑物室內微氣候,以最大限度地減少對建筑設備的依賴。

      其具體措施可概括為三個方面:

      (1)選擇合理的地址,采用合理的外部環境設計(主要方法有:在建筑物周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍墻等);

      (2)合理設計建筑形態(包括建筑整體體量和建筑朝向的確定),改善原有的微氣候;

      (3)合理的建筑形態設計是充分利用建筑室外微環境,改善建筑室內微環境的重要環節,主要是通過對建筑各組成部分進行結構構造設計和對建筑內部空間進行合理的分隔設計來實現。

      與此同時,還可以借助相關軟件進行優化設計,如運用建筑陰影模擬,輔助設計道路、綠化、建筑朝向和居住區的戶外休閑空間,以及利用CFD軟件,如:PHOENICS,Fluent等,分析室內和室外空氣流動是否順暢。

     

      二,圍護結構。

      建筑物的圍護結構構成部分(屋頂、墻、基礎、門窗、遮陽設施)的設計對建筑物的能耗、環境性能、室內空氣質量以及使用者所處的視覺和熱舒適環境都有重大影響。

      通常增加圍護結構的熱工性能,所需費用只有總投資的3%~6%,而節約的能源可達20%~40%。提高圍護結構的熱工性能,可以減少夏季進入室內的室外熱量,也可以減少冬季進入室內的熱量損失,從而改善建筑物的熱環境,從而降低建筑物的冷耗和熱耗。

      一是提高圍護結構各組成部分的熱性能,通常是通過改變其組成材料來實現的;對于不同的建筑類型有不同的要求。可以特別考慮使用不同的材料和技術來實現各個維修部件。

      再根據當地的氣候、地理位置和建筑物的朝向,以建筑能耗軟件計算結果為指導,選擇圍護結構組合優化設計方法。最終對圍護結構的各個組成部分及其組合進行技術經濟可行性評價,確定技術可行、經濟合理的圍護結構。

     

      三,提高終端用戶的用能效率;

      高能源效率的供暖、空調系統與上述降低室內冷、熱負荷的措施并行不悖,可以真正降低供暖、空調能耗。

      一是根據建筑的特點和功能,設計出高能源效率的HVAC設備系統,如:熱泵系統、蓄能系統及區域供熱、供冷系統等;

      在實際應用中,利用能源管理和監測系統,對室內的舒適度、室內空氣品質及能耗情況進行監控和調節。

      比如歐洲國家通過傳感器測量其周圍環境的溫、濕度和日照強度,然后根據建筑動態模型對采暖和空調負荷進行預測,從而控制HVAC系統的運行。對于其它家用電器和辦公設備,盡量采用節能認證產品。

      例如,美國通常鼓勵使用“能源之星”產品,而澳大利亞則對能耗高的家用電器實行最低能效標準(MEPS)。

     

      四,提高總體能源利用率。

      在由初級能量轉換為建筑設備系統所使用的終端能量的過程中,能量損失很大。為此,應從整個過程(開采、處理、運輸、儲存、分配和最終使用)進行評價,以全面反映能源使用效率和能源對環境的影響。

      建筑物節能設備如空調、熱水器、洗衣機等應選用節能型供能設備。舉例來說,作為燃料,天然氣的總能量效率高于電能。利用熱電聯產(CHP)、冷熱電聯產(CCHP)等第二代能源系統,可以充分利用不同等級的熱能,最大限度地提高能源利用率。

     

      使用新能源

      新能源的利用在節能和環保方面起著舉足輕重的作用。新型能源通常是指非傳統的可再生能源,包括太陽能,地熱,風能,生物能等。

      在太陽能的各種利用方式中,人們進行了廣泛的探索,逐漸明確了發展方向,使太陽能的一些利用,如:

      (1)太陽能熱發電作為太陽能利用中的一個重要項目,其技術已經比較成熟,美國、以色列、澳大利亞等國家投資建設了一批太陽能熱發電站,可望在今后將其商業化;

      (2)隨著太陽能光伏發電的發展,國外已經建成了許多光伏電站和“太陽能屋頂”示范工程,并網發電系統將得到迅速發展;

      (3)世界各地已經有成千上萬的光伏泵在運行;

      (4)太陽能熱水器技術較為成熟,已具備相應的技術標準和規范,但還需要進一步完善其功能,加強太陽能建筑一體化;

      (5)被動式太陽能建筑由于結構簡單,造價低廉,已經得到了較廣泛的應用,其設計技術已經比較成熟,并已有了可供參考的設計手冊;

      (6)太陽能吸收式制冷技術在大型空調領域出現較早,并已得到廣泛應用,太陽能吸附式制冷正處于樣機開發和試驗研究階段;

      (7)太陽能干燥及太陽灶已在一定范圍內推廣使用。

      但是從總體上看,太陽能利用的規模還很小,技術還不完善,商業化程度還很低,還需要進行更深入、更廣泛的研究。

      地熱能的利用,一方面可以利用高溫地熱發電,或者直接用于供暖、供暖、熱水供應;另一方面,利用低溫地熱可以借助地源熱泵和地道風系統。

      風力發電更適合于沿風海岸線的山區和易引發強風的高層建筑,在英國和香港已有成功的工程實例,而在建筑領域,自然通風是風力發電最常用的利用方式。

    瑞澤能源是一家專注節能環保產業的高新技術企業,擁有自主知識產權的“5S”流體輸送系統高效節能技術、電能質量優化節電技術、循環水零排放技術,在水泵節能、風機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環水水處理等領域得到廣泛應用,公司依托三元流技術設計的三元流葉輪,用于水泵、風機、離心式空壓機的節能改造,技術應用可靠,業績優良。

    《建筑節能的四個技術途徑》由瑞澤能源原創,轉載請注明出處

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