风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用
绿色校园背景下高校学生宿舍太阳能新风系统绿色化改造研究
建设科技CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 2019年8月上总第389期研究探讨绿色校园背景下高校学生宿舍太阳能新风系统绿色化改造研究黄错强徐水太薛飞刘琴(江西理工大学经济管理学院,江西赣州341000)[摘要]在绿色校园背景下,为了保障高校宿舍室内良好的空气质量,给学生提供健康舒适的学习和生活环境,同时 减少宿舍用电负荷对常规能源的消耗,实现高校节能减排工作的提升。
本文结合我国绿色校园建设内涵,从绿色环境、 绿色节能、绿色理念三个方面分析太阳能新风系统在我国高校学生宿舍绿色化改造中的适用性,并提出一种带热回收、 空气过滤等绿色技术的太阳能新风系统方案。
在学生宿舍绿色化改造过程中,主要利用太阳能集热、太阳能蓄换热、 热回收等技术,大幅度降低了新风系统的能源消耗,在保障室内空气质量和提高学生生活质量水平上有积极作用和 意义,对我国绿色校园建设具有极大的促进作用。
[关键词]绿色校园;学生宿舍;绿色化改造;太阳能新风系统Study on Green Renovation of Solar Fresh Air System in StudentDormitories under the Background of Green CampusHuang Kaiqiang, Xu Shuitai, Xue Fei, Liu Qin(School of E conomics and M anagement, Jiangxi University of S cience and Technology, Ganzhou, 341000)Abstract:Under the background of Green Campus, green transformation of system aims to maintain good indoor air quality in university dormitories, provide healthy and comfortable learning and living environment for students, reduce the consumption of conventional energy by dormitory electricity load, and realize the promotion of energy saving and emission reduction in universities. Based on the connotation of Green Campus construction in China, this paper analyses the applicability of solar outdoor air units in the green transformation of college dormitories from three aspects: green environment, green energy saving and green concept, and puts forward a solar fresh air system scheme with green technology such as heat recovery and air filtration. In the process of green transformation of student dormitories, the energy consumption of fresh air system has been greatly reduced by utilizing solar energy heat collection, solar energy heat storage and heat recovery technology which plays a positive role in guaranteeing indoor air quality and improving students' quality of life, which can play progressive role in promoting the construction of Green Campus in China.Key words:Green Campus, student dormitory, green transformation, solar fresh air system*资助项目:江西省教育科学“十三五”规划项目“面向绿色大学创建的高校节能减排绩效评价研究”(18YB110); 2018年大学生创 ____________________________________________________________________________新创业训练项目“建筑节能及绿色建筑推广研究” (DC2018-048) DOI: 10.16116/ki.jskj.2O19.15.004研究探讨建设科技总第389期1引言“加强生态文明建设,构建人与自然和谐发展新格局”是党的十八大以来新时代中国特色社会主义现代化建设的核心内涵,而贯彻绿色发展理念是生态文明建设的重要基础叫绿色发展的理念已成为中国全社会共识,高校推动绿色校园建设则是推进生态文明建设和贯彻绿色发展理念的重要举措,也是我国高校发展的必然趋势。
风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用
太 阳 光 能 转 换 成 热 能 是 太 阳 能 利 用 的 基 本 方 式 , 广 泛 应 用 于建 筑 物 的 采 暖 、 水 供 应 和 太 阳 房 可 热 等 。 目前 太 阳 能 主 要 的 应 用 方 式 有 太 阳 能 热 水 、 太 阳能采 暖和太 阳房 。
布 在 2大 风 带 : 是 “ 北 地 区 ” 东 北 、 北 北 部 和 一 三 ( 华
西北 地 区)二 是 东部 沿海 陆地 、 屿 及 近 岸 海 域 。 ; 岛
风力 致热 技术应用 于生 活 采 暖及 农业 生 产 等 , 具有
广 阔的发展 前景 。 把 风 能 直 接 转 换 成 热 能 的 装 置 称 为 风 力 致 热 器 。风 力 致 热 器 分 为 2大 类 : 类 是 风 能 直 接 转 换 一 为 热 能 的 直 接 致 热 式 。 另 一 种 是 风 能 转 换 为 电 能 ( 其 它 能 量 ) 再 转 换 为 热 能 的 间 接 致 热 式 。 目 或 , ] 前 风 力 致 热 的 方 式 主 要 包 括 液 压 式 致 热 , 缩 空 气 压
者 超 过 4 l 。 另 外 , 力 致 热 装 置 结 构 比 较 简 O 5 ] 风 单 , 容 易 满 足 风 力 机 对 负 荷 的最 佳 匹 配要 求 , 力 且 风 致 热 机 组 造 价 仅 为 风 力 发 电 机 组 的 一 半 r 。所 以 , 6 ]
了人 们 的 注意 。风 能资 源是 一 种 可再 生 的 清 洁 能
摘要 : 开发 风 能 和 太 阳能 用 于 生活 供 暖 、 业 生产 等 , 缓 解 我 国能 源 压 力 , 轻 环 境 污 染 具 有 重 要 的意 农 对 减 义 。介 绍 了风 能和 太 阳能 的 利 用 , 以 某 高校 学 生公 寓 太 阳能 热 水 系统 为例 指 出 了其 不 足 之 处 , 针 对 并 并
太阳能在宿舍建筑设计中的应用
太阳能在宿舍建筑设计中的应用摘要:现如今,我国在能源和环境等方面出现的问题逐渐加重,在建筑设计上节约能源及广泛应用太阳能成为了当前缓解环境恶化问题的一个行之有效的措施。
通过对不同宿舍类型的分析和调查,在宿舍建筑设计中应用太阳能供水系统,不仅可以改善宿舍的居住条件、节省电费、减少环境的污染,而且也为太阳能技术的发展起到了一定的推动作用。
关键词:太阳能;宿舍建筑设计;应用随着改革开放的不断深入,我国在工业方面,居民消费水平与结构方面都得到了相应程度的提高,城镇化的发展更是突飞猛进,同时各方面的发展从而也带动了对能源及经济的需求。
太阳能是一种非常便利的能源,目前来看是取之不尽,用之不竭的,不会出现像煤炭等的一次能源一样有消耗殆尽的情况,同时它还是一种清洁能源,即使大量的使用也不会对环境造成破环。
在建筑设计中,利用太阳能供水系统为居民和用户提供热水及供暖等,很大程度上节约了能源消耗,因此,太阳能技术如今得到了广泛的关注,并得到了大量的使用。
一、太阳能热水器的发展现状当前我国在对太阳能利用的这一方面,应用的最直接最便捷的方式就是通过太阳能热水器将太阳能转化为生活能源。
在对太阳能热水器的开发设计方面,我国已经取得了相当大的成效,并且拥有了比较完整的工业体系,从而使得我国的太阳能制造技术在全世界范围内也是首屈一指的,超过九成的知识产权都是我们自主研发的。
在最近的研究调查报告中显示,当前我国太阳能热水器集热面积将近一点三亿平方米,对热水器的生产以及使用等方面占到了全世界的一半以上。
我国的太阳能产业已经完全跻身于世界前列。
二、太阳能热水器与建筑一体化途径在我们平常的建筑设计当中,应该很好的将太阳能装置与设计完美的结合在一起,从而形成一个有机的整体。
在对建筑进行初步设计的时候,就应该把太阳能装置的安装与布局考虑进去。
太阳能集热板由于性能不同,对光照的要求及自身的颜色和构造等方面都有很大的差异,所以在建筑设计的时候要充分结合不同的建筑特点选用不同的太阳能集热板,统一进行施工,将太阳能与整个建筑合为一体,成为建筑中不可分割的一部分。
高校学生公寓太阳能与建筑一体化设计与节能分析
一建筑节能与节能建筑
福建建设科技2009.No.3
33
(3)使用太阳能配空气源热泵热水节能分析
0.68kg碳=减排8.5kg二氧化硫=减排7.4kg氮氧化物”得
使用太阳能辅助电加热需辅助耗电量为:
出本项目的节能减排主要污染物数据如表3.
Q(电)=D XC×M×△T
表3各种污染物减排表(单位:kg)
空气源热泵
台×型号
制热鼍kw
9
30
3 x6+12+
306
2x35Ⅱ+16Ⅱ
86
10
30
3 x6+12·
306
2×35Ⅱ
70
ll
24
4 x6
204
35Ⅱ+16Ⅱ
5l
小计
84
816
206
3.3集热器组选型 太阳能真空管集热器不能承压,不能空晒,否则会破裂,
— —32 — — —_— — — _— — — —^—_— — —_— — — — — —福—建— 建— —设—型—堇— —婴—:—翌— 竺— —!— — — — — — — — — '— — — — —一
单独使用电加热的年运行耗电量为4288.86 kwh,则单 独使用电加热系统的年平均每吨55。C热水耗电量费用为:
4288.86kWh÷(365d×240L/d)=48.96kWh/T 使用太阳能配空气源热泵辅助加热系统年平均每吨 55℃热水耗电量为:
(3)面对不断上涨的燃油费,存在巨大的燃油费用支出。 (4)锅炉房集中供热到每栋学生公寓,存在严重的沿程热 损。 (5)每栋楼的终端热水及水压不稳定,造成管理上的极大 混乱。
=(365—220)d×1kcal/kg.oc×240I_/d×40。C=1.392
高校宿舍太阳能热水的应用
高校宿舍太阳能热水系统的应用摘要:通过对太阳能热水系统在我国的现状和发展趋势的了解,结合其他工程实例,对我校学生宿舍太阳能热水系统进行初步的设计和规划。
关键词:太阳能热水系统;应用;节能;经济效益。
Application of Solar Water Heating System in Colleges Abstract:R esearched the conditions and trend of the Solar Water Heating System,combining with the practical projects,and designed and planed solar energy hot water system of our chambers.Key words:solar energy hot water system;application ;Energy saving;economic analysis.0.引言节约资源是基本国策,充分利用太阳能是实现低碳经济发展模式和低碳消费模式的有效途径。
整体建筑节能已成为建筑设计的一项核心内容,太阳能利用与建筑一体化是推广使用太阳能热水系统的关键和发展方向。
各地都在遵循“积极稳妥、因地制宜、安全可靠、经济实用”的工作原则,推广应用太阳能,实现太阳能热水系统与建筑一体化。
随着我国工业的增长、居民消费结构的升级,特别是城镇化进程的快速发展,对能源、经济资源的需求将更加迫切。
太阳能作为可再生能源的一种,取之不尽,用之不竭,同时又不会增加环境负荷,将成为未来能源结构中的重要组成部分。
在建筑能耗中,生活热水、供暖能耗占了相当的比例,利用太阳能来满足生活热水、供暖这些低品位能耗的要求具有巨大的节能效益。
因此,太阳能技术越来越受到人们的重视。
1、我国太阳能热水器发展现状在我国太阳能热利用方面,目前应用最广泛、技术最成熟的是太阳能热水器。
风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用
风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用作者:王兆强,陈宝忠,马东旭来源:《绿色科技》2010年第09期摘要:开发风能和太阳能用于生活供暖、农业生产等,对缓解我国能源压力,减轻环境污染具有重要的意义。
介绍了风能和太阳能的利用,并以某高校学生公寓太阳能热水系统为例指出了其不足之处,并针对这一问题提出了在学生公寓中综合利用风能太阳能的一种方式,介绍了其在冬季和夏季两种工况时的工作过程。
关键词:风能;太阳能;综合利用中图分类号:M614文献标识码:A文章编号:1674-9944(2010)09-0154-041 引言风能的利用,在全球有着悠久的历史。
由于近年来世界范围内的能源危机,风能的利用再度引起了人们的注意。
风能资源是一种可再生的清洁能源,具有巨大的开发潜力。
据世界气象组织估计,整个地球上可以利用的风能为为地球上可以利用的水能总量的10倍[1]。
我国幅员辽阔,气象条件复杂多样,蕴藏的风力资源非常丰富,主要分布在2大风带:一是“三北地区”(东北、华北北部和西北地区);二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。
据统计陆地加近海有15亿kW以上的风力资源。
其中,陆地10m以内风力资源为2.53亿kW,陆上杆塔高度100m内可利用风能则高达7亿kW[2]。
海上可开发利用的风能约7.5亿kW,我国风能资源开发前景广阔[3]。
在能源危机和环境污染的双重压力下,太阳能作为一种取之不尽且无污染的能源,已成为当前国际能源开发利用领域中的新热点。
近年来,我国应用太阳能供热水和采暖发展迅速,节能效果明显。
在建筑物的能耗结构中,有2/3的能源用于建筑采暖制冷和热水供应[4]。
利用太阳能采暖、供热水,使其与建筑节能相结合,可以降低建筑物能源消耗,减少环境污染,是建筑节能的一个重要途径。
2 新能源的利用2.1 风能的利用风能的利用形式多样,可转化成机械能、电能、热能等。
自古以来人们就以种种不同的方式利用风能,如风帆行船、风磨、风力提水以及风力发电等等。
太阳能和风能的综合利用案例
太阳能和风能的综合利用案例
嘿,你知道吗?太阳能和风能,这可真是一对超棒的能源好搭档!给你说个例子哈,在海边的一个小渔村,那里的人们可是把太阳能和风能的综合利用发挥到了极致呢!
渔民老张每天都会开着他的小船出海捕鱼,他船上就装了太阳能板和小型风力发电机。
白天阳光灿烂的时候,太阳能板就努力工作,给船上的设备充电。
哎呀,就像我们人吃饱了饭有劲儿干活一样!而到了海上风大的时候呢,那风力发电机就呼呼转起来了,那可真是带劲!老张常笑着说:“这太阳能和风能,可给我省了不少油钱呢,还不用担心没油回不来喽!”
在村子里的学校,屋顶上也是太阳能板和风力发电机的组合。
孩子们在明亮的教室里学习,这些能源给他们提供了电灯照明和电脑用电。
老师们也常和孩子们讲:“看呀,这都是大自然给我们的礼物呢!”孩子们都觉得这好神奇呀,纷纷立志以后要当科学家,研究更多环保的能源呢!
还有啊,村子里的路灯也是靠太阳能和风能供电的呢。
一到晚上,那路灯就亮堂堂的,照亮大家回家的路。
村民们都觉得特别安心,这可要感谢太阳能和风能呀!
你想想看呀,要是没有太阳能和风能的综合利用,那得浪费多少能源呀,得花多少钱呀,对环境还不好呢!太阳能和风能不就像两个好兄弟一样,相互帮忙,为我们的生活带来便利和美好。
它们简直就是大自然赐予我们的宝藏呀,我们可得好好珍惜,好好利用它们,让它们为我们的生活创造更多的奇迹呀!难道不是吗?所以呀,我觉得我们要大力发展太阳能和风能的综合利用,让它们为我们的世界带来更多的光明和希望!。
太阳能热水系统在高等学校中的应用
太阳能热水系统在高等学校中的应用前言随着经济的发展,人们的生活水平日益提高,学生对住宿的要求也相应提高。
如今,能源危机使得节能减排成为首要目标,太阳能热水系统,是高等学校在后勤中普遍使用的方法。
作为清洁能源的一种,太阳能是安全、经济的,国内利用太阳能提供采暖和生活热水的技术日臻成熟,大幅减少了在热水系统中能源消耗,同时,也为高校中,许多的宿舍楼、生活区的新建和改建,提供了更为经济的技术方案。
1 当地太阳能资源常州工程职业技术学院位于江苏省常州市,E119°57′,N31°41′,年属亚热带季风气候,气候温和湿润,四季分明;日照充足。
冬夏较长,春秋较短。
全年平均气温为15.7℃。
年无霜期300d左右。
全年平均日照1400~2200h,年辐射量419万~502万(kL/m2·a),具有丰富的太阳能资源,如表1所示常州地区气候和太阳能辐照资料。
集热板性能参数如下:集热板效率说明,根据太阳能产品质量检测中心检测,集热板瞬时效率截距为0.73;玻璃采用超白低铁钢化安全玻璃,厚度3.2mm,抗压强度为75kg/m2,透光性达91.3%;整板蓝钛吸热膜,采用蓝膜吸收率达0.95,发射率为0.104,吸收比为0.93;集热板采用岩棉保温,厚度45mm,玻璃盖板采用硅胶密封抗老化防水(确保高温和集热板同寿命);防雷:集热板阵列在分布的区域安装避雷针阵列,与建筑物的避雷系统焊接,确保电阻小于1Ω。
4.2 燃气热水机组4.3 储热水箱系统中配置10t水箱8只,储热水箱均采用不锈钢,内板为SUS304-2B,厚度2.0mm,底板为1.5mm,内顶板为1.0mm;外板为SUS202厚度0.8mm。
采用聚胺脂发泡保温,保温厚度为50mm。
4.4 水泵水泵为德国“威乐”系列水泵,性能稳定;先进的结构设计,效率高;采用高效叶轮,噪声更小;设定温度自动启停,具有过载、缺相、短路、漏电等故障保护,故障自动切断电源并报警。
如何在校园内推动可再生能源利用
如何在校园内推动可再生能源利用在当今社会,能源问题日益严峻,环境保护成为了全球关注的焦点。
校园作为培养未来社会栋梁的重要场所,有责任也有能力在推动可再生能源利用方面发挥积极作用。
那么,如何在校园内有效地推动可再生能源的利用呢?首先,加强宣传教育是关键。
学校可以通过课堂教学、主题班会、校园广播等多种形式,向学生和教职员工普及可再生能源的知识和重要性。
例如,在自然科学课程中,可以详细讲解太阳能、风能、水能等可再生能源的原理和应用;在思想品德课程中,可以引导学生树立节约能源、保护环境的意识。
同时,还可以邀请专家学者来校举办讲座,分享可再生能源领域的最新研究成果和发展趋势。
通过这些方式,让大家充分认识到可再生能源不仅是解决能源危机的有效途径,也是保护地球家园的必然选择。
其次,学校可以在硬件设施建设方面加大对可再生能源的投入。
比如,在校园建筑的屋顶安装太阳能光伏板,用于发电供应学校的日常用电需求。
这样不仅可以减少对传统电网的依赖,还能为学校节省电费开支。
此外,还可以安装小型的风力发电机,在有风的条件下为校园提供部分电力。
在校园路灯系统中,可以采用太阳能路灯,白天通过太阳能板储存电能,晚上自动照明,既节能又环保。
在校园的热水供应方面,可以利用太阳能热水器,为学生和教职工提供热水,减少对燃气或电热水器的使用。
再者,鼓励学生参与可再生能源相关的科研和实践活动也是非常重要的。
学校可以设立相关的科研项目,组织学生成立研究小组,对可再生能源的利用进行探索和创新。
比如,研究如何提高太阳能的转化效率、如何优化风力发电的设计等。
同时,还可以开展实践活动,如组织学生制作太阳能小车、风力发电机模型等,通过实际操作加深对可再生能源的理解和应用能力。
另外,建立有效的能源管理机制也不可或缺。
学校可以制定详细的能源使用计划和管理制度,对校园内的能源消耗进行监测和分析。
通过安装智能电表、水表等设备,实时掌握能源的使用情况,及时发现能源浪费现象并加以整改。
风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用
风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用王兆强,陈宝忠,马东旭(上海海事大学商船学院,上海200135)摘要:开发风能和太阳能用于生活供暖、农业生产等,对缓解我国能源压力,减轻环境污染具有重要的意义。
介绍了风能和太阳能的利用,并以某高校学生公寓太阳能热水系统为例指出了其不足之处,并针对这一问题提出了在学生公寓中综合利用风能太阳能的一种方式,介绍了其在冬季和夏季两种工况时的工作过程。
关键词:风能;太阳能;综合利用收稿日期:2010 08 17作者简介:王兆强(1986 ),男,山东菏泽人,硕士,主要从事现代轮机管理方面研究。
中图分类号:M 614 文献标识码:A 文章编号:1674 9944(2010)09 0154 041 引言风能的利用,在全球有着悠久的历史。
由于近年来世界范围内的能源危机,风能的利用再度引起了人们的注意。
风能资源是一种可再生的清洁能源,具有巨大的开发潜力。
据世界气象组织估计,整个地球上可以利用的风能为2 107MW,为地球上可以利用的水能总量的10倍[1]。
我国幅员辽阔,气象条件复杂多样,蕴藏的风力资源非常丰富,主要分布在2大风带:一是!三北地区∀(东北、华北北部和西北地区);二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。
据统计陆地加近海有15亿kW 以上的风力资源。
其中,陆地10m 以内风力资源为2.53亿kW,陆上杆塔高度100m 内可利用风能则高达7亿kW [2]。
海上可开发利用的风能约7.5亿kW,我国风能资源开发前景广阔[3]。
在能源危机和环境污染的双重压力下,太阳能作为一种取之不尽且无污染的能源,已成为当前国际能源开发利用领域中的新热点。
近年来,我国应用太阳能供热水和采暖发展迅速,节能效果明显。
在建筑物的能耗结构中,有2/3的能源用于建筑采暖制冷和热水供应[4]。
利用太阳能采暖、供热水,使其与建筑节能相结合,可以降低建筑物能源消耗,减少环境污染,是建筑节能的一个重要途径。
2 新能源的利用2.1 风能的利用风能的利用形式多样,可转化成机械能、电能、热能等。
太阳能在大学校园平凉改装中的应用
太阳能在大学校园平凉改装中的应用随着能源危机的不断加剧以及环保意识的提高,太阳能作为一种清洁、可再生、环保的能源形式,逐渐被人们所关注和应用。
大学校园作为一个集中人员密度较高的地区,对能源的需求也较为庞大。
因此,将太阳能应用于大学校园平凉改装中,不仅能够为校园提供清洁电力,而且可以为学生、教职工创造一个环保、节能的生活环境。
本文将从太阳能在校园电力供应、热水供应以及智能光照管理三个方面介绍太阳能在大学校园平凉改装中的应用。
首先,太阳能可以应用于大学校园的电力供应。
目前,大学校园的用电量主要由传统的燃煤发电方式提供,这不仅污染环境,而且能源利用效率低下。
而太阳能光伏发电系统能够将太阳能转化为电能,为校园提供清洁、可再生的电力。
在大学校园的平房顶上安装太阳能光伏板,通过光伏板将太阳能转化为电能,再经过逆变器转换为交流电,供应给校园的各类电器设备使用。
利用太阳能发电供应校园的部分电力需求,不仅能够减少对传统能源的依赖,还能够减少二氧化碳等温室气体的排放,从而保护环境,减轻气候变化的影响。
其次,太阳能还可以应用于大学校园的热水供应。
校园的学生宿舍楼、教学楼等场所都需要大量的热水,目前一般采用的是燃气水热器供热方式。
然而,燃气水热器的使用对环境造成了严重的污染,同时能源利用率也较低。
而通过太阳能热水系统,可以将太阳能转化为热能,为校园提供热水。
太阳能热水系统包括太阳能集热器和热水储存装置两部分,太阳能集热器通过吸收太阳能将其转化为热能,再将热能传递给热水储存装置,储存起来以供应给校园的热水需求。
相较于传统的燃气水热器,太阳能热水系统不仅能够为校园提供绿色环保的热水,而且还能够实现节能效果,减少对化石能源的依赖。
最后,太阳能还可以应用于大学校园的智能光照管理。
校园内的道路、停车场等场所需要进行照明,而传统的照明方式常常会造成能源浪费。
而通过太阳能光伏路灯系统,可以利用太阳能为校园提供智能、高效的照明。
太阳能光伏路灯系统由太阳能电池板、电池储能装置、LED灯等组成,通过电池储能装置将太阳能转化为电能,再利用LED灯进行照明。
如何在校园中推广可再生能源利用
如何在校园中推广可再生能源利用在当今社会,环境保护和可持续发展已经成为了至关重要的议题。
随着全球能源消耗的不断增加,以及传统能源带来的环境问题日益严峻,推广可再生能源的利用变得迫在眉睫。
校园作为培养未来社会栋梁的重要场所,更是肩负着推广可再生能源理念和实践的责任。
那么,如何在校园中有效地推广可再生能源利用呢?首先,加强教育宣传是关键。
学校可以通过课堂教学,将可再生能源的知识纳入到自然科学、地理、环境科学等相关课程中。
让学生们了解太阳能、风能、水能等可再生能源的原理、特点和优势。
例如,在物理课上讲解太阳能电池板如何将光能转化为电能;在地理课上探讨不同地区风能资源的分布和利用情况。
除了常规课程,还可以组织专门的讲座和研讨会。
邀请专家学者、企业代表等来校,分享可再生能源领域的最新研究成果、应用案例和发展趋势。
这样不仅能增加学生的知识储备,还能激发他们对可再生能源的兴趣。
在校园内设置宣传展板和宣传栏也是必不可少的。
通过生动形象的图片、图表和简洁明了的文字,向师生们介绍可再生能源的种类、对环境的影响以及在校园中应用的可能性。
同时,可以利用校园广播、电视等媒体,定期播放有关可再生能源的新闻、纪录片等,营造浓厚的宣传氛围。
其次,开展实践活动是推动可再生能源利用的重要途径。
学校可以组织学生参与可再生能源相关的实验和研究项目。
比如,设立太阳能热水器的效能监测小组,让学生亲自测量和分析太阳能热水器在不同天气条件下的工作效率;或者组织学生搭建小型风力发电装置,了解风能转化为电能的过程。
鼓励学生参与校园可再生能源设施的建设和维护。
例如,如果学校安装了太阳能路灯,学生可以参与其日常的检查和清洁工作;如果有雨水收集系统,学生可以负责监测雨水的收集量和使用情况。
通过这些实践活动,学生们能够更直观地感受到可再生能源的实际应用和效果。
再者,建立示范项目能够起到良好的引领作用。
学校可以在校园内建设一些可再生能源的示范项目,如太阳能光伏发电系统、小型风力发电站、生物质能供热系统等。
太阳能与风能的综合利用研究
太阳能与风能的综合利用研究在当今世界,能源问题日益凸显,传统的化石能源不仅储量有限,而且开采和使用过程中会对环境造成严重的污染和破坏。
因此,寻找和开发可再生、清洁的能源成为了人类社会可持续发展的关键。
太阳能和风能作为两种最常见且潜力巨大的可再生能源,其综合利用具有重要的研究价值和广阔的应用前景。
太阳能是指太阳辐射所产生的能量,其利用方式主要包括太阳能光伏发电和太阳能热水器等。
太阳能光伏发电是通过光伏效应将太阳能直接转化为电能,具有无污染、无噪音、维护成本低等优点。
然而,太阳能光伏发电存在着能量密度低、受天气和昼夜变化影响大等局限性。
风能则是由于空气流动所产生的动能,其利用方式主要是风力发电。
风力发电具有成本相对较低、发电效率较高等优点。
但风力发电同样受到风速不稳定、地域限制等因素的影响。
太阳能与风能的综合利用可以在一定程度上弥补彼此的不足。
例如,在白天阳光充足时,太阳能发电系统可以发挥主要作用,而在夜间或阴天,风力发电则可以补充电力供应。
这种互补性不仅能够提高能源供应的稳定性和可靠性,还能有效地降低对传统能源的依赖。
为了实现太阳能与风能的综合利用,需要解决一系列技术难题。
首先是能量存储问题。
由于太阳能和风能的不稳定性,需要高效的储能设备将多余的电能储存起来,以备在能源供应不足时使用。
目前,常见的储能技术包括电池储能、超级电容器储能和飞轮储能等,但这些技术在成本、效率和使用寿命等方面仍存在一定的挑战。
其次是能源转换和传输技术。
要将太阳能和风能转化为高质量的电能,并实现远距离、高效的传输,需要先进的电力电子技术和智能电网技术。
此外,还需要优化能源管理系统,根据实时的能源供应和需求情况,合理调配太阳能和风能的使用。
在实际应用中,太阳能与风能的综合利用已经取得了一些显著的成果。
例如,在一些偏远地区和海岛,建立了太阳能和风能互补的独立供电系统,为当地居民提供了可靠的电力供应。
在大型的能源项目中,也越来越多地采用了太阳能与风能的综合利用模式,以提高能源的利用效率和降低成本。
风力能源校园项目的建设和实行
风力能源校园项目的建设和实行1. 项目背景随着全球气候变化问题日益严重,可再生能源的开发和利用受到了广泛关注。
在我国,风力能源作为一种清洁、可再生的能源,具有良好的开发前景。
为了推动校园能源的可持续发展,降低碳排放,我们计划在学校范围内建设和实行风力能源项目。
2. 项目目标1. 提高可再生能源在校园能源消费中的比例,降低对传统化石能源的依赖。
2. 培养师生环保意识,推动绿色校园建设。
3. 积累风力能源项目建设和运行经验,为在其他地区的推广提供参考。
3. 项目内容本项目主要包括以下几个方面:1. 风力发电设备选型及采购2. 风力发电系统设计与施工3. 风力发电系统运行与维护4. 项目监测与评估4. 风力发电设备选型及采购1. 风力发电设备选型:根据学校所在地的风资源条件,选择合适的风力发电机型号。
主要考虑因素包括风速、风向、机型效率等。
2. 采购:在确保设备质量的前提下,比较不同供应商的报价和售后服务,选择性价比较高的设备。
5. 风力发电系统设计与施工1. 风力发电系统设计:结合校园地形地貌和建筑特点,制定合理的风力发电系统布局。
主要包括发电设备安装位置、输电线路布置等。
2. 施工:按照设计方案,进行风力发电设备的安装和调试,确保设备正常运行。
6. 风力发电系统运行与维护1. 运行管理:建立完善的运行管理制度,确保风力发电系统安全稳定运行。
2. 定期检查与维护:定期对风力发电设备进行巡检、保养,发现问题及时处理。
3. 故障处理:针对设备故障,制定应急预案,确保故障得到及时解决。
7. 项目监测与评估1. 数据收集:实时监测风力发电系统的运行数据,包括发电量、上网电量、设备运行状态等。
2. 项目评估:定期对项目进行评估,分析项目的经济效益、环境效益和社会效益。
3. 成果总结:总结项目经验和教训,为其他校园风力能源项目提供参考。
8. 项目实施时间表1. 设备选型及采购:第 1-3 个月2. 系统设计与施工:第 4-6 个月3. 系统运行与维护:第 7 个月至今4. 项目监测与评估:持续进行9. 项目预算1. 设备采购费用:人民币 XX 万元2. 施工安装费用:人民币 XX 万元3. 运行维护费用:人民币 XX 万元4. 监测与评估费用:人民币 XX 万元总计:人民币 XX 万元10. 风险分析与应对措施1. 设备质量风险:选择有良好口碑的供应商,进行设备验收试验,确保设备质量。
风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用
风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用
王兆强;陈宝忠;马东旭
【期刊名称】《绿色科技》
【年(卷),期】2010(000)009
【摘要】开发风能和太阳能用于生活供暖、农业生产等,对缓解我国能源压力,减轻环境污染具有重要的意义.介绍了风能和太阳能的利用,并以某高校学生公寓太阳能热水系统为例指出了其不足之处,并针对这一问题提出了在学生公寓中综合利用风能太阳能的一种方式,介绍了其在冬季和夏季两种工况时的工作过程.
【总页数】4页(P154-157)
【作者】王兆强;陈宝忠;马东旭
【作者单位】上海海事大学,商船学院,上海,200135;上海海事大学,商船学院,上海,200135;上海海事大学,商船学院,上海,200135
【正文语种】中文
【中图分类】M614
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可再生能源在学校学生公寓中应用的探索
可再生能源在学校学生公寓中应用的探索摘要:本文主要探讨了再生能源在学校学生公寓里的利用,分别就太阳能和地能做了一定程度的论述,希望有所作用。
关键词:再生能源;学生公寓;太阳能;热水;采暖;空调;光伏随着我国经济的发展,能源的消耗也猛增,使得我国已跃升为世界第二大能源消费国,在种种能源消耗中,寄宿学校的能源消耗是非常大的。
据统计,我国普通高校学生数量已占到我国总人口数的1.3%,因此学校能耗是一大问题,学生公寓是学生学习与生活的主要场所,是和学生关系密切的生活空间, 其环境状况的好坏直接影响学生的学习效率和身心健康。
如何在节能的情况下维持高校宿舍室内的舒适度,在保持舒适度的前提下尽量减少能源消耗,这无疑是降低能耗的一大贡献。
采用可再生能源技术是建造低能耗宿舍的重要途径。
利用可再生能源可以减少或完全代替常规能源,从而达到节能减排的效果。
在学校学生公寓中应用最广泛的是太阳能和地能。
一、太阳能在学生公寓中的应用太阳能是太阳以电磁能的形式发射、传播或接收的辐射能,是一种清洁安全、可再生的绿色能源,取之不尽、用之不竭。
太阳每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。
学校有大量的学生公寓楼,所以学校太阳能应用的形式首先是太阳能与学生公寓一体化。
(一)太阳能光热热水系统太阳能光热热水系统就是太阳能通过集热器,将太阳光的能量转换为热水的热能,并输送至用户所必须的完整系统装置。
在太阳能的热利用中,关键是将太阳的辐射能转换为热能。
太阳能集热器是吸收太阳辐射并将产生的热能传递给传热工质的装置,它是组成各种太阳能热利用系统的关键部件。
(二)太阳能采暖系统太阳能采暖系统一般分为两种模式:被动式和主动式。
被动式太阳能采暖是根据太阳高度角冬季低夏季高的自然特征,通过合理设计,依靠建筑物结构自身来完成集热、贮热和释热功能的采暖系统。
太阳能在校园应用
太阳能在校园应用随着科技的不断进步和环保意识的不断加强,太阳能作为一种绿色清洁能源,越来越受到人们的青睐。
在校园里,太阳能也可以得到广泛应用,不仅能为学校提供稳定可靠的能源,同时也可以为学生提供学习和实践的机会。
一、太阳能在校园的应用太阳能在校园的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:1、太阳能光伏发电太阳能光伏发电是将太阳能通过光伏电池板转化为直流电,再经过逆变器转化为交流电,供电使用。
在校园里,可以利用校舍屋顶、行道树、停车棚等空间安装太阳能光伏发电系统,为校园提供绿色电源,解决学校的用电问题。
2、太阳能热水器太阳能热水器是利用太阳能直接加热水,在学校里可以应用于学校的学生公寓、浴室、游泳池等场所,为师生提供温暖干净的热水,同时也可以节约学校的用水成本。
3、太阳能路灯太阳能路灯是利用太阳能板将太阳能转化为电能,存储起来,作为夜间路灯的能源使用。
在学校里,可以安装太阳能路灯在校园的教学楼、行道、停车场等场所,为师生提供安全保障。
二、太阳能在校园的优点1、节能环保太阳能是一种清洁、绿色的能源,不会产生污染和噪音,而且能够有效降低能源消耗和二氧化碳排放,从而减少能源消耗对环境的影响,实现可持续发展。
2、经济实惠太阳能系统的安装成本可能高于传统能源,但其维护成本相对较低,且使用时也无需任何代价,可以长期节约能源消耗。
3、提高环保意识太阳能的应用不仅能为学校节约能源,同时也可以通过学校的太阳能应用为学生提供教育和宣传,提高学生和员工的环保意识,推动环保文化。
三、关于太阳能在校园应用的挑战虽然太阳能在校园的应用具有许多优点和广泛的应用前景,但在实际的应用过程中,还会出现一些挑战和难点:1、光照条件限制太阳能的应用需要有充足的日照时间和稳定的光照条件,但不同地区的光照条件不尽相同,这会影响到该地区太阳能的收益情况。
2、成本挑战虽然太阳能系统的运营成本相对较低,但其安装和维护成本可能较高,需要全面考虑方案的经济性。
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风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用王兆强,陈宝忠,马东旭(上海海事大学商船学院,上海200135)摘要:开发风能和太阳能用于生活供暖、农业生产等,对缓解我国能源压力,减轻环境污染具有重要的意义。
介绍了风能和太阳能的利用,并以某高校学生公寓太阳能热水系统为例指出了其不足之处,并针对这一问题提出了在学生公寓中综合利用风能太阳能的一种方式,介绍了其在冬季和夏季两种工况时的工作过程。
关键词:风能;太阳能;综合利用收稿日期:2010 08 17作者简介:王兆强(1986 ),男,山东菏泽人,硕士,主要从事现代轮机管理方面研究。
中图分类号:M 614 文献标识码:A 文章编号:1674 9944(2010)09 0154 041 引言风能的利用,在全球有着悠久的历史。
由于近年来世界范围内的能源危机,风能的利用再度引起了人们的注意。
风能资源是一种可再生的清洁能源,具有巨大的开发潜力。
据世界气象组织估计,整个地球上可以利用的风能为2 107MW,为地球上可以利用的水能总量的10倍[1]。
我国幅员辽阔,气象条件复杂多样,蕴藏的风力资源非常丰富,主要分布在2大风带:一是!三北地区∀(东北、华北北部和西北地区);二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。
据统计陆地加近海有15亿kW 以上的风力资源。
其中,陆地10m 以内风力资源为2.53亿kW,陆上杆塔高度100m 内可利用风能则高达7亿kW [2]。
海上可开发利用的风能约7.5亿kW,我国风能资源开发前景广阔[3]。
在能源危机和环境污染的双重压力下,太阳能作为一种取之不尽且无污染的能源,已成为当前国际能源开发利用领域中的新热点。
近年来,我国应用太阳能供热水和采暖发展迅速,节能效果明显。
在建筑物的能耗结构中,有2/3的能源用于建筑采暖制冷和热水供应[4]。
利用太阳能采暖、供热水,使其与建筑节能相结合,可以降低建筑物能源消耗,减少环境污染,是建筑节能的一个重要途径。
2 新能源的利用2.1 风能的利用风能的利用形式多样,可转化成机械能、电能、热能等。
自古以来人们就以种种不同的方式利用风能,如风帆行船、风磨、风力提水以及风力发电等等。
现在风力发电进入了成熟阶段并被广泛的应用,风能致热技术还处在萌芽阶段,是近年来才发展起来的一种高效率利用风能的新技术。
风力致热的研究不多,国外有关风力致热的较详细原理及技术报道也较少。
风力致热是将风力机输出轴的机械能转换为热能。
通常风力机提水时的效率只有16%左右,发电时的转换效率为30%,而致热时的转换效率高者超过40%[5]。
另外,风力致热装置结构比较简单,且容易满足风力机对负荷的最佳匹配要求,风力致热机组造价仅为风力发电机组的一半[6]。
所以,风力致热技术应用于生活采暖及农业生产等,具有广阔的发展前景。
把风能直接转换成热能的装置称为风力致热器。
风力致热器分为2大类:一类是风能直接转换为热能的直接致热式。
另一种是风能转换为电能(或其它能量),再转换为热能的间接致热式[7]。
目前风力致热的方式主要包括液压式致热,压缩空气致热,固体摩擦致热,搅拌液体致热,涡电流致热,电热致热,太阳能 风能联合致热。
2.2 太阳能的利用太阳光能转换成热能是太阳能利用的基本方式,可广泛应用于建筑物的采暖、热水供应和太阳房等。
目前太阳能主要的应用方式有太阳能热水、太阳能采暖和太阳房。
2.2.1 太阳能热水太阳能热水系统的工作原理是集热器将采集的能量经过光热转换生产出热水后经循环管道送入蓄热水箱,凉水经循环(强制循环用泵)送入集热器,水箱内热水可供用户使用。
2.2.2 太阳能采暖太阳能采暖系统也属于太阳能热水系统,它由两部分组成,集热回路部分和采暖回路部分。
集热器和蓄热水箱组成太阳能采暖系统的集热回路,整个集热回路与太阳能供热水系统的集热回路是相同的。
在需要采暖的日子里,给室内的散热器设置一定的温度,由蓄热水箱作为热源给散热器提供所需的热量,当蓄热水箱的热量不能满足负荷要求时,电磁阀切断蓄热水箱与系统的联系,由辅助热源供暖。
1542010年9月 Journal of Green Science and Technolog y 第9期2.2.3 太阳房太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子,可以分为被动式太阳房和主动式太阳房。
太阳房既可采暖,也可降温,最简便的一种太阳房叫被动式太阳房,建造容易,不需要安装特殊的动力设备。
使用方便舒适的另一种太阳房叫主动式太阳房。
被动式太阳房主要根据当地气候条件,把房屋建造成能尽量利用太阳的直接辐射能,它不需要安装复杂的太阳能集热器,更不需要循环动力设备,完全依靠建筑结构造成的吸热、隔热、保温、通风等特性,来达到冬暖夏凉的目的。
主动式太阳房一般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。
利用这套系统可以接收、转换和传输太阳能,满足建筑物的采暖要求。
它需要热交换器、水泵和风机等设备,电源也是不可缺少的,因此这种太阳房的造价较高,但是室温能主动控制,使用也很方便。
3 新能源应用实例分析3.1 太阳能利用实例及存在问题上海某高校新校学生公寓分为南苑公寓和北苑公寓,南苑学生公寓总用地面积25230m2,总建筑面积30997m2,由7幢6层建筑组成。
公寓总套数802套,可供3202名本科生住宿。
北苑一期学生公寓由23栋本科生楼和6栋硕士生楼组成,可满足9 340名本科生,2376名硕士生的入住。
现在研究生学生公寓装设了太阳能热水系统,可供给学生洗浴用热水。
当太阳光照充足时系统所需热量全部由太阳能集热器提供;当太阳能集热器提供的热量不能满足需求时则需要开启电加热器进行辅助加热。
太阳能热水系统利用了可再生、无污染的太阳能,减少了洗浴用热水的能耗,实现了节能减排。
然而太阳能热水系统受气候条件影响较大,在阴雨天气和夜晚时所需能量基本全部由电加热器提供,消耗大量的电能。
冬季是热水需求的高峰期,太阳能系统也很难满足学生对热水的需求。
3.2 风能太阳能联合系统如上所述,学生公寓太阳能热水系统存在着不足之处,并且冬季时学生公寓需要室内取暖和洗浴用热水等,热能需求量较大,而夏季只需少量洗浴热水,热能需求量较少,相反需要将室内热量排出室外,降低室内温度。
由于学生公寓建筑特点的限制,不能采用!太阳房∀的形式来采暖和降温。
为了解决学生公寓太阳能热水系统的不足,并且满足冬季和夏季的不同需求,并且考虑到高校位于临港新城,临近上海市东海大桥100MW风电场,风力资源丰富,所以设计以下风能太阳能联合利用系统。
该系统不仅可以利用太阳能致热,而且还可以利用风能致热和致冷,联合利用太阳能和风能,充分利用可再生能源以满足学生公寓夏季和冬季的不同需求,以达到节能减排的目的。
该系统的原理图如图1所示。
1.风力机2.风机塔架3.压缩机 4、11.换向阀 5、6、9、10、14、16、18、19.三通转换阀 7.太阳能集热器 8.风冷器 12.膨胀阀 13、15.换热器 17.各宿舍换热器 20.热水箱 21.洗浴喷头 22、23、24.水泵图1 太阳能风能联合利用系统原理图该系统的工况可以分为:冬季工况和夏季工况。
系统的压缩机可以由风力机或电动机驱动,风力充足时由风力机单独驱动;风力不能满足系统需求时可以由电动机辅助驱动;无风时则由电动机独立驱动。
热水箱也安装有辅助电热设备,以备系统供热量不足时用来加热热水。
换向阀和三通转换阀用来完成系统两种工况间的转换。
3.3 冬季工况3.3.1 冬季工况原理冬季工况时,操作各换向阀和三通转换阀,使得各阀的状态如下。
换向阀4和换向阀11都在左位,三通转换阀5使管a和管b相通,三通转换阀6使管b和管d相通,三通转换阀9使管f和管g相通,三通转换阀10使管g和管j相通,三通转换阀14使管k和管m相通,三通转换阀16使管n和管o 相通,三通转换阀18使管p和管q相通,三通转换阀19使管r和管s相通,这样系统冬季工况的原理图如图2所示。
1.风力机2.风机塔架3.压缩机 7.太阳能集热器 12.膨胀阀 13、15.换热器 17.各宿舍换热器 20.热水箱 21.洗浴喷头 22、23、24.水泵图2 学校太阳能风能联合利用系统(冬季工况)155王兆强等:风能太阳能在高校学生公寓中的综合利用 工程技术3.3.2 冬季工况工作过程制热循环中的工质经过太阳能集热器7时,吸收太阳能受热蒸发汽化,然后进入由风力机驱动的压缩机3内,进行压缩升温。
压缩后的工质气体输入到换热器15中,在这里将水加热而工质被冷却,然后工质进入换热器13被进一步冷却,冷凝液化,放出的热量被换热器中循环的水吸收。
液化了的工质则通过膨胀阀12减压后又返回到太阳能集热器中去,这样反复循环,便可从外界太阳能和风能中获得能量;在换热器15中获得热量被加热的水则可储存在热水箱中以供洗浴用;在换热器13中获得热量被加热的水则被送往各宿舍,在各宿舍的换热器中进行冷却同时加热了宿舍的空气,使室温升高,被冷却的水再返回换热器13中,如此进行循环。
3.4 夏季工况夏季工况时,操作各换向阀和三通转换阀,使得各阀的状态如下。
3.4.1 夏季工况原理换向阀4和换向阀11都在右位,三通转换阀5使管a 和管c 相通,三通转换阀6使管e 和管d 相通,三通转换阀9使管f 和管h 相通,三通转换阀10使管i 和管j 相通,三通转换阀14使管k 和管l 相通,三通转换阀16使管l 和管o 相通,三通转换阀18使管e 和管q 相通,三通转换阀19使管h 和管s 相通,这样系统夏季工况就变为两个相互独立的系统,其原理图如图3所示,1.风力机2.风机塔架3.压缩机 7.太阳能集热器 8.风冷器 12.膨胀阀 13.换热器 17.各宿舍换热器 20.热水箱 21.洗浴喷头 22、23、24.水泵图3 学校太阳能风能联合利用系统(夏季工况)3.4.2 夏季工况工作过程(1)制冷系统。
制冷循环中的工质由换热器13经管道进入由风力机驱动的压缩机3内,进行压缩升温。
压缩后高温高压的工质气体进入空气冷却器8中进行冷却变成液态,液态工质再经膨胀阀12节流降压后进入换热器13,在这里工质气化吸热,带走冷却水的热量,然后再次进入压缩机进行循环;流经换热器13的冷却水放出热量降温后再流入各宿舍的换热器吸收宿舍内的热量,使宿舍内的空气温度降低,然后水再流入换热器13进行循环。
(2)太阳能系统。
太阳能系统已经独立出来单独加热水,以供夏季洗浴之用。
通过分析可看出,此系统在冬季工况可以产生较多的热量来满足冬季宿舍取暖和洗浴热水的需求;夏季工况则可以兼顾宿舍降温和洗浴热水之需。
4 结语本文所谈的风能太阳能联合利用系统只是一种设想,要去实现的话还是有很多困难的。
如要解决系统的自动控制问题,系统中要控制的参数较多,如何选择合适的控制方法以使系统的运行达到最佳循环工质的选取问题,需要寻找一种既能满足夏季工况又能满足冬季工况的循环工质;风力机与系统的功率匹配问题,需要计算出系统所需的能量输入,查阅相关气象资料,选择合适的风力机等。