地源热泵技术在绿色建筑中的应用
绿色建筑如何实现节能减排目标
绿色建筑如何实现节能减排目标在当今社会,节能减排已经成为全球关注的重要议题,而绿色建筑作为一种可持续发展的建筑理念和实践,正逐渐成为实现节能减排目标的重要途径。
那么,绿色建筑究竟是如何实现节能减排的呢?首先,绿色建筑在规划和设计阶段就充分考虑了节能减排的因素。
设计师会根据当地的气候、地形、光照等自然条件,优化建筑的朝向、布局和形状,以最大限度地利用自然采光和通风。
比如,将建筑的主要窗户朝向南方,可以在冬季获得更多的阳光照射,减少取暖能耗;合理设计建筑之间的间距和布局,有利于自然风的流通,降低夏季空调的使用需求。
建筑的围护结构在节能减排中也起着关键作用。
绿色建筑通常采用高性能的保温隔热材料,如岩棉、聚苯板等,来减少建筑物内外的热量交换。
优质的门窗系统,具备良好的气密性能和隔热性能,能够有效阻止室内外冷热空气的渗透,降低采暖和制冷的能耗。
此外,屋顶绿化也是一种常见的措施,它不仅能够隔热降温,还能吸收雨水,减轻城市排水系统的压力。
在能源供应方面,绿色建筑积极推广使用可再生能源。
太阳能是最常见的可再生能源之一,通过在建筑屋顶或立面安装太阳能光伏板,可以将太阳能转化为电能,满足建筑的部分用电需求。
地热能也是一种潜力巨大的能源,利用地源热泵系统可以为建筑提供供暖和制冷。
此外,还有风能、生物质能等可再生能源在绿色建筑中的应用,这些能源的使用大大减少了对传统化石能源的依赖,降低了碳排放。
绿色建筑还注重水资源的节约和循环利用。
通过采用高效的节水器具,如节水马桶、感应式水龙头等,可以减少日常用水的消耗。
雨水收集系统的应用也越来越广泛,收集到的雨水经过处理后,可以用于灌溉、景观用水、冲厕等非饮用用途。
中水回用技术则将建筑内产生的废水进行处理和再利用,进一步提高了水资源的利用率。
室内环境质量也是绿色建筑关注的重点。
良好的室内通风和空气质量对于居住者的健康至关重要。
绿色建筑通过合理的通风设计,引入新鲜空气,排除室内污浊空气,减少有害气体和颗粒物的积聚。
绿色建筑:水/地源热泵监控系统
地 球 表 面 浅 层 水 源 (一 般 深 度 在 1 0 m 0 O
以 内 )和 土 壤 源 , 如 地 下 水 、 地 表 的 河 流 、
统 计 ,水 源 热 泵 方 式 的 能 量 利 用 效 率 比 空 气
源热 泵高 出 4 % 以上 。 0 ( 3)系 统 运 行 稳 定 、 可 靠 。 地 球 表 面 或
考 虑 ,为 使 用 居 住 者 提 供 健 康 舒 适 的 空 间 , 对 周 边 环 境 产 生 积 极 的 影 响 。 并 “ 色 建 筑 ” 关 注 建 筑 材 料 与 能 源 的 合 理 利 用 与 节 约 , 因 而 对 建 筑 物 建 造 绿
与 使 用 过 程 的 每 个 环 节 都 应 最 大 程 度 地 节 约 能 源 与 材 料 。 “ 色 建 筑 ”将 绿 环 保 技 术 、 节 能 技 术 、信 息 技 术 、 网络 技 术 渗 透 到 居 民 生 活 的 各 个 方 面 , 即 用 最 新 的 理 念 、 最 先 进 的 技 术 去 解 决 生 态 节 能 与 居住 舒 适 度 问 题 。 总 之 “ 色 建 筑 ” 是 自 然 环 境 的 一 部 分 , 与 之 共 同构 成 和 谐 的 有机 系 统 。 绿
国内绿色建筑实例
国内绿色建筑实例随着人们对环境保护意识的不断提高,绿色建筑已经成为了建筑业的一个重要发展方向。
绿色建筑不仅可以减少对环境的污染,还可以提高建筑的能源利用效率,降低建筑的运营成本。
下面,我们就来看看国内一些优秀的绿色建筑实例。
1. 北京国家体育场北京国家体育场,也被称为“鸟巢”,是2008年北京奥运会的主体育场。
这座建筑采用了大量的绿色建筑技术,如太阳能电池板、雨水收集系统、地源热泵等。
其中,太阳能电池板可以为建筑提供部分电力,雨水收集系统可以收集雨水用于植物浇灌和冲厕所,地源热泵可以利用地下水温度来调节室内温度。
这些技术的应用不仅使得建筑更加环保,还可以降低建筑的能源消耗。
2. 上海环球金融中心上海环球金融中心是一座超高层建筑,高度达到632米。
这座建筑采用了多项绿色建筑技术,如高效节能玻璃、太阳能电池板、雨水收集系统等。
其中,高效节能玻璃可以减少建筑的能源消耗,太阳能电池板可以为建筑提供部分电力,雨水收集系统可以收集雨水用于植物浇灌和冲厕所。
此外,建筑还采用了智能化控制系统,可以根据室内外温度、湿度等因素自动调节室内温度,提高建筑的能源利用效率。
3. 深圳万科云城深圳万科云城是一座大型住宅小区,采用了多项绿色建筑技术,如太阳能电池板、雨水收集系统、绿色屋顶等。
其中,太阳能电池板可以为小区提供部分电力,雨水收集系统可以收集雨水用于植物浇灌和冲厕所,绿色屋顶可以减少建筑的能源消耗。
此外,小区还采用了智能化控制系统,可以根据室内外温度、湿度等因素自动调节室内温度,提高建筑的能源利用效率。
4. 北京清华大学新校区北京清华大学新校区是一座大型教育建筑群,采用了多项绿色建筑技术,如太阳能电池板、地源热泵、雨水收集系统等。
其中,太阳能电池板可以为建筑提供部分电力,地源热泵可以利用地下水温度来调节室内温度,雨水收集系统可以收集雨水用于植物浇灌和冲厕所。
此外,建筑还采用了智能化控制系统,可以根据室内外温度、湿度等因素自动调节室内温度,提高建筑的能源利用效率。
土木工程施工节能环保案例
随着我国经济的快速发展,土木工程施工在国民经济中的地位越来越重要。
然而,传统的土木工程施工方式往往伴随着能源的消耗和环境污染,这与我国倡导的绿色发展理念不符。
近年来,我国在土木工程施工领域积极推进节能环保技术,取得了一系列显著成果。
本文将以几个典型案例为例,介绍我国土木工程施工节能环保取得的突破。
案例一:上海某地铁工程项目上海某地铁工程项目在施工过程中,采用了地源热泵技术、太阳能照明技术和节能施工技术。
地源热泵技术利用地下恒定的温度为地铁车站提供制冷和制热,大大降低了能源消耗。
太阳能照明技术则利用太阳能为施工现场提供照明,避免了传统照明方式产生的碳排放。
此外,项目还采用了节能施工技术,如高效节能的施工设备、绿色建筑材料等,使得整个施工过程节能环保。
案例二:重庆某高速公路工程项目重庆某高速公路工程项目在施工过程中,注重生态保护和水资源利用。
项目采用了生态护坡技术,通过种植植物达到固土保水的目的,减少了传统护坡方式所需的大量石料和混凝土。
同时,项目还建立了雨水收集和利用系统,将施工现场的雨水收集起来,用于施工和生活用水,避免了水资源的浪费。
案例三:北京某大型场馆工程项目北京某大型场馆工程项目在施工过程中,全面应用了绿色施工技术。
项目采用了高效节能的施工设备,降低了能源消耗。
同时,项目还采用了环保施工材料,减少了建筑过程中的污染排放。
此外,项目对施工现场进行了绿化,提高了施工现场的环境质量。
总结:通过以上案例可以看出,我国土木工程施工在节能环保方面取得了显著成果。
然而,土木工程施工节能环保仍面临诸多挑战,如施工技术水平参差不齐、绿色建筑材料研发不足等。
为进一步推进土木工程施工节能环保,我国政府和企业应加大技术创新力度,提高施工管理水平,推广绿色建筑材料,从而实现土木工程施工的可持续发展。
绿色建筑技术的应用与发展
绿色建筑技术的应用与发展绿色建筑技术的概念源自于绿色环保理念,倡导在建筑领域推广低碳、环保、节能、可持续发展的设计理念和技术体系。
随着全球建筑能源消耗和环境污染的日益加重,绿色建筑技术在未来的住宅和商业建筑中的应用将会越来越重要。
本文将从以下几个方面探讨绿色建筑技术的应用与发展。
一、节能技术的应用节能技术是绿色建筑技术的重要组成部分。
目前主要应用的节能技术有:隔热、节能灯具、太阳能光伏、热泵技术和地源热泵技术等。
隔热技术是目前建筑领域节能效果最显著的技术之一,特别是其对于冬季保温和夏季降温的效果明显。
同时,采用隔热材料能够显著改善室内环境的舒适度。
节能灯具的应用也是近年来的热点,同时与太阳能光伏技术结合使用,可以实现对于室外路灯、室内照明和热水等需求的满足。
热泵技术和地源热泵技术更是能够为建筑空调系统节能,同时在环保方面更具优势,所以,这些技术的应用前景更加广阔。
二、低碳生态设计低碳环保的生态设计是绿色建筑技术的另一个重要组成部分。
遵循低碳环保的设计理念,能够提高建筑的舒适度与使用寿命,同时提高使用效率和降低资源消耗。
低碳生态建筑设计可以从建筑本身的材料、建筑外围的环境元素和建筑内部的生态环境三个方面进行设计。
优质材料可有效地保障建筑的质量和使用寿命。
同样的,植物配置和物质循环都可以有效的提高建筑的使用效率和降低资源浪费。
三、智慧建筑的发展在绿色建筑技术中,智慧化的建筑又是一个新的热点。
智慧化的建筑系统可以通过传感器来对室内环境、设备和用能进行监测和控制,并能够通过算法优化建筑空调、照明和电力设备的使用效果。
随着人们对住宅和商业建筑舒适度的要求不断提高,智慧建筑的应用将会越来越广泛。
同时,智慧建筑的引入亦可创造更为舒适的室内环境,优化系统控制和管理的方式,避免环境污染,从而提升居住生活的质量。
总结绿色建筑技术的应用还有很多,但可以肯定的是,随着人们对环保和可持续发展意识的不断增强和政府的政策扶持,绿色建筑将会成为未来建筑的主流发展方向。
18项绿色建筑节能环保新技术
18项绿色建筑节能环保新技术绿色建筑旨在创造兼具节省能源、水资源和维持环境可持续性的建筑。
为了实现这一目标,许多新技术被引入到绿色建筑设计中。
下面是一些与建筑节能和环保紧密相关的18项新技术:1. 热回收技术热回收技术可以充分利用建筑物的废热。
利用热回收技术可以有效降低建筑物的能耗。
2. 暖通空调系统暖通空调系统是一种绿色节能技术,在保证室内舒适度的前提下,有效降低能耗,减轻对环境的影响。
3. 智能控制系统智能控制系统是一种智能化的建筑技术,能够实现对不同场景的自动调控。
4. 太阳能热水器太阳能热水器是一种利用太阳能进行水加热的技术。
与传统的热水器相比,它具有节能、环保的特点。
5. 高效照明系统高效照明系统能够提高室内照明效率,减少能耗,同时也更加环保。
6. 绿色屋顶绿色屋顶是一种建筑绿化技术,能有效降低建筑物的能耗,改善室内的舒适度。
7. 水循环系统水循环系统是一种实现水资源循环利用的技术,可充分利用雨水等资源。
8. 集中供热系统集中供热系统是一种集中供暖和热水的技术,能充分利用地下水和太阳能等能源。
9. 风能发电系统风能发电系统是一种利用风能发电的技术,能够提供清洁的能源,具有环保和节能的特点。
10. 太阳能发电系统太阳能发电系统是一种利用太阳能发电的技术,可以实现清洁的能源转换。
11. 生物质能源利用生物质能源是一种以植物细胞为原料进行的能源,能够实现清洁燃烧和循环利用。
12. 光伏发电技术光伏发电技术是一种利用太阳能转化为电能的技术,可以提供安全、清洁和环保的能源。
13. 地源热泵技术地源热泵技术是一种利用地下热能进行建筑供暖和供冷的技术,具有节能、环保的特点。
14. 内外保温材料内外保温材料是一种提高建筑物保温效果的材料,可以减少能耗和碳排放。
15. 节能玻璃节能玻璃是一种能够有效减少在室内进行空调的能耗材料,具有节能、环保的特点。
16. 集成墙体集成墙体是一种采用工业化生产技术的绿色建筑材料,可以实现快速建筑和低碳排放。
绿色建筑中的可再生能源利用
绿色建筑中的可再生能源利用绿色建筑一直是建筑行业追求可持续发展的方向。
在建筑设计和施工过程中,考虑到如何合理利用可再生能源是提高建筑能源效率的关键。
本文将探讨绿色建筑中可再生能源的利用,旨在为建筑行业提供参考和启示。
一、太阳能利用太阳能是最常见也是最便利的可再生能源之一。
绿色建筑可以通过安装太阳能热水器、太阳能光伏发电系统等设备来利用太阳能资源。
1. 太阳能热水器太阳能热水器通过吸收太阳能辐射转化为热能,用于加热生活用水或者供暖。
利用太阳能热水器可以减少传统燃煤或燃气热水器的使用,降低能源消耗和碳排放。
2. 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统通过太阳能电池板将太阳光转化为电能,为建筑提供电力供应。
光伏发电系统可以以分布式发电的方式,在建筑屋顶或墙壁上安装太阳能电池板,将电能注入到建筑电网中。
二、风能利用风能是另一种常见的可再生能源,可以通过引入风能利用设备来充分利用自然的风力资源。
1. 风力发电机风力发电机通过引入风力驱动发电机,将风能转化为电能。
建筑可以安装小型垂直轴或水平轴风力发电机,利用自身环境中的风力资源进行电力供应。
此外,一些高层建筑也可以利用强风地区的风力资源。
三、地热能利用地热能是指地球内部的热能资源。
通过地热能利用设备,可以将地下的热能转化为可供建筑使用的能源。
1. 地源热泵系统地源热泵系统利用地下的稳定温度,通过地下热交换器进行热能交换,从而提供供暖、制冷和热水等功能。
通过充分利用地热能,绿色建筑可以减少对传统燃煤或燃气取暖系统的依赖,提高能源利用效率。
四、生物质能利用生物质能是指植物和动物的有机物质,通过合适的处理方式可以转化为可再生能源。
1. 生物质燃料发电生物质燃料发电利用植物的秸秆、木屑等废弃物,或者农作物的能量林地进行燃烧发电。
通过合理利用这些生物质资源,建筑可以减少传统的化石燃料使用,降低对环境和空气质量的影响。
五、水能利用水能也是一种广泛存在且可再生的能源。
绿色建筑可以通过水能利用设备提供能源供给。
绿色建筑工程技术的应用
绿色建筑工程技术的应用绿色建筑工程技术是一种注重环境保护、资源节约和可持续发展的建筑模式。
它通过使用环保材料、节能设备和科学设计,最大限度地减少对环境的影响,提高建筑的生态可持续性。
以下是绿色建筑工程技术的几个主要应用方面。
绿色建筑工程技术在建筑设计中起着重要的作用。
通过发挥建筑设计的创新性,可以减少建筑物对能源和材料的消耗。
在建筑定位和形状设计中,可以考虑阳光照射、风向和风速等因素,以最大限度地利用自然能源,减少对人工能源的依赖。
建筑外墙材料的选择也非常关键,可以选择能够减轻热岛效应和反射太阳能的材料,以降低空调和供暖的能耗。
在设计过程中,还应考虑对土地的最小化开发,以保护当地的生态系统并维持水文循环的平衡。
绿色建筑工程技术注重节能设备的应用。
相比传统建筑,绿色建筑使用更高效的供暖、通风和空调系统,在保证室内舒适度的同时降低能耗。
可以采用光热集热系统和地源热泵来实现供暖和热水的自动化供给。
智能家居系统的运用,如自动调光、自动开窗、室内智能控制等,可以帮助居民节省能源和用水。
绿色建筑工程技术也强调对资源的合理利用和再生利用。
在建筑物的施工过程中,可以使用可再生材料和可回收材料,减少对原材料的消耗。
建筑内部的水资源、能源和废物都可以进行有效的管理和利用。
可以使用雨水收集系统来用于浇灌植物和冲厕,废物可以进行分类处理和回收利用。
绿色建筑工程技术亦注重建筑环境的舒适性和居民健康。
在室内环境方面,绿色建筑强调空气质量和采光的优化。
可以采用新风系统和空气净化设备来保持室内空气的清洁。
采光设计则需要考虑如何最大限度地利用自然光,减少人工照明的使用,并且减少眩光和阴影。
绿色建筑工程技术可以通过多个方面的应用,实现对环境的保护和可持续发展。
在建筑设计、节能设备、资源利用和室内环境等方面,绿色建筑工程技术都发挥了重要的作用。
通过推动绿色建筑的应用,可以减少建筑行业对能源的需求,保护环境,并为人们创造一个更舒适、健康的居住和工作环境。
可再生能源在绿色建筑中的应用有哪些
可再生能源在绿色建筑中的应用有哪些在当今社会,随着环保意识的不断提高和能源危机的日益凸显,绿色建筑理念逐渐深入人心。
绿色建筑旨在最大限度地减少对环境的负面影响,同时提高建筑物的能源效率和居住舒适度。
其中,可再生能源的应用成为了实现绿色建筑目标的关键因素之一。
太阳能是在绿色建筑中应用最为广泛的可再生能源之一。
太阳能光伏发电系统通过安装在建筑物屋顶或外墙上的光伏板,将太阳能直接转化为电能。
这些电能可以用于满足建筑物内部的照明、电器设备运行等电力需求。
在一些地区,还出现了“零能耗”建筑,即通过太阳能发电不仅满足自身用电需求,还能将多余的电能回馈给电网。
此外,太阳能热水器也是常见的应用方式。
它利用太阳能集热器吸收热量,加热水箱中的水,为建筑物提供生活热水,有效降低了对传统能源的依赖。
风能在绿色建筑中的应用也逐渐受到关注。
小型风力发电装置可以安装在建筑物顶部或周边空旷区域。
当风吹过时,叶片转动带动发电机产生电能。
虽然风能的稳定性相对较差,但其在一些风力资源丰富的地区仍具有很大的应用潜力。
例如,在沿海地区或空旷的郊外,小型风力发电机能够为绿色建筑提供一定的电力补充。
地热能是另一种重要的可再生能源。
地源热泵系统通过地下管道与土壤或地下水进行热交换。
在冬季,从地下提取热量为建筑物供暖;在夏季,将建筑物内的热量排到地下,实现制冷。
这种系统具有高效、稳定的特点,能够大大降低建筑物的能耗。
而且,地热能不受季节和气候的影响,是一种可持续利用的能源。
生物质能在绿色建筑中的应用也有多种形式。
生物质燃料可以用于供暖和热水供应,例如木屑颗粒、生物柴油等。
此外,利用生物质发酵产生的沼气也可以为建筑物提供能源。
一些绿色建筑还会将有机废弃物进行处理,转化为能源,实现资源的循环利用。
除了上述几种常见的可再生能源,还有一些新兴的技术和应用在绿色建筑中崭露头角。
比如,雨水收集与利用系统。
通过收集建筑物屋顶和地面的雨水,经过处理后可以用于灌溉、冲厕等非饮用用途,减少了对市政供水的需求。
绿色建筑节能技术与实例
绿色建筑节能技术与实例绿色建筑是指在建筑设计、建筑材料、建筑施工、建筑使用和建筑拆除等全过程中,尽可能地减少对环境的影响,提高建筑的资源利用效率和环境适应性,从而达到节能、环保、健康、舒适的目的。
绿色建筑节能技术是绿色建筑的重要组成部分,下面将介绍一些绿色建筑节能技术及实例。
1. 外墙保温技术外墙保温技术是一种常见的绿色建筑节能技术,它可以有效地减少建筑物的能耗。
外墙保温技术主要包括外墙外保温和外墙内保温两种方式。
外墙外保温是指在建筑物外墙表面加装保温材料,形成一层保温层,从而减少建筑物的能量损失。
外墙内保温是指在建筑物内部加装保温材料,形成一层保温层,从而减少建筑物内部的能量损失。
外墙保温技术的实例包括:北京国家大剧院、上海世博会中国馆等。
2. 太阳能利用技术太阳能利用技术是一种绿色建筑节能技术,它可以将太阳能转化为电能或热能,从而减少建筑物的能耗。
太阳能利用技术主要包括太阳能光伏发电和太阳能热利用两种方式。
太阳能光伏发电是指利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,从而为建筑物供电。
太阳能热利用是指利用太阳能集热器将太阳能转化为热能,从而为建筑物供热。
太阳能利用技术的实例包括:北京奥林匹克公园、上海世博会中国馆等。
3. 地源热泵技术地源热泵技术是一种绿色建筑节能技术,它可以利用地下的稳定温度为建筑物供热或供冷,从而减少建筑物的能耗。
地源热泵技术主要包括水地源热泵和地源热泵两种方式。
水地源热泵是指利用地下水的稳定温度为建筑物供热或供冷。
地源热泵是指利用地下土壤的稳定温度为建筑物供热或供冷。
地源热泵技术的实例包括:上海世博会中国馆、北京国家大剧院等。
4. LED照明技术LED照明技术是一种绿色建筑节能技术,它可以有效地减少建筑物的能耗。
LED照明技术主要是利用LED灯具代替传统的白炽灯、荧光灯等,从而减少建筑物的能量损失。
LED照明技术的实例包括:上海世博会中国馆、北京国家大剧院等。
总之,绿色建筑节能技术是建筑行业发展的趋势,它可以有效地减少建筑物的能耗,降低建筑物对环境的影响,提高建筑物的资源利用效率和环境适应性,从而达到节能、环保、健康、舒适的目的。
绿色建筑常用的节能、节水措施
绿色建筑常用的节能、节水措施(多图)绿色建筑是指在全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
[1]绿色建筑常用的节能、节水措施如下。
一、可再生能源利用1.1 太阳能热水系统(光热利用)通过集热设备采集太阳光的热量,再通过循环系统将热水输送到生活热水系统、地板采暖系统等。
在阴雨雪天以及夜间,系统会自动切换至辅助热源(空气源热泵或燃气壁挂炉等),以满足用户全天候正常使用。
1.2太阳能光伏系统1.3 地源热泵系统原理:以岩土体为冷热源,由水源热泵机组、地埋管换热系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。
二、空调设备节能2.1 毛细管三维辐射采暖制冷系统冬季,毛细管内流淌着较低温度的热水,均匀柔和的向房间辐射热量;夏季毛细管内流动着温度较高的冷水,均匀柔和的向房间辐射冷量。
由于毛细管席换热面积大,传热速度快,因此传热效率更高。
2.2 温湿度独立控制空调系统温度、湿度分别独立处理,可实现精确控制,处理效率高,能耗低。
三、被动式节能技术3.1 用光导管进行自然采光3.2 自然通风四、围护结构节能4.1 墙体节能墙体节能技术又分为复合墙体节能与单一墙体节能。
1)复合墙体节能是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。
根据复合材料与主体结构位置的不同,又分为内保温技术、外保温技术及夹心保温技术。
2)单一墙体节能指通过改善主体结构材料本身的热工性能来达到墙体节能效果,目前常用的墙材中加气混凝土、空洞率高的多孔砖或空心砌块可用作单一节能墙体。
4.2 窗户节能窗户节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面进行。
4.3 屋面节能有屋顶花园的建筑不一定是绿色建筑,屋顶花园却是绿色建筑的要素之一五、节水5.1 雨水和污水的回收利用5.2 节水器具的使用。
绿色建筑设计手法及其绿建技术研究
绿色建筑设计手法及其绿建技术研究随着人们对环境保护意识的增强,绿色建筑设计已成为当前建筑工程领域的热门话题。
绿色建筑是指在建筑设计、建筑材料选择、施工工艺和建筑运行管理等方面,以尽量减少对环境的影响为目标,通过最低限度的能源、水资源和自然资源的消耗,以最大限度地减少环境负荷为手段,实现节能、高效、环保、可持续发展的建筑。
本文将就绿色建筑设计的手法及其绿建技术进行研究和探讨。
一、绿色建筑设计手法1. 建筑设计中的自然采光和通风自然采光和通风是绿色建筑设计的重要手法之一。
采用合理的采光设计可以减少建筑内部照明的需求,进而减少能源消耗。
通过有效的通风设计,可以实现空气流通和循环,减少对空调系统的依赖,降低能耗。
2. 建筑节能设计建筑节能设计是绿色建筑的重要内容。
通过采用保温材料、隔热窗户、节能灯具等措施,减少建筑的热传递和能源消耗,从而降低建筑的能耗。
3. 水资源利用设计在绿色建筑设计中,水资源利用是一个重要的方面。
通过收集雨水、利用灰水、采用节水设施等手段,实现对水资源的有效利用,并减少对自然水资源的消耗。
4. 建筑材料选择在绿色建筑设计中,选择环保的建筑材料也是至关重要的。
建筑材料应尽量选择可再生、可回收和环保的材料,减少对自然资源的消耗,降低建筑对环境的影响。
5. 建筑景观设计绿色建筑设计中,景观设计也是一个重要的环节。
通过合理的植被布局、绿化种植等手段,可以实现建筑环境的改善,提升建筑的舒适性和美观性。
二、绿色建筑技术研究1. 高效节能建筑外保温技术在建筑外保温方面,应用于建筑节能外保温的复合材料是一种比较新颖的技术。
该技术可以有效提高建筑外墙的保温性能,减少能源消耗,降低建筑的能耗。
2. 光伏发电技术光伏发电技术是一种利用太阳能发电的技术。
在绿色建筑中,可以通过光伏发电技术,将建筑的屋顶、外墙等结构部位进行改造,安装光伏板,实现对太阳能的有效利用,降低建筑的电力消耗。
4. 绿色智能建筑系统绿色建筑智能系统是依托先进的信息技术和自动控制技术,实现对建筑的能源、水资源等的智能管理和控制的系统。
新技术在建筑节能领域的应用
随着全球环境问题的加剧,节能减排已成为建筑业的重要目标。
新技术在建筑节能领域的应用不断取得新突破,以下是一些值得关注的新技术和应用:1. 绿色建筑材料:研发和使用绿色建筑材料可以降低建筑物的能耗和环境影响,提高资源利用率。
新型绿色建筑材料包括生态混凝土、保温材料(如真空保温板)等。
2. 太阳能光伏技术:利用太阳能光伏板收集太阳能并转化为电能,降低建筑物对化石能源的依赖。
密集型城市可使用建筑一体化光伏(BIPV)技术,将光伏元件集成到建筑物的表皮。
3. 大型玻璃幕墙:运用新型节能玻璃材料,设计绿色幕墙系统,实现建筑物内外空气相互交换,达到降低能耗和提高室内舒适度的效果。
4. 绿色屋顶与绿化墙面:通过实施绿色屋顶和绿化墙面项目,降低建筑物热岛效应,提高空气质量。
同时,绿化系统还可用于雨水收集和处理。
5. 建筑自动化与智能控制系统:通过使用传感器、物联网技术及智能化管理系统,对建筑内的能源使用、温度、湿度、照明等环境进行实时监测与调整。
提高能源利用效率,使建筑物达到节能目标。
6. 地源热泵技术:利用地源热泵技术从地下提取热量进行取暖或散热制冷,可显著降低建筑物的空调能耗。
同时,地源热泵系统还可以利用太阳能和风能等可再生能源。
7. 雨水收集、灰水回收与再生利用系统:通过设计雨水收集、储存和利用系统,运用灰水回收与再生技术,实现建筑水资源的循环利用,减轻城市排水压力,为城市绿化和建筑冲洗水等提供可再生水源。
8. 节能建筑设计:通过对建筑物进行人性化、绿色与节能的设计,如优化建筑物布局、形式、材料和设备等因素,有效降低建筑物耗能,提高能源利用效率。
不断采用和发展新技术对于降低建筑能耗、提高生活质量和保护地球环境具有重要意义。
实现绿色建筑和可持续发展,需要建筑业各参与方的共同努力和合作。
绿色建筑中的建筑热湿环境调控技术
绿色建筑中的建筑热湿环境调控技术在当今社会,随着环保意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心,绿色建筑已成为建筑领域的重要发展方向。
绿色建筑旨在最大限度地减少对环境的影响,同时为居住者提供健康、舒适和高效的室内环境。
而建筑热湿环境的调控是实现绿色建筑目标的关键环节之一。
建筑热湿环境是指建筑物内部的温度、湿度、气流速度等因素共同作用所形成的环境条件。
良好的热湿环境对于居住者的身体健康、工作效率和生活质量都有着重要的影响。
在绿色建筑中,通过采用先进的调控技术,可以有效地实现节能与舒适的双重目标。
一、自然通风技术自然通风是一种利用自然力量来改善建筑热湿环境的有效方法。
它通过建筑物内外的温差、风压等自然因素,引导空气流动,实现室内外空气的交换。
合理的建筑布局和开口设计是实现自然通风的关键。
例如,将建筑物朝向主导风向布置,增加窗户的面积和位置,设置通风中庭等,都可以增强自然通风效果。
在一些气候条件适宜的地区,自然通风可以在很大程度上满足室内的通风需求,减少机械通风设备的使用,从而降低能源消耗。
此外,自然通风还可以带来新鲜的空气,降低室内污染物浓度,提高室内空气质量。
二、遮阳技术遮阳是控制建筑物得热的重要手段。
通过在建筑物的外表面设置遮阳设施,可以有效地阻挡阳光直射,降低室内温度。
常见的遮阳形式包括水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳和挡板遮阳等。
遮阳设施的设计需要考虑当地的气候条件、太阳高度角和方位角等因素。
在夏季,遮阳设施能够有效地减少太阳辐射进入室内;而在冬季,合理的遮阳设计可以允许适量的阳光进入,以满足室内的采暖需求。
此外,新型的智能遮阳系统可以根据天气和室内光照条件自动调节遮阳角度和位置,进一步提高遮阳效果和能源利用效率。
三、保温隔热技术保温隔热材料的应用是改善建筑热湿环境的重要措施。
在建筑物的外墙、屋顶和门窗等部位使用高效的保温隔热材料,可以减少热量的传递,保持室内温度的稳定。
常见的保温隔热材料包括聚苯乙烯泡沫板、岩棉、玻璃棉等。
超低能耗绿色建筑技术探析
超低能耗绿色建筑技术探析随着全球能源消耗量的不断增加,环境问题越来越受到人们的关注。
建筑业是能源消耗量很大的领域之一,因此如何减少建筑能耗,成为一道重要的难题。
在这种背景下,超低能耗绿色建筑技术应运而生,成为未来绿色建筑发展的重要方向。
超低能耗绿色建筑技术是指通过节约能源、降低建筑运营成本的方式,同时采用环保材料和技术,打造出更加健康、舒适、环保的建筑。
下面从七大方面探析超低能耗绿色建筑技术:1.外墙保温技术外墙保温是保障建筑节能的重要手段之一。
常见的外保温材料有EPS板、矿棉板、聚氨酯等。
外墙保温可使室内温度稳定,降低能耗,减少湿气对建筑的危害,同时也能起到隔音、防火等效果。
2.光伏发电技术光伏发电技术以太阳能光辐射转化为电能,是一种绿色、环保的能源。
在绿色建筑中,通过将光伏电池板安装在屋顶或墙面上,将自然光线转化为电能,从而达到降低能耗的目的。
3.采光技术采光是通过人工或自然光线将阳光引入建筑室内的技术。
采光能有效提高室内空气质量和舒适度,并减少对照明设施的需求,从而减少能耗。
同时,对于室内无法得到自然采光的区域,也可以通过LED灯等低耗能照明设备进行补充照明。
4.地源热泵技术地源热泵技术是指利用地下地温的稳定性,通过热泵技术将地下热能转化为空调供暖或制冷等需要的能源的技术。
这种技术能够在室外温度极低的情况下,仍然保持室内空气温暖舒适,同时也能有效的降低能耗。
5.节水技术在绿色建筑设计中,节水是非常重要的一个方面。
采用节水设备,如低流量马桶、淋浴头等,可以有效减少室内用水量。
同时,使用回收水系统,收集雨水并进行净化,再次利用于冲洗马桶、浇灌花草等,可以有效减少室外用水量。
6.循环风机技术循环风机技术是指将室内空气循环起来,实现室内空气对流,并通过热交换器来对空气进行加热或冷却,以达到在节能的同时,提高室内空气质量和舒适度的效果。
循环风机技术在减少能耗、提高室内舒适度等方面有着重要的作用。
7.可持续建筑材料可持续建筑材料是指通过节约能源和环保技术,采用具有可再生、可回收、低碳排放、无毒、无害的材料,打造出更健康、环保、高效的建筑。
绿色建筑的技术创新有哪些
绿色建筑的技术创新有哪些在当今社会,随着环保意识的不断提高和可持续发展理念的深入人心,绿色建筑作为一种能够有效降低能源消耗、减少环境污染、提供舒适健康居住环境的建筑模式,正逐渐成为建筑行业的发展趋势。
而绿色建筑的实现离不开一系列的技术创新,这些技术创新涵盖了建筑设计、材料选择、能源利用、水资源管理等多个方面,为我们创造更加美好的生活环境提供了有力的支持。
一、高效的保温隔热技术在绿色建筑中,高效的保温隔热技术是减少能源消耗的关键之一。
传统的建筑保温材料往往存在保温性能不佳、易老化、施工难度大等问题。
而新型的保温隔热材料,如真空绝热板、气凝胶等,具有出色的保温性能和耐久性。
真空绝热板通过将芯材封装在高真空的环境中,极大地减少了热传导,其保温效果是传统保温材料的数倍。
气凝胶则是一种具有极低导热系数的材料,不仅保温效果好,还具有防火、防水等优点。
此外,建筑的保温隔热系统也在不断创新。
比如,外墙外保温系统采用多层复合结构,将保温材料与防水层、装饰层有机结合,不仅提高了保温效果,还增强了建筑的防水性能和美观度。
在窗户的设计上,采用双层或三层中空玻璃,填充惰性气体,以及使用断桥铝合金窗框等技术,有效减少了热量的传递,提高了窗户的保温隔热性能。
二、可再生能源利用技术太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,在绿色建筑中的应用越来越广泛。
太阳能光伏板可以安装在建筑的屋顶、外墙等部位,将太阳能转化为电能,为建筑提供电力供应。
太阳能热水器则利用太阳能将水加热,满足生活热水的需求。
此外,还有太阳能空调、太阳能照明等技术,进一步提高了太阳能在建筑中的利用效率。
除了太阳能,地热能也是一种潜力巨大的可再生能源。
地源热泵技术通过在地下埋设管道,利用地下土壤、地下水等稳定的温度,实现冬季供暖和夏季制冷。
与传统的空调系统相比,地源热泵系统具有高效节能、运行稳定、环保无污染等优点。
风能在绿色建筑中的应用相对较少,但在一些特定的地区和建筑中也具有一定的可行性。
绿色建筑如何实现能源高效利用
绿色建筑如何实现能源高效利用在当今社会,随着环境问题的日益严峻和能源危机的不断加剧,绿色建筑作为一种可持续发展的建筑理念,受到了越来越广泛的关注。
绿色建筑的核心目标之一就是实现能源的高效利用,以减少对传统能源的依赖,降低建筑的能耗和对环境的影响。
那么,绿色建筑究竟是如何实现能源高效利用的呢?首先,绿色建筑在规划和设计阶段就充分考虑了能源利用的因素。
建筑师和工程师会对建筑的朝向、形状、布局进行精心设计,以最大程度地利用自然采光和通风。
例如,将建筑的主要窗户朝向南方,可以在冬季获得更多的阳光,从而减少采暖的需求;合理设计建筑的进深和层高,有助于空气的自然流通,降低夏季对空调的依赖。
此外,还会通过模拟软件对建筑的能源性能进行分析和优化,确保设计方案的可行性和节能效果。
建筑的围护结构对于能源高效利用也起着至关重要的作用。
优质的保温隔热材料可以有效地减少热量的传递,降低采暖和制冷的能耗。
墙体、屋顶和门窗的保温性能都需要达到一定的标准,以阻止室内外热量的交换。
同时,高性能的门窗系统,如双层或三层中空玻璃,能够有效地阻隔热量的散失和外界热量的侵入,提高建筑的气密性,减少空气渗透带来的能量损失。
自然能源的利用是绿色建筑实现能源高效的重要手段之一。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源,在绿色建筑中得到了广泛的应用。
太阳能热水器可以为建筑提供生活热水,太阳能光伏发电系统则可以为建筑提供部分电力。
此外,地热能、风能等也可以通过相应的技术设备转化为建筑所需的能源。
例如,地源热泵系统利用地下浅层地热资源,实现冬季采暖和夏季制冷,具有高效节能的特点。
在建筑的设备系统方面,绿色建筑采用了高效节能的设备和技术。
例如,高效的空调系统、照明系统和电梯系统等。
智能照明控制系统可以根据室内外的光照条件自动调节灯光亮度,避免不必要的能源浪费。
变频空调系统能够根据室内负荷的变化自动调整运行频率,提高能源利用效率。
同时,通过能源管理系统对建筑的能耗进行实时监测和分析,及时发现能源浪费的环节,并采取相应的措施进行改进。
绿色建筑如何提高建筑物的地源热泵系统效率
绿色建筑如何提高建筑物的地源热泵系统效率在当今追求可持续发展和节能环保的时代,绿色建筑理念逐渐深入人心。
地源热泵系统作为一种高效、环保的能源利用技术,在绿色建筑中发挥着重要作用。
然而,要充分发挥地源热泵系统的效率,需要在绿色建筑的设计、施工和运营管理等多个环节采取一系列措施。
首先,绿色建筑的合理规划和设计是提高地源热泵系统效率的基础。
在建筑选址时,应充分考虑地质条件和地下水资源情况。
选择地质结构稳定、土壤热物性良好且地下水资源丰富的区域,有助于提高地源热泵系统的换热效率。
同时,建筑的朝向、布局和体型系数也会影响室内的冷热负荷,进而影响地源热泵系统的运行效率。
合理的建筑设计可以最大限度地利用自然采光和通风,减少人工照明和空调的使用,降低建筑的总能耗,为地源热泵系统的高效运行创造有利条件。
在建筑围护结构方面,采用高性能的保温材料和节能门窗可以有效减少热量的散失和侵入。
良好的保温隔热性能可以降低建筑的冷热负荷,使地源热泵系统在更稳定的工况下运行,提高系统效率。
此外,绿色建筑还应注重遮阳设计,通过合理设置遮阳设施,减少夏季太阳辐射对室内的影响,降低空调负荷。
其次,地源热泵系统的优化设计对于提高效率至关重要。
系统的选型应根据建筑的规模、用途和冷热负荷特点进行合理匹配。
在确定热泵机组的容量时,应充分考虑建筑的同时使用系数和部分负荷特性,避免机组选型过大或过小。
过大的机组在低负荷运行时效率低下,过小的机组则无法满足建筑的需求。
同时,地埋管换热器的设计也是关键。
合理确定地埋管的长度、深度、间距和布置方式,可以提高土壤与地埋管之间的换热效率。
在施工过程中,确保地源热泵系统的施工质量是提高效率的重要保障。
地埋管的安装应严格按照设计要求进行,保证管道的连接紧密、无渗漏,避免因施工质量问题导致系统性能下降。
同时,在钻孔和埋管过程中,要注意保护土壤结构和地下水资源,防止对地质环境造成破坏。
此外,系统的调试和验收工作也不容忽视,通过对系统进行全面的测试和调整,确保其在投入使用前达到最佳运行状态。
绿色建筑知识:绿色建筑中的室内环境控制
绿色建筑知识:绿色建筑中的室内环境控制绿色建筑是指在建筑设计、施工和使用过程中,尽可能最小限度地影响周围环境和使用者健康,实现生态、社会和经济可持续发展的建筑。
在绿色建筑中,室内环境控制是至关重要的一环。
本文将以此为主题,探讨室内环境控制在绿色建筑中的重要性和应用。
一、室内环境控制的作用室内环境控制是指在室内设计和使用过程中,通过合理的技术手段和管理方法,维持恒定的温度、湿度、通风和空气质量,以确保室内人员的健康和舒适。
在绿色建筑中,室内环境控制的作用不仅局限于上述功能,还包括以下方面:1.节能减排在绿色建筑中,室内环境控制可以通过合理的设计和管理,减少能量消耗和碳排放。
比如,采用天然通风系统和生物质能源供应,优化空调系统和照明系统等。
2.环保健康良好的室内环境可以提高人员的生产力和健康水平。
绿色建筑中,室内环境控制可以通过提供干净的空气、舒适的温度和湿度,减少室内污染物和噪声等,实现环保健康目标。
3.可持续发展绿色建筑中,室内环境控制不仅注重用户的舒适体验,还要考虑能否保持长期可持续发展。
因此,室内环境设施必须追求高效可靠、低能耗低污染的目标,同时要兼顾维护成本、使用寿命和安全。
二、室内环境控制的具体应用在绿色建筑中,室内环境控制有着各种各样的具体应用,如下所述:1.采光系统室内采光对人的健康和舒适水平有重要影响。
绿色建筑中,采光系统通常会采用自然光源和光控装置,以达到最佳效果。
此外,适当的遮阳控制也是很重要的。
可以采用可调光窗帘等,以适应不同时间和季节的光照。
2.空调系统绿色建筑中,空调系统不仅需要具备通常的制冷制热功能,还需要满足能源高效、环境友好和舒适可控的要求。
采用地源热泵、太阳能空调和热泵热水等技术,可以有效降低空调能耗和碳排放。
3.通风系统室内通风系统对保证空气质量和舒适度至关重要。
绿色建筑中,可以采用分区通风和自然通风等方式,以满足不同空间的需求。
此外,室内植物也可以帮助净化空气和增加氧气含量。
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地源热泵技术在绿色建筑中的应用地源热泵是一种利用浅层地热能源与建筑物内系统组成的既可供热又可制冷的高效节能的空调系统,这种系统在满足建筑物冷热需求的同时提供生活热水。
相比现有的同规模的暖通空调,地源热泵比传统空调运行效率要高30%—60%;与电供暖相比,地源热泵可减少70%以上的污染物排放,真正实现了节能减排。
地源热泵是我国有效降低建筑能耗的建筑节能技术之一。
好的技术需要好的政策支持。
国家发布《“十二五”节能减排综合性工作方案》《可再生能源发展“十二五”规划》《节能减排“十二五”规划》《“十二五”建筑节能专项规划》《“十二五”节能环保产业发展规划》《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》和地方推出《北京市“十二五”时期民用建筑节能规划》《北京市“十二五”时期新能源和可再生能源发展规划》都是近期出台的推动对地热能,特别是浅层地热能源开发与利用的政策。
政策环境利好地源热泵的普及。
截至2012年底,全国地源热泵应用总面积已达2.4亿平方米。
引领地源热泵行业发展不断提速的另一个重要动力,就是绿色建筑的兴起。
尽管我国的绿色建筑起步较晚,但市场潜力巨大,绿色建筑将成为未来建筑的主流,而以“四节一环保”为核心内容的绿色建筑发展理念及评价体系与地源热泵的技术优势十分契合,在很多绿色建筑上都可以看到地源热泵的身影。
1.绿色建筑的内涵以及定义自20世纪60年代,美国建筑师保罗·索勒瑞提出了生态建筑的新理念,“绿色建筑”一词就被国外广大业内人士所关注,我国更是自1992年巴西里约热内卢联合国环境与发展大会以来,相续颁布了若干相关纲要、导则和法规,大力推动绿色建筑的发展。
随着我国绿色建筑新标于2015年1月1日的正式施行,国内对“绿色建筑”由关注转变为了落实。
真正意义上的“绿色建筑”涵盖了很多循环系统,具有“全生命周期”概念,是一个非常庞大的建筑系统。
所以,“绿色建筑”的提法从工程的角度应该是比较谨慎的。
现阶段如果在建筑设计业内,将一个项目定义为“节能建筑”是相对容易接受和比较容易付诸实施的。
因为建筑设计仅仅是整个实践环节的一部分,在实施的过程中与外界的配合会更多,也会更困难。
我们应该调整一直以来习惯的设计方法,而将节能理念、节能新技术与“绿色建筑”相结合的理念放在设计的最初阶段。
以便在项目的最初阶段就已经有了节能的目标,确立基本的节能技术措施。
既然说到“绿色建筑”,那么何谓“绿色建筑”便显得尤为重要了。
绿色建筑是在城市建设过程中实现可持续理念的方法,它需要有明确的设计理念、具体的技术支持和可操作的评估体系。
在不同机构、不同角度上,绿色建筑概念的侧重不同。
美国绿色建筑协会制订了可实施操作的《绿色建筑评估体系》(LEED),并认为绿色建筑追求的是如何实现从建筑材料的生产、运输、建筑、施工到运行和拆除的全生命周期,建筑对环境造成的危害最小,同时让使用者和居住者有舒适的居住质量。
维基百科将绿色建筑描述为:通过在设计、建造、使用、维护和拆除等全生命周期各阶段进行更仔细与全面的考虑,以提高建筑在土地、能源、水、材料等方面的利用效率,同时减少建筑对人们健康以及周边环境的负面影响为目的的实践活动。
绿色建筑有“和谐原则”、“适地原则”、“节约原则”、“舒适原则”、“经济原则”五大原则。
我们国家针对我国资源相对短缺的基本国情,提出“节能省地型住宅和公共建筑”为绿色建筑的目标,以解决我国工业化和城镇化的快速发展时期资源消耗过多、资源日益短缺的问题。
这是具有中国特色的可持续建筑理念,以节能、节地、节水、节材实现建筑的可持续发展。
好的技术需要好的政策支持。
即新发布的新《绿色建筑评价标准》不仅能使地源热泵技术迅速得到推广应用,也能为其在绿色建筑中的落地保驾护航。
2.热泵技术的发展背景热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。
人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。
而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。
十九世纪早期法国科学家萨迪.卡诺(Sadi karnot)在1824年首次以论文提出“卡诺循环”理论,这成为热泵技术的起源。
1852年英国科学家开尔文(L.Kelvin)提出,冷冻装置可以用于加热,将逆卡诺循环用于加热的热泵设想。
他第一个提出了一个正式的热泵系统,当时称为“热量倍增器”。
之后许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究,研究持续80年之久。
1912年瑞士的苏黎世成功安装一套以河水作为低位热源的热泵设备用于供暖,这是早期的水源热泵系统,也是世界上第一套热泵系统。
热泵工业在20世纪40年代到50年代早期得到迅速发展,家用热泵和工业建筑用的热泵开始进入市场,热泵进入了早期发展阶段。
20世纪70年代以来,热泵工业进入了黄金时期,世界各国对热泵的研究工作都十分重视,诸如国际能源机构和欧洲共同体,都制定了大型热泵发展计划,热泵新技术层出不穷,热泵的用途也在不断的开拓,广泛应用于空调和工业领域,在能源的节约和环境保护方面起着重大的作用。
21 世纪,随着“能源危机”出现,燃油价格忽升,经过改进发展成熟的热泵以其高效回收低温环境热能,节能环保的特点,重新登上历史舞台,成为当前最有价值的新能源科技。
前国际热能署专门成立国际热泵中心,设立热泵推广工程(Heat Pump Programme),向世界上各国推广协调热泵技术的应用和发展。
美、加、瑞典、德、日、韩等国政府均发出专门官方指引,促进热泵技术的社会应用。
相对世界热泵的发展,中国热泵的研究工作起步约晚20-30年左右。
新中国成立后,随着工业建设新高潮的到来,热泵技术才开始引入中国。
进入21世纪后,由于中国沿海地区的快速城市化、人均GDP的增长、2008年北京奥运会和2010年上海世博会等因素拉动了中国空调市场的发展,促进了热泵在中国的应用越来越广泛,热泵的发展十分迅速,热泵技术的研究不断创新。
从2001年热泵起步开始,经过5年的培育,中国热泵行业开始从导入期转入成长期。
热泵行业快速发展,一方面得益于能源紧张使得热泵节能优势越来越明显,另一方面与多方力量的加入推动行业技术创新有很大关系。
2.1地源热泵的工作原理地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术,是地源热泵的一种,地源热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。
其工作原理是利用地下浅层地热资源。
在冬天,把浅层地温的热量转移到需要供热和加温的地方,达到供暖的效果;在夏天,将室内的余热转移到低位热源中,达到降温和制冷的目的。
按照中国目前的发展来讲,分为土壤源热泵、地表水源热泵、地下水源热泵、污水源热泵四大类。
地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。
其中水源热泵机主要有两种形式:水—水式和水—空气式。
三个系统之间靠水或空气这两种换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间的换热介质为水,与建筑物采暖空调末端之间的换热介质可以是水或空气。
在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进行汽—液转化的循环。
通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时,再通过冷凝器内冷媒的冷凝,由水路循环将冷媒所携带的热量吸收,最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。
在室内热量不断转移至地下的过程中,通过风机盘管,以13℃以下的冷风形式为房间供冷。
在供暖状态下,压缩机对冷媒做功,并通过换向阀将冷媒流动方向换向。
由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量,通过冷凝器内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝,由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。
在地下的热量不断转移至室内的过程中,以35℃以上热风的形式向室内供暖。
2.2地源热泵的优点(1)属可再生能源利用技术地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。
地表浅层地热资源可以成为之为地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。
地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳所散发的到地球上的能量,比人类每年利用能量的500倍还多。
它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。
这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源的一种形式。
(2)属经济有效的节能技术地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵冷、热源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。
另外,低能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
据美国环保署(EPA)估计,设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。
(3)运行稳定可靠正是由于地层温度一年四季相对稳定,其温度的范围远远小于空气的波动,是很好的冷热源;同时由于温度的恒定性,使得系统运行更加可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
(4)环境效益显著地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,如果结合其他节能措施节能减排量会更明显。
虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量;属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏机率大为减少。
该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟;也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量,可以极大地改善其它空调方式的CO2 的排放。
(5)舒适程度高由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳,降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。
这种系统更容易适应供冷、供热负荷的分区。
(6)一机多用,应用范围广地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的2套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。
(7)自动运行地源热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低;自动控制程度高,可无人值守;此外,机组使用寿命长,均在20年以上。
2.3地源热泵技术空调系统经济效益分析地源热泵系统是一套非常高效且节能的空调系统,让我们用数字说话,分析一下它的节能效益。
首先是节能效益。
折算一次能源,以能源利用总能效进行分析,地下水热泵系统供热总能量最高约为115%,土壤源热泵系统供热总能效约为100%,燃煤集中锅炉供热总能效约为55%左右,燃气集中锅炉供热总能效约为65%左右,热电厂供热总能效约为70%。