可再生能源在暖通空调系统中的应用分析

可再生能源在暖通空调系统中的应用分
析
摘要：暖通空调系统为人类提供了一个良好的居住条件，但也带来了大量的
能耗。

随着我国节能减排的要求，以及我国目前能源供需矛盾的不断加剧，我国
目前急需解决的问题是如何有效减少采暖和空气调节的能耗。

这不仅有利于我国
建筑的节约能源，而且也是推动我国建设的一个重要措施。

而暖通空调的节能方
法和手段也是十分多样化，国外的研究者对暖通空调的各种节能方法及技术进行
了深入分析。

而将可持续发展的可再生能源应用到暖通空调系统中是十分关键的
技术之一。

关键词：可再生能源；暖通空调系统；应用
1可再生能源的概念
可再生能源指的是在人类使用过程中可以不断更新和再生的能源，如太阳能、风能、水能、生物质能等。

与化石能源不同，可再生能源在使用过程中不会消耗
地球资源，也不会产生环境污染和温室气体排放等问题，因此被认为是一种可持
续性较高的能源形式。

可再生能源可以通过不同的方式进行利用，如太阳能可以
通过光伏发电、热水器等方式进行利用；风能可以通过风力发电等方式进行利用；水能可以通过水力发电等方式进行利用；生物质能可以通过生物质燃烧、生物质
发电等方式进行利用。

可再生能源的开发和利用是当前全球能源转型和可持续发
展的重要方向之一，也是实现低碳环保、应对气候变化的有效途径之一。

2可再生能源在暖通空调系统中的应用
2.1特定用途的风力发电
在暖通空调系统中，风能的利用可以分成两大类，即：一类是通风、一类是
空气调节。

在空调系统中，采用了热压、空气压力等基本理论，采用天然气流来
进行排烟。

采用换气方式，可以降低室内空气中的有毒气体含量，保证室内的空
气清洁。

在不使用清洁的天然风的情况下，还必须通过机械抽风来为通风设备提
供清洁空气。

在空调中，自然空气在过渡期是有自然冷空气的，而在某些地区，
由于某些地区的气候变化，其自然通风能力可以达到室内的温度和湿度，从而可
以充分节约这一段时间的能耗。

在某些地区，由于过渡期间的自然空气制冷能力
达不到室内的需求，必须通过追加的冷空气来保证，即便如此，也节省了大量的
能源消耗。

2.2特定的太阳能使用方式
在暖通空调系统中，太阳能可分成有源和无源两种类型。

被动式使用没有特
殊的设施使用方式，其关键在于选用建材，并对室内的空间布置进行调控，使其
在冬天能够最大限度地使用太阳能热，从而减小了采暖的能量损耗；在夏天，可
有效减少日光照射，提高空调制冷系统的节能效果。

此外，还可以有效收集、储
存和分配太阳能，从而达到一个良好的内部条件。

主动型供暖系统是指采用太阳
能集热器、风机、蓄热设备、辅助热源、管道和终端设备等的热源构成的供暖系统。

在供暖系统中，采用集中式的太阳能供暖，通过地面的辐射供暖和供暖系统
循环热量，可以大幅度减少供暖所需的能源消耗。

除以上两种方法之外，还可以
将太阳能转换成热量，间接地将其用于采暖和空气调节。

一种是将太阳能转换成
热量来作为制冷设备的制冷设备，例如一台由热能发电的溴化锂制冷系统，其工
作原理就是通过热量来实现，这就像是太阳能直接推动制冷系统运转一样。

二是
将太阳能转换成电力，供一些需要高质量电力来供电的场所使用。

就拿热泵来说，这套热泵技术是一种比较先进、高效的技术，它是一种将低端的热能（通常是电力）输送到更高温度的热能。

此外，中央空调、半集中空调、多联机空调、家用
分体空调等也是通过电力来实现的。

利用太阳能光电技术把太阳能转换成电，等
于是直接利用了暖通空调。

2.3特定的水资源使用方式
在暖通空调系统中，水能被广泛地使用。

由于温度变化较小，温度较低，因
此其在采暖空调中的应用，多用于供热和蓄热。

就拿目前使用范围很广的各种水
源热泵，就可以为很多建筑供热，节省能源。

应指出，以水为冷源，其使用范围
只局限于热交换。

所谓的水，就是河流、湖泊、地下水、城市的废水。

在利用中，对水源的处置加以严格的控制，确保水源的清洁，是一种可持续发展的资源。

2.4潮汐能应用
在采暖空调中采用潮能是一种非直接使用方式。

在国内，潮汐能被广泛地用
于暖通空调系统中，可以通过暖通和空气调节设备来实现高质量的供热，而通过
低功耗的太阳能热泵技术来实现，就像是将潮汐能直接用于城市的暖通空调系统中，从而节省能源。

2.5地热能的应用
在采暖空调中，有两种不同的使用方式。

一种是地下水源热泵。

暖通空调中
采用的是地源热泵，通过土壤和水分来进行传热。

冬天将地面的热量转移到室内
建筑中；在夏天，地面的热量被输送至地面建筑，从而实现制冷与供热循环，以
节省能源。

另一种是通风管道。

暖通空调采用地下空气和地下水源热泵的方式相同，均以土地为能源。

通过对地下储藏能源的分析，可以为建筑内的温度和湿度
提供必要的制冷。

比如夏天，在隧道中经过的是一种炎热的户外气流，经过管道
降温后，再通过送风系统进入到房间中，为房间带来了一股清凉的气息。

冬天，
室外的冷气通过隧道，经过通风管道，使之升温，再通过送风口进入房间，确保
了房间的温度。

采用地下水源热泵和隧道通风，可以有效减少暖通空调的能源消耗。

2.6生物质能的使用
生物质能是全球第四大能源和洁净的资源。

目前，随着我国的发展，将其用
于暖通空调系统等方面的研究。

将其应用到城市的采暖和供热，是目前生物质能
源利用的一种重要形式，其主要用途为城市的洁净供暖。

还有生物质锅炉供热和
生物质炉具供热，这两种供热形式可以应用在小型房屋建筑、环境开阔、供热网
络基础比较差的北方乡村。

除用于建筑物，也适用于温室。

有关方面的研究，提
出利用生物质能作为温室供暖的基本原则，即利用生物质能转换成热能来保持温
室内部的温度，既可调节棚内的气温，又可节省能耗，为今后推广利用生物质能
具有一定的参考价值。

其在空调中的运用和太阳能的使用相似。

其直接利用方法
是：利用生物能转换成热能，带动溴化锂吸收式空调器，以保持房间温度和湿度。

其直接应用模式是：采用生物质能技术，然后以电力作为动力的电制冷器，广泛
地用于住宅、办公和综合建筑。

由于生物质能的品种多样、特性多样，具有多种
发展潜力，因此具有很好的发展潜力。

当前的发展方向有电、热、碳、天然气、
石油等。

生物质能在各个领域都有应用，以推动国家的发展。

在暖通空调方面，
要与时俱进，把生物材料的优势发挥出来。

今后的发展重点，将是对生物质能进
行综合利用，而不是单纯地使用。

利用生物能和其他可更新的能源进行整合，可
以使整个能源体系达到最好的利用效率，而生物能是最强大的能源来源。

还可以
推动其他可更新的资源开发。

例如：生物质能与太阳能的互补性利用，协同性的
可再生资源应用使得资源利用效率大大提升，也保证了暖通空调系统的运行效果。

生物质能在采暖系统中的运用，主要有三条途径。

第一个方案是将生物能转换成
洁净的热量，直接提供给暖通空调系统。

第二类是通过将生物物质转换成电能来
实现对采暖和空气调节的控制。

第三种方法是将生物能与其他能源结合起来，从
而达到将热量和电力转换为一体的发电。

展望“十四五”时期，我国的生物质能
产业将会持续稳定的发展，生物质能的洁净供暖得到迅速发展，并有可能向产业化、规模发展。

3结语
由此可以看出，当今世界面临着巨大的能源消费压力，发展新能源与可再生
资源势在必行，在新能源开发中应严格评估、合理规划、构建低碳结构、调整产
业结构、加强前期地质勘探工作。

开发太阳能、风能、潮汐能等新型可再生能源，确保供热管网的正常运转，推动工业的快速发展，为企业提供科学的新能源计划
和长期的可持续发展。

参考文献
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