【摘要】在我國,建筑耗能較大,而可利用能源的儲量卻嚴重不足,因此我國應當減少建筑對于能源的消耗,走綠色、可持續(xù)發(fā)展的道路。綠色可再生能源的開發(fā)和利用為我們提供了破解這一難題的有效途徑?;诖?,本文從太陽能、風能、地熱能、生物質(zhì)能等綠色可再生能源的內(nèi)涵入手,詳細闡述了綠色能源在暖通空調(diào)中的應用及存在的問題,希望對我國綠色能源在暖通空調(diào)中的應用提供一些有益的參考和借鑒。
【關鍵詞】綠色能源;暖通空調(diào);環(huán)境保護
目前,隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的快速發(fā)展,我國環(huán)境污染和能源緊缺問題也日益嚴重,發(fā)展綠色、節(jié)能、智能化建筑成為建筑業(yè)的必然選擇。在建筑物使用過程中,要盡量減少對能量的消耗,即建筑物在供熱、空調(diào)、通風、辦公設備、照明、消防、變配電動力、給排水等方面要充分利用綠色能源,實現(xiàn)在建筑全生命周期內(nèi)能源消耗的最低,收效的最佳,實現(xiàn)綠色、可持續(xù)發(fā)展。暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑物能源消耗的重頭戲,其大規(guī)模應用也在一定程度上加劇了臭氧層空洞和溫室效應兩大環(huán)境問題。暖通空調(diào)系統(tǒng)應用綠色能源不但可以有效緩解我國資源短缺的問題,還可以減少對環(huán)境的污染,有效改善和保護人類賴以生存的自然環(huán)境,實現(xiàn)人類社會的綠色可持續(xù)發(fā)展。
1、綠色能源的內(nèi)涵
1.1太陽能
目前,太陽能在日常生活中被廣泛應用。作為一種清潔型能源,太陽能不會對環(huán)境造成污染,并且具備很多優(yōu)點。太陽能優(yōu)點有:一是太陽能廣泛存在于自然界,只要有太陽就能利用太陽能,不需要經(jīng)過開采、運輸?shù)拳h(huán)節(jié),節(jié)省了成本;二是太陽能的儲備量非常大。據(jù)有關資料顯示,我國每年太陽能的理論儲量能達到17000億標準煤;三是太陽能的使用壽命較長,可謂取之不盡,用之不竭。
1.2風能
風能是因為太陽熱能輻射地面,地表受熱程度不同產(chǎn)生溫差,進而形成空氣的流動而產(chǎn)生的能源。從一定意義上講,風能也是一種太陽能,風能具有巨大的能量。雖然太陽輻射到地表的能量只有3%可以轉(zhuǎn)化為風能,但風能卻是全球水資源產(chǎn)生動能的10倍,是地球全部綠色植物能量的100倍。
1.3地熱能
地熱能主要來源于地球內(nèi)部放射性物質(zhì)和熔巖的衰變,是從地球內(nèi)部獲取的一種能源。地球內(nèi)部溫度極高,隨著深層巖漿向地表侵入和地下水的循環(huán),地下熱能被逐步傳輸?shù)降乇韺?,同時將加熱地下水輸送到地表。地熱不但存在于熱水中,還存在于干熱巖和熔巖中。地熱能不會對環(huán)境產(chǎn)生污染,同時比太陽能更具有穩(wěn)定性,是人類已利用能源中儲量最高的一種能源。
1.4生物質(zhì)能
生物質(zhì)能是一種由綠色植物光合作用而產(chǎn)生的一種清潔型可再生能源,是由太陽能轉(zhuǎn)化而來,其具有來源多、分布廣的特點,其除了來源于綠色植物外,還可以從人畜糞便、生活污水等有機物質(zhì)中轉(zhuǎn)化而來。生物質(zhì)能有極高的儲量,并能轉(zhuǎn)化為燃料。目前,生物質(zhì)能消耗量僅次于天然氣、石油、煤炭等化石燃料,是全世界消耗最高的能源之一。
2、綠色能源在暖通空調(diào)中的應用
2.1應用優(yōu)勢
綠色能源在暖通空調(diào)中的應用優(yōu)勢主要有三個方面:一是我國綠色能源豐富、儲量巨大,并且很容易獲??;二是綠色能源的有效利用可以大大節(jié)約對非再生能源的過度開采和利用,緩解資源緊張狀況;三是利用綠色能源可以減少對環(huán)境的污染,實現(xiàn)國民經(jīng)濟健康、可持續(xù)發(fā)展。
2.2應用方法
(1)太陽能
一是主動利用太陽能。建造主動式太陽房,該建筑主要采用太陽能管道、集熱器、末端裝置、泵與風機、儲熱設備等組成供熱系統(tǒng),由制冷機組成空調(diào)系統(tǒng)。這種建筑布置靈活、適用范圍廣、舒適性和調(diào)節(jié)性能好,但造價較高。二是被動式利用太陽能。被動式太陽房主要是通過合理設計周圍環(huán)境和建筑朝向,對建筑物外部形體和內(nèi)部空間進行巧妙處理,恰當選擇建筑材料,使其在夏季能遮蔽太陽能輻射,實現(xiàn)建筑物降溫;冬季能保持、采集、儲存太陽能,實現(xiàn)建筑物取暖,以達到冬暖夏涼的效果。
(2)風能
利用自然風供冷是暖通空調(diào)應用的重要功能。當室外溫度低于室內(nèi)時,可以利用自然風實現(xiàn)降溫效果。因為使用自然風帶入冷量,與使用空調(diào)降溫相比,可以少用電或不用電,這樣一來,不但節(jié)省了能源,而且改善了室內(nèi)空氣質(zhì)量,減少了環(huán)境污染。
(3)地熱能
我國地熱能源多為低溫熱水型資源,絕大部分以低溫為主,適合直接利用;高溫地熱資源較少,主要集中在云南、西藏和臺灣等地,這些地區(qū)既可以建立高溫熱泵,又可以直接利用地熱供暖。
(4)生物質(zhì)能
生物質(zhì)能是通過微生物發(fā)酵實現(xiàn)的,可以轉(zhuǎn)換成酒精、沼氣等優(yōu)質(zhì)燃料。在催化劑和高溫作用下,可以將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為可燃氣體,也可以利用熱分解法能把木材干餾,制成液體或氣體燃料。
2.3注意事項
我國地理環(huán)境多種多樣,幅員遼闊,綠色能源分布不均衡。所以,綠色能源的利用一定要因地制宜,各個地區(qū)都要結(jié)合各地的實際情況,對綠色能源加以合理有效利用,以實現(xiàn)良好的環(huán)境效益和節(jié)能效益。據(jù)相關調(diào)查資料顯示,年日照高于2200小時的地區(qū)是最具有太陽能利用價值的地區(qū),特別適合青藏高原、西北干旱地帶等電力緊張或常規(guī)能源短缺的地區(qū)。
結(jié)語:
暖通空調(diào)不斷普及,成為了名副其實的耗能大戶。為了實現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的目的,應該從運行和設計等方面進行改革創(chuàng)新,提高空調(diào)節(jié)能運行水平,改善空調(diào)節(jié)能效果,大力推廣綠色能源在暖通空調(diào)中的應用,促進我國經(jīng)濟實現(xiàn)健康、綠色、可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]陳晨.城市暖通空調(diào)的節(jié)能減排對策[J].低碳世界,2015(01).
[2]劉邦禹.綠色能源技術在綠色建筑中的應用[J].環(huán)境科學導刊,2013(02).
[3]杜志良.暖通設計中綠色節(jié)能技術的應用分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2014(21).