1、可再生能源在暖通空调中的应用分析摘要：暖通空调是随着建筑的重要组成部份，是指建筑物的中央空调处理系统，包括建筑物的暖气、空气调节，空气质量等方面。随着日益面临的能源短缺和可持续发展问题。推动建筑向节能、绿色和智能化方向发展，是建筑行业发展的大势所趋，也是中国建筑发展面临的重要任务。本文对可再生能源在建筑暖通空调中的应用做了详细的阐述，对因地制宜地利用可再生能源，发展暖通空调新技术有一定的指导意义。 关键词：可再生能源 ，绿色建筑，暖通空调 中图分类号：P754.1 文献标识码：A 文章编号： 一、可再生能源在暖通空调中应用的背景 我们每天都在大量的消耗着我们的能源，有的能源是可以再生的，例如太
2、阳能、风能、生物质能、低热能、水能、海洋能及潮汐能等能源等。而有的能源却是不能再生的，例如煤碳、汽油、天然气、电能等。可再生能源具有资源丰富、不污染环境、清洁安全和资源可再生的优点。因此在能源状况日益紧张的今天，大力推广可再生能源的应用对于社会的可持续发展具有十分重大的意义。 暖通空调并不单指空调机，而是泛指建筑物的通风、保暖，净化等方面的功能。从节能环境的角度来看，建筑行业经历了从“遮蔽所”到“舒适建筑” 、 “健康建筑” 、 “绿色建筑”的发展历程。到今天，绿色建筑为越来越多的人所关注。而绿色建筑中最重要的理念就是对于可再生能源的利用程度，例如采光、保暖、通风、净化等各个方面对可再生的材料
3、和能源的支持程度。怎样用最少的耗能创造出最佳的环境效益（包括室内环境和室外环境） ，正是绿色建筑对暖通空调的最高要求。在我国，暖通空调一直是建筑行业的耗能大户，约占总能耗的 32% 以上。积极寻求建筑节能的方法，成了暖通工作者的主要任务之一。在暖通空调系统中应用可再生能源无疑是最好的选择。 二、可再生能源应用于暖通空调的可行性 1、解决供暖制冷能耗大和环境污染严重问题的迫切性 近年来随着我国经济的快速发展，舒适的办公、家庭环境成为人们的日常需求，从而带动了供暖与制冷需求的极速上升。长期以来，供暖与制冷即耗了大量的煤炭、石油、电力等能源，又造成了严重的环境污染。要从根本上改变目前能耗现状的紧张局
4、面，就必须开发一种合理有效利用可再生能源的途径，包括地热（冷）能和太阳能等。把这些可再生能源应用于空调制冷，有效保护和改善人类生活的环境，实现可持续发展。 2、相关的国家政策 为了在建筑领域贯彻节约能源的方针，国家及建设主管部门颁布了一系列法律法规和规章办法大力提倡在建筑中应用能源和可再生能源。在民用建筑节能管理规定中提出把“太阳能，地热等可再生能源应用技术接设备”和“空调制冷节能技术与产品”列为“国家鼓励发展的建筑节能技术” 。而且为了加快新能源和可再生能源产业化发展，国家经贸委于 2001 年 10 月印发新能源和可再生能源产业发展“十五规划” ，提出的发展重点中包括太阳能光热利用，指出要
5、“研究和发展太阳能热利用、采暖、空调等与建筑一体化技术”等。 三、可再生能源在暖通空调系统中的应用形式 可再生能源在暖通空调系统中的应用包括：太阳能的应用、自然通风的应用、地道风供冷、地下水的应用、地热（冷）的应用、海洋能的应用和生物质能的应用等。 1、太阳能的应用 太阳能在暖通空调中的应用主要有被动式和主动式，其中主动式主要包括太阳能采暖和太阳能制冷两个方面。 被动式太阳房是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使其在冬季能采集、保持、贮存和分配太阳能，从而解决建筑物的采暖问题。在夏季又能遮蔽太阳能辐射，散逸室内热量，从而使建筑物
6、降温，达到冬暖夏凉的目的。集热、蓄热和保温是被动式太阳房建设的三要素，缺一不可。但是，被动式太阳房也有缺点，主要是室内温度波动较大，舒适度差，在夜晚、室外温度较低或连续阴天时需要辅助热源来维持室温。主动式太阳房是一种采用由太阳能集热器、管道、泵与风机、末端装置、蓄热及辅助热源设备等组成的供热系统或热驱动型制冷机所组成的制冷空调系统的建筑。其造价较高，但具有适用范围广、布置灵活、舒适性好和调节性能好等优点。 太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。 太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能，再用电能去驱动压缩式制冷系统。从目前的情况来看，由于光电转
7、换技术的成本太高，离市场化的距离还比较远。以太阳能作为热源的吸收式制冷是利用太阳辐射热能驱动溴化锂水溶液或氨水溶液的吸收式制冷系统。吸收式制冷要求集热器温度比喷射式和压缩式低(可在 80100度下运行)，一般使用平板集热器即可满足要求，则设备简单，加工工艺要求较低是该方式的一大优点，因此，目前应用较多。 2、地下水的应用 地下水由于地层的隔热作用，其温度受气温影响很小。在暖通空调中，有些地下水可以直接作为冷源，更是热泵良好的低位热源。所以水源热泵有着良好的节能前景。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源（如地下水、河流、湖泊）中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并利用热泵原理，通过少量
8、的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。但是在利用地下水的过程中，需要注意一些问题。 3、土壤能的应用 我国能源研究会地热专业委员会统计了大陆地区的地热资源，认为地热资源丰富，应用潜力大。地源热泵是利用地下浅层地热资源(通常小于 400m 深)作为冷热源，进行能量转换，提供供暖制冷的空调系统。地源热泵系统通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现低温热源向高温热源的转移，地能分别在冬季和夏季作为低温热源和高温热源。夏季，大地作为排热场所，把室内热量以及压缩机的散热通过埋地盘管排入土壤中，再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去。在地源热泵系统中，由于冬季从大地中取出的热量在
9、夏季得到补偿，因而使大地热量基本平衡。虽然我国在开展土壤源热泵系统的研究与应用方面起步较晚，但由于其技术上的优势和有着节能、环保和可持续发展的优点，我国地源热泵系统的研究和开发市场也日趋活跃，它将成为中小型生态建筑空调冷热源合理可行的选择方案之一。 4、 海洋能的应用 海洋能通常是指海洋本身所蕴藏的能量，它包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能、盐差能和化学能，不包括海底或海底下储存的煤、石油、天然气等化石能源和“可燃冰” ，也不含溶解于海水中的铀、锂等化学能源。海洋能利用的主体是利用海洋能发电，其技术已日趋成熟。海洋是地球气候和淡水循环的天然调节源，其容量巨大，与大气、陆地间通过水汽等方式不断进
10、行能量和物质循环，是一个天然容量巨大的低位冷热源，为人类制冷供热提供了良好的条件，海水热泵是一个很好的选择。由山东海阳富尔达热力工程有限公司与清华大学联合研制开发出海水热泵，并通过鉴定。这种热泵冬天从海水中汲取热量；夏天，则用海水作为冷却水。蒸发器、冷凝器采用钛合金板制作，并采取了抑制海藻生长的技术措施。 结束语： 能源早已成为制约我经济发展的重要课题。我国已经感受到能源短缺与环境恶化的巨大压力。建筑空调系统是能源消耗的重要方面，可再生能源的引入和利用将极大的缓解我国的能源压力，在绿色建筑中充分引入可再生能源暖通空调技术，成为降低能源消耗和环境污染的重要力量，只要通过合理的设计，行业正确的引导，就能在建筑节能上为我国社会的要持续发展做出重要贡献。 参考文献： 1 岑幻霞太阳能热利用M北京：清华大学出皈社，1996：80-110 2 马荣生，孙志高. 地热资源及其在热泵供热中的应用.节能与环保，2003（7）
