简述可再生能源的特点范文

时间:2023-12-15 17:56:35

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简述可再生能源的特点

篇1

社会经济的不断进步与发展,促进城市化进程的不断加快与建筑行业的发展,使得能源消耗量逐渐增多。面对如今能源资源的紧缺,建筑工程行业需要在建筑设计中合理运用可再生能源,缓解能源的紧张状况,提高资源的利用率,从而提高建筑企业在行业中的竞争力。本文就将从简述绿色环境建筑在如今社会发展的必要性出发,分析可再生能源(如太阳能、风能、地热能、生物质能等)在建筑设计中的具体应用,实现我国经济的可持续发展,促进我国整个建筑行业的健康稳定发展。

关键词:

可再生能源;建筑设计;利用

面对有限的能源资源,近年来我国多次强调可持续发展战略的要求,促进能源资源的节约,以适应社会经济发展的需要。因此,建筑行业在未来的建设发展中要合理运用可再生能源,提高资源的利用率,进一步促进建筑质量的提高,增强建筑企业在行业中的竞争力。

1.绿色环境建筑的必要性

绿色环境建筑是以节约能源为目的在建筑特点上进行绿色建设,它需要结合是市政的基础设施建设,利用环保材料或循环利用建筑中的废料和部分家庭废料,绿色环境建筑重点是保护环境,避免建筑工程中出现可能会对环境造成危害的问题,如建筑施工中的废料、粉尘,容易造成水污染、大气污染,对人们的生产生活造成危害。可再生能源在建筑行业中的运用,充分体现着我国可持续发展在经济建设中的运用,它使得绿色建筑规划与生态环境保护紧密结合,建筑企业需要不断通过创新研究,加强可再生能源在建筑行业中的有效应用,促进绿色建筑的不断发展。因此,绿色环境建筑可以改善建设施工中的环境质量,提高人们的生活质量,而且对室内环境也有着显著的进步[]。

2.建筑设计中可再生能源的具体应用

2.1太阳能

太阳能是太阳所释放出的辐射能,太阳能一般情况下会转化为化学能、热能以及电能,人们在日常生活中可以用太阳能进行照亮、提供热能。首先,建筑设计中太阳能资源的利用主要是太阳能转化为热能。太阳能转化为热能是通过太阳集热装置吸收太阳能辐射,而吸收的太阳能辐射就转化成了热能,这种利用现代科技的转化能源一般是提供给家庭用户的热水、空调、取暖器或温室栽培等,为居民的日常生活提供便利。其次,太阳能转化为电能。太阳能转化为电能有着两种转换形式,一种是光热发电,利用光热电的能量转化形势,一种是光伏发电,这主要是运用太阳能电池把太阳能直接转化成电能。如某市小区大量使用太阳能,居民通过薄膜电池与太阳能电池享有太阳能提供的优势,该地区的知名太阳能公司为我国提供数量繁多的太阳能产品,运用到建筑行业中,促进建筑行业经济效益的提高。太阳能产品广泛运用在建筑设计中,设计师不仅要设计出外形美观的太阳能产品,而且要加强产品对太阳光的采集和利用,同时注重排水与热能输送管道的保温性能,促进太阳能在建筑设计中的广泛应用。最后,太阳能转化成化学能。它是指太阳能把水进行直接分解,产生氢气与氧气,而氢气属于清洁的可再生能源。太阳能转化为化学能也有着一定的发展,它可能会成为我国未来太阳能转化的主要形式[]。

2.2风能

风能就是指空气在流动中产生的能量,目前风能的资源是无比巨大的,它有着储备量多、广阔的分布区域以及能源的清洁性,在人们的生产生活中有着广泛的应用。目前我国对风能的运用成熟度也较高,在电网不发达的地区,通过风能进行发电能够很好地解决当地人们的用电问题。建筑设计中要对风能进行合理有效的利用,就需要建筑设计师详细考察与分析当地建筑工程所具有的风力资源,保证风力发电的可行性,并且设计风力发电对象要美观,因风力发电机与其他发电机的不同,在风力发电机安装时一般在建筑的顶部,以此来保证建筑与发电机之间的协调性。

2.3地热能

地热能是通过地源热泵器在地下表层抽取适宜温度的热源并加以利用,是有效运用地表的可再生能源。地热能在建筑设计中的应用,主要是把地下水、地表水甚至一些工业废水与生活废水等中的热量运用到建筑的空调系统,这就需要运用现代地源热泵技术。地源热泵技术有两种形式,土-气型是提供给人们地热的能量;水-水型主要是进行制冷作用。建筑设计中运用地热能要注重选择合适的地点,防止建筑与热源相距甚远,从而影响地热源的效果,而如果要促进地热源的高效,就需要花费人力、物力以及财力,这样违背了我国建筑行业的可持续发展。而且由于地热能所处的地质环境较为复杂,就需要建筑设计师注重建筑地基的考察,了解建筑所在地区的地质结构特点,保证建筑设计中高效的地热能资源的运用。例如长沙市建筑行业中对地热能的有效利用,长沙市属于长江以南的地区,地下水以及地表水丰富,因此长沙市的地热能是充足的,在进行建筑设计时,地热能源的应用不仅保障人们的日常生活,而且充分实现地源热泵技术的现实意义,并且通过电能合理的转化成其他能源,提高电能资源的利用率。

2.4生物质能

生物质能是属于新型可再生能源,目前生物质能的潜力发展大,自然界中的生物质能对人们的日常生活有着很大的促进作用,它体现在农村沼气的运用、城市垃圾焚烧发电、种植能源作物等。建筑设计中对生物质能的应用主要是提供热能。城市的垃圾焚烧要想符合排放的要求,就要增加成本,制约着城市经济的发展,所以针对燃烧发电的垃圾可以运送到专门的发电厂进行集中处理,如果居住在建筑规模较大的住宅区,居民可以进行自己的垃圾焚烧设备建设,使得垃圾焚烧后产生的热量能够供应自己的需求。因此,生物质能运用到建筑设计中能够为居民生活提供便利。

3.结语

综上所述,建筑行业中可持续发展理念的不断深入,促进可再生能源在经济领域的广泛应用,体现着可再生能源在我国未来经济发展中有着重要的作用。因此,建筑设计师要全面考察建筑工地,根据建筑地点的地质结构,选择科学合理的可再生能源并加以利用,建筑企业要认真创新与研究可再生能源,促进可再生能源在整个建筑规划中的应用。

作者:梅建华 单位:南通源诚建筑设计有限公司

参考文献:

篇2

关键词:电力电子技术;微电网;应用

1概述

电力电子技术是近年来开始流行的一种新技术,它能够将多种电力电子器件进行集成,大大地减少了器件的体积,而且集成之后的电子器件工作效率更高,工作频率可以由传统的10kHz提升到数千Hz。此外,电力电子技术使得电子器件的操控更为简单方便,从之前的半控型,改进至现在的全控操作,功能大大加强,而且电力电子技术可以利用软开关技术,实现对变换器的控制,从而提高变换器的运行效率。电力电子技术的这些独特技术特点,使得它一经推出,就在电网系统中得到了很好地应用,极大地提升了电网的运行效率与节能效果。

2电力电子技术的需求

2.1优化电网及保障大电网安全方面

微电网较之传统电网一大变化在于反应和适应能力的优化,而这种变化正是通过电力电子技术来实现的。目前我国的电力电子技术在HVDC、FACTS等领域已形成创新突破点,通过提高输配能力和加快故障检修时间等途径初步实现电网适应性优化。但是目前的技术进步。还不能完全覆盖我国国情下微电网建设对电力电子技术的需求。例如,我国目前电网存在架构薄弱、电网结构复杂、运行数控化程度低、对极端天气的抵抗能力弱等问题,反映在实际输配中即输电和配电领域都存在亟待解决的问题。还需进一步依靠电力电子技术的调控能力,强化电网结构,加大灵活输配电力方面的研究,建设真正拥有“自愈”能力的微电网,朝着互联大电网的方向发展。

2.2促进可再生能源有效利用方面

东北、华北、西北是我国陆上风能和光伏发电资源主要的分布区,预计2020年发电将分别达到100~150GW、20GW的规模,这种规模大且分散的可再生能源所固有的不确定性对电网安全运行提出了更高的要求。要大力发展可再生资源发电,提高清洁能源在全国范围内发电总量中的比重,首先要解决的难题就是需要进一步提高即时控制力和预控能力,提高所建设的电网对于新能源、清洁能源发电电能的容纳性,这就进一步体现了对电力电子技术发展的需求。

2.3改善电网电能质量与电力市场方面

科学技术进步带来精细化用电设备对电能质量的要求。电能质量已经成为电力领域受到广泛关注的问题之一,目前,风电场和光伏发电站等相对火力发电等传统发电方式较为领先的清洁电能的并网,在提高电网建设可持续水平的同时,对电网质量也造成了影响。如何使用电力电子技术来提高电能质量,如何改善整体电网优化程度,是电力市场对供给提出的现实诘问。

2.4保障电网电力电子装置可靠性方面

现阶段还没有健全的针对大规模电力电子装置的可靠性、经济性评估的完整体系。评价大规模电力电子装置时电网的容纳性也是一个新的课题,笔者认为需建立电力电子技术模拟平台,通过模拟挖掘此类装置的运行特性和规律,提高装置和电力系统的耦合能力从而提高运行可靠性。

2.5节能减排技术研究方面

随着环境污染问题越来越严重,节能减排是各大企业应该重视的重要内容,电力企业也是如此。近年来我国对清洁能源的需求逐渐增加,也随之提高了对环境的要求,所以需要通过电力电子技术来解决这一问题。

3电力电子技术在微电网中的优点

3.1优化电网、保障安全

全球范围来看,电网的稳定性和一定的智能化是不断追求和发展的大趋势,要在运用电力电子上取得更好的成果。总体上来说,电网的整体是向着自动化和智能化发展,可以自动实现某些特定功能,在情况发生时,微电网可以根据预案及时排除险情,对情况进行及时示警。要在电网建设和智能网络应用上去更多的关注整个的微电网建设,更多的从目前的技术出发,满足群众需要的基础上进行更好的优化。

3.2对资源配置进行合理优化

我国虽然有着丰富无污染能源,但是受自然因素等多方面的限制,能源开发起来难度较大,因此能源问题解决起来存在较大问题。为了缓解能源危机,人们提倡在发展微电网时加强对可再生能源的利用,利用风能以及太阳能一类的可再生能源具有一个典型的特征就是利用点分散,且电网运行的稳定性大大降低,因此在建设微电网的过程中,要将这些可再生能源的收集与调度作为重点,这就需要电力电子技术提供支持,提升电网的适应性,实现可再生能源的大规模利用。

4电力电子技术在微电网中的应用

4.1能源的转化

随着能源危机以及环境污染的加剧,人们对低碳经济有了全新的认识,希望对自然界中的可再生清洁能源进行利用,降低生产生活中的能耗,减轻对生态环境的破坏,能量转换技术逐渐发展起来,并得到了全社会的认可。根据我国微电网的发展蓝图来看,光电能和风能一代系统需要实现大型存取自适应的要求。当前我国对风能发电的研究已经取得了一定成果,其中应用比较广泛的就是间歇式能源控制技技术,主要就是对具有间歇性质的风能进行收集和控制,一方面是避免能源被浪费,另一方面是提升电网配电、供电的稳定性,尽量不受这种间歇性的影响。为了加强对能量转换技术的应用,提升微电网的适应性,我们应该根据实际需要和技术特征重新调整电源结构,对风能以及太阳能等一类能源进行有效控制,使实体电网具备更强的操控能力,优化电力资源的配置,使新能源发电步入正轨,实现电网运行动态控制。

4.2控制静止励磁

在对静电励磁控制方面,因为除了大型的发电设备以外,它还能被应用于风力发电方面,针对电力电子技术中的变速恒频励磁,它的相关控制在风力发电机中具有重要的作用。并且,在相应的控制技术下,晶闸管整流技术也得以开发,得以广泛应用,它不仅结构性能简单,在成本年开发上的资金投入极少,而且,它的优势还有可靠性低等多方面,这是使得它能够被长久使用的重要支撑,从而能够从经济上得以节省,在一定意义上实现了可持续发展。它已经被人们大力应用于较为大型的发电机组等方面的运行,提高了工作速度,加大了工作效率,使其拥有了较好的发展前景。

4.3FACTS技术在微电网的应用

我国能源的资源与需求逆向分布明显,对线路的输送能力要求高;同时还需要解决系统振荡、电压不稳定等问题。而FACTS技术因其控制调节能力及兼容能力,提供了解决这一问题的可能。FACTS技术是指结合现代控制技术、可增强系统稳定性的新技术。

4.4电网的协调控制

当前,微电网的发展趋势就是让区域性电网和总电网之间在各个水平上相互协调控制连接,那么这就必须要应用更多先进技术以及灵活的操作模式(例如动态无功补偿、电流控制、网络重构等)。让微电网更经济、更牢固的一项技术就是FACTS技术,在未来的电网运行中很多关键突破点都需要多功能复合型的FACTS设备,例如进行静态转换器的配置,这是以全系统综合信息为基础的协调控制技术,为微电网结构的坚固提供重要的帮助。

4.5电能质量技术

我国工业电能质量技术应用范围较为广泛,并开展了相应的电能质量提升技术的研究,但是核心技术问题目前尚未得到解决。电能质量技术的应用,要求建立科学的电能质量等级划分及相应的评估体系,在这个课题中,要充分重视从经济角度出发做出的分析结果,在评估纵向技术等级的基础上,采用双向评估,不能忽视横向经济效益的情况,实现微电网与经济效益的并行发展。在微电网中应用,电能质量技术主要技术包括电气化铁道平衡技术、自适应无功补偿技术、直流有源滤波器技术、统一电能质量控制器等。

5结束语

综上所述,电力电子技术在微电网中的优点有:优化电网、保障安全,对资源配置进行合理优化。文章主要从能源的转化和存储、控制静止励磁、FACTS技术在微电网的应用、电网的协调控制与电能质量技术这几个方面探究了电力电子技术在微网中的应用。

参考文献:

[1]马俊超,孔飞,贺凡波,等.一种含光伏电源的微电网系统能量管理策略[J].电力电子技术,2012,46(10):2-5.

[2]周冰,白建成,蔡蓉,等.微电网半实物仿真平台的设计和实现[J].电力电子技术,2013,47(2):38-40.

[3]王育飞,薛花,王鲁杨,等.利用科研平台开设电力电子技术综合实验的探索[J].科教导刊:电子版,2016(27):17.

篇3

【关键词】太阳能建筑;环保节能;应用前景

0.前言

随着能源结构的逐步调整,世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置。我国从可持续发展、人与自然相和谐的战略高度,提出了新能源建筑的理念,提出要积极开发和推广利用可再生能源,如风能、太阳能、地热能等。太阳能作为最经济、环保的能源之一将成为未来全球能源结构的主流方向。太阳能建筑作为一项生态环保的绿色技术,在倡导绿色能源、可持续发展的今天,值得大力推广。

1.建筑节能的范畴

建筑节能,是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型的节能电力电气设备和新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。太阳能是典型的可再生能源,太阳能与建筑的结合体现在建筑的本体节能方面,但同时太阳能设备作为建筑设备的一种,在管理节能方面也具一定潜力。

2.太阳能建筑的概念

太阳能建筑(solar building),即用太阳能代替部分常规能源,为建筑物和居民提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能,以满足或部分满足人们生活和生产的需要。所谓太阳能建筑,其利用太阳能的最高境界是“零能耗”,即建筑物所需的全部能源供应均来自太阳能,常规能源消耗为零;从而真正做到环保清洁、绿色生态。

基于以上分析,太阳能建筑的特点可以概括为3条:(1)既舒适亦健康;(2)节约一次能源;(3)减少对环境的破坏和污染。

3.太阳能与建筑的结合中存在的问题及解决方法

太阳能建筑的宗旨是在不破坏建筑立面的前提条件下,注重太阳能系统的安全性、实用性和智能性。然而,在太阳能与建筑的结合问题上,目前仍存在诸多问题。

(1)太阳能产品制造商,往往只强调产品的功能,而忽视了建筑的特点与要求,使太阳能产品与建筑物成为两个独立的部分;这样以来很可能会破坏原有建筑的整体外观形象,进而破坏环境;而且目前的太阳能产品结构较单一,建筑设计师即使在设计中考虑使用太阳能产品,也很难将太阳能产品有机地融人到设计中,使太阳能产品成为建筑设计中的“鸡肋”。

(2)建筑设计院,仍有不少建筑设计师缺乏绿色生态的理念,根本不考虑太阳能及其他绿色能源的使用,造成太阳能产品大都在建筑施工过程中临时安装,即“事后状态”下安装,结果影响到建筑群体,甚至整个城市的建筑风貌。

(3)政府规划机构,往往不能够将绿色环保的理念和相关政策很好结合。虽然很多地区已出台12层以下民用建筑必须安装太阳能热水器的强制性政策,但由于其它相关配套设施、标准的不完善,尤其是太阳能施工验收标准一块,仍存在争议点。在一定程度上影响了太阳能产品的生产,导致推广效果不好、范围不广。

针对以上问题,解决方案如下:(1)太阳能产品的生产商应更多地了解建筑设计的需求,开发推出多款适合建筑结构利用的系列和型号;(2)建筑师在设计初期,即将太阳能系统包含的所有内容都当作建筑不可或缺的元素加以考虑,使之成为建筑组成的一部分;(3)加强太阳能产品生产商、建筑师、政府机构的交流与沟通,从设计阶段即将太阳能产品与建筑真正的融为一体,并配以后期的政府激励政策、规范的市场引导机制,太阳能产品一定可以在建筑节能中发挥更大作用。相信在各领域的合作之下,太阳能与建筑必将达到完美与和谐的统一。太阳能系统与建筑设计一体化的设计思路,也将得以持续和发展。

4.太阳能建筑的典型应用模式

太阳能的应用,从技术途径看,主要分为光热转换技术和光电转换技术;从具体应用范围看,主要有太阳能热水供应、太阳能地板采暖、太阳能温水游泳池、太阳能空调、太阳能路灯等5大系列。目前我国的部分城市的小区已经率先采用太阳能热水集中供热系统,其承压运行、分户供水、智能化系统已成了住宅小区的新卖点。还有一些示范小区,利用太阳能的初期光电转换,使小区的门楼牌、指示牌、警示牌等白天吸光,夜晚发亮,既方便住户晚间出人,又节约物管费用。另外,据有关方面统计:用电热水器洗澡的费用约为0.62元/次,而利用太阳能热水器的费用则仅为0.31元/次。

5.太阳能建筑的应用前景

5.1应用空间大

我国具有丰富的太阳能资源,在正常发展和生态驱动发展两种模式下,预测2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别占4.7%和10%。目前我国装有太阳能热水器的太阳能建筑仅约占所有建筑的1%。

5.2环保节能

据有关专家的统计,建筑物的CO2排放量占全球总排放量的30%~40%。众所周知,国家推广太阳能的目的是为了环保节能,而环保节能在另外一层意义上说就是尽量减少CO2的排放。使用太阳能减少CO2排量与绿地吸收的效果相一致。据科学计算,可以总结出如下等式:1m=的太阳能集热器“95.39kg标煤产生的热量之70.11kg=19.475m2的草坪吸收力=0.779m2的落叶乔木吸收力=1.5m2的绿地吸收力。从以上数据,我们可以明显地看出建筑应用太阳能的环保节能效应。

6.结语

篇4

关键词:建筑节能 建筑设计 节能研究 节能设计

一、建筑节能现状

建筑物在使用的过程中需要大量的能源供应,如果利用效率过低,就会造成资源浪费。目前,我国建筑消耗的能源很高,而且利用效率低,建筑能耗占到社会总能耗的四分之一,而且单位建筑的能耗是发达国家的数倍,严重影响社会的可持续发展。墙体保温能力差、气密性不足、空调系统效率低等问题在我国当前建筑中普遍存在。

随着社会的发展,能源问题日益严重,节能环保受到全世界的重视,建筑节能也受到广泛关注。重视建筑节能设计,要从可持续发展战略出发,加强建筑围护结构的隔热性气密性,充分利用可再生能源,降低建筑材料的能耗和对环境的污染,提高能源利用效率。

二、建筑节能设计措施

建筑节能设计要以所处地区的气候、环境条件为基础,结合建筑技术、建筑局部气候和能源的利用进行建筑设计,做到夏季隔热防晒、利用自然能源降温、提高空调系统的效率,冬季保温、减少热损失、利用自然能获得热量,总体上减少对环境的破坏和能源消耗。

首先从建筑总体设计出发,结合当地气候特点,借助气候优势节约能源、预防不利的气候因素减少能源消耗。

(1)科学合理规划建筑布局。建筑设计布局要充分利用夏季的盛行风降低温度,同时要避免冬季盛行风带来的不利影响,把建筑的采光、保温、防晒、通风等综合考虑,合理安排建筑的布局与朝向。

(2)控制建筑的体形系数。建筑外墙接触空气的面积与建筑的体积之比就是建筑的体形系数。一般来说,建筑的体形系数越大,能耗就越高。因此,在进行建筑节能设计时,要合理控制体形系数,避免建筑存在过多的凹凸而增大体形系数,导致能耗增加。

(3)控制建筑的窗墙比。建筑的外部窗户总面积与建筑外部墙体总面积的比值就是窗墙比。窗户与外墙体的热工性能差别很大,虽然窗户总面积很小,但是外窗的得失热量却接近外墙得失热量的一半,因此根据不同地区的气候差异合理控制建筑的窗墙比能有效节能。例如在严热干燥的地区,降低窗墙比,能够有效降低室内温度,增加室内空气湿度;在冬冷夏热的地区,增加建筑的窗墙比,可以在夏季利用窗户通风降温,冬季可以利用窗户获得更多太阳辐射能量。

第二从建筑的细节构造设计出发,充分利用墙体的保温、隔热、遮阳能力,提高建筑的自然通风能力,改善建筑内部的气候微环境。

(1)外部墙体的保温、隔热和遮阳。墙体自保温技术正在快速发展,是今后节能墙体发展的趋势。外墙保温技术能使建筑物内部温度保持稳定,减小室外温度对室内的影响,也有助于建筑主体结构避免产生冷热桥。目前常用的建筑保温材料主要有保温砂浆、聚氨酯、聚苯板以及墙体自保温等。其中,保温砂浆、聚苯板的保温性能较差,但是目前在市场上比较常见;聚氨酯有较好的保温性能,但常见的聚氨酯材料并不能用于复杂墙体的保温;保温砂浆与聚苯颗粒混合使用适合用于外墙保温。目前市场上最新型的聚氨酯喷涂保温材料,能够提供很好的保温效果,而且使用方便,适用于比较复杂的外墙保温。外墙体的遮阳通常用于对温度要求较高的墙体,在前提外部铺挂板材遮阳,避免阳光直射墙体,同时墙体与板材之间的空隙中的空气流动能够带走部分热量,起到很好的遮阳隔热效果。

(2)门窗的保温、隔热和遮阳。外墙的门窗在冬季容易散失热量,在夏季不能阻挡太阳辐射进入室内,大大增加建筑能耗。在合理控制门窗比外,还要提高门窗的保温、隔热和遮阳能力。如选用多层中空的门窗材料,加强门窗与墙体的气密性,增强外墙门窗的遮阳能力,设计遮阳门窗,防止太阳辐射直接进入室内。

(3)屋顶的保温、隔热和遮阳。建筑屋顶在夏季受到大量太阳辐射,顶层室内温度受影响程度高,而冬季屋顶又有大量热量散失,增加建筑能耗。目前,屋顶蓄水和屋顶种植来调节温度的措施很受欢迎。

(4)自然通风。实现自然通风的方法有两种,热压与风压,二者是联系的、相互影响补充的。其中风压带来的自然通风主要是利用建筑外部环境和迎风面,合理布局建筑的位置、走向,要有利于通风,可以实现很好的自然通风效果。

第三从环境资源的利用技术出发,科学高效利用太阳能、地源热泵等节能技术,充分利用可再生能源。

(1)利用太阳能。太阳能绿色无污染、可再生,我国大部分地区太阳能丰富,开发潜力大。合理利用太阳能,可以有效降低建筑能耗,减少污染。

(2)采用地源热泵技术。冬季使用热泵机组可以从地下水体、土壤等地源中获得热量,然后向建筑物供暖;夏季使用热泵机组可以从室内吸收热量,然后转移到地源中,可以使建筑物内降温,同时室内的热量也可以释放到地源中贮存起来作为冬天取暖时的热源。

第四从新型建筑材料出发,选择新型节能环保的材料、可循环利用的材料,达到节能环保的目的。随着国家的建筑节能政策的推广实施,居住者对建筑的要求不断提高,尤其是对热环境的要求,同时保温建筑材料发展快速。保温材料的发展方向主要有:

(1)多功能复合化。每种材料都有自己的优缺点,多功能复合化的材料能有效克服单一材料的不足。

(2)绿色化。当前社会注重节能环保绿色无污染,保温材料绿色化是必然的发展趋势。

(3)轻质化。一般来说,一种材料的密度越小其保温隔热性能就越好,低密度、轻质化的材料能有效减轻建筑的负担。随着轻型房屋的发展,轻质化的保温材料也越来越受欢迎。

三、结语

建筑节能设计涉及很多方面的问题,是一个系统的工程。全面的建筑节能设计不仅要从建筑总体设计、细节构造设计、环境控制技术和建筑材料选择四个方面入手,还要考虑建筑结构、经济水平等因素,从整体上综合设计,使建筑设计的方方面面都体现节能的原则,建设与经济水平相适应的低成本、高效率节能建筑。

参考文献:

[1]李晓华.浅谈节能技术在建筑中的应用[J].佳木斯大学学报,2009.

[2]郭芳.我国建筑节能的现状和发展途径[J].福建建材,2008年05期.

[3]刘莉娜,蒋志岗.浅谈建筑节能[J].甘肃科技,2010年23期.

篇5

关键词:节能方法;暖通空调;基本问题

中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:

近年来,随着建筑数量的日益增多,建筑工程越来越受到重视,特点是建筑室内生活环境和工作环境的舒适性,舒适性的获得必然需要以大量的能源消耗为代价。在建筑的各种能耗中,暖通空调的能耗水平高在业内是公认的,因此,将节能设计融入到暖通空调工程当中,对于提高建筑的整体能源利用水平而言意义重大。

1 暖通空调节能设计简述

暖通空调系统的设计好坏决定着暖通空凋系统的投资大小、性能好坏、能耗高低,可以说设计起着决定性作用。良好的系统,不仅性能可靠、造价合理,而且系统的运行调控性能良好。近年来,随着我国建筑业的不断发展,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%,而且具有明显的上升趋势,这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面,现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题,对生态环境和可持续发展带来了很大影响;在现今的国内建筑和交通的高速发展,节能的重点已从工业逐渐转向建筑和交通。

2 暖通空调节能设计的原则

(1)以节能为原则,温度、湿度、平均辐射温度、风速以及劳动强度是影响热舒适指标的主要因素,可通过寻找这六个热舒适指标的合适比例来指导工程中的节能设计的实际应用,达到舒适和节能的协调,抵抗室外气候的变化,使得房间内产生舒适的微气候。管路系统设计应简单、管材消耗量少,从而达到节省了初投资。

(2)处理好整体和局部的关系。实行集体供暖时,把个人与全体兼顾在一定的条件下,应注意满足个人需求,不强求全面统一,这有利于节能和控制的灵活性。暖通空调系统应实现分户或者分室热量分摊的功能,确保各个房间都能独立调控室内温度。

(3)利用室内的通风量,控制室内空气品质节能设计的通风量,解决空气的质量问题,消除空气中的浮游尘埃、臭味等有害人体的物质。可利用室内进排风合理的气流组织,从而改善空气质量,改善居住环境以及节约能源。

3暖通空调节能设计要点

3.1 建筑构造节能设计

目前,不少建筑设计过于追求现代化和外观形式的视觉美,大量采用玻璃顶棚以及玻璃幕墙等材料,由于这些玻璃质材的保温性能比较差,在建筑的正常使用过程中必然会增加建筑的能源消耗总量,这和节能减排的社会大环境是背道而驰的。因此,在建筑工程空调设计时,需要积极邀请暖通专业的相关人员参与到设计的整个过程当中,尤其是在屋顶导热系数、外墙导热系数以及窗墙比的确定方面更加需要征求其意见,尽可能在不大幅度影响建筑的情况下满足其要求,当然,避免建筑设计出现设计方面的硬伤也是不能够忽略的问题。

3.2 供暖系统设计

第一,对于某些室内空间比较高的建筑工程,如果供暖全部利用散热器进行,通常在空间布置上很难满足要求;如果均采用空调供暖的方式,则不仅运行费用较高、管理复杂,而且舒适性也不如散热器供暖。因此,为了确保供暖舒适性的同时降低运行管理的费用和难度,建议采用“散热器供暖为主、空调供暖为辅”的复合供暖方式。这种复合式供暖的优点在于初期投资较少、供暖舒适性较好、使用灵活、管理简单,并且具有很好的节能效果。寒冷的冬季,如果室外温度较高,则无需利用空调供暖;如果气温非常低,也不必担心空调机组出现冰冻问题;并且,可以根据实际的需求进行部分开启,而其他的部分则以低温运行。同时,为了提高人们的能源管理水平尤其是节能意识,建议安装能够计量供暖系统和空调系统冷热量的仪表。

第二,采用南北环路的设计方法。为了提高能源的利用率,依照南北两个方向将散热系统分别设计为两个环路,同时采用必要的温度控制方法,例如,在有人生活或者办公的地方则可以以大流量高温状态运行,而在夜间或者不需要过度供热的地方则可以以小流量低温状态运行。在空调系统方面,为了防止出现在天气变暖时仍然过度供热的问题,空调机组同样需要设置必要的温度控制措施,例如,充分利用太阳辐射热量、实现热水流量动态控制以及其它综合降低输送能耗和供暖能耗的措施。

3.3 空调设备的配置

一般而言,室内空间高度低于2米的部分主要维持特定的湿度和温度,而高于2米的部分为了避免室内热量外泄的问题,需要在降低空气对流方面下功夫;对于某些建筑存在的天窗和屋顶网架,则主要以避免出现结露问题为主要目标。正是基于以上考虑,在室内空间高度低于2米的部分建议采用以辐射热源为主的供暖方式,相对于空调供暖的热风而言,辐射供热能够降低水分蒸发速度,可以长久维持比较舒适的温度和湿度。而高于2米的部分为了降低空气对流导致的室内外热量交换,不应该再设置送风口和回风口。至于某些存在天窗和屋顶网架的建筑,为了避免天窗和屋顶网架发生结露现象,应该设置喷口对其进行高速送风。

3.4 能源管理技术的利用

在建筑的供暖系统、空调系统、通风系统上面均安装高度自动化和智能化的控制系统,并将其统一集成到BAS楼宇自控系统当中,利用BAS楼宇自控系统对其进行启停控制和节能控制。常见的控制参数和控制内容主要包括以下几个方面:能量计量、联动控制、工况转变控制、运行模式控制、运行参数动态检测等等,通过这些参数的有效控制,能够在很大程度上实现供暖系统空调系统以及通风系统的节能化运行。除了上述控制措施之外,还需引入空调变频控制技术,并实现对集中式全空气空调系统的智能化和自动化控制,利用电动调节风阀来控制新风量和回风量。为了降低运行成本,提高运行经济性,在夏季和冬季的空调新风负荷高峰期,能够利用动态监测室内二氧化碳浓度的方式来模拟室内的人员变化情况,并以此为依据来实现新风量调节的最优化,实现节能化运行的目标。

3.5 可再生能源技术的利用

第一,自然风能的利用。自然风的供冷是可再生能源在暖通空调应用中的重要组成部分。当室外空气的焓值和温度低于室内时,在供冷期内就可以利用室外风所带有的自然冷量来全部或部分满足室内冷负荷的需要。通常,这种情况出现在供冷期的过渡季和夜间,可采用的方法为新风直接供冷和夜间通风蓄冷。由于利用了自然风提供建筑所需要的冷量,与常规空调系统相比,在运行中不用电或少用电,既节约能源,又减少对环境的污染,同时也改善了室内空气品质。

第二,太阳能的利用。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2个方面:首先,太阳能采暖。主动式太阳能采暖用电作为辅助能源,驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。随着太阳能集热器的研制开发,具有工作温度高、承受压力大、耐冷热冲击和抗冰雹等优点的热管式真空管太阳能集热器使主动式太阳能采暖系统的应用成为可能。其次,太阳能制冷、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。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。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉,将太阳能集热器与吸附床合二为一,冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。

四、结束语

综上分析,从暖通空调的能耗比重来看,空调系统的合理配置尤其是空调冷负荷、热负荷的合理确定在提高空调的能源利用效率、降低能源消耗数量方面均非常关键。因此,在进行暖通空调系统节能设计时,必须要认真考量空调的内部负荷问题和外部负荷问题。

参考文献

[1]王清喜,曹丛霞.谈暖通空调系统在设计中的节能问题[J].河南建材,2011.

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关键词:建筑节能材料;实际应用;发展方向

随着人民群众生产、生活水平的不断提高,人民群众更加注重环境的保护和社会的和谐。建筑节能材料的开发、生产以及使用在实现社会可持续发展方面发挥着重要的作用。节能建筑材料由于其具有节能化、绿色化、复合化以及工业化的特点得到广泛的好评,现如今已经应用到建筑工程中。建筑工地使用节能建筑材料不仅能够保证施工质量,提高建筑工程的安全可靠性,而且能够节约建筑工程的成本,实现了经济效益、社会效益、生态效益三者的统一。

1 节能材料在建筑工程中的应用

随着城市建筑工程不断的增多,社会对建筑材料的要求越来越高,建筑材料市场的竞争也越来越激烈,为了能够在激烈的市场竞争中占据一定的位置,许多建材企业运用新技术,加强开发符合时代需要的节约型建筑材料。在建筑材料生产过程中使用先进的技术,不仅能够提高产品的质量,降低生产成本,提高生产效率,而且能够保障建筑工程的质量和安全。以下主要简述轻质墙体材料、UPVC水管以及新型石膏刮墙腻子粉在建筑工程中的应用。

1.1 轻质墙体材料

建筑传统隔墙材料有黏土实心砖和铝合金玻璃隔墙,黏土实心砖由于生产原料对环境破坏严重,目前已被限制使用。铝合金玻璃隔墙由于厚度小于60mm,隔声和抗冲击性能差,不符合国家相关规定已被淘汰。所以现在在建筑工程中,人们大多采用玻镁轻质保温板、纸面石膏板隔墙等轻质墙体材料。

轻质墙体材料是多功能的新型墙体材料,具有容重轻、导热系数小、保温性能好、防水、易加工、隔音、吸湿的特点。由于轻质墙体材料自身的特点,使用轻质墙体材料能够节约能源,减少其他材料的使用量,降低建筑的自重,在运输效率上也体现了其成效。使用轻质墙体材料不仅方便了施工企业,提高了施工人员的工作效率,节约了施工成本,而且在住宅建筑中使用轻质墙体材料能够增大用户的使用面积,实现了施工企业与用户双赢的局面。

1.2 UPVC水管

UPVC水管是作为铸铁水管的新型替代材料,相对于铸铁水管其具有较强的优势。UPVC水管具有重量轻、运输和安装方便、对水流的阻力小、不易在管内形成污垢、能够耐酸耐碱、价格便宜以及表面不需要防腐措施等优点。由于在正常条件下使用UPVC水管其寿命较长,所以UPVC水管是代替铁管成为最好的排水材料。UPVC水管安装方便,UPVC管的寿命一般是50年,然而铸铁管寿命只有20-30年,并且铸铁管容易被腐蚀,损坏后需要及时更换。UPVC管则不用经常更换,UPVC管使用的原材料能够降解,在损坏后可以不用通过处理直接降解,所以减少了环境的污染,保护我们赖以生存的生态环境。

但是UPVC水管也存在着许多问题,所以在施工过程中使用UPVC水管也要多加注意,防止降低排水效果。储藏室与屋内存在一定的温差,如果在使用UPVC水管的过程中穿过储藏室很容易使水管外壁形成小水珠影响水管的正常使用。并且在设置水管伸缩节部位时,要注重其间距,才能解决管道的伸缩问题,防止水管在膨胀时没有足够的空间导致水管破裂。

1.3 新型石膏刮墙腻子粉

新型石膏刮墙腻子粉以建筑石膏粉和滑石粉为主要原料,配以多种石膏改性外加剂混合制成,是一种新型绿色环保建筑饰面材料。新型石膏刮墙腻子粉使用时直接加水搅拌均匀,以刮批方式找平装饰墙面,具有粘接性能好、硬化快、强度高、不开裂、不掉粉、不卷皮。不脱落、养护期短、施工快捷方便、可调节室内干湿度等传统粉刷材料不具备的有点。可取代传统大白滑石粉腻子,广泛适用于建筑物各类墙体和混凝土顶板、梁柱等饰面粉刷工程

2 节能材料的未来发展方向

2.1 在建筑材料上使用可再生能源

随着国家实施资源约束、防止资源浪费的举措,越来越多的行业开始开发可再生资源,使用可再生资源成为我国新型材料未来发展的方向。降低产品原材料的消耗,防止因产品出现残次品过多降低产品使用效率等,都是实现建材企业节约资源的有效方式。加强资源的回收利用,能够有效的减少对环境的污染和资源的浪费,在实现经济、环境的可持续发展方面占据着重要的作用。大量使用可回收的、能够再次利用的材料作为建筑工程的原材料,使用能够保护环境的生产技术,生产出的产品要符合国家的相关规定,才能开发出有利于社会和环境实现可持续发展的多功能产品。

2.2 使用新技术和环保材料

由于建筑工程外的材料消耗较大,使用面积也比较大,所以加强建筑材料墙体的改革,在建筑墙体工程方面使用节能的新材料是建筑技能技术主要研究的方面。室内外材料要满足的需求不同,施工的速度与施工的进度也存在差异,所以对技术与检验标准的要求也不同。但是共同的是,都要使用节约型的建筑材料,不断研发新的材料,不仅能够保护环境,节约资源,而且能够提高施工企业的经济利益。例如,在目前住宅建筑工程中大量使用的低辐射玻璃(low-e玻璃)就是一种新型环保技术。低辐射玻璃具有较高的可见光透射率,而对波长范围4.5μm~25μm的远红外线有很高的反射比,因此具有良好的隔热性能,在夏季防止过多的阳光能进入室内,冬季阻挡室内的热能外溢,保持室内的湿度,降低采暖费用,满足了节能性要求。

人们生活水平的提高对住房环境的要求越来越高,新型建筑节能材料在这些条件下孕育而生。以前使用的建筑材料和建材的生产方式已经不能满足社会与时代的需求,逐渐被建材市场所淘汰,人们在追求良好的生活环境,对环保型建材的需求不断增加,人们不仅注重自己的生活环境也注重生态环境。加强建材主管部门与建筑业主管部门之间的合作,共同制定规范的规章制度与管理办法,并且在生产、研发与推广的过程中严格执行相关的法律法规,保障建筑工地使用的节能环保的绿色建材符合国家标准。

3 结语

我国对实现可持续发展提出更高的要求,促使我国建筑工程使用减少能耗的材料。社会越来越关注对节能型建筑材料的使用,使用节能型建筑材料不仅能够能够缓解节能环保、资源紧张的压力,而且有利于构建节约型社会。将节能材料应用到实际建筑工程施工中,在节能减排、实现建筑业可持续发展方面发挥着重要的作用。

参考文献

[1] 谭瑾.浅谈居住建筑室内装饰中节能材料的应用[J].辽宁工程技术大学学报,2011(5).

[2] 韩锰.建筑墙体节能材料与检测探讨[J].江西建材,2013(2)

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[关键词]风能 小型风力发电实验 平台设计

中图分类号:TM315 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0121-01

时代的巨轮不断向前,社会也在不断发展,各行业各领域对能源的需求也越来越大,传统能源如煤炭、石油等,都是不可再生资源且急速消耗,为了节约对传统能源等损耗,世界各国都加大了对新能源的开发和利用。风能是一种自然界就能获取的资源,不仅可利用,还具有取之不尽、用之不竭、清洁无污染等优势,被人们称为“绿色能源”。风能具有不需要采购、运输,开采,消耗资源的的特点,因此在国内外取得了广泛的应用。变速恒频风力发电系统一般采用双馈电机或直驱电机,直驱式风力发电以其自身的优点成为未来风力发电发展的方向。在实验室建立直驱式风力发电的试验平台,研究变流器以及并网的控制策略,对风力发电技术的发展十分重要。在对直驱式风力发电系统原理研究的基础上,致力于小功率直驱式风力发电试验平台的设计是工作的重点。

一、小型风力发电系统及小型风力发电组的优点

(一)小型风力发电系统风能发电的原理

是利用风力机将风能转变为机械能,风力机带动发电机再将机械能转变为电能。小型风力发电系统一般将发电机发出的电能用储存设备储存起来(一般用蓄电池),需要时再提供给负载,并可以通过整流,逆变装置将发电机输出的电能进行交直流变换[1],适应负载的需要。

(二)小型风力发电组的优点

①机动性高:小型发电机可配合需要增加或变更组件大小;②安装方便:可根据需要随时安装,安装简单,快速解决日常用电问题;③能源使用多元化:小型发电机可与多种不同的可再生能源组合,方便可靠;④量身定做的电力使用:某些小型发电机种可以配合实际的电力需求调节发电量,提升发电效率;⑤可靠且稳定:小型发电机组容易维修,它属于小地区发电与输配网路,万一断电的话,影响较小;⑥减少对环境的冲击:减少因燃烧木柴、干草以及使用电池后遗留下的重金属对环境与地下水的污染。

二、建立直驱式风力发电系统的实验平台

(一)直驱式风力发电系统基本原理

直驱式风力发电系统采用风力机和永磁同步发电机直接耦合,与双馈式风力发电系统相比较省去了故障率较高的齿轮箱。永磁同步发电机转子为永磁式,无需外部提供励磁。永磁同步发电机发出频率变化的交流电,经整流器整流成直流电后,再经过逆变器变换为频率恒定的交流电并入电网。发电机组所产生的电能都要经过变流器送入电网,变流器的容量和永磁同步发电机的容量相同。直驱式风力发电系统如图1所示。

风力发电系统各部分的组成及功能如下:

①发电系统:由风力机带动永磁同步发电机发出频率变化的交流电,并送入整流器进行整流,是整个系统能量的来源。

②变流器:采用IPM智能功率模块构成AC/DC和DC/AC变流器,采用一定的控制方法控制发电机侧变流器,将发电机发出的交流电转换为直流电,并控制发电机发出的交流电为正弦交流电;控制网侧变流器工作在有源逆变状态,把直流电变换为三相正弦交流电并能进行单位功率因数并网[2]。IPM模块将功率开关器件和驱动电路集成在一起,并有过电压、过电流以及桥臂互锁等保护电路。

③中间直流环节:采用大电容作为中间直流环节,其主要作用是缓冲变流器交流侧和直流负载之间的能量交换,并能稳定直流侧电压,抑制直流侧谐波电压。

(二)试验平台方案设计

1.硬件设计

试验平台系统主要包括风力机模拟装置、永磁同步发电机,背靠背双PWM变换器、电压电流检测装置、并网变压器以及主控DSP芯片以及相应的驱动和保护电路。

①直驱式风力发电试验平台采用变频器拖动三相异步电动机模拟风力机,带动永磁同步发电机运行,异步电动机和永磁同步发机均采用容量为500W的电机,异步电机和永磁同步发电机安装在同一个底座上,并用联轴器连接,采用光电编码器测量电机的实时转速。异步电机的控制采用变频器调速来控制电机的转速,用来模拟风速的变化。

②发电机侧变流器和并网变流器可以采用IPM模块和IGBT封装模块构建,试验平台采用IPM智能功率模块,总共需要2片IPM模块构造机侧变流器和并网变流器。由于试验平台的设计是基于容量为500W的永磁同步发电机,而变流器的容量选择与电机相同或略大一些,所以IGBT单管的耐压值应选取1200V以上,电流值选取40A,中间直流环节采用两只220uF的电解电容串联,以提高耐压值。

③根据永磁同步发电机的输出电压和输出功率,并留取一定的安全裕量,并网变压器的容量选取为0.8KW。并网逆变器的输出经并网变压器直接与电网连接运行。

④试验平台中的机侧变流器和网侧变流器分别采用两块DSP开发板控制,两片控制芯片通过串口进行通讯。两套DSP控制电路均采用TI公司生产的TMS320LF2812芯片负责AD采样、完成控制算法以及生成SVPWM驱动波。

⑤在试验平台系统中需要分别采样机侧变流器和网侧变流器的交流电压和交流电流以及中间直流环节的电压值,该系统采样使用LEM公司生产的电压和电流传感器,发电机的转速和转子位置通过光电编码器检测得到。传感器参数根据系统的容量选择安装。试验平台硬件结构图如图2所示。

(三)实验结果

在风力发电原理上,根据系统的硬件元器件选型和控制方案设计,构造了试验系统,可以满足发电系统的电流需求。

三、结语

本文对小型风力发电系统及其优势做了简述,对在风力发电原理基础上建立了直驱式风力发电试验平台,对硬件、软件、控制方案进行了设计,可以满足发电需求,印证了设计的合理性和正确性,为小型发电系统实验室研究提供实现的平台。

参考文献:

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【关键词】房建项目;绿色施工;意义;管理措施

一、房建项目绿色施工的意义

房建项目绿色施工概括起来就是“资源有效利用”,即一是减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用;二是利用可再生能源和材料;三是设置废物回收系统,利用回收材料;四是在结构允许的条件下重新使用旧材料;五是减少污染物的排放,最大限度地减少对周围环境的影响。同时,绿色施工也是融合保护环境亲和自然、舒适、健康、安全于一体的建筑。

房建项目绿色施工实质上是以保持生态环境和节约资源为目标,对工程项目施工采用的技术和管理方案进行优化,并严格实施,确保施工过程安全和高效、产品质量严格受控的方式方法;具体的说,就是在保证施工过程安全文明高效优质的条件下,做到“节能、节地、节水、节材和环境保护”。绿色施工是建设项目全寿命周期中的一个重要阶段。实施绿色施工,进行总体方案优化虽然相对增加了资金成本,但也降低了环境成本和社会成本,即降低了寿命周期成本,更符合社会可持续发展的理念。可以认为:绿色施工是可持续发展思想在工程施工中应用的主要体现。绿色施工总体框架由施工管理、环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与施工用地保护六个方面组成。

二、房建项目绿色施工的管理措施

2.1提倡应用绿色施工技术

要做好工程项目的绿色施工管理,首先必须制定绿色技术管理计划,结合施工过程中的节能与环保要求,重点提倡使用与节约能源及环保相适应的施工技术,力求促使工程项目朝节约能源、节约水资源、节约用地、节约材料、保护我国的生态环境发展,将施工技术不断改进、研发,针对具体的施工专项工程,采取相适应的绿色施工技术策略。施工单位在优化绿色施工管理的道路上,必须通过应用创新的知识和新技术、新工艺、新装备, 采用新的生产方式和经营管理模式, 提高产品的技术含量、附加值和市场竞争力,采用绿色化施工技术占据市场并实现市场价值。技术创新采用从后往前做的模式,即根据市场确定产品, 根据产品确定技术和工艺, 最后确定所采用的技术是自主开发、合作开发还是引进。只有确保创新施工技术,才能顺利开展项目的施工管理。

2.2优化施工方案

施工单位应当在开展施工前,结合施工现场环境,并通过审核,制定合理的绿色施工方案,其主要内容包括以下几个方面:其一,重视环境管理,建筑施工单位可以通过制定环境管理计划及应急救援预案的方式加强环境管理,及时采取有效措施,注重污染的防治,进而降低建筑活动给环境所带来的破坏性,保护我国生态环境。其二,注重绿色现场施工,在开展建筑施工活动时,施工单位应当尽量减少粉尘、噪声、废物、光及污水等污染。尤其要注意减少混凝土、砂浆,砖、瓦、砂、石等固体废物,并及时对固体废物进行分类,尽可能地回收利用,减少固体废弃物对环境的污染。其三,做好现场施工能源管理,也就是注重节约材料、节约水资源、节约用地面积以及能源等,在保证工程施工质量的基础上,制定节材措施,可以通过进行施工方案的节材优化,并同时回收利用固体垃圾,尽可能地减少建筑垃圾;以不断优化施工方案的方式,进行施工节能策划,制定相应的节能策略。

2.3加强房建工程项目的环保建设

(1)提高施工原材料的环保性。首先,在进行建筑施工设计时应当选择符合“绿色建筑”标准的建筑材料,严格控制所选用材料含有的放射性元素和甲醛、氨、苯、氡等有害物质的含量,确保设计所选择的材料符合绿色施工标准,其次,确保施工过程所选择的材料符合绿色施工标准,在进行建筑工程施工时,必须严格使用“绿色建材”,保证施工过程使用的材料符合“绿色施工”标准的要求,尽量不使用有机溶剂作稀释剂、用水溶性涂料取代溶剂型涂料、使用商品混凝土取代现场搅拌混凝土等。最后,建筑工程中的结构用材料及装饰材料,不仅要重视其材料的强度及耐久度,还应当重视其环保性,尽可能避免选取含有有害物质的材料作为建筑施工用料。

(2)做好施工过程中的环保管理工作。首先,关于施工施工泥浆的污染,基础和土方工程容易产生泥浆污染。在防治施工泥浆方面,通过人工及时固结泥浆,避免泥浆流出场外,污染道路和城市环境。其次,关于施工尘土污染,尘土是施工现场较易发生的问题,尤其在干旱和大风的日子。在防治施工尘土方面,可在施工现场采用设置围档、实施淋水降尘的方式进行控制。最后,关于施工噪声污染,建筑施工噪声主要由于建筑施工过程中的建筑机械设备及运输车辆众多。关于如何防治施工噪声,可以通过加强环境宣传,并选用低噪音设备和机械进行施工的方式进行控制。(3)加强绿色施工现场的管理。做好房建项目的绿色施工管理工作,首先要明确与现场管理有关的绿色施工控制要点, 熟悉现场管理过程中必须遵循的有关法律法规,包括相关条文中有关施工过程中对周围环境影响因素的具体限制;了解项目场地周围情况,为制定相应预防及控制要点做准备。通过了解项目整体概况,将项目工作分解到各个分项工程,了解各个分项工程施工方案特点及各自对环境的影响。现场经理要起到监督执行的作用,明确现场组织机构中各人员的绿色施工责任,包括现场绿色施工管理的实施与监控工作,同时明确现场人员之间、现场与外界之间的交流渠道与方式;针对绿色施工管理计划进行有效落实各个部门和个人根据所涉及的施工阶段,有针对性地制定管理和工作计划。此外,还要做好现场施工能源管理,包括:其一,节材管理,施工单位应当在保证工程施工质量的基础上,制定节材措施,可以通过进行施工方案的节材优化,并同时回收利用固体垃圾,尽可能地减少建筑垃圾。其二,节水管理,根据工程所在地的水资源状况,制定相应的节水措施,尽可能地循环利用水资源。其三,节地管理,结合具体工程情况,制定临时用地指标、施工总平面布置规划及临时用地节地策略等。其四,节能策略,通过优化施工方案,进行施工节能策划,制定相应的节能策略。

2.4提升施工人员的绿色施工意识

施工单位应当加大力度对工作人员及施工管理者进行绿色施工管理的专业化培训,加强施工人员及管理者对绿色施工管理理念的正确认识。一方面,通过定期为施工操作人员与施工管理者进行分类、分层次的培训,由专业化的施工专家及施工管理专家向其传授具体的绿色施工知识,包括绿色施工的具体标准、要求及原则,重点讲解绿色施工的方法及手段。另一方面,施工单位应当严格按照相关绿色施工管理制度来规范施工过程中的各项施工操作及施工流程,以便将绿色施工管理真正落实到建筑工程项目的管理上来。

三、结束语

房建项目推进绿色施工的目的是为人类提供舒适、健康、安全的居住、工作和活动空间。绿色施工要求在建筑的全生命周期内实现高效率地利用能源和资源和最低限度地影响环境。

参考文献:

[1]武宪军.深入探讨建筑施工质量管理的重点及因素[J].科技资讯,2009

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关键词:地热资源 梯级开发 可持续应用

中图分类号:TK529 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(a)-0128-01

地热资源的合理开发与运用在一定程度上可以大大发挥出其经济效益与社会效益,并且在响应国家可持续发展战略的基础上对其进行科学开发对地热资源的高效利用对整个社会来说具有深刻的意义。

1 地热资源简述以及开发利用现状

地热资源是世界上最古老的能源之一,它所蕴含着大量的能量,并且利用地热的水资源还可以为人们带来更多的福利,但是根据地热的自身特点,其在开发的技术问题上还需不断的改善。

1.1 地热资源简介

地热资源是一种十分宝贵的矿产资源,在我国分布较为广泛,如羊八井地热田、云南腾冲地热田,此外还有华北、京津地区都遍布着大量的地热资源。

根据地热资源的自身特点,它可以用做多种用途,最为常见的便为温泉洗浴,由此可见地热资源是一种清洁的能源资源。此外地热资源中还含有很多的微量元素,如:溴、碘、硼砂等等,此外它所蕴含的钾盐、铵盐等较为丰富,为工业生产提供原料,含有大量矿物质的地热水资源还可以在医疗上和生活中的矿泉水得到广泛的使用。

1.2 地热资源开发利用现状

我国地热资源非常丰富,对于地热资源的开采也已经有着悠久的历史,由以前的利用温泉洗浴治病到现在的利用温泉进行采暖、灌溉、烘干等各中发开技术,对于其所取得的社会、经济与环境效益也在不断的取得新的突破与进展。

就目前的开采形式来看,地热资源主要用于地热发电,相关数据显示,我国第一个地热电站羊八井地热田在冬季枯水季节所发电量已经占整个拉萨电网的60%,成为重要的发电网。地热采暖起到了非常强的环保效果,减少了对煤炭的使用,大大减少了环境污染。此外利用地热灌溉用于温室种植、水产等方面都取得了很好的效果。最后地热资源的工业、医疗和旅游都在地热资源利用的基础上取得了很好的经济和生态效果。

2 地热资源梯级开发可持续应用技术

地热资源虽然矿藏丰富,但是在现代的开发和使用中在不断的消耗,为保证其后期的可持续性,地热资源开发使用技术还需要不断的完善和改进。目前在地热资源的可持续开发中涉及的关键技术主要有地热采灌平衡技术、热泵技术、低温供热工艺、地热资源梯级开发循环利用的集约化技术等等。

2.1 地热采灌平衡技术

地热采灌平衡技术是将利用后的地热水进行回灌,以此达到采灌平衡,避免由于过量开采而产生的地表塌陷、环境污染和地质灾害等情况,维护整个地下水系统的平衡,减少由此带来的各种环境和安全上的隐患。

2.2 热泵技术

热泵技术是利用现代技术手段将低品位能源转化为高品位能源的技术,而热泵技术可以在较少的利用能源的基础上便可以完成转化,资源利用效率高。此外热泵技术还可以为用户提供多种温度环境下的地热资源,为用户的使用带来很多的便利。

2.3 低温供热工艺

低温供热工艺主要针对室内采暖设施,这种采暖技术能够将热均匀的分布到室内,使得使用者的舒适性加强,此外其清洁性和美观实用性都为这种资源的有效利用提供了更多的便利。

2.4 地热资源梯级开发循环利用的集约化技术

地热资源的梯级开发循环利用技术主要是将上述三种技术相结合,地热资源通过相应的设备分梯次的进行采集热量,利用热转换器、热泵机组和调峰设备等进行合理的组合,将地热资源所蕴含的能量尽可能利用,然后将使用后的地热水进行回灌,以此达到平衡。

3 提高地热资源的可持续开发与利用

3.1 加强勘探,提高钻井成功率

在地热资源的前期开发时,对其进行勘测的技术数据对以后的地热资源的开采有着重要的作用,那么地质队在进行开采时就需要结合现代的科学技术手段提高勘测数据精度,进而提高钻井成功率,加强地热资源的使用效率。

3.2 大力发展梯级利用和直接利用

根据地热资源所处不同地区的不同特点,利用上述四种手段,结合梯级利用以及直接利用技术特点,将地热资源所蕴含的能量充分的使用,使其利用率达到最大化。

3.3 发展高温地热资源的非电利用

地热资源可以为电力系统提供能量源泉,但是其更高的在医疗、农业、生活、旅游服务业中的使用价值也要得到应有的重视,如结合现代人们休息旅游的需要,建立相应分景区不失为一种好的选择。

3.4 促进地热资源的可持续开发

地热资源虽是一种可再生能源,但是这种能源却是十分有限的,所以在地热资源的使用上必须注重保护,合理的开采,确保在使用地热资源的基础上不对其进行深度的破坏,加强其可持续开发性。

总而言之,地热资源的可持续开发和利用有着重要的意义,而对于地热资源的开发技术虽然已经达到了一定的水平,但是在实际使用过程中还存在着推广困难,运营成本相对较高等问题,这还需要不断的进行探索,以此找到合理的措施来解决上述问题。

参考文献

[1] 何满潮,刘斌,姚磊华,等.地下热水回灌过程中渗透系数研究[J].吉林大学学报:地球科学版,2002(4).

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关键词:光伏发电系统 , 防逆流保护

Abstract: the article introduces the global buildings (pv) power grid application of the system, and introduces the solar cells of the phalanx of set the basis, and the protection of the inverter setting.

Keywords: photovoltaic power generation system, prevent reflux protection

中图分类号:TK511文献标识码:A 文章编号:

1、引言

随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出。为解决目前的危机,全世界都把目光投向了可再生能源。太阳能是一种清洁的能源。在中国,太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤,太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球,南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,年日照时数大于2000小时,因而有巨大的开发潜能。

2、工程概况

全球通大厦是一座综合性办公大楼,位于中国南方地区,大楼内设有数据机房,年耗电量很大,设置太阳能光伏发电系统,有利于减少其对电网系统电能的消耗。大楼内设置一套光伏供电系统,与大楼内市电的低压配电系统一起并网供电。光伏发电系统主要由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,防逆流设备,交流配电柜组成,其中的核心元件是太阳能电池方阵和控制器。利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行,具有广阔发展前景。

3、系统选择

根据光伏发电系统与电网的连接方式,可分为独立光伏系统和并网光伏系统两大类。

独立光伏系统是由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池、逆变器、交流负载组成独立的供电系统。独立光伏系统仅能向既定的设备光电,在前期施工安装阶段就必须明确供电设备。投入使用后,如要更改供电设备,需重新敷设线路。当用电设备停止运行后,独立光伏系统所发的电能无法使用,造成浪费。

并网光伏系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,防逆流设备,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成的发电系统。对比独立光伏系统,并网光伏系统能将电能直接输入公共电网。即使某一设备停止运行,光伏系统所发的电能仍能通过电网分配至其他工作设备使用。

全球通大厦作为一座综合性办公大楼,不存在需长期不间断工作的用电设备,选用并网光伏系统能更有效的利用光伏系统所产生的电能。

4、太阳能电池方阵的设置

太阳能电池方阵是光伏发电系统的发电设备,在有光照情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生光生电压。在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能。太阳能电池方阵面向阳光的时间越长,接收阳光照射的强度越强,其产生的电能就越多。因此,安装太阳能电池的地点选择是整个光伏系统的关键。

安装地点一般会受到阴影的影响比较大,诸如建筑物本身的天线、冷却塔、栏杆等是否会对光伏阵列造成阴影;周边的高大树木、建筑物等是否会对太阳能电池方阵造成影响,周边的建筑规划是否有更高大的建筑物会对方阵造成影响,等等这些问题都会对光伏设施造成或多或少的影响。并且我国处于赤道以北,太阳能电池方阵需面向正南偏西才可达到最佳的采光角度。

全球通大厦设有东、南、西、北四个裙楼,西裙楼中部设有高度超过100米的塔楼,各裙楼高度差不大。根据最佳采光角度要求,西、北裙楼屋面由于西南方有塔楼遮挡,可接收的太阳光强度与时间均不理想,不适宜设置太阳能电池。东、南裙楼与塔楼屋面虽然可达到最佳采光角度,但由于南裙楼与塔楼屋面面积太小,太阳能电池无法大面积设置,其发电量相应受到限制。经综合考虑,将太阳能电池设置在东裙楼屋面,既可满足最佳采光角度要求,同时设置太阳能电池的数量也得到保证,使光伏发电系统可产生的电能最大化。

5、防逆流保护

在整个配电系统中,公众电网的配电变压器和光伏供电系统同时向负荷端供电,光伏供电系统提供1个并网点。为保证整个配电系统的安全,不允许光伏电源通过配电变压器向电力系统倒送电,在并网点处需设置放逆变装置。防逆流检测装置对三相交流电网进行实时监测, 根据供电回路的功率流向,对光伏并网系统进行必要的控制。如图1所示。

图1 防逆功率电流方向检测控制和保护原理图

防逆流检测装置检测交流电网供电回路的三相电压、测量点的电流,判断供电回路的功率流向和功率大小。如果电网供电回路出现逆功率现象,防逆流装置立即控制光伏系统供电回路的接触器断开,将光伏并网系统从并网点断开。当防逆流装置检测到逆功率,切断光伏供电回路后,若测量点逆功率消失,并且检测到负荷功率(测量点的正向功率)大于预设的阀值时,防逆流装置立即控制光伏系统供电回路的接触器闭合,将光伏并网系统重新接入并网点,向负荷供电。

6、结语