建筑新能源技術(shù)的發(fā)展情況

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建筑新能源技術(shù)

新能源的利用是節(jié)約建筑使用能耗非常有效的辦法，新能源通常指非常規(guī),可再生能源，包括有太陽能,地熱能,風能等等。新能源技術(shù)用于建筑節(jié)能通常有以下幾個方面：
1,太陽能致冷
利用太陽能制冷空調(diào)有兩種方法，一是先實現(xiàn)光一電轉(zhuǎn)換，再以電力推動常規(guī)的壓縮式制冷機制冷；二是進行光一熱轉(zhuǎn)換，以熱能制冷。前者系統(tǒng)比較簡單，但其造價約為后者的3—4倍，因此國內(nèi)外的太陽能空調(diào)系統(tǒng)至今以第二種為主。太陽能致冷的方法有多種，如壓縮式致冷,蒸汽噴射式致冷,吸收式致冷等。壓縮式致冷要求集熱溫度高，除采用真空管集熱器或聚焦型集熱器外，一般太陽能集熱方式不易實現(xiàn)，所以造價較高；蒸汽噴射式致冷不僅要求集熱溫度高，一般說其致冷效率也很低，約為0．2～0．3左右的熱利用效率；吸收式致冷系統(tǒng)所需集熱溫度較低，大約70～90℃即可，使用平板式集熱器也可滿足其要求，而且熱利用較好，制作容易，致冷效率可達0．6～0.7，所以一般采用也多，但設(shè)備龐大，影響推廣。
2,太陽能熱水器
太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置，它的用途廣泛，形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂?shù)钠桨鍩崴鳎３Ｊ枪┫丛栌玫?。其實，在工業(yè)生產(chǎn)中以及采暖,于燥,養(yǎng)殖,游泳等許多方面也需要熱水，都可利用太陽能。太陽熱水器按結(jié)構(gòu)分類有悶曬式,管板式,聚光式,真空管式,熱管式等幾種。
3,太陽房
太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。人們的生活能耗中，用于采暖和降溫的能源占有相當大的比重。特別對于氣候寒冷或炎熱的地區(qū)，采暖和降溫的能耗就更大。太陽房既可采暖，也能降溫，最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房，建造容易，不需要安裝特殊的動力設(shè)備。比較復雜一點，使用方便舒適的另一種太陽房叫主動式太陽房。更為講究高級的一種太陽房，則為空調(diào)致冷式太陽房。
4,太陽能發(fā)電
太陽能熱發(fā)電是太陽能利用中的重要項目。太陽熱發(fā)電是利用集熱器把太陽輻射能轉(zhuǎn)變成熱能，然后通過汽輪機,發(fā)電機來發(fā)電。根據(jù)集熱的溫度不同，太陽熱發(fā)電可分為高溫熱發(fā)電和低溫熱發(fā)電兩大類。按太陽能采集方式劃分，太陽能熱發(fā)電站主要有塔式,槽式和盤式三類。
5,地熱發(fā)電
地熱發(fā)電是地熱利用的最重要方式。高溫地熱流體應首先應用于發(fā)電。 地熱發(fā)電和火力發(fā)電的原理是一樣的，都是利用蒸汽的熱能在汽輪機中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后帶動發(fā)電機發(fā)電。所不同的是，地熱發(fā)電不象火力發(fā)電那樣要備有龐大的鍋爐，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地熱能。地熱發(fā)電的過程，就是把地下熱能首先轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，然后再把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。要利用地下熱能，首先需要有“載熱體”把地下的熱能帶到地面上來。目前能夠被地熱電站利用的載熱體，主要是地下的天然蒸汽和熱水。按照載熱體類型,溫度,壓力和其它特性的不同，可把地熱發(fā)電的方式劃分為蒸汽型地熱發(fā)電和熱水型地熱發(fā)電兩大類。
6,地熱供暖
將地熱能直接用于采暖,供熱和供熱水是僅次于地熱發(fā)電的地熱利用方式。因為這種利用方式簡單,經(jīng)濟性好，倍受各國重視，特別是位于高寒地區(qū)的西方國家，其中冰島開發(fā)利用得最好。該國早在1928年就在首都雷克雅未克建成了世界上第一個地熱供熱系統(tǒng)，現(xiàn)今這一供熱系統(tǒng)已發(fā)展得非常完善，每小時可從地下抽取7740t80℃的熱水，供全市11萬居民使用。由于沒有高聳的煙囪，冰島首都已被譽為“世界上最清潔無煙的城市”。此外利用地熱給工廠供熱，如用作干燥谷物和食品的熱源， 用作硅藻土生產(chǎn),木材,造紙,制革,紡織,釀酒,制糖等生產(chǎn)過程的熱源也是大有前途的。目前世界上最大兩家地熱應用工廠就是冰島的硅藻土廠和新西蘭的紙槳加工廠。我國利用地熱供暖和供熱水發(fā)展也非常迅速，在京津地區(qū)已成為地熱利用中最普遍的方式。
7,風力致熱
“風力致熱”是將風能轉(zhuǎn)換成熱能。目前有三種轉(zhuǎn)換方法。一是 風力機發(fā)電，再將電能通過電阻絲發(fā)熱，變成熱能。雖然電能轉(zhuǎn) 換成熱能的效率是 100％，但風能轉(zhuǎn)換成電能的效率卻很低，因此從能量利用的角度看，這種方法是不可取的。二是由風力機將風能轉(zhuǎn)換成空氣壓縮能，再轉(zhuǎn)換成熱能，即由風力機帶動一離心壓縮機，對空氣進行絕熱壓縮而放出熱能。三是將風力機直接轉(zhuǎn)換成熱能。顯然第三種方法致熱效率最高。 風力機直接轉(zhuǎn)換熱能也有多種方法。最簡單的是攪拌液體致熱，即風力機帶動攪拌器轉(zhuǎn)動，從而使液體（水或油）變熱。“液體擠壓致熱”是用風力機帶動液壓泵，使液體加壓后再從狹小的阻尼小孔中高速噴出而使工作液體加熱。此外還有固體摩擦致熱和渦電流致熱等方法。 風力機還有多種用途，表2給出了風能利用裝置的不同用途,它們的類型和大小。