建筑节能及环保-第六章 可再生能源利用技术.ppt

湖泊、水库、池塘水 水库、水塘水体的量有限，冬季受气温、天空辐射影响，表层散热严重，水体上冷下热，温度不稳定，冷热混渗强烈，上下温差小，到冬季末整个水体温度均匀，接近冬末气温。 夏季受气温和太阳辐射影响，表层吸热升温，水体上热下冷，温度稳定，冷热混渗困难，靠导热向下传热，上下温差大，下层水温一直保持冬末时的温度。  江河水 江河水上游降雨时的地表温度和降雨温度、融雪水所占比例都会影响江河水的温度，从上游到下游，水温一般会升高。由于湍流作用，主流断面上温度分布均匀，上、下层水温差小。江河水作为流动水体，释放到水体的冷热量会及时被水流带走，不会在当地的水体中聚集，温度的月平均变化相对平缓，水体的冷热源能力主要受外界气候的影响，需掌握水温自然分布状况的资料。 海水 海水是清洁能源，利用海水作为冷热源可以大大减少不可再生能源的使用量。根据垂直深度上的温度差异，海水可以分为表层、次表层和深水层三层。目前经常直接将次表层海水作为冷热源。城市排水 城市排水主要包括工业废水、工业冷却水及生活污水等。城市排水作为冷热源的容量和品位较高，具备良好的环境友好性和社会允许性，具有极大的经济价值。 生物质及生物质能 生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能（biomass energy ）是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中。 3. 生物质能 生物质能包括自然界可用作能源的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源，包括木材、森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。生物质能具有可储存、可运输、资源分布广、对环境影响小等特点。  依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业生物质资源、农业生物质资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。  生物质能的利用 生物质能发电就是利用生物质本身的能量，将其转化成诸如燃油、燃气、乙醇等可用于驱动发电机发电的能量形式，通过发电机发电并入电网或直接给用户提供电能。 生物质能的利用形式有以下几种形式：生物质发电、生物液体燃料、沼气、生物质固体成型燃料、燃池供暖等。 海洋能 海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称。 海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。潮汐的形成源于太阳和月亮对地球的吸引力，潮涨和潮落之间所负载的能量称之为潮汐能；潮汐和风又形成了海洋波浪，从而产生波浪能；太阳照射在海洋的表面，使海洋的上部和底部形成温差，从而形成温差能。 夜间天空作为冷热源 夜空冷源品位的稳定性取决于太阳辐射，在天气稳定的情况下，品位不会因提取冷量而下降，相反随着水蒸气的凝结，品位会越来越高。夜空作为冷源持续性好，在获得冷源的难易程度上，低层建筑难于高层建筑。单项工程的环境友好性和社会允许性好，但在城市大规模使用时，其环境友好性和社会允许性还有待研究。 空气作为热源可靠性好，在通风良好的情况下，容量不会因热量的提取而下降，但必须依靠空气源热泵提升品位才能利用，且品位会随冬季的持续和寒潮的来去而变化。 从空气中获取冷热量的技术难度较低。但利用空气作为冷热源，需要解决好以下问题: 一是品位低； 二是空气源热泵供冷、供热能力、能效比都与建筑需用冷、热量的变化规律相反； 三是城市建筑密度越来越大，空气源热泵数量越来越多； 四是冬季室外气温5℃左右、湿度大时，热泵室外换热器容易结霜，影响连续性供热； 五是要重视解决噪声扰民问题。 空气作为冷热源 太阳能、地热能在建筑中的综合利用系统由太阳能系统和地源热泵系统两部分组成，可实现供暖、制冷、供热水和供电等四种功能。 太阳能系统作为供暖和供热水部件，地源热泵系统作为供暖和制冷部件，温差电池和太阳能光伏电池作为发电部件， 根据需要，温差电池白天发电, 夜间也可选择性发电。 6.3.2 可再生能源综合利用 1. 太阳能与地热能的综合利用 1.温差电池 2.太阳能集热管 3.温差继电器 4.储热箱 5.安全阀 6.房间供暖调节器 7.混合器 8.房间供暖系统 9.供水系统 10.供电系统 11.连接管 12.房间 13.电网 14.电表 15.地源热泵机组 16.冷水补给 17.辅助加热系统 18.压缩机 19.换向阀 20.换向阀 21.节流阀 22.逆变器 23.蓄电池 24.埋地换热器 25.换向阀 26.两向泵 图6-44太阳能与地热能的综合利用系统结构