新能源技术与应用

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1、新能源技术与应用课程论文地源热泵技术在建筑节能上的应用新能源技术与应用课程论文摘要随着我国的经济发展和人民生活水平的提高，我国面临着深刻的能源危机和环境危机。另一方面，我国建筑总量不断增加，建筑采暖和制冷所消耗的能量也急剧增加，而空调和热水系统占据了建筑能耗的一半以上，建筑中的空调和热水系统中存在着巨大的节能潜力。地源热泵技术在我国作为比较年轻的新能源利用技术，在近十几年的建筑节能领域获得了广泛的研究，并且在国家的支持鼓励下进行了很多实践，取得了很好的效果，也为建筑及其它领域的节能提供了一个样例。本文分

2、析了地源热泵技术在建筑空调和热水系统方面的应用方式，分析了其节能的原理，并且与其它空调和热水系统的能耗量进行了细致的对比，指出了地源热泵系统在建筑空调和热水系统中应用存在的利弊。同时结合了世博轴中地源热泵系统应用的案例，为地源热泵在建筑中的应用提出了合理化建议。关键词：地源热泵空调系统热水系统建筑节能目录第一章研究背景与意义第二章地表和浅层地热能的特点与利用方式第三章地源热泵系统简介与节能原理分析3.1热泵的工作原理3.2地源热泵系统工作原理3.3地源热泵节能原理分析与优缺点比较第四章地源热泵空调系统与

3、热水系统4.1地源热泵空调系统4.2地源热泵热水系统第五章世博轴中地源热泵系统的应用案例分析第六章结论新能源技术与应用课程论文第一章研究背景与意义如今，建筑师在进行建筑设计的过程中，不仅要关注建筑空间和造型上的趣味，而且也越来越多的被要求考虑建筑的节能环保要求。“被动式建筑”，“生态建筑”，“绿色建筑”，“低碳建筑”乃至“零碳建筑”这些名词已经为大多数建筑师所熟知和使用。当今建筑在设计、建造和使用过程中追求节能环保，事实上，这一现象的背后有着深刻的政治、经济和环境背景。（1）能源安全和环境保护：我国一次

4、性能源的储量有限，作为以煤炭作为主要能源的国家，煤炭在开采运输使用的过程对我国的环境造成的严重的污染。同时，我国石油对外的依存度在2015年预计将达到65%，远远超过了国际公认的50%的警戒线。能源安全与环境保护问题威胁着我国经济和生态的的可持续发展，因此受到了政府和社会的广泛关注。新能源的应用是缓解能源危机的重要途径，新能源的开发和利用迫在眉睫。（2）建筑能耗现状：在世界范围内，建筑业是耗能大户。据不完全统计表明，人类从自然界获取的物质资源中，约有50%被用于建造建筑及其附属设施，而这些建筑大约消耗着

5、世界上50%的能源。单就我国而言，截止至2008年的统计数据表明，我国民用建筑能耗(包括建造能耗、使用能耗)约占我国总的能源消耗量的33.42％，如果将建材生产过程中的能耗计算在内，与建筑业相关的能耗将占社会总能耗的一半左右。建设部2005年新闻发布会上公布的数据表明，我国已经建成的建筑中绝大多数都属于高耗能建筑，而我国每年新建建筑面积约为20亿平方米，其中仍有95%的建筑属于高能耗建筑，建筑节能迫在眉睫。（3）政府政策引导：我国从上世纪80年代开始就不断地出台一系列的建筑节能标准和法规。1986年建设

6、部颁布了第一项居住建筑节能设计标准：《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》。近几年来，建设部先后批准发布了二十余项重要的国家标准和行业标准：组织开展了《建筑能耗数据采集标准》、《既有公共建筑节能改造技术规程》等有关标准的制订和修订。在十五和十一五规划中，更是将建筑行业的节能作为节能减排的重要内容。新能源技术与应用课程论文我国北方地区居住建筑各部分能耗比例（自绘）（图1）可以看到，建筑节能已经是我国经济和社会发展的必然要求。由图1可以发现，在建筑能耗中用于采暖、制冷、制取热水的能耗所占比例最大，约为

7、50%~70%。减少建筑空调和制取热水中能耗的途径很多，比如通过合理的设计降低建筑物的表面积系数；提高建筑的保温隔热性能；在建筑中利用可再生能源进行采暖和制冷，减少石油、煤炭等一次性能源的使用等等。其中使用新能源提高采暖、制冷、制取热水过程中的能耗，是今年来建筑节能研究的热点。使用新能源，对于降低建筑行业对一次性能源的依赖，降低建筑能耗，减少温室气体排放，保护环境，实现国民经济的可持续发展具有重要的意义。作为新能源中的一种，地热能以其分布广泛，开发成本较低，可再生清洁无污染的特点，早在上世纪之初就受到了

8、人们的关注。如今，地热能在国内外的建筑节能领域得到了越来越多的应用，而在我国，地热能在建筑节能中的应用主要为地源热泵技术。本文将针对地源热泵在建筑中的两大应用：地源热泵空调系统和地源热泵热水系统，进行详细的介绍。第二章地表和浅层地热能的特点与利用方式要了解地源热泵的工作原理和节能原理，就要了解浅层地热能的特点。地热能主要包括：（1）地下热水:低温热水为40～200℃,高温热水温度可达200℃以上;（2）浅层土壤:地下30～100m,温度为5