高层建筑不建议安装太阳能热水器 因高层居民楼住户多,楼顶面积有限,提供不了那么多安装位置是一方面。另外,对楼层比较低的居民,如果在楼顶安装太阳能热水器,要安装很长的输水管,这样不仅增加用水量,输水线路太长,热量保持也比较困难。不如用热水器方便。
设计一套以太阳能为主要能源的环保型家庭能源方案(提示:从太阳能利用、储存和建筑节能方面考虑)
太阳能建筑的前景
导语:太阳能是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
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。据专家估计,到21世纪中叶,可再生能源将占世界电力市场的3/5,燃料市场的2/5.而太阳能,在21世纪即将进人一个快速发展的阶段,“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。
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。
建筑节能体系可以从两个大方面来考虑:建筑本体节能和建筑设备节能。建筑本体节能主要体现在建筑规划、设计、施工过程中,判断节能与否主要看建筑是否采用新型节能建材、是否因地制宜利用自然能源,尤其是可再生能源,以及节能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的设备节能则贯穿建筑的使用过程,涉及管理、优化和改造等细节方面,从空调、给排水、卫生、照明、电气等末端设备入手,挖掘节能潜力,创造节能效果。
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(SolarBuilding),即用太阳能(SolarEner-gy)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
的生活和生产的需要。所谓的太阳能建筑,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。
基于以上对太阳能建筑的定性分析,太阳能建筑的特点可以概括为3条:1)既舒适义健康2)节约一次能源3)减少对环境的破坏和污染。
3太阳能建筑的典型建筑结构类型
在倡导绿色能源、可持续发展的今天,太阳能作为最经济、环保的能源之一,愈来愈受人们重视。目前太阳能建筑的典卫建筑结构类型有阳台壁挂型,屋面贴合型、集中供热型、集中分户型,等等。
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,综合各方面考虑,目前仍存在诸多问题。
I)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太阳能产品由于没有与建筑设计相结合,因此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。虽然江苏地区已出台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:(I)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。在各领域的`合作之下,太阳能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,主要分为光一热转换技术和光一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。到目前为止,太阳能光一热转换技术发展已较为成熟,不仅可以提供人们生活所需热水,还可解决取暖等问题太阳能光一电转换具有较高的技术成分,发展与应用量较小,但是随着光电转化技术的进一步成熟,以及太阳能光一电板成本的进一步降低,太阳能应用必将具有更广泛的空间和发展市场。
江苏等地的一些示范小区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
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%.目前我国太阳能热水器的保有量已超过6001万,而此数据的太阳能建筑仅占所有建筑1%
2)环保节能
根据美国环境总署EPA的统计数据、目前世界各国建筑能耗中排放的:约占全球排放总量的30%-40%.而人们对未来:在大气中含量的预计是,如果不采取任何措施,50年后大气中:的含量将会达到现在的3.5倍。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:的排放。换个概念,使用太阳能减少: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=19.475㎡的草坪吸收力=0.779㎡的落叶乔木吸收力==1.5㎡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结论
太阳能建筑异太阳能十建筑。绿色的设计理念对太阳能建筑来说尤为重要。建筑应该从设计一开始就将太阳能系统考虑为建筑不可分割的一个组成部分,将太阳能外露部件与建筑立面进行有机地结合,彰显出太阳能建筑的特色。完美的太阳能建筑,应该从设计中就能品味出它独特的建筑风格,体现出一种理性、高科技、时尚和未来的美。
综上所述,在我国大力推广太阳能建筑系统工程,实现太阳能与建筑一体化,需要在建筑的规划、设计、建造、使用、维护以及改造等活动中,让房地产开发商、太阳能企业、设计单位、政府监管部门形成共识,才能真正实现太阳能与建筑的完美结合。
国家规定新房一定要装太阳能吗,费用由谁出
民用建筑光伏发电系统解决方案又称为户用分布式光伏发电系统解决方案,是针对普通居民家庭住宅设计的光伏发电解决方案,一般功率范围在1KW-10KW,可以根据客户需求和住宅屋顶情况进行灵活配置。
该系统主要由光伏组件、逆变器、蓄电池(可选)、光伏防雷交直流箱及监控系统组成,可以安装在自家院内、屋顶、墙面等区域,发电量可以全部上网、全部自用或自发自用余电上网,由用户自行选择。
节约每一度电,杜绝家电污染:
每个家庭都应努力做到以下几点:a、把白炽灯改成第四代LED光源,在同样的亮度下,其耗电量只是白炽灯的十分之一,但寿命却是白炽灯的50倍。
要选用无氯绿色环保家电和太阳能家电系列,比如:使用太阳能发电器、太阳灶、太阳能灯、太阳能帽、太阳能手电筒、太阳能干燥器、太阳能热水器、地板采暖系统等,既节能环保,又安全方便,既为国家的节能环保工作做出贡献,又使家庭引导了绿色生尚生活新潮流。
选购空调时要考虑最适合房间大小的匹数。而且夏季空调温度设定在26-28℃。
太阳能在生活中的应用举例说明
国家没有这种规定,只是一些当地政府有这种规定。例如:
1、北京
《北京市太阳能热水系统城镇建筑应用管理办法》
第九条 本市行政区域内新建城镇居住建筑,宾馆、酒店、学校、医院、浴池、游泳馆等有生活热水需求并满足安装条件的新建城镇公共建筑,应当配备生活热水系统,并应优先采用工业余热、废热作为生活热水热源。
不具备采用工业余热、废热的,应当安装太阳能热水系统,并实行与建筑主体同步规划设计、同步施工安装、同步验收交用。
第十二条 新建建筑安装太阳能热水系统的投资由建设单位纳入项目建设成本。
2、广州
《广州市绿色建筑和建筑节能管理规定》
第十六条 鼓励在建筑中推广应用太阳能热水、太阳能光伏发电、自然采光照明、热泵热水、空调热回收等可再生能源利用技术。
新建12层以下(含12层)的居住建筑和实行集中供应热水的医院、宿舍、宾馆、游泳池等公共建筑,应当统一设计、安装太阳能热水系统。不具备太阳能热水系统安装条件的,可以采用其他可再生能源技术措施替代。
确实无法应用可再生能源技术措施制备热水的,建设单位应当向建设行政主管部门提出书面说明,由建设行政主管部门组织专家进行评估,并在20个工作日内做出评估结论并予以公示。专家评估结论认为应当采用可再生能源技术措施的,建设单位应当按照专家评估结论实施。
新建别墅、农村居民自建住房等独立住宅,应当安装太阳能热水系统。
全部或者部分使用财政资金,或者国有资金占主导的新建、改建、扩建房屋建筑项目,应当至少采用一种再生能源利用技术。
3、黄石
《关于进一步加强可再生能源建筑规模化应用和管理的通知》第二条:
二、推进可再生能源在建筑中的规模化应用
(一)全市范围内新建、改建、扩建18层及以下住宅(含商住楼)和宾馆、酒店、医院病房大楼、老年人公寓、学生宿舍、托幼建筑、健身洗浴中心、游泳馆(池)等热水需求较大的建筑,应统一同期设计、同步施工、同时投入使用太阳能热水系统。
18层以上居住建筑的上部应统一设计安装太阳能热水系统,其太阳能热水系统使用比例应达到30%以上。
(二)政府投资的办公楼、公益性公共建筑和1万平方米以上的大型公共建筑应至少选择一种可再生能源建筑应用,如太阳能热水系统、太阳能光伏发电或地源热泵空调系统。
(三)鼓励其它公共建筑统一设计和安装应用可再生能源,鼓励在既有建筑改造中应用太阳能热水系统。
三、加强可再生能源建筑应用的质量控制
(一)建设单位应将可再生能源建筑应用作为建筑节能措施列入项目建设计划,在委托设计单位设计时应明确可再生能源建筑应用种类,设计内容和要求,可再生能源的造价应列入建筑工程总预算。
4、新疆
《关于完善可再生能源建筑应用政策及调整资金分配管理方式的通知》第一条、第四条
一、稳定可再生能源建筑应用示范市县政策,更好地发挥示范带动作用
自可再生能源建筑应用示范市县(以下简称示范市县)政策实施以来,有效带动了可再生能源在建筑领域的应用规模,提升了应用水平,取得了良好的示范效果。
考虑到已批准示范市县的数量已经达到一定规模,为了充分发挥示范带动作用,集中力量将现有示范市县工作做深做透,将严格控制新增示范市县,今后不再组织申报,对2012年(含)以前提出示范申请的市县,如条件成熟、经核查达到条件要求的可列入示范。
此后,其他个别推广潜力大、工作基础好、条件成熟的市县,在经过核查、验收等程序后,可增补为示范市县。中央财政继续支持完成任务的示范市县扩大推广应用规模,根据新增推广任务面积拨付相应补助资金。同时,两部将进一步加大对示范市县的监督考核力度。
四、大力推进实施太阳能浴室等重点工程,切实推动新能源更好地惠及民生
在上述政策框架内,财政部、住房城乡建设部将优先支持太阳能光热应用等成熟技术的推广,启动和实施一系列重点工程,使财政补助资金向农村地区、公益性建筑和保障性住房等方面倾斜,支持有关地方推广太阳能海水淡化技术。鼓励各省在编制实施方案时优先纳入重点工程实施内容。
(一)太阳能浴室工程。主要内容是以村为单位,建设公共太阳能浴室,解决农村特别是北方地区农村冬季洗浴难的问题。各省应对本辖区内村庄建设公共太阳能浴室工程的需求进行调查摸底,编制建设计划,并对浴室选址、设计、产品采购及施工加强指导、监督和政策支持,确保建设质量。
北方地区建设的太阳能浴室必须同步采取建筑节能措施,进一步提高舒适性。要积极探索太阳能浴室建成后的后续管理模式,确保长期高效使用。
(二)保障性住房太阳能推广工程。主要内容是有条件地区在保障性住房建设中,同步规划、设计、安装应用太阳能,为居民提供生活热水等。各省应根据地区实际及保障性住房建设规划,合理安排推广计划,与保障性住房建设同步实施、同步投入使用。
(三)农村被动式太阳能暖房工程。主要内容是在新农村民居建设工程、牧民定居工程等集中建设农村住宅的过程中,同步采用被动式应用太阳能技术,部分的解决冬季采暖问题。各省要统筹考虑本地区气候特点、居民生活习惯、农居建筑形式等因素,合理选择被动式太阳能技术,并统一进行设计、施工。
(四)阳光学校、阳光医院工程。主要内容是在寄宿制中小学、卫生院等公益性公共建筑中大力推广应太阳能,包括建设太阳能浴室及集中太阳能热水系统,解决生活热水需求;建设太阳能房,解决教室、病房的采暖问题等。各省要及时摸清学校、医院太阳能应用需求,编制建设计划及具体工作方案。
5、海南
第三条 城镇规划区以及旅游度假区、开发区、产业园区、成片开发区内的下列新建、改建、扩建民用建筑,或者具备安装应用条件的在建和既有民用建筑,应当统一配建太阳能热水系统:
(一)12层以下(含12层)的住宅建筑
(二)单位集体宿舍、医院病房、酒店、宾馆、公共浴池等公共建筑。
前款规定范围内经批准使用温泉地热的民用建筑可不应用太阳能热水系统。
第四条 鼓励支持第三条规定范围以外的建筑和农村住宅建筑安装应用太阳能热水系统。
第五条 鼓励将太阳能的其他应用方式广泛用于各类建筑领域。
第六条 县级以上人民政府应当加强对太阳能热水系统建筑应用工作的领导,建立协调机制,推进太阳能热水系统的建筑规模化应用。
省和市、县、自治县住房和城乡建设主管部门负责本行政区域内太阳能热水系统建筑应用的监督管理。
第十条 省和市、县、自治县人民政府应当安排补助资金,支持引导太阳能热水系统建筑应用及行业发展。
根据不同的建筑类别,财政补助资金为太阳能热水系统增量投资的30%~50%。具体补助资金使用管理办法由省财政主管部门会同省住房和城乡建设主管部门另行制定。
参考资料:
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1、太阳能热水器
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器,主要以真空管式太阳能热水器为主,占据国内95%的市场份额。
真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成,把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管,真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而得到所需热水。
2、太阳能干燥机
太阳能干燥机是利用太阳辐射的热能,将湿物料中的水分蒸发除去的一种干燥设备。
自古以来就广泛地采用这一干燥方法,将农作物、种子、水果、鱼、木材等直接放在太阳下凉晒,但由于其劳动强度、大面积晒场、干燥过程及物料品质无法控制等因素而限制了大批量物料的干燥。近年来新的太阳能干燥技术的开发为有效利用太阳能进行干燥作业提供了可能性。
3、太阳能海水蒸馏器
太阳能海水蒸馏器又称“太阳能蒸发器”、“太阳能净水装置”。是一种利用太阳能净化污水、海水淡化脱盐和咸水盐结晶的装置。故又称“太阳能海水淡化装置”、“太阳能盐结晶器”。
能以太阳辐射热升高污水、海水或咸水温度而使其汽化,残留污泥或食盐、水蒸汽冷凝成蒸馏水使污水净化、海水淡化或获得结晶盐。
4、太阳房
太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子。是一种既可取暖发电,又可去湿降温、通风换气的节能环保住宅。最简便的一种太阳房叫被动式太阳房,建造容易,不需要安装特殊的动力设备。
比较复杂一点,使用方便舒适的另一种太阳房叫主动式太阳房。更为讲究高级的一种太阳房,则为空调致冷式太阳房。
5、太阳能温室
太阳能温室就是利用太阳的能量,来提高塑料大棚内或玻璃房内的室内温度,以满足植物生长对温度的要求,所以人们往往把它称之为人工暖房。
参考资料来源:百度百科=太阳能热水器
参考资料来源:百度百科-太阳能干燥机
参考资料来源:百度百科-太阳能海水蒸馏器
参考资料来源:百度百科-太阳房
参考资料来源:百度百科-太阳能温室
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