Інформація про сонячну енергію: Технологія енергоефективності будівель і застосування та бачення розвитку сонячних зелених будівель

Використання технологій сонячної енергії стане для людей важливим способом отримання енергії в майбутньому. У соціальній діяльності людини використання підземних ресурсів уже стикається з відсутністю дилеми, яка неминуче вплине на виживання людини. Будівництво за допомогою сонячної енергії буде ефективним шляхом. Енергозбереження будівель стало головною проблемою. Сучасне суспільство приділяє велику увагу енергоспоживанню будівельної техніки та довгостроковому споживанню енергії під час використання будівель. Таким чином, необхідно сприяти застосуванню технології будівництва сонячної енергії відповідно до вимог енергозбереження проектування будівель.

Використання технологій сонячної енергії стане для людей важливим способом отримання енергії в майбутньому. У соціальній діяльності людини використання підземних ресурсів уже стикається з відсутністю дилеми, яка неминуче вплине на виживання людини. Будівництво за допомогою сонячної енергії буде ефективним шляхом. Енергозбереження будівель стало головною проблемою. Сучасне суспільство приділяє велику увагу енергоспоживанню будівельної техніки та довгостроковому споживанню енергії під час використання будівель. Таким чином, необхідно сприяти застосуванню технології будівництва сонячної енергії відповідно до вимог енергозбереження проектування будівель.

x

1 Переваги та переваги поєднання сонячної енергії з архітектурою

1.1 Поєднання сонячних технологій і будівництва може ефективно зменшити споживання енергії будівлею.

1.2 Сонячна енергія поєднується з будівництвом. Панелі та колектори встановлюються на покрівлі або даху, що не вимагає додаткового зайняття землі та економить земельні ресурси.

1.3 Поєднання сонячної енергії та будівництва, монтажу на місці, виробництва електроенергії на місці та постачання гарячої води не потребує додаткових ліній електропередачі та труб гарячої води, що зменшує залежність від муніципальних установ та тиск на муніципальне будівництво .

1.4 Сонячні продукти не мають шуму, викидів, споживання палива, і їх легко сприймає населення.

2 Енергозберігаючі технології для будівель

Енергозбереження будівель є важливим показником технологічного прогресу, а використання нової енергії є важливою частиною досягнення сталого розвитку будівель. У нинішніх умовах для енергозбереження будівлі вживаються наступні п’ять технічних заходів:

2.1 Зменшити площу зовнішньої поверхні будівлі. Мірою зовнішньої площі поверхні будівлі є коефіцієнт фігури. У центрі уваги при контролі фактора форми будівлі – плоска конструкція. Коли площин і опуклостей занадто багато, площа поверхні будівлі буде збільшуватися. Наприклад, при проектуванні житлових будинків часто зустрічається проблема відкривання вікон у спальнях і ванних кімнатах. Завдяки тому, що вікна у ванній кімнаті втоплені в площину, зовнішня поверхня будівлі непомітно збільшується. Крім того, є еркери, сушильні майданчики та інші конструкції для енергозбереження. Дуже несприятливий. Тому при проектуванні площини необхідно всебічно враховувати різноманітні фактори, при цьому задовольняючи функцію використання, коефіцієнт форми будівлі контролюється в розумних межах. Крім того, при моделюванні фасаду контроль висоти шару також впливає на фактор форми будівлі. У 21 столітті багато висотних будинків приймають прямокутну квартиру та прямокутні комбінації, які зменшують зовнішню площу поверхні будівлі, а загальний розмір є гармонійним. Це також зберігає зовнішній вигляд будівлі та є корисним для енергозбереження будівлі. Він відображає нове мислення концепцій архітектурного дизайну.

2.2 Зверніть увагу на дизайн конструкції конверта. Енерго- і теплоспоживання будівель в основному відображається на зовнішніх захисних конструкціях. Розрахунок огороджувальної конструкції в основному включає: вибір матеріалу та структури огороджувальної конструкції, визначення коефіцієнта теплопередачі огороджувальної конструкції, розрахунок середнього коефіцієнта теплопередачі зовнішньої стіни під впливом навколишнього холодного та гарячого містка, індекс теплових характеристик огороджувальної конструкції та ізоляційного шару Розрахунок товщини тощо. Додавання певної товщини теплоізоляційного матеріалу зовні або всередині зовнішньої стіни для покращення теплоізоляційних характеристик стіни є важливим заходом для енергозбереження стіни на цьому етапі. В даний час більшість зовнішніх утеплювачів стін виконується пінополістирольними плитами. У процесі будівництва, відповідно до процедури будівництва теплоізоляційного матеріалу, з’єднання та фіксація теплоізоляційної плити зміцнюються, а якість краю та дна забезпечується для досягнення ефекту теплоізоляції. Водночас покрівля є частиною з найбільшими тепловими коливаннями, і для підвищення теплоізоляційного ефекту та довговічності необхідні ефективні заходи.

2.3 Розумний контроль частки площі віконних стін. Є також зовнішні двері та вікна, які контактують з природним середовищем. Численні аналізи та випробування показали, що на двері та вікна припадає близько 50% загального споживання теплової енергії. Енергозберігаюча конструкція дверей та вікон значно покращить енергозберігаючі ефекти. Необхідно вибирати матеріали для дверних і віконних рам з високими значеннями термостійкості. Сьогодні багато матеріалів для дверних і віконних рам зазвичай використовуються для виготовлення сталевих рам із пластиковим покриттям, рам з алюмінієвого сплаву, що розсіює тепло, та ізоляційного скла з низькоемісійним покриттям. Герметичність вікна повинна бути хорошою, а пропорція площі віконної стіни повинна ретельно контролюватися. На півночі не повинно бути великих вікон і еркерів, а також не можна використовувати еркер в інших напрямках. В інженерній практиці багато житлових будинків використовують великі вікна як ефект фасаду. У випадку, якщо велику площу вікна не можна зменшити, слід також вжити заходів: якщо вікно розташоване максимально на південній стороні, додається стаціонарний вентилятор вікна, герметизація рами та край вентилятора затягується, а розрахунок і розрахунок проводяться відповідно до правил досягнення будівлі. Загальна енергоефективність.

2.4 Посилити теплоізоляційні заходи інших частин. Інші частини теплоізоляційних заходів, такі як підлога, підлога, плита та частини гарячого та холодного мосту для теплоізоляції. Обробка підлоги всередині та зовні будівлі в холодних і холодних регіонах, без обігріву сходової стіни та світлопроникного вікна, обробки вхідних дверей, балконної підлоги та дверних вікон. Необхідно звернути увагу на те, що: двері, які зустрічаються із зовнішнім світом, повинні вибрати ізоляційні двері, зовнішній еркер повинен використовувати верхню та нижню пластину підхоплення та бічну пластину, а також усі пластини, які контактують із зовнішньою стороною має бути утепленим та енергозберігаючим. Сьогодні в будівлі використовується спеціальне енергозберігаюче проектне програмне забезпечення, щоб відповідати різним тепловим показникам шляхом комплексного розрахунку. Відповідно до теплового показника необхідно вжити відповідних конструктивних заходів, щоб будівля в цілому відповідала вимогам енергозбереження.

2.5 Вжити інших енергозберігаючих заходів для досягнення цілей енергозбереження. Крім того, інші заходи з енергозбереження, такі як встановлення теплолічильника, перемикача тепла тощо, для підтримки збалансованої температури також є необхідними засобами для зменшення споживання енергії. Власне, основним змістом енергозбереження будівлі, крім опалення та кондиціонування, має бути вентиляція, побутова електрика, гаряче водопостачання та освітлення. Якщо вся побутова електроенергія є енергозберігаючою продукцією, потенціал для збереження енергії стає ще більш помітним.

3 Технологія геліобудівництва

Сонячні будівлі можна розділити на активні та пасивні. Будівлі, в яких використовуються механічні пристрої для збирання та накопичення сонячної енергії та забезпечення тепла приміщення, коли це необхідно, називаються активними сонячними будівлями; відповідно до місцевих кліматичних умов, шляхом використання планування будівлі, конструкційної обробки, вибору. Високоефективні теплові матеріали дозволяють самій будівлі поглинати та накопичувати кількість сонячної енергії, таким чином досягаючи опалення, кондиціювання повітря та гарячого водопостачання, що називається пасивні сонячні будівлі.

У плануванні сонячних будівель слід спробувати використовувати довгу сторону як напрямок північ-південь. Зробіть поверхню збору тепла в межах плюс-мінус 30° у позитивному південному напрямку. Відповідно до місцевих метеорологічних умов і місця розташування внесіть відповідні коригування, щоб досягти найкращого освітлення сонцем. Тепло, отримане між стінами, що збирають і накопичують тепло, є формою пасивної сонячної будівлі. Він повністю використовує характеристики тепла сонячного випромінювання в південному напрямку та додає світлопроникне зовнішнє покриття на південній стіні, щоб утворити повітряний прошарок між світлопроникним покриттям і стіною. Щоб максимізувати вплив сонця всередині світлопроникного покриття, на внутрішню поверхню стінки повітряного прошарку нанесено теплопоглинаючий матеріал. Коли світить сонце, повітря і стінка в повітряному прошарку нагріваються, а поглинене тепло ділиться на дві частини. Після нагрівання частини газу повітряний потік формується за рахунок різниці тисків температур, а повітря в приміщенні циркулює та конвекційно через верхні та нижні вентиляційні отвори, з’єднані з внутрішнім приміщенням, тим самим підвищуючи температуру в приміщенні; а інша частина тепла використовується для обігріву стіни, і теплоакумулююча здатність стіни використовується. Тепло зберігається, і коли температура знижується після ночі, тепло, що зберігається в стіні, виділяється в кімнату, завдяки чому досягається відповідна температура вдень і вночі.

Коли настає літня спека, повітряний прошарок у світлопроникній кришці відкривається до зовнішнього вентиляційного отвору, а вентиляційний отвір, підключений до внутрішнього, закривається. Верхня частина зовнішніх вентиляційних отворів відкрита в атмосферу, а нижні вентиляційні отвори переважно підключаються до місця, де температура навколишнього повітря низька, наприклад, у тіні від сонця або в підземному просторі. Коли температура повітряного шару нагрівається, потік повітря швидко надходить до верхнього вентиляційного отвору, а гаряче повітря виводиться назовні. Оскільки повітря продовжує надходити, холодне повітря, що проходить через нижню вентиляцію, надходить у повітряний шар, а потім у повітряний шар. Температура нижча, ніж температура зовнішнього повітря, і гаряче повітря в приміщенні розсіює тепло через стіну до повітряного шару, таким чином досягнення ефекту зниження температури в приміщенні влітку.

Як видно з пасивного принципу роботи, властивості матеріалу займають важливе місце в сонячних будівлях. Світлопроникний матеріал традиційно використовується для скла, і пропускна здатність світла зазвичай становить від 65 до 85%, а світлоприймаюча пластина, яка використовується зараз, має світлопропускання 92%. Матеріал для накопичення тепла: використовуйте стіну певної товщини або змініть матеріал стіни, наприклад, взявши водяну стіну як тіло для накопичення тепла, щоб збільшити теплозберігання стіни. Крім того, теплоакумулююча кімната також є способом зберігання тепла. Традиційна практика теплоакумулятора полягає в тому, щоб складати гальку в теплоакумуляторі, нагрівати камінці, коли гаряче повітря тече через теплоакумулятор, і вводити ніч або дощові дні. Тепло, яке розсіюється, потім доставляється в приміщення. Оскільки пасивні сонячні будівлі прості та легкі у виконанні, сонячні будівлі широко використовуються, наприклад, багатоповерхові будинки, станції зв’язку та житлові будинки. Сьогодні у висотних будівлях також прийнято цей принцип: скляна навісна стіна є багатошаровою, а регульовані вхідні та вихідні вентиляційні отвори розташовані на нижньому стику зовнішньої стінової плити. Це не тільки використовує сонячну енергію, але й прикрашає фасад будівлі, який є конкретним втіленням технології сонячної енергії.

Активні сонячні будівлі використовують механічне обладнання для транспортування зібраного тепла в різні приміщення. Таким чином можна розширити поверхню поглинання сонячної енергії, наприклад, дах, схил і подвір’я, де сонячне світло сильніше, і її можна використовувати як поверхню поглинання сонячної енергії. При цьому ви також можете облаштувати теплоакумуляційну кімнату там, де вам це потрібно. Таким чином, система опалення та система гарячого водопостачання об’єднані в одну, а також використовується ефективне обладнання для контролю тепла, щоб зробити використання сонячної енергії більш розумним.

Процес роботи системи активного сонячного опалення такий: система оснащена двома вентиляторами, один - вентилятор сонячного колектора, а інший - вентилятор опалення. При прямому нагріванні сонячним випромінюванням два вентилятори працюють одночасно, так що повітря в кімнаті потрапляє безпосередньо в сонячний колектор. Потім поверніться в кімнату, наприклад, у дощові дні, коли тепло низьке, використовується допоміжне опалення, а приміщення для зберігання тепла не працює. Система гарячого повітря використовує електричну заслінку для контролю повітряного потоку, а коли відбувається пряме нагрівання, дві електричні заслінки в контролері повітря відводяться, щоб повітря надходило в приміщення. Змійовик гарячої води на виході з сонячного колектора дозволяє інтегрувати систему гарячого водопостачання приміщення з системою сонячного опалення.

Коли тепло, яке збирає сонячний колектор, перевищує потреби приміщення, запускається вентилятор колектора, а вентилятор обігрівача зупиняється. Моторні двері, що ведуть до кімнати, закриті. Гаряче повітря від сонячного колектора стікає до шару гальки в камері зберігання тепла, і тепло зберігається в гальці, доки шар гальки не нагріється, так що накопичення тепла в камері зберігання тепла насичується. При відсутності сонячного випромінювання вночі тепло береться з теплоаккумулятора. У цей момент перша електрична заслінка в повітряному контролері закривається, друга електрична заслінка відкривається, і вентилятор запускається, так що циркуляційне повітря в приміщенні нагрівається знизу вгору через шар бруківки приміщення для зберігання тепла. , а потім повернувся до системи регулювання опалення. При достатній кількості тепла в теплоакумулюючій камері температура повітря, що надходить до кондиціонера, є лише нижчою за температуру безпосередньо від сонячного колектора. Цей цикл триватиме до тих пір, поки різниця тепла між шарами бруківки в камері зберігання тепла не буде вичерпана. Потім, якщо є додатковий нагрівач, увімкніть додатковий нагрівач. Якщо накопичувач тепла в накопичувачі тепла досягає насичення або влітку немає потреби в опаленні, сонячний колектор все ще працює для опалення, щоб використовувати систему гарячого водопостачання.

Існує багато типів будівель із сонячною енергією, і принципи роботи в основному схожі. Деякі будівлі використовують воду як середовище для теплообміну. Таким чином, усе обладнання в системі може бути зменшено в об’ємі під тим самим тепловим ефектом, а також може використовувати систему гарячого водопостачання разом з іншими джерелами енергії. Це найбільша перевага використання води як середовища. Іншим видом енергії є використання геотермального тепла як джерела тепла. Робочий процес полягає у вилученні тепла з ґрунтових вод, направленні тепла в приміщення через систему опалення та функціонуванні у зворотному напрямку при охолодженні. Принцип роботи схожий на кондиціонер. Недоліком є ​​те, що при безперервній роботі агрегату протягом тривалого часу тепла може бути недостатньо. Тому він більше підходить для місць, багатих на геотермальні ресурси.

4 Очікування енергетичного будівництва

Збір сонячної енергії може здійснюватися лише тоді, коли є сонце. У похмурий день і вночі тепло не збирається, тому зібране тепло обмежене, але в дощові дні та ночі часто потрібне тепло, що негативно впливає на сонячні будівлі. розвиток. Якщо ми використовуємо геотермальні ресурси в поєднанні з сонячною енергією, вивчаємо сильні сторони один одного, приймаємо ефективні технічні заходи для перетворення енергії, розумну технологію терморегуляції та чудові термічні матеріали, тоді нові будівлі з захистом навколишнього середовища та енергозбереження будуть енергійно розвиватися. Можна побачити, що застосування захисту навколишнього середовища та енергозбереження є дуже комплексною технологією, і необхідно вирішити деякі конкретні проблеми, щоб активно розвиватися.

4.1 Енергозберігаючі заходи повинні бути практичними: використання нової енергії базується на енергозберігаючих заходах, і теплоізоляційні характеристики огороджувальних конструкцій є дуже важливими. Таким чином, зовнішня стіна та зовнішні двері та вікна, де балка контактує із зовнішнім світом, частина підлоги також повинна бути ізольована, яка є частиною містка холоду. Коротше кажучи, необхідно відповідати вимогам специфікацій, нормативів і промислової ізоляції.

4.2 Необхідно вирішити технологію комплексного контролю за використанням теплової енергії; Хоча використання лише сонячної енергії, геотермальна енергія має певні обмеження. Використання нових джерел енергії має базуватися на місцевих природних ресурсах, ефективним буде комплексне застосування. Плюс необхідне допоміжне джерело тепла для забезпечення нормального опалення. Інтегрована технологія керування автоматично перетворює подачу тепла в приміщення відповідно до вимог внутрішньої температури будівлі та подачі джерела тепла для досягнення стабільності температури. Відповідно до прогресу технології автоматизованого керування, теплових матеріалів, теплообмінного обладнання, теплових і електричних компонентів цілком можливо вирішити ці технології.

4.3 Найкращим вибором для енергозбереження та нової енергії залишається сонячна енергія, і застосування енергозбереження та сонячної енергії має певний вплив на зовнішній вигляд будівлі. З цієї причини в проекті будівлі обробляється фасад будівлі, а зовнішній вигляд джерела тепла збирається покрівлею. Це не тільки пов’язано з тепловою ефективністю, але й із загальним ефектом будівлі.

x