Informace o solární energii: Technologie energetické účinnosti budov a vize aplikace a vývoje solárních zelených budov

Využití technologie solární energie bude pro lidi v budoucnu důležitým způsobem získávání energie. V lidských společenských aktivitách se využívání podzemních zdrojů již potýkalo s nedostatkem dilematu, který nutně ovlivní přežití lidstva. Budování se solární energií bude cesta, která bude fungovat. Úspora energie budov se stala hlavním problémem. Dnešní společnost věnuje velkou pozornost energetické spotřebě stavebního inženýrství a dlouhodobé spotřebě energie při užívání budov. Proto je nutné podporovat aplikaci solární technologie budov v souladu s energeticky úspornými požadavky projektování budov.

Využití technologie solární energie bude pro lidi v budoucnu důležitým způsobem získávání energie. V lidských společenských aktivitách se využívání podzemních zdrojů již potýkalo s nedostatkem dilematu, který nutně ovlivní přežití lidstva. Budování se solární energií bude cesta, která bude fungovat. Úspora energie budov se stala hlavním problémem. Dnešní společnost věnuje velkou pozornost energetické spotřebě stavebního inženýrství a dlouhodobé spotřebě energie při užívání budov. Proto je nutné podporovat aplikaci solární technologie budov v souladu s energeticky úspornými požadavky projektování budov.

x

1 Výhody a výhody spojení solární energie s architekturou

1.1 Kombinace solární technologie a konstrukce může účinně snížit spotřebu energie budovy.

1.2 Solární energie je kombinována s budovou. Panely a kolektory se instalují na střechu nebo střechu, což nevyžaduje další zábory půdy a šetří půdní zdroje.

1.3 Kombinace solární energie a výstavby, instalace na místě, výroba elektřiny na místě a dodávka teplé vody nevyžaduje další přenosová vedení a teplovodní potrubí, snižuje závislost na obecních zařízeních a snižuje tlak na obecní výstavbu .

1.4 Solární produkty nemají žádný hluk, žádné emise, žádnou spotřebu paliva a jsou snadno přijímány veřejností.

2 Energeticky úsporné technologie pro budovy

Úspora energie budov je důležitým ukazatelem technologického pokroku a využívání nové energie je důležitou součástí dosažení udržitelného rozvoje budov. Za současných podmínek je přijato následujících pět technických opatření pro úsporu energie budovy:

2.1 Zmenšete vnější povrch budovy. Mírou vnějšího povrchu budovy je faktor čísla. Těžištěm řízení faktoru tvaru budovy je plochý design. Když je příliš mnoho rovin a konvexností, plocha budovy se zvětší. Například při navrhování obytných budov se často setkáváme s problémem otevírání oken v ložnicích a koupelnách. Protože jsou okna v koupelně zapuštěna do roviny, vnější plocha budovy se neviditelně zvětšuje. Kromě toho jsou zde arkýře, sušící plošiny a další konstrukce pro úsporu energie. Velmi nepříznivé. Při návrhu roviny je proto nutné komplexně zvažovat celou řadu faktorů, při splnění funkce užívání je tvarový koeficient budovy řízen v rozumném rozmezí. Kromě toho při modelování fasád ovlivňuje řízení výšky vrstvy také faktor tvaru budovy. V 21. století mnoho výškových budov přijímá pravoúhlé ploché a obdélníkové kombinace, které snižují vnější plochu budovy a celková velikost je harmonická. Zachovává také vzhled budovy a je přínosem pro úsporu energie budovy. Odráží nové myšlení konceptů architektonického designu.

2.2 Věnujte pozornost provedení konstrukce obálky. Spotřeba energie a tepla budov se projevuje především ve vnější ochranné konstrukci. Návrh obálkové konstrukce zahrnuje zejména: výběr materiálu a konstrukce obálkové konstrukce, stanovení součinitele prostupu tepla obálkové konstrukce, výpočet průměrného součinitele prostupu tepla vnější stěny pod vlivem okolního studeného a horkého mostu, stanovení součinitele prostupu tepla obálkovou konstrukcí, výpočet průměrného součinitele prostupu tepla vnější stěny pod vlivem okolního studeného a teplého mostu, stanovení součinitele prostupu tepla obálkovou konstrukcí, výpočet průměrného součinitele prostupu tepla vnější stěny pod vlivem okolního studeného a teplého mostu. index tepelného výkonu obálkové konstrukce a izolační vrstvy Výpočet tloušťky atd. Přidání určité tloušťky tepelně izolačního materiálu na vnější nebo vnitřní stranu vnější stěny pro zlepšení tepelně izolačních vlastností stěny je důležitým opatřením pro úsporu energie zeď v této fázi. V současné době je většina vnější izolace stěn tvořena deskami z pěnového polystyrenu. V procesu výstavby se podle postupu výstavby tepelně izolačního materiálu zpevní lepení a upevnění tepelně izolační desky a zajistí se kvalita hrany a dna pro dosažení tepelně izolačního účinku. Střecha je přitom částí s největšími výkyvy tepla a jsou potřeba účinná opatření ke zvýšení izolačního účinku a životnosti.

2.3 Přiměřená kontrola podílu plochy okenní stěny. Existují také venkovní dveře a okna, která jsou v kontaktu s přírodním prostředím. Mnohé analýzy a testy prokázaly, že dveře a okna tvoří asi 50 % celkové spotřeby tepelné energie. Energeticky úsporné provedení dveří a oken výrazně zlepší efekty úspory energie. Je třeba volit materiály dveřních a okenních rámů s vysokými hodnotami tepelného odporu. V současné době se mnoho materiálů dveřních a okenních rámů běžně používá v ocelových rámech obložených plastem, rámech z hliníkových slitin odvádějících teplo a izolačních sklech s nízkými emisemi. Vzduchotěsnost okna by měla být dobrá a podíl plochy stěny okna by měl být pečlivě kontrolován. Na severu by neměla být velká okna a arkýře a arkýř by neměl být používán v jiných směrech. V inženýrské praxi mnoho obytných budov používá velká okna pro fasádní efekty. V případě, že velkou plochu okna nelze zmenšit, je třeba také provést opatření: pokud je okno uspořádáno co nejvíce na jižní stranu, přidá se pevný ventilátor okna, těsnění rámu a okraj ventilátoru je utažen a výpočet a výpočet se provádějí podle předpisů pro dosažení budovy. Celková energetická účinnost.

2.4 Posílit tepelně izolační opatření ostatních dílů. Ostatní části tepelně izolačních opatření jako podlaha, podlaha, deska a tepelné a studené mostní díly pro tepelnou izolaci. Ošetření podlah uvnitř a vně budovy v chladných a chladných oblastech, bez vytápění schodišťovou stěnou a oknem pro přenos světla, ošetření vstupních dveří jednotky, ošetření podlahy balkonu a oken dveří. Je třeba věnovat pozornost následujícímu: dveře, které vyhovují vnějšímu světu, by měly zvolit izolační dveře, vnější arkýřové okno by mělo používat horní a spodní sběrnou desku a boční desku a všechny desky, které přicházejí do styku s vnějším musí být izolované a energeticky úsporné. V současné době budova využívá speciální energeticky úsporný návrhový software, aby splnila různé tepelné ukazatele prostřednictvím komplexního výpočtu. Podle tepelného indexu by měla být přijata odpovídající stavební opatření, aby budova jako celek splňovala požadavky na úsporu energie.

2.5 Přijmout další opatření na úsporu energie k dosažení cílů v oblasti úspory energie. Kromě toho jsou nezbytnými prostředky ke snížení spotřeby energie další energeticky úsporná regulační opatření, jako je instalace měřiče tepla, spínače regulace tepla atd., aby se udržela vyrovnaná teplota. Ve skutečnosti by hlavním obsahem úspory energie v budovách, kromě vytápění a klimatizace, mělo být větrání, elektřina v domácnosti, teplá voda a osvětlení. Pokud jsou veškerá elektrická energie v domácnostech energeticky úspornými produkty, je potenciál pro úsporu energie ještě výraznější.

3 Solární technologie budov

Solární budovy lze rozdělit na aktivní a pasivní typy. Budovy, které používají mechanická zařízení ke shromažďování a ukládání sluneční energie a v případě potřeby poskytují teplo do místnosti, se nazývají aktivní solární budovy; podle místních klimatických podmínek, využitím dispozice budovy, stavebním zpracováním, výběrem Vysoce výkonné tepelné materiály umožňují samotné budově absorbovat a akumulovat množství sluneční energie, čímž je dosaženo vytápění, klimatizace a dodávky teplé vody, tzv. pasivní solární budovy.

Dispozice solárních budov by se měla snažit využít dlouhou stranu jako severojižní směr. Plochu sbírající teplo nastavte v rozmezí plus minus 30° v kladném směru na jih. Podle místních meteorologických podmínek a místa proveďte vhodné úpravy, abyste dosáhli co nejlepší sluneční expozice. Teplo přijímané mezi stěnami sběrače tepla a akumulace tepla je formou pasivní solární budovy. Plně využívá charakteristik tepla slunečního záření v jižním směru a přidává na jižní stěně vnější kryt propustný pro světlo, aby se vytvořila vzduchová vrstva mezi krytem propouštějícím světlo a stěnou. Za účelem maximalizace sluneční expozice uvnitř světlo propouštějícího krytu je na vnitřní povrch stěny vzduchové mezivrstvy aplikován materiál pohlcující teplo. Když svítí slunce, vzduch a stěna ve vzduchové mezivrstvě se ohřívají a absorbované teplo se dělí na dvě části. Po ohřátí části plynu je proudění vzduchu tvořeno tlakovým rozdílem teplot a vnitřní vzduch je cirkulován a konvekován horními a spodními průduchy napojenými na vnitřní místnost, čímž se zvyšuje vnitřní teplota; a druhá část tepla se využívá k ohřevu stěny a využívá se tepelně akumulační kapacita stěny. Teplo se ukládá a při snížení teploty po noci se teplo uložené ve stěně uvolňuje do místnosti, čímž se dosáhne vhodné teploty pro den a noc.

Když přijdou letní vedra, vzduchová vrstva v krytu propouštějícím světlo se otevře do venkovního větracího otvoru a větrací otvor spojený s vnitřním se uzavře. Horní část venkovních průduchů je otevřena do atmosféry a spodní průduchy jsou přednostně připojeny k místu, kde je teplota okolního vzduchu nízká, například ve stínu slunce nebo v podzemním prostoru. Když se teplota vzduchové vrstvy zahřeje, proud vzduchu rychle proudí do horního větracího otvoru a horký vzduch je vypouštěn ven. Jak vzduch dále proudí, studený vzduch procházející spodním průduchem vstupuje do vzduchové vrstvy a poté do vzduchové vrstvy Teplota je nižší než venkovní teplota a vnitřní horký vzduch odvádí teplo přes stěnu do vzduchové vrstvy, čímž dosažení efektu snížení pokojové teploty v létě.

Jak je patrné z pasivního principu práce, vlastnosti materiálů zaujímají v solárních budovách důležité postavení. Materiál propouštějící světlo se tradičně používá pro sklo a propustnost světla je obecně mezi 65 a 85 % a použitá deska pro přijímání světla má nyní propustnost světla 92 %. Materiál pro akumulaci tepla: použijte stěnu určité tloušťky, nebo změňte materiál stěny, např. vodní stěnu jako akumulační těleso pro zvýšení tepelné akumulace stěny. Kromě toho je akumulační místnost také způsob akumulace tepla. Tradiční praxí akumulační místnosti je skládat oblázek do akumulační místnosti, ohřívat oblázky, když horký vzduch proudí tepelným akumulačním prostorem, a vstupovat do noci nebo deštivých dnů. Teplo, které je odvedeno, je následně dodáváno do místnosti. Protože pasivní solární budovy jsou jednoduché a snadno realizovatelné, jsou solární budovy široce používány, jako jsou vícepodlažní budovy, komunikační stanice a obytné budovy. Tento princip dnes přejímá i výšková budova: skleněná obvodová stěna je vrstvená a ovladatelné vstupní a výstupní otvory jsou uspořádány ve spodním spoji desky vnější stěny. To nejen přijímá solární energii, ale také zkrášluje fasádu budovy, která je konkrétním ztělesněním technologie solární energie.

Aktivní solární budovy využívají mechanické zařízení k transportu nashromážděného tepla do různých místností. Tímto způsobem lze rozšířit absorpční plochu sluneční energie, jako je střecha, svah a dvůr, kde je sluneční záření silné, a může být použit jako absorpční plocha sluneční energie. Zároveň si také můžete zřídit akumulační místnost, kde ji potřebujete. Tímto způsobem jsou topný systém a systém zásobování teplou vodou spojeny do jednoho a je aplikováno efektivní zařízení pro regulaci tepla, aby bylo využití solární energie rozumnější.

Provozní proces aktivního solárního systému je: systém je vybaven dvěma ventilátory, jeden je ventilátor solárního kolektoru a druhý je ventilátor topení. Při přímém ohřevu slunečním zářením pracují oba ventilátory současně, takže vzduch v místnosti vstupuje přímo do solárního kolektoru. Poté se vraťte do místnosti, například v deštivých dnech, kdy je teplo málo, používá se pomocné topení a akumulační místnost nefunguje. Horkovzdušný systém využívá k řízení proudění vzduchu elektrickou klapku, a když dojde k přímému ohřevu, dvě elektrické klapky v regulátoru vzduchu se odkloní, aby vzduch mohl proudit do místnosti. Teplovodní výměník na výstupu solárního kolektoru umožňuje integraci systému zásobování teplou vodou místnosti se solárním systémem vytápění.

Když teplo shromážděné solárním kolektorem překročí potřeby místnosti, ventilátor kolektoru se spustí a ventilátor topení se zastaví. Dveře motoru vedoucí do místnosti jsou zavřené. Horký vzduch ze solárního kolektoru proudí dolů do oblázkové vrstvy tepelného akumulačního prostoru a teplo se v oblázku ukládá až do zahřátí oblázkové vrstvy, aby se nasytil tepelný zásobník v tepelném akumulačním prostoru. Když v noci nedochází k žádnému slunečnímu záření, odebírá se teplo z akumulační místnosti. V tomto okamžiku se uzavře první elektrická klapka v regulátoru vzduchu, otevře se druhá elektrická klapka a spustí se ventilátor topení, takže vnitřní cirkulace vzduchu se ohřívá zdola nahoru přes dlážděnou vrstvu akumulační místnosti. a poté se vrátil do systému regulace vytápění. Když je v akumulační místnosti dostatek tepla, je teplota vzduchu vstupujícího do klimatizace pouze nižší než teplota přímo ze solárního kolektoru. Tento cyklus bude pokračovat, dokud nebude vyčerpán tepelný rozdíl mezi dlažebními vrstvami v akumulační místnosti. Pokud je k dispozici pomocný ohřívač, aktivujte ho. Pokud dojde k nasycení akumulace tepla v tepelném zásobníku nebo není v létě požadavek na vytápění, solární kolektor stále pracuje pro vytápění pomocí systému zásobování teplou vodou.

Existuje mnoho typů budov na solární energii a principy fungování jsou v zásadě podobné. Některé budovy využívají vodu jako médium pro výměnu tepla. Tímto způsobem lze při stejném tepelném efektu zmenšit objem všech zařízení v systému a mohou také využívat teplovodní systém spolu s dalšími zdroji energie. To je největší výhoda použití vody jako média. Dalším druhem energie je využití geotermálního tepla jako zdroje tepla. Pracovním procesem je odebírat teplo z podzemní vody, posílat teplo do místnosti přes topný systém a při ochlazování běží obráceně. Princip fungování je jako u klimatizační jednotky. Nevýhodou je, že při dlouhodobém nepřetržitém provozu jednotky může být dodávka tepla nedostatečná. Proto je vhodnější v místech bohatých na geotermální zdroje.

4 Energetická očekávání budov

Sběr solární energie lze provádět pouze tehdy, když je slunce. Za zataženého dne a v noci se teplo neshromažďuje, takže odebrané teplo je omezené, ale deštivé dny a noci často vyžadují teplo, což ovlivňuje solární budovy. vývoj. Pokud využijeme geotermální zdroje v kombinaci se solární energií, budeme se učit ze svých silných stránek, přijmeme účinná technická opatření pro přeměnu energie, rozumnou technologii tepelné regulace a vynikající tepelné materiály, pak se budou intenzivně rozvíjet nové budovy s ochranou životního prostředí a úsporami energie. Je vidět, že aplikace ochrany životního prostředí a úspor energie je velmi komplexní technologie a pro její razantní rozvoj je nutné řešit některé specifické problémy.

4.1 Opatření na úsporu energie by měla být praktická: využívání nové energie je založeno na opatřeních na úsporu energie a izolační vlastnosti obvodových plášťů budov jsou velmi důležité. Proto by měla být izolována i vnější stěna a vnější dveře a okno, kde je trám v kontaktu s vnějším světem, podlahová část, což je část studeného mostu. Zkrátka je nutné splnit požadavky specifikací, předpisů a průmyslové izolace.

4.2 Je nutné řešit komplexní technologii řízení využití tepelné energie; zatímco využití samotné sluneční energie má geotermální energie určitá omezení. Využívání nových zdrojů energie musí vycházet z místních přírodních zdrojů a efektivní bude komplexní aplikace. Plus nezbytný pomocný zdroj tepla pro zajištění normálního vytápění. Integrovaná regulační technika automaticky převádí dodávku tepla do místnosti podle požadavku vnitřní teploty budovy a dodávky zdroje tepla pro dosažení teplotní stability. Podle pokroku v technologii automatizace řízení, tepelných materiálů, zařízení pro výměnu tepla a tepelných a elektrických komponentů je zcela možné tyto technologie řešit.

4.3 Nejlepší volbou pro úsporu energie a novou energii je stále solární energie a aplikace úspory energie a solární energie má určitý vliv na vzhled budovy. Z tohoto důvodu je v návrhu budovy zpracována fasáda budovy a vzhled zdroje tepla je shromažďován střechou. Souvisí to nejen s tepelnou účinností, ale souvisí i s celkovým působením budovy.

x