Information om solenergi: Opbygning af energieffektivitetsteknologi og vision om anvendelse af solenergi og grønne bygninger

Brug af solenergiteknologi vil være en vigtig måde for mennesker at få energi i fremtiden. I menneskelige sociale aktiviteter har brugen af ​​underjordiske ressourcer allerede været udsat for en mangel på dilemma, som sandsynligvis vil påvirke menneskets overlevelse. Bygning med solenergi vil være en sti, der fungerer. Opbygning af energibesparelse er blevet et stort problem. Dagens samfund lægger stor vægt på energiforbruget i bygningsteknik og det langsigtede energiforbrug i brugen af ​​bygninger. Derfor er det nødvendigt at fremme anvendelsen af ​​solenergibygningsteknologi i henhold til de energibesparende krav til bygningsdesign.

Brug af solenergiteknologi vil være en vigtig måde for mennesker at få energi i fremtiden. I menneskelige sociale aktiviteter har brugen af ​​underjordiske ressourcer allerede været udsat for en mangel på dilemma, som sandsynligvis vil påvirke menneskets overlevelse. Bygning med solenergi vil være en sti, der fungerer. Opbygning af energibesparelse er blevet et stort problem. Dagens samfund lægger stor vægt på energiforbruget i bygningsteknik og det langsigtede energiforbrug i brugen af ​​bygninger. Derfor er det nødvendigt at fremme anvendelsen af ​​solenergibygningsteknologi i henhold til de energibesparende krav til bygningsdesign.

Solvarmeteknologi er den mest anvendte til bygning af energibesparelse. I øjeblikket har solenergiproduktionssystemer lav fotoelektrisk konverteringsfrekvens til solenergi og er solvarmt vand og passive solvarmeteknologier. Kinas sollys og varme går stort set tabt, og den termiske ”elektriske” † termiske energi sekundære konvertering, udviklingen af ​​vandsystemet begyndte i 1980'erne, men solenergiforenklingen øgede energien i processen med smitte. Tabet konverteres simpelthen direkte til opvarmning af husholdningsvand og forbliver på et lavt anvendelsesniveau, og udnyttelsesgraden af ​​solenergi er lavere. I lyset af ovenstående situation bruges solvarmesystemet i Europa hovedsageligt som en ekstra varmekilde til at fungere sammen med et konventionelt energisystem. Det foreslår integration af solvægge, solcellemoduler og bygningsmure. Solenergisystemet, der kombinerer elproduktion, varme, ventilation og bygningsbeskyttelsesstrukturer, mens det leverer levende og badende varmt vand, er også typisk sollys lavtemperaturgulvstråling til bygningens opvarmning. . Det yderste lag af væggen er den fotoelektriske gardinvæg, princippet om amperevarmesystemet. Integrationen med bygningen er blevet målet og retningen for udviklingen af ​​solvandsvarmesystemet med friskluftssystemet eller direkte udledningskammer, der kommer ind i klimaanlægget gennem luftkanalen øverst; og kapslingsstrukturens isoleringsevne forbedres betydeligt.

1 Fordele og fordele ved at kombinere solenergi med arkitektur

1.1 Kombinationen af ​​solteknologi og konstruktion kan effektivt reducere bygningens energiforbrug.

1.2 Solenergi kombineres med bygning. Paneler og samlere er installeret på taget eller taget, hvilket ikke kræver yderligere jordbesættelse og sparer landressourcer.

1.3 Kombinationen af ​​solenergi og byggeri, installation på stedet, elproduktion på stedet og levering af varmt vand kræver ikke yderligere transmissionsledninger og varmtvandsrør, hvilket reducerer afhængigheden af ​​kommunale faciliteter og reducerer presset på kommunal byggeri .

1.4 Solprodukter har ingen støj, ingen emissioner, intet brændstofforbrug og accepteres let af offentligheden.

2 Energibesparende teknologier til bygninger

Opbygning af energibesparelser er en vigtig indikator for teknologiske fremskridt, og brugen af ​​ny energi er en vigtig del af opnåelsen af ​​bæredygtig udvikling af bygninger. Under de nuværende forhold træffes følgende fem tekniske foranstaltninger til energibesparelse:

2.1 Reducer bygningens ydre overflade. Målingen på en bygnings ydre overfladeareal er figurfaktoren. Fokus for at kontrollere formfaktoren for en bygning er det flade design. Når der er for mange fly og konveksiteter, vil bygningens overfladeareal øges. For eksempel er der ofte problemer med at åbne vinduer i soveværelser og badeværelser i design af boligbygninger. Fordi vinduerne i badeværelset er forsænket i planet, øges bygningens ydre overflade usynligt. Derudover er der karnapper, tørreplatforme og andre strukturer for at spare energi. Meget ugunstig. Derfor, når man designer et plan, er det nødvendigt at overveje en række faktorer grundigt, mens bygningens formkoefficient kontrolleres inden for et rimeligt interval, mens brugsfunktionen tilfredsstilles. Derudover påvirker laghøjdekontrollen i facademodellering også bygningens formfaktor. I det 21. århundrede vedtager mange høje bygninger rektangulære flade og rektangulære kombinationer, som reducerer bygningens ydre overfladeareal, og den samlede størrelse er harmonisk. Det opretholder også bygningens udseende og er gavnligt for bygningens energibesparelse. Det afspejler den nye tænkning af arkitektoniske designkoncepter.

2.2 Vær opmærksom på designet af konvolutstrukturen. Bygningernes energi- og termiske forbrug afspejles hovedsageligt i den ydre beskyttelsesstruktur. Konvolutkonstruktionens design inkluderer hovedsageligt: ​​valg af materiale og struktur for konvolutstrukturen, bestemmelse af konverteringskonstruktionens varmeoverføringskoefficient, beregning af den gennemsnitlige varmeoverførselskoefficient for den ydre væg under påvirkning af den omgivende kolde og varme bro, indeks for termisk ydeevne for kuvertstrukturen og isoleringslaget Beregning af tykkelse osv. Tilføjelse af en vis tykkelse af termisk isoleringsmateriale på ydersiden eller indersiden af ​​den ydre væg for at forbedre vægens isoleringsevne er et vigtigt mål for energibesparelse af væggen på dette tidspunkt. På nuværende tidspunkt er det meste af den ydre vægisolering lavet af polystyrenskumplade. I byggeprocessen styrkes klæbningen og fastgørelsen af ​​varmeisoleringskortet i henhold til konstruktionsproceduren for det termiske isoleringsmateriale, og kvaliteten af ​​kanten og bunden sikres for at opnå den varmeisolerende effekt. Samtidig er taget den del, der har de fleste varmesvingninger, og der er behov for effektive foranstaltninger for at øge isoleringseffekten og holdbarheden.

2.3 Rimelig kontrol af andelen af ​​vinduesvægsområdet. Der er også udvendige døre og vinduer, der er i kontakt med det naturlige miljø. Mange analyser og tests har vist, at døre og vinduer tegner sig for ca. 50% af det samlede termiske energiforbrug. Energibesparende design af døre og vinduer forbedrer energibesparende effekter betydeligt. Døre og vinduesrammer med høje termiske modstandsværdier skal vælges. I dag bruges mange dør- og vinduesrammer ofte i plastforede stålrammer, varmeafledende aluminiumslegeringsrammer og lavemissionsbelagt isoleringsglas. Vinduets lufttæthed skal være god, og andelen af ​​vinduesvægsområdet skal kontrolleres omhyggeligt. Der bør ikke være store vinduer og karnapvinduer i nord, og karnapvinduet bør ikke bruges i andre retninger. I ingeniørpraksis tager mange boliger store vinduer til facadeeffekter. I tilfælde af at det store område af vinduet ikke kan reduceres, skal der også træffes foranstaltninger: hvis vinduet er anbragt så langt som muligt på sydsiden, tilføjes den faste ventilator til vinduet, forseglingen af ​​rammen og kanten af ​​blæseren strammes, og beregningen og beregningen udføres i henhold til reglerne for at opnå bygningen. Samlet energieffektivitet.

2.4 Styrke de varmeisolerende mål for andre dele. Andre dele af varmeisoleringen måler f.eks. Gulv, gulv, plade og varme og kolde brodele til varmeisolering. Gulvbehandling inden for og uden for bygningen i kolde og kolde områder, ingen opvarmning af trappevæg og lystransmissionsvindue, enhedsdørs indgangsbehandling, altangulv og behandling af dørvinduer. Nødvendigt at være opmærksom på er: døren, der møder omverdenen, skal vælge isoleringsdøren, den ydre karnap skal bruge den øvre og nedre pick-up-plade og sidepladen og alle de plader, der kommer i kontakt med ydersiden skal være isoleret og energibesparende. I dag bruger bygningen speciel energibesparende designsoftware til at imødekomme forskellige termiske indikatorer gennem omfattende beregning. I henhold til det termiske indeks skal de tilsvarende strukturelle foranstaltninger træffes for at få bygningen som helhed til at opfylde de energibesparende krav.

2.5 Tag andre energibesparende foranstaltninger for at nå energibesparende mål. Derudover er andre energibesparende kontrolforanstaltninger såsom installation af en varmemåler, en varmestyringskontakt osv. For at opretholde en afbalanceret temperatur også nødvendige midler til at reducere energiforbruget. Faktisk bør hovedindholdet i bygningens energibesparelse ud over opvarmning og klimaanlæg omfatte ventilation, husholdningselektrisk, varmt vand og belysning. Hvis al husholdnings elektrisk energi er energibesparende produkter, er potentialet for energibesparelse endnu mere udtalt.

3 Solar bygningsteknologi

Solbygninger kan opdeles i aktive og passive typer. Bygninger, der bruger mekaniske apparater til at opsamle og opbevare solenergi og tilvejebringe varme til rummet, kaldes aktive solbygninger; i henhold til lokale klimatiske forhold gennem brug af bygningens layout, konstruktionsprocessering, udvælgelse De højtydende termiske materialer gør det muligt for bygningen selv at absorbere og lagre mængden af ​​solenergi og derved opnå opvarmning, klimaanlæg og varmt vandforsyning, kaldet passive solbygninger.

Opsætningen af ​​solbygninger skal forsøge at bruge den lange side som nord-syd retning. Lav den varmeopsamlende overflade i plus eller minus 30 ° i den positive sydlige retning. I henhold til de lokale meteorologiske forhold og placering skal du foretage passende justeringer for at opnå den bedste soleksponering. Varmen, der modtages mellem varmeopsamlings- og varmelagervægge, er en form for passiv solbygning. Den udnytter fuldt ud egenskaberne ved solstrålevarme i sydlig retning og tilføjer et lysgennemtrængeligt ydre dæksel på den sydlige væg for at danne et luftlag mellem det lystransmitterende dæksel og væggen. For at maksimere soleksponeringen inde i det lystransmitterende dæksel påføres et varmeabsorberende materiale på den indre vægoverflade af luft mellemlaget. Når solen skinner, opvarmes luften og væggen i luft mellemlaget, og den absorberede varme er opdelt i to dele. Efter opvarmning af en del af gassen dannes luftstrømmen af ​​temperaturforskellen, og indeluften cirkuleres og konvekseres af de øvre og nedre åbninger, der er forbundet med det indendørs rum, hvorved indetemperaturen øges; og den anden del af varmen bruges til at opvarme væggen, og væggens lagringskapacitet på væggen udnyttes. Varmen lagres, og når temperaturen sænkes efter natten, frigives varmen, der er lagret i væggen, til rummet, hvorved der opnås en passende temperatur dag og nat.

Når sommervarmen kommer, åbnes luftlaget i det lystransmitterende dæksel til den udvendige udluftning, og udluftningen, der er forbundet med indendøren, lukkes. Den øverste del af de udvendige udluftninger er åben over for atmosfæren, og de nedre udluftninger er fortrinsvis forbundet til et sted, hvor den omgivende lufttemperatur er lav, såsom i skyggen af ​​solen eller i det underjordiske rum. Når temperaturen i luftlaget opvarmes, flyder luftstrømmen hurtigt til den øvre udluftning, og den varme luft udledes udefra. Når luften fortsætter med at strømme, kommer den kølige luft, der passerer gennem den nedre udluftning, ind i luftlaget, og derefter luftlaget Temperaturen er lavere end udetemperaturen, og den indendørs varme luft spreder varmen gennem væggen til luftlaget, hvorved opnå effekten af ​​at sænke stuetemperaturen om sommeren.

Som det kan ses af det passive arbejdsprincip, indtager materialegenskaber en vigtig position i solbygninger. Det lystransmitterende materiale bruges traditionelt til glas, og lystransmissionen er generelt mellem 65 og 85%, og den anvendte lysmodtagende plade har nu en lysgennemtrængelighed på 92%. Materiale til varmelagring: Brug en væg med en vis tykkelse, eller skift væggens materiale, f.eks. At tage en vandvæg som et varmelagringsorgan for at øge væggens lagring. Derudover er varmelagerrummet også en varmelagringsmetode. Den traditionelle praksis med varmelageret er at stable småsten i varmelageret, opvarme småsten, når den varme luft strømmer gennem varmelageret og komme ind om natten eller regnvejrsdage. Den varme, der spredes, leveres derefter til rummet. Fordi passive solbygninger er enkle og lette at implementere, bruges solbygninger i vid udstrækning såsom bygninger i flere etager, kommunikationsstationer og beboelsesejendomme. I dag vedtager den høje bygning også dette princip: glasgardinvæggen er lagdelt, og de styrbare ind- og udløbsåbninger er anbragt ved den nederste samling af den ydre vægplade. Dette vedtager ikke kun solenergi, men forskønner også bygningens facade, som er en konkret udførelsesform for solenergiteknologien.

Aktive solbygninger bruger mekanisk udstyr til at transportere den opsamlede varme til forskellige rum. På denne måde kan solenergiens absorptionsoverflade udvides, såsom taget, hældningen og gården, hvor sollyset er stærkt, og det kan bruges som solenergiens absorptionsoverflade. På samme tid kan du også oprette et varmelager, hvor du har brug for det. På denne måde kombineres varmesystemet og varmtvandsforsyningssystemet til et, og der anvendes effektivt varmestyringsudstyr for at gøre brugen af ​​solenergi mere rimelig.

Driftsprocessen for det aktive solvarmesystem er: systemet er udstyret med to blæsere, den ene er en solfangerventilator og den anden er en varmeblæser. Ved direkte opvarmning med solstråling fungerer de to blæsere på samme tid, så luften i rummet kommer direkte ind i solfangeren. Derefter vender du tilbage til rummet, såsom regnvejrsdage, når varmen er lav, bruges hjælpevarmen, og varmelageret fungerer ikke. Varmluftsystemet bruger et elektrisk spjæld til at kontrollere luftstrømmen, og når direkte opvarmning opstår, omdirigeres de to elektriske spjæld i luftregulatoren, så luft kan strømme ind i rummet. Varmtvandsspolen ved solafgangens udløb gør det muligt at integrere varmtvandsforsyningssystemet i rummet med solvarmesystemet.

Når varmen, der opsamles af solfangeren, overstiger rummets behov, starter solfangeren, og varmelegemet stopper. Motordøren, der fører til rummet, er lukket. Den varme luft fra solfangeren strømmer ned til rullelaget i varmelagerrummet, og varmen opbevares i rullestenen, indtil rullelaget opvarmes, så varmelageret i varmelagerrummet er mættet. Når der ikke er solstråling om natten, hentes varmen fra varmelageret. På dette tidspunkt lukkes det første elektriske spjæld i luftregulatoren, det andet elektriske spjæld åbnes, og opvarmningsventilatoren startes, så den indendørs luftcirkulation opvarmes fra bund til top gennem varmelagerets brostenslag og vendte derefter tilbage til varmereguleringssystemet. Når der er tilstrækkelig varme i varmelagerrummet, er temperaturen på den luft, der kommer ind i klimaanlægget, kun lavere end temperaturen direkte fra solfangeren. Denne cyklus fortsætter, indtil varmeforskellen mellem brostenene i varmelagerrummet ikke er opbrugt. Derefter, hvis der er en ekstra varmelegeme, skal du aktivere ekstravarmeren. Hvis varmelageret i varmelageret når mætning, eller der ikke er behov for opvarmning om sommeren, arbejder solfangerne stadig til opvarmning for at bruge varmtvandsforsyningssystemet.

Der er mange typer solenergibygninger, og arbejdsprincipperne er stort set ens. Nogle bygninger bruger vand som medium til varmeveksling. På denne måde kan alt udstyr i systemet reduceres i volumen under den samme termiske effekt og kan også bruge et varmtvandssystem sammen med andre energikilder. Dette er den største fordel ved at bruge vand som medium. En anden form for energi er at bruge geotermisk varme som varmekilde. Arbejdsprocessen er at udvinde varmen fra grundvandet, sende varmen til rummet gennem varmesystemet og køre baglæns, når det køles ned. Arbejdsprincippet er som en klimaanlæg. Ulempen er, at når enheden arbejder kontinuerligt i lang tid, kan varmen ikke tilføres tilstrækkeligt. Derfor er det mere egnet steder rig på geotermiske ressourcer.

4 Forventninger til energibygning

Indsamling af solenergi kan kun udføres, når der er en sol. På en overskyet dag og om natten opsamles der ingen varme, så den opsamlede varme er begrænset, men de regnfulde dage og nætter kræver ofte varme, hvilket påvirker solbygninger. udvikling af. Hvis vi bruger geotermiske ressourcer i kombination med solenergi, lærer af hinandens styrker, vedtager effektive tekniske foranstaltninger til at konvertere energi, rimelig termisk kontrolteknologi og fremragende termiske materialer, vil nye bygninger med miljøbeskyttelse og energibesparelse blive udviklet kraftigt. Det kan ses, at anvendelsen af ​​miljøbeskyttelse og energibesparelse er en meget omfattende teknologi, og det er nødvendigt at løse nogle specifikke problemer for at blive udviklet kraftigt.

4.1 Energibesparende foranstaltninger skal være praktiske: brugen af ​​ny energi er baseret på energibesparende foranstaltninger, og isoleringsevnen for bygningskonvolutter er meget vigtig. Derfor skal den ydre væg og den ydre dør og vindue, hvor bjælken er i kontakt med omverdenen, også gulvdelen være isoleret, hvilket er den kolde brodel. Kort sagt er det nødvendigt at opfylde kravene i specifikationer, regler og industriisolering.

4.2 Det er nødvendigt at løse den omfattende teknologi til anvendelse af termisk energi; mens brugen af ​​solenergi alene har geotermisk energi visse begrænsninger. Anvendelsen af ​​nye energikilder skal baseres på de lokale naturressourcer, og en omfattende anvendelse vil være effektiv. Plus den nødvendige ekstra varmekilde for at sikre normal opvarmning. Den integrerede styringsteknologi konverterer automatisk varmetilførslen til rummet i henhold til bygningens indendørs temperaturbehov og tilførslen af ​​varmekilden for at opnå temperaturstabilitet. Ifølge fremskridt inden for automatiseringskontrolteknologi, termiske materialer, varmevekslingsudstyr og termiske og elektriske komponenter er det fuldt ud muligt at løse disse teknologier.

4.3 Det bedste valg til energibesparelse og ny energi er stadig solenergi, og anvendelsen af ​​energibesparelse og solenergi har en vis indflydelse på bygningens udseende. Af denne grund behandles bygningens facade i bygningens design, og udseendet af varmekilden opsamles af taget. Ikke kun er det relateret til termisk effektivitet, men det er også relateret til bygningens samlede effekt.

På nuværende tidspunkt er den mest forskning i solcelleproduktionsteknologi og bygninger Building Photovoltaic Integration System (BIPV), der integrerer solenergi generatorer perfekt på væggen eller taget af bygningerne. Dets funktionsprincip er fælles. Solcelleanlægget er identisk, den eneste forskel er, at solmodulet bruges både som en systemgenerator og som et udvendigt byggemateriale. De fotovoltaiske komponenter, der anvendes i BIPV-systemet, kan være enten gennemsigtige eller gennemsigtige, så lys stadig kan komme ind i rummet gennem de solcelleanlæg uden at påvirke indendørs belysning. BIPV-systemet kan bruges til lokal energiproduktion og lokal brug og har mange fordele: brug af solen som energikilde kan opnå energibesparelser og miljøbeskyttelseskrav; redning af netinvesteringer og reduktion af transmissionstab fotovoltaiske moduler i farve kan erstatte dyre udvendige materialer Materialet har ikke kun den dekorative effekt, men reducerer også omkostningerne ved solenergiproduktionssystemet; lindrer strømbehovet det har funktionen lydisolering og varmeisolering som bygningens ydre beskyttelse; og forbedrer det indendørs termiske miljø. Udenlandsk forskning om bygning af solcelleanlæg har været i lang tid, men det er stadig i fasen med at oprette eksperimentelle rum. USA, Europa og Japan har alle lanceret den nationale udviklingsplan for BIPV-systemer; solenergiforskningsinstituttet ved Shanghai Jiaotong University har udført denne forskning, prøveproduktion af solcelleanlæg til tagintegration, bygget et økologisk