Informasi Energi Matahari: Teknologi Efisiensi Energi Bangunan dan Visi Penerapan dan Pengembangan Bangunan Hijau Surya

Penggunaan teknologi energi surya akan menjadi cara penting bagi manusia untuk memperoleh energi di masa depan. Dalam aktivitas sosial manusia, penggunaan sumber daya bawah tanah telah menghadapi dilema, yang pasti akan mempengaruhi kelangsungan hidup manusia. Membangun dengan energi matahari akan menjadi jalur yang akan berhasil. Konservasi energi bangunan telah menjadi perhatian utama. Masyarakat saat ini menaruh perhatian besar pada konsumsi energi teknik bangunan dan konsumsi energi jangka panjang dalam penggunaan bangunan. Oleh karena itu, perlu untuk mempromosikan penerapan teknologi bangunan energi surya sesuai dengan persyaratan desain bangunan hemat energi.

Penggunaan teknologi energi surya akan menjadi cara penting bagi manusia untuk memperoleh energi di masa depan. Dalam aktivitas sosial manusia, penggunaan sumber daya bawah tanah telah menghadapi dilema, yang pasti akan mempengaruhi kelangsungan hidup manusia. Membangun dengan energi matahari akan menjadi jalur yang akan berhasil. Konservasi energi bangunan telah menjadi perhatian utama. Masyarakat saat ini menaruh perhatian besar pada konsumsi energi teknik bangunan dan konsumsi energi jangka panjang dalam penggunaan bangunan. Oleh karena itu, perlu untuk mempromosikan penerapan teknologi bangunan energi surya sesuai dengan persyaratan desain bangunan hemat energi.

x

1 Keuntungan dan keuntungan menggabungkan energi matahari dengan arsitektur

1.1 Kombinasi teknologi surya dan konstruksi dapat secara efektif mengurangi konsumsi energi bangunan.

1.2 Energi surya digabungkan dengan bangunan. Panel dan kolektor dipasang di atap atau atap, yang tidak memerlukan pendudukan lahan tambahan dan menghemat sumber daya lahan.

1.3 Kombinasi energi matahari dan konstruksi, instalasi di tempat, pembangkit listrik di tempat dan pasokan air panas, tidak memerlukan saluran transmisi dan pipa air panas tambahan, mengurangi ketergantungan pada fasilitas kota, dan mengurangi tekanan pada konstruksi kota .

1.4 Produk solar tidak berisik, tidak mengeluarkan emisi, tidak mengkonsumsi bahan bakar, dan mudah diterima oleh masyarakat.

2 Teknologi hemat energi untuk bangunan

Konservasi energi gedung merupakan indikator penting kemajuan teknologi, dan penggunaan energi baru merupakan bagian penting untuk mencapai pembangunan gedung yang berkelanjutan. Dalam kondisi saat ini, lima langkah teknis berikut diambil untuk membangun konservasi energi:

2.1 Mengurangi luas permukaan luar bangunan. Ukuran luas permukaan luar bangunan adalah faktor figur. Fokus pengendalian faktor bentuk bangunan adalah desain datar. Ketika terlalu banyak bidang dan cembung, luas permukaan bangunan akan bertambah. Misalnya pada desain bangunan tempat tinggal, sering dijumpai masalah bukaan jendela pada kamar tidur dan kamar mandi. Karena jendela di kamar mandi tersembunyi ke dalam bidang, luas permukaan luar bangunan tidak terlihat bertambah. Selain itu, ada jendela rongga, platform pengeringan, dan struktur lain untuk menghemat energi. Sangat tidak menguntungkan. Oleh karena itu, ketika mendesain sebuah bidang, perlu mempertimbangkan berbagai faktor secara komprehensif, sambil memenuhi fungsi penggunaan, koefisien bentuk bangunan dikendalikan dalam kisaran yang wajar. Selain itu, dalam pemodelan fasad, kontrol ketinggian lapisan juga mempengaruhi faktor bentuk bangunan. Pada abad ke-21, banyak bangunan bertingkat tinggi mengadopsi kombinasi datar persegi panjang dan persegi panjang, yang mengurangi luas permukaan luar bangunan, dan ukuran keseluruhannya harmonis. Selain itu juga menjaga penampilan bangunan dan bermanfaat untuk konservasi energi bangunan. Ini mencerminkan pemikiran baru tentang konsep desain arsitektur.

2.2 Perhatikan desain struktur amplop. Konsumsi energi dan termal bangunan terutama tercermin dalam struktur pelindung eksternal. Desain struktur selubung terutama meliputi: memilih bahan dan struktur struktur selubung, menentukan koefisien perpindahan panas dari struktur selubung, menghitung koefisien perpindahan panas rata-rata dinding luar di bawah pengaruh jembatan dingin dan panas di sekitarnya, indeks kinerja termal struktur selubung dan lapisan insulasi Perhitungan ketebalan, dll. Menambahkan ketebalan tertentu bahan insulasi termal di bagian luar atau dalam dinding luar untuk meningkatkan kinerja insulasi termal dinding merupakan langkah penting untuk penghematan energi dinding pada tahap ini. Saat ini, sebagian besar insulasi dinding luar terbuat dari papan busa polistiren. Dalam proses konstruksi, sesuai dengan prosedur konstruksi bahan insulasi termal, pengikatan dan pemasangan papan insulasi termal diperkuat, dan kualitas tepi dan bagian bawah dipastikan untuk mencapai efek insulasi termal. Pada saat yang sama, atap adalah bagian dengan fluktuasi panas paling banyak, dan tindakan efektif diperlukan untuk meningkatkan efek insulasi dan daya tahan.

2.3 Kontrol yang wajar atas proporsi luas dinding jendela. Ada juga pintu dan jendela luar yang bersentuhan dengan lingkungan alam. Banyak analisis dan pengujian menunjukkan bahwa pintu dan jendela menyumbang sekitar 50% dari total konsumsi energi panas. Desain pintu dan jendela hemat energi akan secara signifikan meningkatkan efek hemat energi. Bahan kusen pintu dan jendela dengan nilai ketahanan panas yang tinggi harus dipilih. Saat ini, banyak bahan kusen pintu dan jendela yang biasa digunakan pada rangka baja berlapis plastik, rangka paduan aluminium penghilang panas, dan kaca isolasi berlapis emisi rendah. Kedap udara jendela harus bagus, dan proporsi area dinding jendela harus dikontrol dengan hati-hati. Seharusnya tidak ada jendela besar dan jendela rongga di utara, dan jendela rongga tidak boleh digunakan ke arah lain. Dalam praktik teknik, banyak bangunan tempat tinggal mengambil jendela besar untuk efek fasad. Jika area jendela yang luas tidak dapat dikurangi, langkah-langkah juga harus diambil: jika jendela diatur sejauh mungkin di sisi selatan, kipas jendela tetap ditambahkan, penyegelan bingkai dan ujung kipas dikencangkan, dan perhitungan dan perhitungan dilakukan sesuai peraturan untuk mencapai bangunan. Efisiensi energi secara keseluruhan.

2.4 Perkuat tindakan isolasi termal bagian lain. Bagian lain dari tindakan isolasi termal seperti lantai, lantai, pelat dan bagian jembatan panas dan dingin untuk isolasi termal. Perawatan lantai di dalam dan di luar gedung di daerah dingin dan dingin, tidak ada dinding tangga pemanas dan jendela transmisi cahaya, perawatan pintu masuk unit, perawatan lantai balkon dan jendela pintu. Yang perlu diperhatikan adalah: pintu yang bertemu dengan dunia luar harus memilih pintu insulasi, jendela ruang luar harus menggunakan pelat pick-up atas dan bawah dan pelat samping, dan semua pelat yang bersentuhan dengan bagian luar harus diisolasi dan hemat energi. Saat ini, bangunan tersebut menggunakan perangkat lunak desain hemat energi khusus untuk memenuhi berbagai indikator termal melalui perhitungan yang komprehensif. Menurut indeks termal, tindakan struktural yang sesuai harus diambil agar bangunan secara keseluruhan memenuhi persyaratan hemat energi.

2.5 Ambil tindakan hemat energi lainnya untuk mencapai tujuan hemat energi. Selain itu, tindakan pengendalian hemat energi lainnya seperti memasang pengukur panas, sakelar pengatur panas, dll., untuk menjaga suhu seimbang juga diperlukan cara untuk mengurangi konsumsi energi. Padahal, kandungan utama konservasi energi bangunan, selain pemanas dan pendingin ruangan, harus mencakup ventilasi, listrik rumah tangga, air panas, dan penerangan. Jika semua energi listrik rumah tangga adalah produk hemat energi, potensi penghematan energi akan lebih terasa.

3 Teknologi bangunan tenaga surya

Bangunan surya dapat dibagi menjadi tipe aktif dan pasif. Bangunan yang menggunakan perangkat mekanis untuk mengumpulkan dan menyimpan energi matahari dan menyediakan panas ke ruangan saat dibutuhkan disebut bangunan surya aktif; sesuai dengan kondisi iklim setempat, melalui penggunaan tata letak bangunan, pemrosesan konstruksi, pemilihan Bahan termal berperforma tinggi memungkinkan bangunan itu sendiri untuk menyerap dan menyimpan jumlah energi matahari, sehingga mencapai pemanasan, penyejuk udara, dan pasokan air panas, yang disebut bangunan surya pasif.

Tata letak bangunan surya harus mencoba menggunakan sisi panjang sebagai arah utara-selatan. Buat permukaan pengumpul panas dalam plus atau minus 30° ke arah selatan positif. Menurut kondisi dan lokasi meteorologi setempat, lakukan penyesuaian yang tepat untuk mendapatkan paparan sinar matahari terbaik. Panas yang diterima antara dinding pengumpul panas dan penyimpan panas adalah bentuk bangunan surya pasif. Itu memanfaatkan sepenuhnya karakteristik panas radiasi matahari di arah selatan, dan menambahkan penutup luar transmisi cahaya di dinding selatan untuk membentuk lapisan udara antara penutup pemancar cahaya dan dinding. Untuk memaksimalkan paparan sinar matahari di dalam penutup pemancar cahaya, bahan penyerap panas diaplikasikan pada permukaan dinding bagian dalam dari interlayer udara. Saat matahari bersinar, udara dan dinding di interlayer udara memanas, dan panas yang diserap dibagi menjadi dua bagian. Setelah memanaskan sebagian gas, aliran udara dibentuk oleh tekanan perbedaan suhu, dan udara dalam ruangan disirkulasikan dan dikonveksi oleh ventilasi atas dan bawah yang terhubung ke ruangan dalam ruangan, sehingga meningkatkan suhu dalam ruangan; dan bagian lain dari panas digunakan untuk memanaskan dinding, dan kapasitas penyimpanan panas dinding digunakan. Panas disimpan, dan ketika suhu diturunkan setelah malam, panas yang disimpan di dinding dilepaskan ke ruangan, sehingga mencapai suhu yang sesuai untuk siang dan malam.

Saat musim panas tiba, lapisan udara di penutup pemancar cahaya dibuka ke ventilasi luar ruangan, dan ventilasi yang terhubung ke dalam ruangan ditutup. Bagian atas ventilasi luar terbuka ke atmosfer, dan ventilasi bawah lebih disukai dihubungkan ke lokasi di mana suhu udara sekitar rendah, seperti di bawah naungan matahari atau di ruang bawah tanah. Ketika suhu lapisan udara memanas, aliran udara dengan cepat mengalir ke ventilasi atas, dan udara panas dibuang ke luar. Saat udara terus mengalir, udara dingin yang melewati ventilasi bawah memasuki lapisan udara, dan kemudian lapisan udara Suhunya lebih rendah dari suhu luar ruangan, dan udara panas dalam ruangan membuang panas melalui dinding ke lapisan udara, dengan demikian mencapai efek menurunkan suhu ruangan di musim panas.

Seperti dapat dilihat dari prinsip kerja pasif, sifat material menempati posisi penting dalam bangunan surya. Bahan pemancar cahaya biasanya digunakan untuk kaca, dan transmisi cahaya umumnya antara 65 dan 85%, dan pelat penerima cahaya yang digunakan sekarang memiliki transmisi cahaya 92%. Bahan penyimpan panas: gunakan dinding dengan ketebalan tertentu, atau ubah bahan dinding, seperti mengambil dinding air sebagai badan penyimpan panas untuk menambah penyimpan panas dinding. Selain itu, ruang penyimpanan panas juga merupakan metode penyimpanan panas. Praktik tradisional ruang penyimpanan panas adalah menumpuk kerikil di ruang penyimpanan panas, memanaskan kerikil saat udara panas mengalir melalui ruang penyimpanan panas, dan memasuki malam atau hari hujan. Panas yang hilang kemudian dikirim ke ruangan. Karena bangunan surya pasif sederhana dan mudah diimplementasikan, bangunan surya banyak digunakan, seperti gedung bertingkat, stasiun komunikasi, dan bangunan tempat tinggal. Saat ini, bangunan bertingkat tinggi juga mengadopsi prinsip ini: dinding tirai kaca berlapis, dan ventilasi masuk dan keluar yang dapat dikontrol diatur pada sambungan bawah pelat dinding luar. Ini tidak hanya mengadopsi energi matahari tetapi juga memperindah fasad bangunan, yang merupakan perwujudan nyata dari teknologi energi matahari.

Bangunan surya aktif menggunakan peralatan mekanis untuk mengangkut panas yang terkumpul ke berbagai ruangan. Dengan cara ini, permukaan penyerapan energi matahari dapat diperluas, seperti atap, lereng dan halaman, di mana sinar matahari kuat, dan dapat digunakan sebagai permukaan penyerapan energi matahari. Pada saat yang sama, Anda juga dapat menyiapkan ruang penyimpanan panas di tempat yang Anda butuhkan. Dengan cara ini, sistem pemanas dan sistem suplai air panas digabungkan menjadi satu, dan peralatan pengontrol panas yang efektif diterapkan untuk membuat pemanfaatan energi matahari lebih masuk akal.

Proses pengoperasian sistem pemanas surya aktif adalah: sistem dilengkapi dengan dua kipas, satu kipas pengumpul surya dan yang lainnya adalah kipas pemanas. Saat pemanasan langsung oleh radiasi matahari, kedua kipas beroperasi secara bersamaan, sehingga udara di dalam ruangan langsung masuk ke kolektor surya. Kemudian kembali ke ruangan, seperti hari hujan, saat panasnya rendah, pemanas tambahan digunakan, dan ruang penyimpanan panas tidak berfungsi. Sistem udara panas menggunakan peredam listrik untuk mengontrol aliran udara, dan ketika pemanasan langsung terjadi, kedua peredam listrik di pengontrol udara dialihkan untuk memungkinkan udara mengalir ke dalam ruangan. Koil air panas di outlet kolektor surya memungkinkan sistem pasokan air panas ruangan untuk diintegrasikan dengan sistem pemanas surya.

Ketika panas yang dikumpulkan oleh kolektor surya melebihi kebutuhan ruangan, kipas kolektor mulai bekerja dan kipas pemanas berhenti. Pintu motor menuju kamar tertutup. Udara panas dari kolektor surya mengalir ke lapisan kerikil ruang penyimpanan panas, dan panas disimpan di dalam kerikil sampai lapisan kerikil dipanaskan, sehingga penyimpanan panas di ruang penyimpanan panas menjadi jenuh. Ketika tidak ada radiasi matahari di malam hari, panas diambil dari ruang penyimpanan panas. Pada titik ini, peredam listrik pertama di pengontrol udara ditutup, peredam listrik kedua dibuka, dan kipas pemanas dinyalakan, sehingga sirkulasi udara dalam ruangan dipanaskan dari bawah ke atas melalui lapisan batu ruang penyimpanan panas. , dan kemudian dikembalikan ke sistem pengaturan pemanas. Ketika ada cukup panas di ruang penyimpanan panas, suhu udara yang masuk ke AC hanya lebih rendah dari suhu langsung dari kolektor surya. Siklus ini akan berlanjut hingga perbedaan panas antara lapisan batu di ruang penyimpanan panas tidak habis. Kemudian, jika ada pemanas tambahan, aktifkan pemanas tambahan tersebut. Jika penyimpanan panas dalam penyimpanan panas mencapai saturasi atau tidak ada kebutuhan pemanasan di musim panas, kolektor surya masih berfungsi untuk memanaskan menggunakan sistem pasokan air panas.

Ada banyak jenis bangunan energi surya, dan prinsip kerjanya pada dasarnya serupa. Beberapa bangunan menggunakan air sebagai media pertukaran panas. Dengan cara ini, semua peralatan dalam sistem dapat dikurangi volumenya dengan efek termal yang sama dan juga dapat menggunakan sistem air panas bersama dengan sumber energi lainnya. Ini adalah keuntungan terbesar menggunakan air sebagai media. Jenis energi lainnya adalah dengan menggunakan panas bumi sebagai sumber panas. Proses kerjanya adalah mengekstrak panas dari air tanah, mengirim panas ke ruangan melalui sistem pemanas, dan berjalan terbalik saat pendinginan. Prinsip kerjanya seperti unit AC. Kerugiannya adalah ketika unit bekerja terus menerus untuk waktu yang lama, panasnya mungkin tidak cukup. Oleh karena itu, lebih cocok di tempat-tempat yang kaya akan sumber daya panas bumi.

4 Ekspektasi Membangun Energi

Pengumpulan energi matahari hanya dapat dilakukan ketika ada matahari. Pada hari mendung dan malam hari, tidak ada panas yang terkumpul, sehingga panas yang terkumpul terbatas, tetapi siang dan malam hujan seringkali membutuhkan panas, yang mempengaruhi bangunan surya. perkembangan dari. Jika kita menggunakan sumber daya panas bumi dalam kombinasi dengan energi matahari, belajar dari kekuatan satu sama lain, mengadopsi langkah-langkah teknis yang efektif untuk mengubah energi, teknologi kontrol panas yang masuk akal, dan bahan panas yang sangat baik, maka bangunan baru dengan perlindungan lingkungan dan konservasi energi akan dikembangkan dengan penuh semangat. Dapat dilihat bahwa penerapan perlindungan lingkungan dan konservasi energi adalah teknologi yang sangat komprehensif, dan perlu memecahkan beberapa masalah khusus agar dapat dikembangkan dengan penuh semangat.

4.1 Langkah-langkah hemat energi harus praktis: penggunaan energi baru didasarkan pada langkah-langkah hemat energi, dan kinerja insulasi selubung bangunan sangat penting. Oleh karena itu, dinding luar dan pintu serta jendela luar, di mana balok bersentuhan dengan dunia luar, bagian lantainya juga harus diisolasi, yaitu bagian jembatan yang dingin. Singkatnya, perlu untuk memenuhi persyaratan spesifikasi, peraturan dan insulasi industri.

4.2 Penting untuk menyelesaikan teknologi kontrol pemanfaatan energi termal yang komprehensif; sementara penggunaan energi matahari saja, energi panas bumi memiliki keterbatasan tertentu. Penggunaan sumber energi baru harus berbasis sumber daya alam setempat, dan penerapannya secara menyeluruh akan efektif. Ditambah sumber panas tambahan yang diperlukan untuk memastikan pemanasan normal. Teknologi kontrol terintegrasi secara otomatis mengubah pasokan panas ke ruangan sesuai dengan permintaan suhu dalam ruangan gedung dan pasokan sumber panas untuk mencapai stabilitas suhu. Menurut kemajuan teknologi kontrol otomasi, bahan termal, peralatan pertukaran panas, dan komponen termal dan listrik, sangat mungkin untuk menyelesaikan teknologi ini.

4.3 Pilihan terbaik untuk penghematan energi dan energi baru tetaplah energi matahari, dan penerapan penghematan energi dan energi matahari memiliki pengaruh terhadap penampilan bangunan. Untuk itu, dalam desain bangunan, fasad bangunan diolah, dan penampakan sumber panas dikumpulkan oleh atap. Tidak hanya terkait dengan efisiensi termal, tetapi juga terkait dengan efek keseluruhan bangunan.

x