Informations sur l'énergie solaire : technologie d'efficacité énergétique des bâtiments et application et vision du développement des bâtiments solaires écologiques

L'utilisation de la technologie de l'énergie solaire sera un moyen important pour les humains d'obtenir de l'énergie à l'avenir. Dans les activités sociales humaines, l'utilisation des ressources souterraines s'est déjà heurtée à un manque de dilemme, qui ne manquera pas d'affecter la survie humaine. Construire avec l'énergie solaire sera une voie qui fonctionnera. La conservation de l'énergie des bâtiments est devenue une préoccupation majeure. La société d'aujourd'hui accorde une grande attention à la consommation d'énergie de l'ingénierie du bâtiment et à la consommation d'énergie à long terme dans l'utilisation des bâtiments. Par conséquent, il est nécessaire de promouvoir l'application de la technologie des bâtiments à énergie solaire conformément aux exigences d'économie d'énergie de la conception des bâtiments.

L'utilisation de la technologie de l'énergie solaire sera un moyen important pour les humains d'obtenir de l'énergie à l'avenir. Dans les activités sociales humaines, l'utilisation des ressources souterraines s'est déjà heurtée à un manque de dilemme, qui ne manquera pas d'affecter la survie humaine. Construire avec l'énergie solaire sera une voie qui fonctionnera. La conservation de l'énergie des bâtiments est devenue une préoccupation majeure. La société d'aujourd'hui accorde une grande attention à la consommation d'énergie de l'ingénierie du bâtiment et à la consommation d'énergie à long terme dans l'utilisation des bâtiments. Par conséquent, il est nécessaire de promouvoir l'application de la technologie des bâtiments à énergie solaire conformément aux exigences d'économie d'énergie de la conception des bâtiments.

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1 Avantages et avantages de combiner l'énergie solaire avec l'architecture

1.1 La combinaison de la technologie solaire et de la construction peut réduire efficacement la consommation d'énergie des bâtiments.

1.2 L'énergie solaire est combinée avec le bâtiment. Les panneaux et les capteurs sont installés sur le toit ou le toit, ce qui ne nécessite pas d'occupation de terrain supplémentaire et économise les ressources foncières.

1.3 La combinaison de l'énergie solaire et de la construction, de l'installation sur site, de la production d'électricité sur site et de l'approvisionnement en eau chaude, ne nécessite pas de lignes de transport et de conduites d'eau chaude supplémentaires, ce qui réduit la dépendance aux installations municipales et réduit la pression sur la construction municipale .

1.4 Les produits solaires n'ont pas de bruit, pas d'émissions, pas de consommation de carburant et sont facilement acceptés par le public.

2 Technologies d'économie d'énergie pour les bâtiments

La conservation de l'énergie dans les bâtiments est un indicateur important du progrès technologique, et l'utilisation de nouvelles énergies est un élément important pour parvenir à un développement durable des bâtiments. Dans les conditions actuelles, les cinq mesures techniques suivantes sont prises pour la conservation de l'énergie des bâtiments :

2.1 Réduire la surface extérieure du bâtiment. La mesure de la surface extérieure d'un bâtiment est le facteur chiffre. Le contrôle du facteur de forme d'un bâtiment se concentre sur la conception plate. Lorsqu'il y a trop de plans et de convexités, la surface du bâtiment augmente. Par exemple, dans la conception de bâtiments résidentiels, le problème de l'ouverture des fenêtres dans les chambres et les salles de bain est souvent rencontré. Parce que les fenêtres de la salle de bain sont encastrées dans le plan, la surface extérieure du bâtiment est augmentée de manière invisible. De plus, il y a des baies vitrées, des plateformes de séchage et d'autres structures pour économiser l'énergie. Très défavorable. Par conséquent, lors de la conception d'un avion, il est nécessaire de prendre en compte de manière exhaustive une variété de facteurs, tout en satisfaisant la fonction d'utilisation, le coefficient de forme du bâtiment est contrôlé dans une plage raisonnable. De plus, dans la modélisation de la façade, le contrôle de la hauteur de la couche affecte également le facteur de forme du bâtiment. Au 21e siècle, de nombreux immeubles de grande hauteur adoptent des combinaisons rectangulaires plates et rectangulaires, qui réduisent la surface extérieure du bâtiment, et la taille globale est harmonieuse. Il maintient également l'apparence du bâtiment et est bénéfique pour la conservation de l'énergie du bâtiment. Il reflète la nouvelle pensée des concepts de conception architecturale.

2.2 Porter attention à la conception de la structure de l'enveloppe. La consommation énergétique et thermique des bâtiments se reflète principalement dans la structure extérieure de protection. La conception de la structure de l'enveloppe comprend principalement : la sélection du matériau et de la structure de la structure de l'enveloppe, la détermination du coefficient de transfert thermique de la structure de l'enveloppe, le calcul du coefficient de transfert thermique moyen de la paroi extérieure sous l'influence du pont froid et chaud environnant, indice de performance thermique de la structure de l'enveloppe et de la couche d'isolation Calcul de l'épaisseur, etc. L'ajout d'une certaine épaisseur de matériau d'isolation thermique à l'extérieur ou à l'intérieur du mur extérieur pour améliorer les performances d'isolation thermique du mur est une mesure importante pour l'économie d'énergie de le mur à ce stade. À l'heure actuelle, la majeure partie de l'isolation des murs extérieurs est constituée de panneaux de mousse de polystyrène. Dans le processus de construction, selon la procédure de construction du matériau d'isolation thermique, le collage et la fixation du panneau d'isolation thermique sont renforcés, et la qualité du bord et du fond est assurée pour obtenir l'effet d'isolation thermique. Dans le même temps, le toit est la partie qui connaît le plus de fluctuations de chaleur et des mesures efficaces sont nécessaires pour augmenter l'effet d'isolation et la durabilité.

2.3 Contrôle raisonnable de la proportion de la surface du mur de la fenêtre. Il y a aussi des portes et des fenêtres extérieures qui sont en contact avec l'environnement naturel. De nombreuses analyses et tests ont montré que les portes et les fenêtres représentent environ 50 % de la consommation totale d'énergie thermique. La conception économe en énergie des portes et des fenêtres améliorera considérablement les effets d'économie d'énergie. Des matériaux de cadre de porte et de fenêtre avec des valeurs de résistance thermique élevées doivent être sélectionnés. De nos jours, de nombreux matériaux de cadre de porte et de fenêtre sont couramment utilisés dans les cadres en acier doublés de plastique, les cadres en alliage d'aluminium à dissipation thermique et le verre isolant à faible émission. L'étanchéité à l'air de la fenêtre doit être bonne et la proportion de la surface du mur de la fenêtre doit être soigneusement contrôlée. Il ne devrait pas y avoir de grandes fenêtres et de baies vitrées au nord, et la baie vitrée ne devrait pas être utilisée dans d'autres directions. Dans la pratique de l'ingénierie, de nombreux bâtiments résidentiels prennent de grandes fenêtres pour les effets de façade. Dans le cas où la grande surface de la fenêtre ne peut pas être réduite, des mesures doivent également être prises : si la fenêtre est disposée le plus possible du côté sud, le ventilateur fixe de la fenêtre est ajouté, l'étanchéité du cadre et la bord du ventilateur est resserré, et le calcul et le calcul sont effectués conformément à la réglementation pour réaliser le bâtiment. Efficacité énergétique globale.

2.4 Renforcer les mesures d'isolation thermique des autres pièces. D'autres parties des mesures d'isolation thermique telles que le sol, le plancher, la dalle et les parties de pont chaud et froid pour l'isolation thermique. Traitement de sol à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment dans les régions froides et froides, mur d'escalier et fenêtre de transmission de lumière non chauffants, traitement d'entrée de porte d'unité, traitement de sol de balcon et de fenêtre de porte. Il faut faire attention à : la porte qui rencontre le monde extérieur doit choisir la porte d'isolation, la baie vitrée extérieure doit utiliser la plaque de ramassage supérieure et inférieure et la plaque latérale, et toutes les plaques qui entrent en contact avec l'extérieur doit être isolé et économe en énergie. De nos jours, le bâtiment utilise un logiciel de conception spécial à économie d'énergie pour répondre à divers indicateurs thermiques grâce à un calcul complet. Selon l'indice thermique, les mesures structurelles correspondantes doivent être prises pour que le bâtiment dans son ensemble réponde aux exigences d'économie d'énergie.

2.5 Prendre d'autres mesures d'économie d'énergie pour atteindre les objectifs d'économie d'énergie. De plus, d'autres mesures de contrôle d'économie d'énergie telles que l'installation d'un compteur de chaleur, d'un interrupteur de contrôle de chaleur, etc., pour maintenir une température équilibrée sont également des moyens nécessaires pour réduire la consommation d'énergie. En fait, le contenu principal de l'économie d'énergie des bâtiments, en plus du chauffage et de la climatisation, devrait inclure la ventilation, l'électricité domestique, l'eau chaude et l'éclairage. Si toute l'énergie électrique domestique est constituée de produits économes en énergie, le potentiel d'économie d'énergie est encore plus prononcé.

3 Technologie du bâtiment solaire

Les bâtiments solaires peuvent être divisés en types actifs et passifs. Les bâtiments qui utilisent des dispositifs mécaniques pour collecter et stocker l'énergie solaire et fournir de la chaleur à la pièce en cas de besoin sont appelés bâtiments solaires actifs ; selon les conditions climatiques locales, grâce à l'utilisation de l'aménagement du bâtiment, du traitement de la construction, de la sélection Les matériaux thermiques à haute performance permettent au bâtiment lui-même d'absorber et de stocker la quantité d'énergie solaire, réalisant ainsi le chauffage, la climatisation et l'approvisionnement en eau chaude, appelés bâtiments solaires passifs.

La disposition des bâtiments solaires devrait essayer d'utiliser le côté long comme direction nord-sud. Faites en sorte que la surface collectrice de chaleur soit à plus ou moins 30° dans la direction positive du sud. Selon les conditions météorologiques locales et l'emplacement, effectuez les ajustements appropriés pour obtenir la meilleure exposition au soleil. La chaleur reçue entre les murs de collecte de chaleur et de stockage de chaleur est une forme de bâtiment solaire passif. Il utilise pleinement les caractéristiques de la chaleur du rayonnement solaire dans la direction sud et ajoute une couverture extérieure transmettant la lumière sur le mur sud pour former une couche d'air entre la couverture transmettant la lumière et le mur. Afin de maximiser l'exposition au soleil à l'intérieur du couvercle transmettant la lumière, un matériau absorbant la chaleur est appliqué sur la surface de paroi interne de la couche intermédiaire d'air. Lorsque le soleil brille, l'air et la paroi de la couche intermédiaire d'air sont chauffés et la chaleur absorbée est divisée en deux parties. Après avoir chauffé une partie du gaz, le flux d'air est formé par la pression différentielle de température, et l'air intérieur est mis en circulation et convecté par les évents supérieurs et inférieurs reliés à la pièce intérieure, augmentant ainsi la température intérieure ; et l'autre partie de la chaleur est utilisée pour chauffer le mur, et la capacité de stockage de chaleur du mur est utilisée. La chaleur est stockée et lorsque la température est abaissée après la nuit, la chaleur stockée dans le mur est libérée dans la pièce, atteignant ainsi une température appropriée pour le jour et la nuit.

Lorsque la chaleur estivale arrive, la couche d'air dans le couvercle transmettant la lumière est ouverte sur l'évent extérieur et l'évent connecté à l'intérieur est fermé. La partie supérieure des évents extérieurs est ouverte sur l'atmosphère, et les évents inférieurs sont de préférence reliés à un endroit où la température de l'air ambiant est basse, comme à l'ombre du soleil ou dans l'espace souterrain. Lorsque la température de la couche d'air est chauffée, le flux d'air s'écoule rapidement vers l'évent supérieur et l'air chaud est évacué vers l'extérieur. Au fur et à mesure que l'air continue de circuler, l'air frais passant par l'évent inférieur pénètre dans la couche d'air, puis dans la couche d'air La température est inférieure à la température extérieure et l'air chaud intérieur dissipe la chaleur à travers le mur vers la couche d'air, ainsi obtenir l'effet d'abaisser la température ambiante en été.

Comme le montre le principe de fonctionnement passif, les propriétés des matériaux occupent une place importante dans les bâtiments solaires. Le matériau transmettant la lumière est traditionnellement utilisé pour le verre, et la transmission de la lumière est généralement comprise entre 65 et 85 %, et la plaque réceptrice de lumière utilisée a maintenant une transmission de la lumière de 92 %. Matériau pour le stockage de la chaleur : utilisez un mur d'une certaine épaisseur ou modifiez le matériau du mur, par exemple en prenant un mur d'eau comme corps de stockage de la chaleur pour augmenter le stockage de la chaleur du mur. De plus, la chambre de stockage de chaleur est également une méthode de stockage de chaleur. La pratique traditionnelle de la chambre de stockage de chaleur consiste à empiler les galets dans la chambre de stockage de chaleur, à chauffer les cailloux lorsque l'air chaud traverse la chambre de stockage de chaleur et à entrer la nuit ou les jours de pluie. La chaleur dissipée est ensuite restituée à la pièce. Parce que les bâtiments solaires passifs sont simples et faciles à mettre en œuvre, les bâtiments solaires sont largement utilisés, tels que les bâtiments à plusieurs étages, les stations de communication et les bâtiments résidentiels. De nos jours, l'immeuble de grande hauteur adopte également ce principe : le mur-rideau en verre est stratifié et les évents d'entrée et de sortie contrôlables sont disposés au niveau du joint inférieur de la dalle du mur extérieur. Cela adopte non seulement l'énergie solaire, mais embellit également la façade du bâtiment, qui est une incarnation concrète de la technologie de l'énergie solaire.

Les bâtiments solaires actifs utilisent des équipements mécaniques pour transporter la chaleur collectée dans différentes pièces. De cette façon, la surface d'absorption de l'énergie solaire peut être agrandie, comme le toit, la pente et la cour, où la lumière du soleil est forte, et elle peut être utilisée comme surface d'absorption de l'énergie solaire. Dans le même temps, vous pouvez également installer une pièce de stockage de chaleur là où vous en avez besoin. De cette manière, le système de chauffage et le système d'alimentation en eau chaude sont combinés en un seul, et un équipement de contrôle de la chaleur efficace est appliqué pour rendre l'utilisation de l'énergie solaire plus raisonnable.

Le processus de fonctionnement du système de chauffage solaire actif est le suivant : le système est équipé de deux ventilateurs, l'un est un ventilateur de capteur solaire et l'autre est un ventilateur de chauffage. Lors du chauffage direct par rayonnement solaire, les deux ventilateurs fonctionnent en même temps, de sorte que l'air de la pièce pénètre directement dans le capteur solaire. Retournez ensuite dans la pièce, par exemple les jours de pluie, lorsque la chaleur est faible, que le chauffage d'appoint est utilisé et que la pièce de stockage de chaleur ne fonctionne pas. Le système d'air chaud utilise un registre électrique pour contrôler le débit d'air, et lorsque le chauffage direct se produit, les deux registres électriques du contrôleur d'air sont déviés pour permettre à l'air de circuler dans la pièce. La batterie à eau chaude en sortie du capteur solaire permet d'intégrer le système d'alimentation en eau chaude de la pièce au système de chauffage solaire.

Lorsque la chaleur collectée par le capteur solaire dépasse les besoins de la pièce, le ventilateur du capteur démarre et le ventilateur du réchauffeur s'arrête. La porte motorisée menant à la chambre est fermée. L'air chaud du capteur solaire s'écoule vers la couche de galets de la chambre de stockage de chaleur et la chaleur est stockée dans le galet jusqu'à ce que la couche de galets soit chauffée, de sorte que le stockage de chaleur dans la chambre de stockage de chaleur est saturé. Lorsqu'il n'y a pas de rayonnement solaire la nuit, la chaleur est prélevée dans la chambre de stockage de chaleur. À ce stade, le premier volet électrique du contrôleur d'air est fermé, le deuxième volet électrique est ouvert et le ventilateur de chauffage est démarré, de sorte que la circulation de l'air intérieur est chauffée de bas en haut à travers la couche de galets de la pièce de stockage de chaleur. , puis retour au système de régulation du chauffage. Lorsqu'il y a suffisamment de chaleur dans la pièce de stockage de chaleur, la température de l'air entrant dans le climatiseur est seulement inférieure à la température provenant directement du capteur solaire. Ce cycle se poursuivra jusqu'à ce que la différence de chaleur entre les couches de galets dans la chambre de stockage de chaleur ne soit pas épuisée. Ensuite, s'il y a un chauffage auxiliaire, activez le chauffage auxiliaire. Si le stockage de chaleur dans le stockage de chaleur atteint la saturation ou s'il n'y a pas de besoin de chauffage en été, le capteur solaire fonctionne toujours pour le chauffage afin d'utiliser le système d'alimentation en eau chaude.

Il existe de nombreux types de bâtiments à énergie solaire et les principes de fonctionnement sont fondamentalement similaires. Certains bâtiments utilisent l'eau comme moyen d'échange de chaleur. De cette façon, tous les équipements du système peuvent être réduits en volume sous le même effet thermique et peuvent également utiliser un système d'eau chaude avec d'autres sources d'énergie. C'est le plus grand avantage de l'utilisation de l'eau comme médium. Un autre type d'énergie consiste à utiliser la chaleur géothermique comme source de chaleur. Le processus de travail consiste à extraire la chaleur de la nappe phréatique, à envoyer la chaleur dans la pièce via le système de chauffage et à fonctionner en sens inverse lors du refroidissement. Le principe de fonctionnement est comme une unité de conditionnement d'air. L'inconvénient est que lorsque l'unité fonctionne en continu pendant une longue période, la chaleur peut être insuffisamment fournie. Par conséquent, il est plus approprié dans les endroits riches en ressources géothermiques.

4 attentes énergétiques des bâtiments

La collecte de l'énergie solaire ne peut être effectuée que lorsqu'il y a du soleil. Par temps nuageux et la nuit, aucune chaleur n'est collectée, donc la chaleur collectée est limitée, mais les jours et nuits pluvieux nécessitent souvent de la chaleur, ce qui affecte les bâtiments solaires. développement de. Si nous utilisons les ressources géothermiques en combinaison avec l'énergie solaire, apprenons des forces de chacun, adoptons des mesures techniques efficaces pour convertir l'énergie, une technologie de contrôle thermique raisonnable et d'excellents matériaux thermiques, alors de nouveaux bâtiments avec protection de l'environnement et conservation de l'énergie seront vigoureusement développés. On peut voir que l'application de la protection de l'environnement et de la conservation de l'énergie est une technologie très complète, et il est nécessaire de résoudre certains problèmes spécifiques afin d'être vigoureusement développée.

4.1 Les mesures d'économie d'énergie doivent être pratiques : l'utilisation d'énergies nouvelles est basée sur des mesures d'économie d'énergie, et les performances d'isolation des enveloppes des bâtiments sont très importantes. Par conséquent, le mur extérieur et la porte et la fenêtre extérieures, où le faisceau est en contact avec le monde extérieur, la partie du sol doit également être isolée, qui est la partie du pont thermique. Bref, il faut répondre aux exigences du cahier des charges, de la réglementation et de l'isolation de l'industrie.

4.2 Il est nécessaire de résoudre la technologie complète de contrôle de l'utilisation de l'énergie thermique ; Alors que l'utilisation de l'énergie solaire seule, l'énergie géothermique a certaines limites. L'utilisation de nouvelles sources d'énergie doit être basée sur les ressources naturelles locales, et une application globale sera efficace. Plus la source de chaleur auxiliaire nécessaire pour assurer un chauffage normal. La technologie de contrôle intégrée convertit automatiquement l'apport de chaleur dans la pièce en fonction de la demande de température intérieure du bâtiment et de l'alimentation de la source de chaleur pour obtenir une température stable. Selon l'avancement de la technologie de contrôle d'automatisation, des matériaux thermiques, des équipements d'échange de chaleur et des composants thermiques et électriques, il est tout à fait possible de résoudre ces technologies.

4.3 Le meilleur choix pour les économies d'énergie et les nouvelles énergies reste l'énergie solaire, et l'application des économies d'énergie et de l'énergie solaire a une certaine influence sur l'apparence du bâtiment. Pour cette raison, dans la conception du bâtiment, la façade du bâtiment est traitée et l'apparence de la source de chaleur est collectée par le toit. Non seulement il est lié à l'efficacité thermique, mais il est également lié à l'effet global du bâtiment.

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