2023年5月19日 星期五

★ 建築節能新技術

智慧樓宇節能系統 



THE CONSTRUCTOR

瞭解建築節能新技術,將使能源審計師能夠為特定類型的建築帶來最佳節能方法。因此,他考慮了在設施內實施和整合新技術的潛力。在節能領域取得了一些進展,下面簡要介紹了主要和流行的進展。

  • 建築物中的節能技術
    • 1. 互聯和智慧家居
    • 2. 建築 Envelope 技術
    • 3. 光管技術
    • 4. 下一代絕緣
    • 5. 熱電聯產
    • 6. 反射屋頂材料
    • 7. 高階視窗控制系統
    • 8. 暖通冷氣機系統和控制


建築物中的節能技術

建築物節能領域的一些著名新興技術是:

  1. 互聯和智慧的家庭
  2. 建築 Envelope 技術
  3. 光管技術
  4. 下一代絕緣
  5. 熱電聯產
  6. 反光屋面材料
  7. 高階視窗控制系統
  8. 暖通冷氣機系統和控制


1. 互聯和智慧家居

橡樹嶺國家實驗室開發了新的無線感測器,能夠提高建築的能源效率。這是透過擁有以下自動控制系統來實現的:


  1. 冷卻單元
  2. 加熱單元
  3. 照明系統
  4. 其他溫度接入系統


2. 建築 Envelope 技術

開發新技術來提高建築外殼的效率。主要透過以下方法改進建築結構的窗戶:


  1. 窗戶的特性可以根據溫度和光線水準條件(即白天和晚上透過提供顯色玻璃來改變
  2. 透過使用光譜選擇性玻璃來最佳化窗戶,可以最佳化太陽增益和陰影效果。
  3. 光伏板可以透過吸收太陽輻射來發電。 這也有助於減少透過建築外殼的熱量。

1:窗膜


2:著色技術


3. 光管技術

這項技術允許將落在屋頂或壁掛式收集器上的光線「管道」到建築物的內部空間。這些內部空間不是靠近窗戶或天窗的空間。


4. 下一代絕緣

這是一種由工業科學和技術為窗戶開發的泡沫絕緣材料。這些絕緣材料由環保和先進的複合材料製成。這些有助於在寒冷的氣候下限制牆壁、閣樓和其他空間的熱量洩漏


5. Cogeneration 熱電聯產

熱電聯產是為節能建築生產電力和熱能的組合方法。這種方法降低了成本,提高了效率,並且環保。


6. 反射屋頂材料

勞倫斯伯克利國家實驗室和 PPG 行業開發了一種新的熒光顏料,用於覆蓋屋頂系統,使屋頂能夠反射落在屋頂上的陽光。這減少了屋頂的熱吸收,減少了建築供暖。


反射屋頂材料

圖3. 反射屋頂材料;圖片來源:芝加哥金屬屋頂


還有其他顏料可供選擇,但花色顏料的效率是普通顏料的四倍。

7. 高階視窗控制系統

這個節能系統利用微處理器和感測器以及絕緣窗戶。這有助於根據陽光和一天中的時間自動調整陰影。這提供了適當的舒適性、照明、節省了能源和金錢。


8. 暖通冷氣機系統和控制

能源改造技術也是擁有節能建築的新興方法。 這些包括:

  1. 旋轉熱輪和熱管(Rotary Heat wheels and Heat Pipes這些有助於回收熱量,回收 50%至80% 的能量。回收的能源可以進一步用於加熱或冷卻,供應給建築物的通風空氣。
  2. 乾燥劑的冷卻系統(Desiccant-Based Cooling Systems這些系統安裝在醫院、超市等建築中,這些建築在很長一段時間內佔用大量除溼負荷。
  3. 熱能儲存系統(TES,Thermal Energy Storage Systems這些系統在氣候高峰期加熱或冷卻時消耗的電力更少。TES 使用幾個最佳系統,透過節能最大限度地節省成本。
  4. 地熱熱泵(Geothermal Heat Pumps這些系統利用儲存在地下的熱量來調節建築空間。



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