Sistem suria pasif. Tingkap. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif

 Komen artikel

Keberkesanan mana-mana sistem pasif bergantung pada jenis tingkap. Kaca atau bahan lutsinar lain membiarkan gelombang pendek melalui dan menghalang gelombang panjang sinaran haba di dalam rumah. Tingkap mengawal aliran tenaga dalam dua cara utama: pada musim sejuk, mereka menyediakan haba ke rumah dengan membiarkan tenaga suria masuk ke dalam bangunan, yang menyebabkan suhu udara di dalam premis melebihi suhu luar; pada musim panas, mereka membantu menyejukkan bangunan dengan mengurangkan jumlah cahaya matahari yang masuk melalui tingkap dengan meletakkan kedudukan yang baik dan memayunginya, dan dengan menggunakan pengudaraan untuk menyejukkan rumah.

Jika kita menggunakan haba solar, maka perlu memastikan penembusannya ke dalam bilik tepat pada masa yang paling berguna. Sebagai peraturan, pada musim sejuk, sinaran matahari harus jatuh ke dalam bilik dari 9.00 hingga 15.00. Adalah wajar bahawa hampir tidak ada halangan di jalan mereka. Jadi, pokok-pokok di tapak boleh mengaburi bilik rumah. Ini mesti diambil kira semasa pembinaan. Anda boleh merancang rumah dengan tingkap menghadap kedua-dua belah. Pada masa yang sama, bangunan itu akan mempunyai penggunaan tenaga yang rendah. Apabila mereka bentuk, bingkai bangunan, iaitu dinding, lantai dan siling, adalah lebih penting daripada lokasi partition dalaman. Jika anda mahu tingkap menghadap ke barat, anda perlu menaunginya dengan betul dan memilih saiz yang sesuai.

Kaca menghantar gelombang sinaran suria dalam julat 0,4-2,5 mikron. Hasil daripada penyerapan cahaya oleh objek legap yang terletak di dalam bilik dan pelepasan semula selanjutnya, panjang gelombangnya meningkat kepada 11 mikron. Kaca ialah penghalang yang tidak dapat ditembusi kepada gelombang elektromagnet sepanjang ini. Cahaya yang masuk ke dalam bilik terperangkap. Jumlah cahaya yang melalui kaca bergantung pada sudut tuju. Sudut tuju optimum - 90°. Jika cahaya matahari mengenai kaca pada sudut 30° atau kurang, maka kebanyakan cahaya matahari dipantulkan.

(klik untuk memperbesar)

Spektrum sinaran suria dan pemindahan haba

Untuk memilih kaca yang betul, anda perlu mempunyai idea tentang cahaya dan kehangatan. Spektrum cahaya matahari yang melanda Bumi terdiri daripada gelombang dengan panjang gelombang yang berbeza. Cermin mata yang berbeza menghantar, menyerap dan memantulkan gelombang sinaran suria dengan cara yang berbeza. Contohnya, mengurangkan cahaya terang (dengan pantulan atau teduhan) berguna di tempat kerja. Dengan membiarkan cahaya matahari masuk, anda boleh menjimatkan tenaga yang diperlukan untuk pencahayaan buatan. Yang paling sesuai untuk seseorang adalah sinar inframerah, yang mewujudkan rasa selesa. Dengan mengenal pasti jenis kaca yang betul, anda boleh menghantar atau memantulkan sinaran inframerah.

Terdapat tiga pilihan untuk laluan haba melalui bahan yang digunakan untuk kaca. Yang pertama ialah kekonduksian terma: dalam kes ini, haba melalui kaca. Untuk merasai bahangnya, sentuh sahaja kacanya. Bentuk kedua pemindahan haba ialah sinaran: gelombang elektromagnet memindahkan haba melalui kaca. Ini mewujudkan perasaan bahawa permukaan tingkap memancarkan haba. Cara ketiga untuk memindahkan haba ialah perolakan. Perolakan menggerakkan haba melalui pergerakan udara, dalam kes ini arus udara. Pergerakan semula jadi udara hangat ke udara yang lebih sejuk membolehkan anda menaikkan atau menurunkan suhu di dalam bilik.

Indeks rintangan haba bahan (nilai R) yang digunakan untuk kaca ditentukan oleh tahap kekonduksian haba, sinaran dan perolakan. Nilai keseluruhan indeks rintangan haba tingkap secara keseluruhan dipengaruhi oleh penyusupan aliran udara. Jumlah haba yang melalui kaca adalah sama pentingnya dengan pergerakan haba melalui tingkap. Kualiti pembuatan dan pemasangan keseluruhan tingkap, termasuk pemasangan bingkai, mempengaruhi tahap penembusan udara.

Kemajuan dalam teknologi tingkap telah menjejaskan kecekapan bangunan dengan ketara pada tahun 70-an dan hari ini memainkan peranan penting dalam sistem suria pasif. Berikut adalah beberapa kemajuan dalam teknologi tingkap:

• Kaca dua dan tiga (kaca berganda) dengan penebat haba yang tinggi.
• Kaca emisitiviti rendah yang mempunyai salutan yang membolehkan haba masuk tetapi tidak membiarkannya keluar.
• Penggunaan argon (atau gas lengai lain) untuk mengisi ruang di dalam unit kaca penebat, mengakibatkan peningkatan dalam darjah penebat haba berbanding unit kaca penebat yang diisi dengan udara biasa.
• Teknologi berdasarkan penggunaan peralihan fasa, yang membolehkan anda menukar tahap ketelusan kaca menggunakan voltan elektrik.

Jenis utama kaca

Bahan yang digunakan untuk kaca termasuk: kaca, gentian akrilik, gentian kaca, dll. Walaupun bahan yang berbeza mempunyai aplikasi yang berbeza, yang paling biasa ialah penggunaan kaca. Pelbagai jenis kaca membolehkan pereka bentuk membangunkan rumah solar pasif yang memenuhi semua keperluan pelanggan. Anak tetingkap tunggal adalah yang paling mudah daripada semua jenis kaca dan merupakan blok binaan untuk kaca berkualiti tinggi. Kaca biasa mempunyai ketelusan yang tinggi kepada cahaya matahari, tetapi penebat haba yang lemah - pekali rintangan haba adalah lebih kurang 1,0. Kaca tingkap biasa boleh melaksanakan peranannya dengan berkesan apabila digunakan dalam tingkap dua anak tetingkap atau dua anak tetingkap, dalam bangunan yang terletak di kawasan iklim panas (kecuali penyaman udara juga digunakan), dalam beberapa jenis pengumpul suria dan di rumah hijau bermusim. Struktur yang menggunakan panel kaca tunggal biasanya tertakluk kepada turun naik suhu yang besar, draf, pemeluwapan dan tidak menyekat udara sejuk dari luar dengan baik.

Struktur yang paling biasa digunakan dalam pembinaan hari ini ialah tingkap berlapis dua. Tingkap berlapis dua ialah dua gelas yang dipasang menjadi satu produk. Gelas tunggal (thermoglass) disambungkan ke dalam struktur tunggal oleh bar perantaraan, yang terdiri daripada bahan yang menyerap lembapan. Reka bentuk ini biasanya dimeterai dengan silikon. Ruang udara tertutup terbentuk di antara cermin mata, yang menyumbang kepada peningkatan rintangan haba, pekalinya untuk tingkap berlapis dua adalah kira-kira 1,8-2,1. Amalan telah menunjukkan bahawa jarak terbaik antara cermin mata untuk ruang udara ialah 1-2 sentimeter. Jarak yang lebih besar antara anak tetingkap tidak akan meningkatkan pekali rintangan haba dengan banyak.

Malah, ruang udara yang besar boleh meningkatkan perolakan dalam unit kaca penebat dan menurunkan suhu akibatnya. Sudah tentu, anda boleh meningkatkan jarak antara cermin mata sehingga 10-12 sentimeter tanpa mencipta aliran perolakan, tetapi kemudian produk itu akan menjadi sangat besar. Permintaan yang meningkat untuk kecekapan tenaga dalam bangunan telah menyebabkan tingkap berlapis dua menjadi standard dalam pembinaan. Dengan ketelusan yang baik untuk tenaga suria dan penebat haba berkualiti tinggi, tingkap sedemikian mewakili satu langkah ke hadapan yang ketara berbanding dengan tingkap konvensional. Tingkap berlapis dua digunakan dalam pengeluaran tingkap, pintu, untuk pembinaan bumbung berlapis, solarium, dan di banyak kawasan lain.

kaca berkualiti tinggi

Kaca berkualiti tinggi mempunyai pekali rintangan haba yang lebih tinggi dan ketelusan yang baik untuk tenaga suria. Dengan meningkatkan kapasiti penebat kaca, reka bentuk bangunan boleh diperbaiki pada masa yang sama. Premis yang sebelum ini ditutup dengan dinding boleh ditukar menjadi bilik solar yang dipanggil lampu suria pasif (tingkap di bumbung dan siling). Bilik gelap akan dipenuhi dengan cahaya semula jadi, kehangatan suria, dan pemandangan indah dari tingkap juga boleh dibuka. Dengan peningkatan kos yang agak kecil, adalah mungkin untuk meningkatkan kecekapan tenaga, memberikan rintangan kelembapan yang lebih besar dan perlindungan UV. Dan sebagai hasilnya - pelbagai projek bangunan. Hari ini, pelbagai jenis kaca berkualiti tinggi tersedia untuk pengguna.

Apakah kelebihan kaca tersebut? Kaca dengan emisitiviti rendah (keupayaan rendah bahan untuk menghantar sinaran inframerah (terma)) meningkatkan kecekapan tenaga unit kaca penebat. Semakin tinggi emisitiviti, semakin banyak haba yang dihantar oleh bahan. Sebaliknya, semakin rendah pekali ini, semakin banyak haba yang dipantulkan oleh bahan. Salutan yang mempunyai emisitiviti yang rendah akan memantulkan atau memancarkan semula sinaran inframerah ke dalam bilik, sekali gus meningkatkan suhu. Apabila ditukar kepada pekali seretan, yang terakhir ialah 2,6-3,2.

Untuk iklim yang lebih panas, tingkap bangunan boleh diubah suai untuk memancarkan haba inframerah kembali ke luar, mengekalkan suhu di dalam rumah lebih sejuk. Kaca emisitiviti rendah mempunyai rintangan haba yang tinggi, perlindungan UV dan rintangan kelembapan. Tingkap yang dipenuhi dengan gas lengai mempunyai pekali rintangan haba yang lebih tinggi, indeksnya meningkat kira-kira 1,0. Udara di dalam tingkap penebat digantikan dengan gas lengai dengan prestasi penebat yang lebih baik. Gas yang paling biasa digunakan ialah kripton dan argon.

langsir tingkap

Selain melaksanakan fungsi hiasan, langsir boleh mengurangkan kehilangan haba semasa bulan sejuk, atau menghalang suhu daripada meningkat semasa musim panas. Sebuah cornice yang diperbuat daripada, sebagai contoh, papan lapis akan menghalang udara hangat di bawah siling daripada bergerak ke ruang antara tingkap dan tirai. Untuk mencapai hasil yang diingini, langsir hendaklah sekurang-kurangnya 30 cm lebih panjang daripada ketinggian tingkap, walaupun ia paling optimum apabila ia adalah panjang lantai.

Lihat artikel lain bahagian Sumber tenaga alternatif.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib Tingkap pintar berdasarkan organisma sotong 13.02.2023 Orang ramai datang dengan idea untuk membina rumah dan bangunan supaya kurang bergantung kepada cuaca dan persekitaran. Walau bagaimanapun, mengekalkan keadaan selesa di dalam memerlukan perbelanjaan berterusan untuk pencahayaan, pemanasan atau penyejukan. Menurut data 2021, mereka menyumbang 30 peratus daripada penggunaan tenaga dunia, menjana kira-kira satu perempat daripada semua pelepasan gas rumah hijau. Dan pemanasan global yang berterusan hanya meningkatkan angka ini. Saluran utama di mana bangunan menjadi panas dalam keadaan panas dan sejuk dalam keadaan sejuk ialah tingkap. Mereka membiarkan sinar dengan panjang gelombang yang berbeza melalui, dan bersama-sama dengan cahaya, haba tidak dapat dielakkan menembusi dalam - atau hilang dengan sia-sia, pergi ke jalan. Oleh itu, saintis dan jurutera cuba mencipta lebih banyak kaca teknologi yang tidak akan mengganggu cahaya semula jadi, tetapi pada masa yang sama akan menghalang jenis sinaran lain. Contohnya, mereka boleh malap secara automatik dalam cahaya terang. Walau bagaimanapun, penyelesaian sedemikian tidak cukup fleksibel, dan sebaik-baiknya, tetingkap sepatutnya boleh menukar lebar jalur secara fleksibel. Tingkap sedemikian boleh menjadi lutsinar hanya untuk gelombang tertentu, menyesuaikan diri dengan keadaan untuk memberikan kedua-dua pencahayaan yang diperlukan dan kehilangan tenaga yang minimum. Penyelesaian sedemikian baru-baru ini ditunjukkan oleh pasukan dari Universiti Kanada Toronto. Benjamin Hatton dan rakan-rakannya menunjukkan prototaip yang diperbuat daripada plastik lutsinar, di antara lapisannya terdapat rangkaian tiub dengan diameter kira-kira satu milimeter. Cecair dengan pigmen dipam melaluinya, menjadikan "kaca" legap untuk julat sinaran tertentu. "Tetingkap" menggunakan beberapa lapisan sedemikian, setiap satunya mempunyai penyelesaian pigmen sendiri dengan ciri-cirinya sendiri. Dengan mengawal aliran bendalir di dalamnya, adalah mungkin untuk menukar daya pengeluaran keseluruhan sistem. Menurut saintis, penyelesaian ini dipinjam dari alam semula jadi. Lebih tepat lagi, kulit sotong, terkenal dengan keupayaan mereka untuk menukar warna. Ini dicapai dengan struktur berbilang lapisan yang mengandungi sel kromatofor yang dipenuhi pigmen. "Penalaan" mereka membolehkan anda mengubah ciri-ciri penyerapan dan pantulan sinaran, mengubah rupa dan warna haiwan secara fleksibel. Berdasarkan ciri-ciri yang diperoleh daripada keputusan ujian prototaip, penulis mengira potensi kesan ekonomi daripada penggunaan "tingkap" tersebut. Mengikut anggaran ini, malah sistem satu lapisan yang mengawal laluan gelombang NIR akan mengurangkan kos pemanasan dan penyejukan sebanyak 25 peratus. Dan jika anda menambah lapisan yang bertanggungjawab untuk sinaran julat yang kelihatan kepadanya, maka penjimatan sudah boleh mencapai 50 peratus.

Berita menarik lain:

▪ Panggilan iPhone disulitkan percuma

▪ Berapa banyak komputer di dunia

▪ kolar pintar

▪ Pemproses Isyarat Digital C6713-300

▪ Getah pelekat sendiri

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ Bahagian tapak Keselamatan dan keselamatan. Pemilihan artikel

▪ Artikel Pemuliharaan ikan. Asas kehidupan selamat

▪ artikel Apakah nama keluarga dan bukannya nama kuda yang diingati oleh watak dalam versi draf cerita Chekhov? Jawapan terperinci

▪ pasal Pneumatic beca. Pengangkutan peribadi

▪ artikel Thermoregulators, termostat. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal Terbalik dek. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua
2000-2024