能量和能源的使用建築及運輸上的能源效益3.2 電動車

Download Report

Transcript 能量和能源的使用建築及運輸上的能源效益3.2 電動車

能量和能源的使用
第3章
建築及運輸上的能源效益
每章扉頁
3
3.1
建築物的能量傳遞
3.2
電動車
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
每章扉頁
北京道一號
• 北京道一號因它的節能設計而屢獲
獎項。
• 它的窗戶採用了低放射性塗層的雙
層玻璃,以減少傳導和輻射過程中
的熱增益。
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
• 利用電腦控制的遮陽裝置,既可
以把陽光反射到辦公室的天花板
作最佳的天然照明,又可以避免
陽光直接照射所帶來的熱。
• 太陽能板把太陽能轉換為電能,
以供建築物之用。
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
3.1
建築物的能量傳遞
建築物的熱傳遞
• 傳導定律指出傳導過程中的熱傳
遞率 (Qc/t) 為
其中 A 和 d 分別為建築物外牆的
面積和厚度,κ 為熱傳導率,T熱
和 T冷 分別為外牆兩面的温度,
而較高的温度為 T熱。
3
建築及運輸上的能源效益
熱從牆的一面以傳導方式傳遞至
另一面。
能量和能源的使用
• 熱傳導率的單位是 W m–1 K–1。
熱從牆的一面以傳導方式傳遞至
另一面。
影響熱傳導的因素
3
建築及運輸上的能源效益
一些常見物料在 25°C 下的熱傳導率
能量和能源的使用
• 熱傳送系數(亦稱 U-值)表示傳導過程中熱傳遞的效率:
• U-值的單位是 W m–2 K–1。
估計玻璃的熱傳導率
界面的 U-值愈大,表示它能更有效地以傳
導方式傳遞熱
3
建築及運輸上的能源效益
例題 3.1
小測試 (p.78) O
能量和能源的使用
總熱傳送值 (OTTV)
• 總熱傳送值 (OTTV) 定義為透過建築物外殼每單位面積的全年
平均熱增益率:
• OTTV 的單位是 W m–2。
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
• 建築物的 OTTV 值是評定建築物
能源表現的指標。
• 在香港,根據 2000 年修定的
《建築物(能源效益)規例》,
高樓(即建築物平台以上的建築
物部分)的 OTTV 值不應大於
30 W m−2,而平台的OTTV 值則
不應大於 70 W m−2。
例題 3.2
例題 3.3
小測試 (p.82) O
3
建築及運輸上的能源效益
建築物的熱增益取決於很多複雜的
因素。
能量和能源的使用
減少建築物的熱傳遞
• 以下方法可減少熱傳遞:
– 使用隔熱的建築物料
這間屋採用了泡沫塑料隔熱。
3
建築及運輸上的能源效益
在中環廣場的玻璃幕牆後,是一層
用作隔熱的礦物棉。
能量和能源的使用
• 以下方法可減少熱傳遞:
– 使用隔熱的建築物料
雙層玻璃及其結構
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
• 以下方法可減少熱傳遞:
– 使用遮陽裝置
一座位於香港科學園的建築物上裝有遮陽板。
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
• 以下方法可減少熱傳遞:
– 使用太陽隔熱窗
使用太陽隔熱膜前
低放射性塗層玻璃反射大部分紅外輻射,
但同時讓大部分可見光通過。
3
建築及運輸上的能源效益
使用太陽隔熱膜後
能量和能源的使用
• 以下方法可減少熱傳遞:
– 利用建築物的座向和窗戶設計
向南的大型窗戶在冬
天時可讓更多陽光進
入室內。
向西的大型窗戶在
下午時會接收大量
的陽光。
小測試 (p.85) O
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
3.2
電動車
• 我們在街上看見的汽車大部分都是利用內燃機驅動的,它們主
要以汽油或柴油為燃料。
• 可是,我們對這些內燃機汽車的依賴,為環境帶來了問題。
私家車以汽油作為燃料。
3
建築及運輸上的能源效益
汽車的廢氣造成嚴重的環境問題。
能量和能源的使用
電池電動車
• 電動車指利用電動機推動的車輛。
在道路上使用的電池電動車與一般燃油汽車看起來
沒有分別。
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
• 電池電動車以充電電池推動電動機。
電池電動車的結構示意圖
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
再生制動系統
• 當一部燃油汽車制動時,汽車的所有動能都會因摩擦力而以熱
的形式散失。
• 再生制動系統是一種為電動車而設計的節能裝置,讓車輛在制
動時把部分能量儲存起來。
當車輛制動時,所產生的電能
儲存至充電電池內。
實驗 3.1
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
混合動力車
• 混合動力車同時利用小型內燃機以及電動機來推動車輛。
混合動力車的結構示意圖
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
當功率需求較高時,儲存於電池中的能量
會用來提供額外的功率。
當功率需求較低時,內燃機提供的多餘能
量便會儲存於電池中。
混合動力車
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
集體運輸系統
• 使用集體運輸工具能有助紓緩交通擠塞,減少燃料消耗和改善
空氣質素。
要動用多輛私家車才能有相當於一輛巴士的載客量。
小測試 (p.94) O
3
建築及運輸上的能源效益
能量和能源的使用
第 3 章完
3
建築及運輸上的能源效益