Модулна фасада осигурява пълен комфорт в сградата само чрез соларна енергия

Снимка: Fraunhofer Institute for Building Physics IBP

Възможно ли е в една сграда всичкото необходимо електричество да се добива от слънчето, а също и отоплението, охлаждането и вентилацията? Може – и източникът на целия комфорт в интериора може да е модулната фасада на сградата. Това доказа изследователски екип от Института за сградна физика „Фраунховер“ в сътрудничество с едноименния институт за енергийни системи и технологии. Според учените, модулът трябва не само да захранва сградата със слънчева енергия, но и да отоплява, охлажда и вентилира нейните помещения.

Сърцето на модула е фотоволтаичната система, която е комбинирана с термопомпа. Термопомпата отговаря за отоплението и охлаждането. Пак от соларната енергия се захранва и децентрализирано вентилационно устройство с рекуперация на топлината. Всички необходими компоненти за системата биват поместени в един фасаден елемент. Това предполага висококачествена изработка, а учените казват, че визуално системата е „минимално инвазивна“.

„Ние не ремонтираме цялата сграда, а само фасадата“, обясни Ян Кайер, ръководител на проекта и учен във „Фраунхофер“. „В бъдеще старата фасада ще бъде заменена с нова, от промишлено произведени сглобяеми модули, с интегрирана системна технология, което я прави многофункционална и я адаптира към новите енергийни стандарти.“

Предполага се, че в сградата си има технология за отопление и вентилация, налична и интегрирана, затова не е необходимо да се полагат нови тръби вътре в сградата. Фасадата обаче трябва да има захранваща връзка, за да може се климатизира и проветрява помещенията, дори когато няма слънчева енергия.

Модулната фасада е предназначена предимно за офис- и административни сгради, както и училищни сгради, които са построени по метода на скелетна конструкция, обичаен за Германия през 1950-те до 1970-те години. Вместо носещи стени, подовите плочи държат стоманобетонните подпори. Според изследователите на „Фраунхофер“, старите фасадни елементи следва да бъдат премахнати по време на ремонта, а новите модули от пода до тавана – да бъдат окачени върху „лицето“ на сградата.

Един елемент от модулната фасада е с ширина 1,25 м и дълбочина 30 см и може да осигури помещение от около 24 квадреатни метра. Интегрираните фотоволтаични елементи генерират електричество и захранват отделните компоненти на системата. В същото време термопомпата действа като генератор на топлина и студ.

Поради целенасоченото взаимно свързване на въздушните клапи е необходим само един вентилатор, което минимизира консумацията на енергия. Вентилационното устройство превключва циклично между режимите на подаване и изхвърляне на въздуха. Вакуумните изолационни елементи осигуряват термична защита.

Първият, демонстрационен модул, разработен от учените, вече се тества на сграда в Центъра за енергийни и вътрешно-климатични изследвания (VERU). Това, разбира се, включва и помещението, което се намира зад демонстрационния фасаден модул. Първите резултати показват, че схемата работи добре. Изследователите на „Фраунхофер“ сега допълнително оптимизират отделните компоненти.

При тестовете се прави измерване на всички важни показатели на работната среда. Следят се параметри като температура на въздуха, влажност на въздуха и скорост на въздушния поток на различни височини, както и осветеност. Всичко това има връзка с нивото на комфорт за работа в помещението. Отчитат се електрическата консумация на отделните компоненти на техническия възел, както и добивите на фотоволтаичния панел, за изчисляване на енергийния баланс.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*