В Німеччині будівлі роблять значний внесок у загальне споживання енергії та викиди парникових газів. А темпи оновлення в будівельному секторі все ще надто низькі для енергетичного переходу до терміну, встановленого федеральним урядом Німеччини. Однак, ширше використання збірних компонентів може допомогти прискорити цей процес. Дослідники Інституту будівельної фізики ім. Фраунгофера (IBP) та Інституту економіки енергетики та технологій енергетичних систем ім. Фраунгофера (IEE) розробляють фасадний модуль, який поєднує технічне обладнання будівлі та забезпечує його відновлюваною енергією для обігріву, охолодження та вентиляції прилеглих приміщень.
В основі модуля фотоелектрична система у поєднанні з тепловим насосом, що діє як високоефективний генератор тепла та холоду, а також децентралізована вентиляційна установка з рекуперацією тепла. Усі необхідні технічні компоненти розміщені в модульному фасаді RE, що забезпечує високий рівень заводської готовності.
Дослідницький проект спрямований на розробку економічного модульного фасаду для використання в проектах реконструкції та нових будівель,
який, дотримуючись принципу, який використовується в багатьох медичних операціях, забезпечить мінімально інвазивний підхід. «Ми ремонтуємо не всю будівлю, а лише фасад. У майбутньому старий фасад буде замінено новими, заводськими збірними модулями з інтегрованими системними технологіями, що забезпечить багатофункціональне рішення, що відповідає останнім енергетичним стандартам», – пояснює Ян Кайзер, керівник проекту та науковий співробітник Fraunhofer IEE. «Все опалювальне, охолоджувальне та вентиляційне обладнання, необхідне для прилеглих офісів, інтегроване у фасад».
Оскільки модулі можуть бути виготовлені заздалегідь, їх можна робити готовими до використання. Це забезпечує планувальникам та інвесторам високий рівень безпеки та чітко визначені рамки витрат. Переналаштування можна здійснити лише за кілька годин. Оскільки система опалення та вентиляції вже інтегрована, немає необхідності прокладати нові труби всередині будівлі. Фасаду просто потрібне підключення до електромережі, щоб продовжувати кондиціювання та вентиляцію приміщень у періоди відсутності фотоелектричної енергії.
Це скорочує обсяг робіт, необхідних для встановлення та регулювання на місці.
Модульний фасад RE найкраще підходить для використання в офісах, адміністративних будинках та школах, побудованих з використанням методу каркасного будівництва, який був звичайним явищем у 1950-х, 60-х та 70-х роках. Замість несучих стінок плити перекриття спираються на залізобетонні колони. Під час ремонту старі елементи фасаду віддаляються, а нові модулі від підлоги до стелі встановлюються на фасаді будівлі. Єдиний технічний блок модульного фасаду RE має ширину 1,25 м та глибину 30 см. Кожен блок розрахований на кімнату площею 24 м². Він містить фотоелектричну панель, що виробляє достатньо енергії для роботи міні-теплового насоса, що виробляє від трьох до чотирьох одиниць тепла на одиницю електроенергії.
Партнери по проекту зараз тестують демонстраційну версію модульного фасаду RE на південній стороні будівлі VERU та обладнали прилеглу випробувальну кімнату. І демонстратор, і випробувальна зала оснащені широким спектром вимірювальних приладів. До них також відносяться внутрішні джерела тепла та вологості,
контрольовані за допомогою таймерів, які призначені для представлення реальних користувачів і забезпечення перевірки функціональної ефективності в реальному офісному середовищі. Вимірювальні прилади реєструють такі параметри, як температура повітря, вологість та швидкість повітря на різній висоті, а також рівень освітленості – всі значення, що впливають на рівень комфорту в приміщенні. Також реєструється споживання електроенергії окремими компонентами технічного блоку модульного фасаду RE, як і вихід фотоелектричного елемента, щоб розрахувати енергетичний баланс.
«Новий модульний фасад RE забезпечує ідеально узгоджений захист від тепла та сонячного світла у поєднанні з низьким енергоспоживанням та високим рівнем зручності для користувача», - наголошує Майкл Еберл, вчений із Fraunhofer IBP, який працював над проектом. У період з 1950 по 1990 рік приблизно від 25 до 30 відсотків усіх офісних будівель у Німеччині було збудовано з використанням методів каркасного будівництва. Разом вони споживають 3200 ГВт*год електроенергії щорічно. Використання нашого модульного фасаду RE знизило б це до 600 ГВт*год.», – пояснює Кайзер.
Джерело newatlas.com
