SunRise立面–模塊化建筑物集成式太陽能熱系統(tǒng)
作者:意大利Eurac研究中心的Matteo D'Antoni和Paolo Bonato
產品描述
簡要概念說明
SunRise外墻是為第三級建筑領域開發(fā)的創(chuàng)新型多功能金屬和玻璃幕墻外墻模塊。它集成了由集熱器,小型儲水器和輻射板組成的太陽能系統(tǒng)。此外,集成在護墻板上的“液壓單元”容納所需的水力組件(泵,閥門等),專用控制箱和集成用于計量目的的傳感器。該系統(tǒng)可以收集太陽輻射以覆蓋空間供暖和熱水準備工作的負荷,但也可以使用輻射板作為終端來分配空間供熱和冷卻能量。SunRise外立面的水力回路與建筑物的中央供暖/制冷回路相連。
建筑和技術融入信封
太陽能集熱器,蓄熱器和輻射板安裝在立面模塊的不透明下部,如圖28所示。護墻板上的所有水力組件均安裝在金屬外殼中,以確保氣密性和堅固的結構以支撐太陽能集熱器。由于該解決方案的模塊化結構,一個立面模塊中的液壓單元可以與多個相互連接的立面模塊共享。維護太陽能活動立面是一個問題,尤其是在高層建筑中。在此解決方案中,可拆卸輻射面板以訪問集成組件,從而最大程度地減少了發(fā)生故障時的工作量。在美學方面,從內部看,輻射板具有令人愉悅的均勻外觀,
圖28.安裝在Eurac Research測試室中的SunRise立面模塊的內部(左)和外部(右)視圖。
融入建筑物:系統(tǒng)與舒適度
SunRise外立面集成了自動工作所需的所有安全和操作組件,例如安全閥,膨脹容器,除氧器,太陽能泵等。SunRise外立面與建筑物的中央能源產生和分配系統(tǒng)結合在一起,使用2根管道或4根管道管道連接,以覆蓋所有熱負荷,包括DHW準備和空間冷卻輸送。立面中集成的輻射板可提供加熱/冷卻功能,但是非常深的房間和建筑物的核心可能需要附加的輻射終端以實現(xiàn)適當?shù)臍夂颉?/font>為了最大程度地利用太陽輻射并改善局部熱舒適性,從集熱器到集成蓄熱器以及建筑物中央系統(tǒng)的熱通量的管理至關重要:機載控制和監(jiān)視單元管理該系統(tǒng)。
SWOT分析
長處
- 立面集成了供熱和制冷功能,因此不影響居住區(qū)域
- 用作水力,控制和監(jiān)測單元的液壓模塊用于管理熱量供應和計量熱通量
- 外墻是模塊化的,可以適應不同的寬度和高度要求
- 該單元可以使用標準化組件進行預制
機會
- 具有高度重視的視覺特性的太陽能集熱器正在進入市場
- 高層建筑的外墻很少用于產生RES
- 該解決方案可適用于多戶住宅
威脅
- 建筑師的意識和接受度是克服的主要障礙
- 由于存在廣泛的國家或國際標準,立面模塊的安全性和能源性能認證既費時又昂貴
- 化石燃料能源的成本相對較低,由于技術的進步,激勵機制常常忽略了創(chuàng)新和二氧化碳排放量的節(jié)省
得到教訓
- 建筑師的意識和接受度是克服的主要障礙
- 由于存在廣泛的國家或國際標準,立面模塊的安全性和能源性能認證既費時又昂貴
- 化石燃料能源的成本相對較低,由于技術的進步,激勵機制常常忽略了創(chuàng)新和二氧化碳排放量的節(jié)省
進一步閱讀
D'Antoni M.,Bonato P.,F(xiàn)edrizzi R.“關于立面集成式太陽能儲水器的開發(fā)”。立面設計與工程雜志,第一卷。6 Nr。2,第9-20頁,2018年4月。DOI:https://doi.org/10.7480/jfde.2018.2.2048。