Оглавление

8.7. Примеры

8.7.1 Жилые здания, Постдам, Германия

Этот плоский 16-этажный многоквартирный блок в центре Постдама был основному восстановлению в 2000 году. Была улучшена тепловая изоляция, и возобновлена санитарная установка. В каждой из квартир, в ванных, была установлена управляемая система воздушной вентиляции подачи и выпуска с рекуперацией теплоты. Старые окна также были заменены на современные, хорошо изолированные окна. Плоский южный фасад, в котором установлены только окна для приземлений, был частично оборудован воздушными коллекторами (Рисунок 8.32).

Слева и справа от окон, были установлены два ряда серийно соединенных коллекторов типа G LK 3M от Grammer, Amberg. 60 коллекторов в общем составляют площадь в 150 м2 (1615 фт2). Воздушные коллекторы передают свою теплоту системе вентиляции. В летние месяцы, или если по другим причинам нагревание ванн больше не нужно, солнечная воздушная система переключается на нагревание воды в домашнем водопроводе.

Рисунок 8.32. Солнечная воздушная система в Breite Strasse, Potsdam. Источник: DGS

Солнечная воздушная система предварительно нагревает воздух в ванных комнатах здания. Это достигается за счет того, что есть две центральные вентиляционные системы, установленные в плинтусе. Коллекторная система также разделена на две части: два параллельных ряда работают соответственно на центральной вентиляционной системе. Два резервуара для хранения 1000 л (264 галлона) каждый, установлены для “поддержки” воды в доме в летние месяцы. Конвекционное нагревание домашней воды происходит в системе через поток сквозь домашнюю подстанцию, которая обеспечивает обогрев всех остальных комнат.

Управление каждым из двух параллельных площадей коллектора происходит посредством регулирования перепада температур для двойных резервуаров хранения воды. Когда достигается максимальная температура, система переключается и подогревает резервуар с водой. Максимальная температурный предел, при котором предусмотрено отключение вентилятора, также установлен (80°C; 176°F).

Некоторые данные об устройстве:

8.7.2 “Солнечная стена“ (Solarwall) на здании General Motors в Онтарио

Покрытие Solarwall было установлено в 1991 году в General Motors на фабрике свинцово-кислотных аккумуляторов в Ошаве, Онтарио (Рисунок 8.33). Продукт, зарегистрированный как Solarwall R, являют собой солнечную батарею, но похожую на обычную металлическую пластину. Устройство обеспечивает нагревание воздуха вентиляции для электростанции. Это происходит путем “протаскивания” воздуха через большое количество маленьких отверстий, которые пронизывают покрытие. Теплота, которая поглощается от солнечного излучения, падающего на поверхность, передается воздуху, который тогда перемещается вверх за стеной к нависшему, приложенному навесу. Устройство приводят в движение два вентилятора вентиляции, установленных в здании, которые используют навес в качестве магистрали, и которые распределяют подогретый воздух зданию через воздуховод.

Рисунок 8.33. Солнечная стена на здании General Motors в Онтарио. Источник: Conserval

Монтаж GM Solarwall включает модификацию и усовершенствования с нескольких лет тестирования Solarwall и развития. Сбережение полной энергии следует из четырех различных механизмов:

Солнечный коллектор состоит из черной алюминиевой наружной обшивки стен высотой в 6,25м (20,5 фута). Отверстия 1,6 мм (0,06 дюйма) в диаметре покрывают 2% поверхности. Коллектор прикреплен вертикально к южной строительной стене, оставляя 150-милиметровое (5,9 дюймовое) воздушное пространство позади. Вложенный навес нависает над вершиной металлического покрытия на 0,9 м (2,95 фута). Эффективная область коллектора – 420 м2 (4521 фут2).

Система использует два вентилятора высокой производительности, сконструированные, чтобы поставлять полный воздушный поток объемом 20,750 л/с (5482 галлонов/с). Нагретый солнцем воздух смешан с рециркулированным воздухом и распространяется через 122-метровый (400 футовый) блок ткани. Смешивание свежего и рециркулированного воздуха контролируется автоматически, для обеспечения предварительно подогревания воздуха.

Основанный на результатах мониторинга 1993-94 годов, GM Solarwall поставляет 455 кВт/м2 солнечной энергии ежегодно. Дополнительные сбережения, обеспеченные Solarwall, составляют 300 кВт-ч/м2 ежегодно, на общую сумму ежегодного взноса в размере 755 кВт-ч/м2. Для полной площади коллектора 420м2 (4521 фут2), это представляет полный вклад в 317 МВт-ч ежегодно.

Установленная стоимость этой системы оценена в 92400$, или 220$/м2, включая стоимость модификации конструкции. По сравнению с альтернативными воздушными системами вентиляции это предоставляет приращение стоимости между 15500$ и 23200$. В зависимости от перемещенного топлива сбережения затрат энергии были бы между 4700$ и 12 200$ ежегодно, и окупаемость между 1.3 и 4.9 годами.

Установка GM Solarwall обеспечивает увеличенную вентиляцию на заводе по производству аккумуляторов, приводя к улучшению качества воздуха в помещении. Дополнительные экологические преимущества получают из-за удаления из системы обычной вентиляции (состава воздуха) модулей, которые иначе бы требовались. Это приводит к уменьшенным выделениям от горения. В случае обычного устройства природного газа, например, сокращение выхлопов углекислого газа оценено в 81 тонн ежегодно, при сезонном КПД 70% для устройства газового воздушного состава.

1 Коэффициент восстановления теплоты дает температурное изменение, которое может быть достигнуто восстановлением теплоты относительно внешней воздушной или выходной воздушной стороны. В случае устройств с одновременной передачей влажности, есть также такое понятие, как коэффициент восстановления влажности.

На главную