facebook Vkontakte LiveJournal e-mail
ПОДПИШИСЬ НА НОВОСТИ:


 

Энергоэффективность

17 июля 2017 | Михаил БОРИСОВ
ИНСТИТУТ ФРАУНГОФЕРА ПРИДУМАЛ НОВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ

В ЯНВАРЕ 2016 года Институт Фраунгофера по системам солнечной энергетики (Fraunhofer ISE) начал исследовательский проект под названием ArKol. Институт с партнёрами работают над созданием вариантов более эффективных солнечных тепловых коллекторов для размещения на фасадах домов, рассчитывая довести их до готовности к практическому применению в строительстве к декабрю 2019 года.

Два инновационных фасадных тепловых коллектора должны по замыслу дать архитекторам больше свободы в проектировании, одновременно обеспечив лучшие климатические условия для обитателей здания и более высокие характеристики энергоэффективности.

В первом случае речь идёт о коллекторе из плоских (ленточных) труб с высокой тепловой мощностью, но в котором материал и расстояние между полосами позволено будет выбирать в широком диапазоне. Во втором – исследуются тепловые жалюзи нового типа. Предполагается, что они будут хорошо сочетаться с двухслойными вентилируемыми фасадами, одновременно играя роль и стандартных противосолнечных жалюзи, и элементов сохранения тепла с целью его повторного использования.

Оба решения предназначены для более гибкого интегрирования в оболочку здания, чем это могут обеспечить тепловые коллекторы, которые в настоящее время находятся на рынке. Таким образом, архитектурно привлекательная интеграция солнечных коллекторов с фасадом станет более простой задачей.

Итак, первая концепция предполагает ленточные коллекторы переменной длины с весьма гибкими условиями монтажа и крепления. Направление полос при этом не имеет решающего значения.

Исследователи предполагают, что благодаря новой конструкции соединения панелей с главным тепловым коллектором удастся снизить тепловое сопротивление. Узел выполнен в виде мощной тепловой трубы, которая плавно стыкуется с соответствующими экструдированными коллекторными каналами. «Коллектор сочетает в себе высокий уровень энергоэффективности с архитектурным разнообразием, – говорит д-р Кристоф Маурер, руководитель группы солнечных тепловых фасадов в Институте Фраунгофера. – Классические строительные материалы, такие как древесина или штукатурка, любой структуры и любого цвета, могут свободно использоваться в зазорах между покрытыми стеклом полосами коллектора». Такое решение, кроме того, будет обладать невысокой себестоимость. Модульная конструкция коллектора и «сухое» соединение тепловой трубы с каналами также будут означать более простое и дешёвое обслуживание коллектора и снижение затрат на монтаж.

Вторым изучаемым решением являются солнечные тепловые жалюзи, которые впервые позволят энергетически оптимально регулировать поток энергии, поступающей через фасад. Для достижения этого эффекта будут использоваться планки жалюзи со спектрально-селективным покрытием.

Тепло транспортируется через тепловую трубу от каждой планки жалюзи к большому коллектору. Если наружные жалюзи не требуются или невозможны, то тепловые жалюзи монтируются между панелями остекления. «Эти жалюзи разогреваются до высоких температур, что повышает требования к системе охлаждения конструкции. Солнечные тепловые жалюзи могут двигаться так же свободно, как и обычные традиционные жалюзи, но они отводят тепло и в результате уменьшают количество энергии, поступающей внутрь здания, с которым затем приходится бороться», –  поясняет Маурер. Соединение фрагментов жалюзи с воздуховодом подвижное, что позволяет поворачивать и передвигать жалюзи: функции защиты от света и тепла могут, таким образом, регулироваться в зависимости от положения солнца. Например, открывая коллектор и собирая жалюзи, можно за счёт солнечного тепла снизить потребности всего здания в отоплении. По сравнению с коллекторами, используемыми сегодня, это означает управление энергией в совсем ином диапазоне возможностей. Всё это делает такие конструкции очень перспективными для использования в экологических многоэтажных зданиях.

Проект ArKol финансируется Федеральным министерством экономики и энергетики (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie). В течение первых 18 месяцев работ партнёры занимались разработки подробных требований по стоимостной и технической оптимизации устройств. Ближе к концу 2017 года намечены первые лабораторные испытания в Институте Фраунгофера. В 2018 году по их результатам будет построена и откалибрована точная компьютерная модель всех процессов, которая позволит точно прогнозировать результаты применения тех или иных решений в проектах. Финалом проекта в 2019 году будет сооружение двух демонстрационных фасадов, по одному для каждой из двух технологий. А с 2020 года должно начаться распространение технологий на коммерческой основе.

[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]