Prima casă multifamilială independentă energetic, inaugurată în Elveția

0
casa independenta energetic

Prima casă multifamilială capabilă să funcţioneze singură a fost inaugurată în Brütten, Elveția. Aceasta funcționează fără nicio sursă externă de energie.

Niciunul din cele nouă apartamente nu este conectat la reţeaua electrică deoarece toată energia vine de la soare, iar căldura de la pământ.

Cum a fost acest proiect posibil?

Soarele oferă de aproximativ 5800 de ori mai multă energie decât îi este necesară populaţiei planetei – din păcate, soarele nu oferă această energie exact atunci când este nevoie de ea. Totuşi, atunci când realizăm o clădire 100% autonomă, este necesar ca eficacitatea să fie crescută în orice domeniu: de la producerea şi stocarea energiei la consumul acesteia. Proiectul “casa multifamilială independenta energetic” arată că implementarea 100% a “energiei curate” este deja posibilă în ziua de azi, cu condiţia ca tehnologia şi cunoştinţele să fie folosite consecvent şi în mod inteligent.

Cum funcţionează?

Modulele fotovoltaice non-reflectorizante sunt folosite ca elemente de faţadă, mascate de ferestre din lemn de culoare deschisă. Acoperişul este acoperit cu module fotovoltaice moderne, ultra-performante.

Energia solară este convertită în curent electric de către celulele solare şi stocată zilnic, temporar în baterii pe termen mediu (între două-trei zile). Pentru stocarea pe termen lung, este disponibil un nou proces ce converteşte curentul electric în hidrogen. Hidrogenul este stocat temporar şi poate fi convertit înapoi în energie electrică şi termică, atunci când este necesar. O parte a energiei solare va fi folosită pentru a pune în funcţiune pompa de căldură – pentru producerea apei calde menajere, funcţionarea sistemului de încălzire prin pardoseală, precum şi pentru a încărca stocatoarele de apă caldă pe termen lung şi scurt. Pentru a asigura eficienţa maximă a pompei de căldura, vor fi utilizate diferite surse de căldură, în funcţie de cerinţe.

Ce pompe de căldură s-au folosit?

Ca sursă de căldură, este utilizată o pompă de căldură apă-apă cu sondă geotermală. Echipa de ingineri a selectat o pompa de căldură Hoval Thermalia – un produs standard Hoval folosit în mii de case multifamiliale şi clădiri industriale. În plus, căldura, generată în timpul producţiei de hidrogen, este preluată şi adusă la valori mai mari de către pompa de căldură, pe timpul verii şi este stocată pe termen lung în stocatoare sau utilizată pentru producerea apei calde menajere. Temperatura de funcţionare a sursei de căldură nu scade niciodată sub punctul de îngheţ, astfel încât nu este nevoie să se folosească antigel pentru sondele geotermale.

Schimbătorul de căldură va fi folosit numai în punctele în care este absolut necesar din punct de vedere tehnic (generarea de căldură din aerul de afară şi cel produs de sistemul de ventilaţie rezidenţială). Aceasta scade presiunea pierdută în sistem, iar energia electrică poate fi economisită pentru funcţionarea pompelor de căldură.

Principiul general este: generarea de energie termică maximă cu un minim de energie electrică. Pe parcursul dezvoltării, este luată în considerare utilizarea optimă a energiei disponibile din mediu (căldura geotermală, aer) şi stocarea energiei în depozite pe termen lung – având întotdeauna în vedere sursa de energie cea mai eficientă în situaţia dată. În cazul în care este puţin curent electric disponibil, sistemul de control selectează întotdeauna cea mai caldă sursă de energie, pentru a obţine un grad cât mai înalt de eficienţă al pompei de căldură.

Date generale

• Pompă de căldură Hoval Thermalia
• Sistem apă/apă
• Putere de încălzire max. 28kW
• Temperatura de încălzire a turului pentru clădire 28° C
• Temperatura de încălzire a turului pentru apa caldă menajeră 67° C
• Surse de căldură pentru sondele geotermale, aer exterior, stocarea energiei, căldura reziduala a electrolizei şi inverterele
• Temperatura de funcţionare a sursei de 6-25° C, selectabilă în funcţie de situaţie
• Sonde geotermale de căldură 2×338 m

Pompa de căldură – cum funcţionează cea apă/apă?

Pompele de căldură utilizează căldura din mediu ca sursă de căldură, dar temperatura sursei de căldură este prea mică pentru a încălzi o clădire direct cu ea. Aşadar, pompa de căldură ridică temperatura ambientală printr-un proces ciclic ce are la bază un compresor acţionat electric, prin intermediul căruia se obţin condiţiile necesare utilizării în sistemele de încălzire.

Sursa de căldură pentru pompa de căldură

Sondele geotermale, apele freatice şi apele de suprafaţă, aerul şi căldura reziduală pot fi folosite ca surse de căldură. Care sursă este cea mai bună? Acesta este un aspect ce trebuie clarificat individual, în funcţie de caz. Prin alegerea corectă a sursei de căldură şi a dimensionării întregului sistem de încălzire la valorile calculate, se va putea obţine necesarul termic pentru clădire consumând o cantitate de energie electrică minimă.

Sfaturi utile

• Cheia eficienţei unui sistem în ansamblu are la bază temperaturile scăzute pentru tur şi alegerea optimă a sursei de căldură.
• În faza de proiectare, recomandăm să aveţi în vedere şi posibilitatea unor disfuncţiuni în furnizarea de energie electrică.
• Determinaţi cu precizie locaţia de instalare a pompelor aer / apă ( acestea pot fi zgomotoase).
• Verificaţi limitările adâncimii maxime de forare şi condiţiile generale ale sistemului geotermal.
• Analizaţi cu precizie necesarul de apă caldă menajeră pentru clădirile noi, este foarte posibil ca acest necesar, raportat la necesarul de încălzire, să fie mai mare.
• Verificaţi dacă este necesar să fie stocată energie pentru a asigura timpii minimi de funcţionare ai pompei de caldura.

Beneficii

• Pompele de căldură folosesc energia din mediul înconjurător care este gratuită. Energia electrică utilizată este multiplicată prin intermediul pompei de căldură. Raportul dintre energia termică şi energia electrică, COP (coeficient de performanţă), este supraunitar.
• Datorită setării corecte a temperaturii de tur, este posibilă realizarea unei economii de 1,5-2% din energia electrică pentru fiecare grad Celsius cu care a fost redusă temperatura de tur.
• Nu se impun construcţii suplimentare cum ar fi în cazul şemineelor sau depozitelor de combustibili.

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.