SunRise立面–模块化建筑物集成式太阳能热系统
作者:意大利Eurac研究中心的Matteo D'Antoni和Paolo Bonato
产品描述
简要概念说明
SunRise外墙是为第三级建筑领域开发的创新型多功能金属和玻璃幕墙外墙模块。它集成了由集热器,小型储水器和辐射板组成的太阳能系统。此外,集成在护墙板上的“液压单元”容纳所需的水力组件(泵,阀门等),专用控制箱和集成用于计量目的的传感器。该系统可以收集太阳辐射以覆盖空间供暖和热水准备工作的负荷,但也可以使用辐射板作为终端来分配空间供热和冷却能量。SunRise外立面的水力回路与建筑物的中央供暖/制冷回路相连。
建筑和技术融入信封
太阳能集热器,蓄热器和辐射板安装在立面模块的不透明下部,如图28所示。护墙板上的所有水力组件均安装在金属外壳中,以确保气密性和坚固的结构以支撑太阳能集热器。由于该解决方案的模块化结构,一个立面模块中的液压单元可以与多个相互连接的立面模块共享。维护太阳能活动立面是一个问题,尤其是在高层建筑中。在此解决方案中,可拆卸辐射面板以访问集成组件,从而最大程度地减少了发生故障时的工作量。在美学方面,从内部看,辐射板具有令人愉悦的均匀外观,
图28.安装在Eurac Research测试室中的SunRise立面模块的内部(左)和外部(右)视图。
融入建筑物:系统与舒适度
SunRise外立面集成了自动工作所需的所有安全和操作组件,例如安全阀,膨胀容器,除氧器,太阳能泵等。SunRise外立面与建筑物的中央能源产生和分配系统结合在一起,使用2根管道或4根管道管道连接,以覆盖所有热负荷,包括DHW准备和空间冷却输送。立面中集成的辐射板可提供加热/冷却功能,但是非常深的房间和建筑物的核心可能需要附加的辐射终端以实现适当的气候。为了最大程度地利用太阳辐射并改善局部热舒适性,从集热器到集成蓄热器以及建筑物中央系统的热通量的管理至关重要:机载控制和监视单元管理该系统。
SWOT分析
长处
- 立面集成了供热和制冷功能,因此不影响居住区域
- 用作水力,控制和监测单元的液压模块用于管理热量供应和计量热通量
- 外墙是模块化的,可以适应不同的宽度和高度要求
- 该单元可以使用标准化组件进行预制
机会
- 具有高度重视的视觉特性的太阳能集热器正在进入市场
- 高层建筑的外墙很少用于产生RES
- 该解决方案可适用于多户住宅
威胁
- 建筑师的意识和接受度是克服的主要障碍
- 由于存在广泛的国家或国际标准,立面模块的安全性和能源性能认证既费时又昂贵
- 化石燃料能源的成本相对较低,由于技术的进步,激励机制常常忽略了创新和二氧化碳排放量的节省
得到教训
- 建筑师的意识和接受度是克服的主要障碍
- 由于存在广泛的国家或国际标准,立面模块的安全性和能源性能认证既费时又昂贵
- 化石燃料能源的成本相对较低,由于技术的进步,激励机制常常忽略了创新和二氧化碳排放量的节省
进一步阅读
D'Antoni M.,Bonato P.,Fedrizzi R.“关于立面集成式太阳能储水器的开发”。立面设计与工程杂志,第一卷。6 Nr。2,第9-20页,2018年4月。DOI:https://doi.org/10.7480/jfde.2018.2.2048。