Първата в света енергийно независима многофамилна къща

г. Автор

Първата по рода си енергийно независима многофамилна къща, която е в състояние да работи целогодишно без намесата на външни източници на енергия се намира в община Брютен, Швейцария. Нито един от деветте апартамента не е свързан към централна мрежа. Цялата електрическа енергия идва от слънцето, а топлината – от земята.

Благодарение на качеството и надеждността на своите продукти Hoval (Ховал) бе предпочетеният партньор за производството на топлина и битова гореща вода.

Как този проект се превърна в реалност?

Слънцето доставя около 5800 пъти повече енергия отколкото ни е нужно, но за съжаление не е постоянна и не винаги, когато е необходима. За да се реализира 100% енергийна автономност на сградата, ефективността трябва да се увеличи във всяка област: от производството на енергия, през съхраняване на тази енергия и до нейната консумация. Проектът «енергийно-автономна многофамилна къща» показва, че прилагането на „100 % чиста енергия“ вече е възможно в наши дни, ако наличната технология и съвременните методи се използват по интелигентен и последователен начин.

hoval

Как работи?

Фотоволтаични модули с антирефлексно покритие са използвани като фасадни елементи, визуално прекъснати от светли дървени прозорци. Покривът е покрит с модерни, високопроизводителни фотоволтаични модули. Слънчевата енергия се преобразува в електрически ток от соларните клетки и временно се съхранява в дневни и средносрочни акумулатори (от два до три дни). За дългосрочно съхранение има нов процес на преобразуване от електрически ток към водород. Водородът се съхранява временно и може да се преобразува отново в електрическа или топлинна енергия, когато е необходимо. Друга част от слънчевата енергия се използва за работата на термопомпата – за производство на битова гореща вода, за функционирането на подовото отопление, както и за зареждане на краткосрочните и дългосрочните резервоари на топла вода. За да се постигне максимална ефективност на термопомпата, се използват различни източници на топлина в зависимост от изискванията.

hoval

Каква термопомпа e използвана в този проект?

Като източник на топлина използвахме термопомпа вода/вода с геотермална сонда. Инженерният екип избра термопомпата Hoval H19 – стандартен продукт на Hoval, който се използва в хиляди многофамилни жилища и индустриални сгради. Освен това топлината, която се генерира по време на производството на водород, се вдига на високо температурно ниво от термопомпата през лятото и се съхранява в дълготрайни топлосъдържатели или се използва за добиването на битова гореща вода. Работната температура около източника на топлина никога не пада под точката на замръзване, така че не е обходимо да се използва антифриз за геотермални сонди. Топлообменникът се използва само в местата, където е технологично абсолютно необходим (например производството на топлина от външния въздух и затопляне на контролираната жилищна вентилация). Това намалява загубите в системата и електрическата енергия може да бъде запазена за работата на термопомпите.

Основният принцип е: генериране на максимална топлинна енергия с минимална електрическа енергия. В хода на разработването се взе под внимание оптималното използване на наличната екологична енергия (геотермална топлина, външния въздух) и съхранението на енергия в дългосрочните резервоари, като се отчиташе винаги най-ефективно използваната енергия. Ако има малко електрическа енергия на разположение, тогава контролната система винаги избира най-топлия енергиен източник, за да постигне максимална степен на ефективност на отоплението с термопомпа (COP). Това намалява електрическата консумация на термопомпата, както и общата консумирана електрическа енергия.

Факти:

– Термопомпа Hoval Thermalia H19  twin;
– Система Вода/вода;
– Максимална топлинна мощност – 28kW;Температура на подаване към отоплителната инсталация – 28°C;
– Температура на подаване към бойлера – до 67°C;
– Топлинни източници геотермални сонди, външен въздух, акумулатори на енергия, отпадъчна топлина от електролизата и инвенторите;
– Работна температура  на ресурса 6 – 25°C ситуационно избираем;
– Геотермални сонди 2 x 338 m.

hoval

Как работи термопомпата вода/вода?

Термопомпите използват топлина на околната среда като източник на енергия, но температурата на източника е прекалено ниска за използването й за директно отопление на сградата. Затова термопомпата чрез електрически цикличен процес увеличава температурата й до необходимата, така че да може да се използва за затопляне на сградата.
Топлинни източници за термопомпа

Геотермалните сонди, подпочвените води, повърхностите води, въздухът и отпадъчната топлина се използват за топлинен източник. Кой източник е най-добрия, се определя строго индивидуално. Чрез правилното оразмеряване на топлинния източник и настройките на цялата отоплителна система до изчислените стойности, нуждата от електроенергия на сградата може да се намали до минимум по отношение на топлинната енергия. Със съответните термопомпени системи могат да се достигнат следните фактори на ефективност (APF*):

Термопомпа

Изграждане (APF*)

Реконструкция (APF*)
Въздух/Вода 2.8 – 3.5 2.5 – 3.0
Вода/Вода 3.5 – 4.5 3.2 – 4.0
Въздух/Вода 3.8 – 5.0 3.5 – 4.5

*APF = произведената топлинна енергия в съотношение с консумираната електроенергия през цялата година

hoval

Съветите на Нoval: 

Най-ниската възможна температура на подаване в отоплителната система и оптималното определяне на топлинния източник са ключът към ефективността на цялата система;
– Отчетете възможните блокирани периоди на електроцентралата и ги обмислете в проекта;
– Определете точното местоположение за инсталацията на термопомпата въздух/вода (имайте предвид шума);
– Проверете ограничението на максималната дълбочина за сондаж и общите условия на геотермална сондажна система;
– Направете точен анализ на необходимостта от битова гореща вода за новите сгради. Тя може да се окаже относително голям дял в сравнение с енергийните нужди на сградата за отопление и дори много по-голям;
– Проверете възможността за акумулиране на енергия, което да осигури минимално време за работа на термопомпата.

hoval

 Ползите за клиента:

– Термопомпите използват екологична енергия, която е неизчерпаема. Електрическата енергия се преобразува многократно повече в топлинна енергия;
– Чрез правилно зададената температура на топлоносителя може да се спести електрическа енергия – с около 1,5–2% при всеки градус намаляване на температурата му;
– Не съществуват структурни единици като камина, котелно и склад за гориво.

hoval

ьжьаож

hoval


Посетете и харесайте страницата ни във Facebook

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *