În localitatea Brütten din Elveţia a fost construită prima casă multifamilială capabilă să funcţioneze singură, 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.
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:
• 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 2x338 m
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.
Comentariul va fi postat dupa aprobare