Не просто жалюзи, а тепловые аккумуляторы
Ученые Института систем солнечной энергетики имени Фраунгофера (Фрайбург-им-Брайсгау, Германия) недавно анонсировали свою новую перспективную разработку – жалюзи со интегрированными коллекторами солнечного тепла. По словам авторов-разработчиков, новинка создана с учетом потребностей пользователей офисных помещений, оснащенных окнами большой площади и остекленными фасадами.
Ученые Института систем солнечной энергетики имени Фраунгофера (Фрайбург-им-Брайсгау, Германия), и без того плодовитые на инновационные решения, недавно анонсировали свою новую перспективную разработку – жалюзи с интегрированными коллекторами солнечного тепла. По словам авторов-разработчиков, новинка создана с учетом потребностей пользователей офисных помещений, оснащенных окнами большой площади и остекленными фасадами.
Главное отличие новой технологии, предложенной немецкими учеными, заключается в специфике использования солнечного нагрева. Традиционные жалюзи, размещаемые между или за стёклами, в жаркую погоду, когда на небе ни облачка, могут раскаляться до температур порядка 100 °C. Жалюзи же, изобретённые фрайбургскими учеными, могут использоваться не только для привычного регулирования потоков света и связанного с ними нагрева помещения, но в качестве интеллектуального накопителя энергии. Они способны аккумулировать тепловую энергию, генерируемую солнечным излучением, передавать ее в энергетическую систему умного здания. Особенно эффективна и работоспособна такая система будет на зданиях с системами двойного остекления. Размещенные за внешним слоем стекла, жалюзи будут надежно защищены от капризов погоды.
Внешне концептуальные немецкие жалюзи мало чем отличаются от традиционных аналогов. Их изюминка скрыта внутри – в каждой вертикальной планке размещена тепловая трубка особой конструкции. При ее нагреве тепловая энергия передается посредством переключаемых муфт на боковые алюминиевые стойки, отличающиеся высокой теплопроводностью. Такие муфты обеспечивают быстрый переход из одного режима работы в другой. При закрытии жалюзи цепь замыкается, и начинается аккумулирование энергии. При открытии же их контакт размыкается.
Ленточный коллектор особого типа, который также был разработан в рамках данного проекта специалистами Fraunhofer ISE, отличается широкими возможностями использования. Он значительно более вариативен в части размеров, цвета, плотности установки и ориентации по сравнению с классическими конструкциями солнечных коллекторов. Конструкция коллектора в форме ленты могут изготавливаться практически в любой длине и располагаться на несущей конструкции непрерывно .
Пространства между планками жалюзи-коллектора коллектора можно закрыть практически любыми облицовочными материалами независимо от высоты монтажа. Это стало технически возможно благодаря тому, что энергия солнечного излучения, собираемая на спектрально избирательным покрытием коллектора, быстро и эффективно отводится через теплообменники особой конструкции и передается в собирающий канал.
Новые жалюзи можно смонтировать на навесном вентилируемом фасаде (VHF) с помощью специальных кронштейнов. Это позволяет использовать предложенную немецким инженерами концепцию как при первичной отделке новостроек, так и в контексте ремонта. «Такая plug-&-play-концепция упрощает внедрение нашей концепции на объектах самой разной стадии готовности и одновременно упрощает монтажные работы и контроль их качества. Кроме того, наша разработка ни в коей мере не мешает монтажу фасадов, штукатурным, малярным и прочим отделочным работам», - поясняет Катарина Моравец, руководитель подпроекта по разработке ленточного коллектора.
При этом более сложная конфигурация планок никоим образом не уменьшает практичность жалюзи. Они прекрасно справляются с функцией регулировки освещения и могут как образовывать сплошную непроницаемую завесу, так и полностью открывать оконный проем. Внешние же отличия заключаются только в размерах планок и их весе.
«Разработанная нами концепция жалюзи-теплоаккумуляторов может стать многофункциональным фасадным решением с по-настоящему широкими возможностями использования. Они прекрасно исполняют свою первоочередную функцию и при необходимости полностью отсекают помещение от солнечного света. В результате внутри здания обеспечивается комфортный микроклимат. При этом солнечная энергия здесь не просто отражается в пространство – для нее находится полезное и рациональное применение. Она аккумулируется в специальных ячейках, конвертируется в электричество и снижает зависимость пользователей от централизованного энергообеспечения», – подчеркивает Симон Херингер, глава группы исследователей, разработавших данный проект.
Разумеется, пока не идет речи о том, чтобы запитывать от одних только жалюзи целый офис. Однако собираемой энергии может вполне хватить на сопутствующие задачи. Например, такой солнечный аккумулятор может обеспечить энергией климатическую технику, водонагреватель и т.д.
Вполне вероятно, что разработка ученых из Фрайбурга сможет изменить отношение девелоперов к солнечным коллекторам. В настоящее время застройщики крайне редко применяют их в своих зданиях – коллекторы традиционно размещаются на крыше, а тут свободное место всегда в дефиците. Обшивать же стены солнечными панелями тоже не вариант – фасады должны оставаться привлекательными и придавать зданию эстетичный облик. Жалюзи же, размещаемые внутри помещений или между стеклами, не имеют конкурентов на эти участки и не портят внешний вид здания. Поэтому вполне вероятно, что в ближайшем будущем традиционные жалюзи станут элементом системы энергообеспечения домов, офисных центров и прочих построек.
- Комментарии