Электрика
Основной вопрос, касающийся одновременно электрики и – где будут расположены солнечные панели, оборудование, силовые цепи. Также с применением автоматики возможно “активизация” строительных конструкций – например ориентирование их по солнцу, автоматический или ручной подъем или опускание для сохранения тепла/создания тени.
Суммарная мощность солнечных панелей – 5 кВт, плошадь не менее 32м^2 из 16 модулей по 1650x992x50мм, возможны другие комбинации. Цвет солнечного модуля – синий или черный. Конкурсная комиссия будет положительно оценивать внедрение солнечных панелей в строительные конструкции. Например, в конструкцию крыши, встраивание солнечных модулей в стекло, использование их как затеняющие конструкции, когда это необходимо, автоматизация их положения в зависимости от условий. Довольно хорошо известен тот факт, что среднегодовая эффективность будет максимальной, если расположить панели под углом, равным широте, в котором находится объект. Однако зимой, когда энергии не хватает и солнце низко возможно даже вертикальное расположение панелей.
Некоторые интересные примеры:
Команда LivLib 2014 года.
Черное – это солнечные панели, находящиеся под разным наклоном, что помогает распределить выработку электроэнергии в течении дня - (хотя я бы так не стал бы утверждать). Красные светопрозрачные конструкции, похожие на стекло – это тоже солнечные панели типа LSC. Эта технология еще в разработке и имеет на данный момент довольно низкую эффективность ~4%, поэтому вряд ли мы будем их использовать. Из-за большой сложности монтажа такой конструкции, команда LivLib не успела их доделать (не только их).
Команда Team Rhome
Данную конструкцию возможно двигать по фасаду дома, затеняя таким образом балкон, когда это нужно. Кстати, черное на балконе – это испаритель теплового насоса, крайне интересное решение внедрения его в архитектуру.
Membrane 2014.
Крыша у них автоматизирована и имеет возможность менять угол, складываясь как гармошка.
RoofTop. На рисунке видно, как выставлена стена-крыша в определенном положении.
Встроенные в стекло панели. Я предлагаю сделать что то вроде этого, находящееся в вертикальном положении и при этом у человека будет возможность перемещать ее по фасаду, создавать тень на балконе или на окно. Часть света будет пропускаться, часть генерировать электроэнергию.
Из оборудования, под которое надо распределить место– солнечный инвертор, примерно 600x600x200, преобразователь для питания аккумуляторов – по размерам как инвертор, сами аккумуляторы – либо отдельная коробка под них размером 400x400x400, либо можно организовать подзарядку для автомобиля – велосипедных аккумуляторов. Вот, прямо в фасаде:
Теплогазоснабжение и вентиляция
Размер технической комнаты у французской команды на Solar Decathlon 2014 составил 1,65х1,67 м. С точки зрения хранения всего оборудования это достаточно удобно, так как занимает мало места. С точки зрения монтирования на площадке данный размер не позволяет устанавливать электрику и оборудование для кондиционирования/отопления. Так, например, у одной из команд была достаточно большая «кладовая», где спокойно могли находиться 2 человека.
Оборудование во всех домах практически одинаковое, которое предусматривает установку теплового насоса, бака аккумулятора, солнечных коллекторов. Оборудование размещалось как в отдельных комнатах, так и интегрировано в шкафах помещения.
Относительно теплоносителя для отопления выбор еще предстоит сделать. Воздушное отопление требует меньшего обслуживания и более простое само по себе. Да и теплопотери у здания должны будут быть значительно меньше, чем у зданий с водяным отоплением. Для нашего здания, к примеру, вместо 10 секций радиатора водяного отопления, потребуется одна. А гидравлические потери будут значительны.
Однако не стоит отбрасывать идею с теплым водяным полом.
Необходимо так же предусмотреть место под установку солнечных коллекторов.
Для уменьшения теплопотерь через окна, команды использовали стеклопакеты, заполненные аргоном. Это также повышает уровень звукоизоляции.
