Solárne vzduchové ohrievače vody (SAWH) zohrávajú kľúčovú úlohu pri riadení energetického prechodu v mestských budovách. V mestskom prostredí s vysokou hustotou však inštalácia a prevádzka ich kľúčových komponentov – solárnych kolektorov a vonkajších jednotiek tepelného čerpadla – čelia radu špecializovaných technických výziev, predovšetkým z hľadiska inštalačného priestoru, štrukturálnej nosnosti a emisií hluku.
Riešenia výziev priestorovej integrácie
V mestských budovách je priestor na streche a vonkajších stenách často veľmi obmedzený, čo si vyžaduje presné plánovanie, aby sa splnil pomer podlahovej plochy a estetické požiadavky.
1. Vertikálne a fasádne rozmiestnenie solárnych kolektorov
Tradičné naklonené inštalačné kolektory vyžadujú veľkú projektovanú plochu. V mestskom prostredí majú profesionálne inžinierske projekty tendenciu využívať solárnu tepelnú technológiu integrovanú do budovy (BIST).
Integrácia fasády: Ploché kolektory sú integrované do fasády budovy a nahrádzajú tradičné materiály obvodových stien. To nielen šetrí priestor na streche, ale využíva aj vertikálnu fasádu pre estetickú príťažlivosť a ochranu pred slnkom. Zatiaľ čo fasádna inštalácia obetuje časť účinnosti zberu tepla získanej z optimálneho uhla sklonu, jej priestorová účinnosť a architektonická hodnota sú ešte významnejšie v mestských projektoch.
Integrácia balkóna a zábradlia: Malé modulárne kolektory sú integrované do zábradlia obytných balkónov alebo pod slnečníky. Táto stratégia distribuovanej inštalácie premieňa predtým nevyužitý priestor na priestor generujúci energiu a je obzvlášť vhodná pre výškové obytné budovy.
Rozdelené a modulárne: Pomocou dizajnu rozdeleného systému sú moduly kolektorov rozdelené do viacerých dostupných malých priestorov (ako sú plošiny zariadení a ventilačné šachty), ktoré sú spojené s centralizovanou tepelnou akumulačnou nádržou prostredníctvom špecializovaného potrubia, čím sa zvyšuje flexibilita priestoru.
2. Kompaktné a podomietkové vonkajšie jednotky tepelného čerpadla
Vonkajšie jednotky tepelného čerpadla vyžadujú dostatočný priestor na vetranie a odvod tepla a zároveň spĺňajú požiadavky mestskej krajiny.
Ultratenký a modulárny dizajn: Vyberte si ultratenké vzduchom chladené jednotky tepelných čerpadiel alebo použite viacnásobne rozdelené modulárne tepelné čerpadlá, usporiadané paralelne tak, aby vyhovovali úzkym platformám zariadení.
Platforma centralizovaného vybavenia: Počas počiatočnej fázy návrhu budovy naplánujte vyhradenú podlahu s mechanickým zariadením alebo centralizovanú oblasť vybavenia na streche. Nainštalujte zariadenie skryté so zvukotesnými krytmi a žalúziami, aby sa zabezpečilo dostatočné prúdenie vzduchu okolo tepelného čerpadla.
Nosnosť konštrukcie a bezpečnostné opatrenia
Hmotnosť solárnych kolektorov, zásobníkov tepla (najmä ak sú plné) a jednotiek tepelných čerpadiel predstavuje pre existujúce alebo výškové budovy konštrukčné výzvy.
Stratégia rozloženého zaťaženia: Vyhnite sa koncentrácii všetkého vybavenia v jednej nosnej oblasti. Hmotnosť kolektorov rozložte na primárne nosníky alebo šmykové steny strechy, a nie na sekundárne nosníky alebo stred podlahovej dosky.
Ľahká kolektorová technológia: Uprednostňujte ľahké tepelné trubicové evakuované trubicové kolektory alebo ľahké ploché kolektory, aby ste znížili dodatočné zaťaženie strešnej konštrukcie.
Rozmiestnenie zásobníkov tepla na dne alebo na nižších úrovniach: Zásobníky tepla, najmä veľké centralizované, sú extrémne ťažké, keď sú plné. Profesionálne návrhy zvyčajne vyžadujú umiestnenie zásobníkov tepla v oblastiach so silnou konštrukčnou nosnosťou, ako je suterén budovy, úroveň vybavenia alebo strecha pódia. Efektívne obehové čerpadlá transportujú teplo do kolektorov a rozvádzajú ho do rôznych vodných bodov, čím sa vyhýbajú nadmernému zaťaženiu výškových striech.
Výpočet zaťaženia vetrom: Na výškových strechách zaťaženie vetrom často presahuje hmotnosť zariadenia. Vyžaduje sa dôkladné výpočty tlaku vetra a konštrukčné návrhy kotvenia, využívajúce kombináciu zabudovaných kotevných skrutiek a protizávaží, aby sa zabezpečila štrukturálna bezpečnosť systému v extrémnych poveternostných podmienkach.
Profesionálna kontrola a znižovanie emisií hluku
Mechanický hluk a hluk prúdenia vzduchu generovaný vonkajšími jednotkami tepelného čerpadla počas prevádzky sú zdrojom sťažností v mestskom prostredí a musia byť prísne kontrolované prostredníctvom akustického dizajnu, aby sa splnili normy mestského environmentálneho hluku.
Výber jednotky s nízkou hlučnosťou: Výber jednotky tepelného čerpadla s ultra nízkou hlučnosťou s invertorovým kompresorom a nízkootáčkovým ventilátorom s veľkým priemerom je kľúčom k zníženiu intenzity zdroja zvuku pri zdroji.
Technológia tlmenia vibrácií a izolácie: Vysoko účinné podložky na tlmenie vibrácií alebo pružinové izolátory sú inštalované pod základňou jednotky, aby účinne blokovali hluk prenášaný konštrukciou, aby sa dostal do konštrukcie budovy.
Absorpcia zvuku a izolácia: Okolo platformy zariadenia sú inštalované akustické bariéry alebo kryty. Materiál a výška bariéry sa musia starostlivo zvážiť na základe akustických výpočtov, aby sa zabezpečilo, že účinne blokuje cesty prenosu zvuku, najmä smerom k citlivým oblastiam (ako sú okná spálne).
Nočný tichý režim: Inteligentný riadiaci systém sa počas nočných hodín automaticky prepne do tichého režimu, pričom primerane zníži otáčky kompresora a ventilátora, aby sa splnili prísnejšie limity nočného hluku.
