Изграђена је према пројекту на којем је радила група професионалаца. Функционалан је, енергетски ефикасан, а струја добијена у њему може се користити и за погон возила која користе становници. Да ли ће ово бити домови будућности? Плус енергија и електромобилност?

Плус-енергетска и електромобилна кућа је револуционарни пројекат последње деценије. Изведен је 2011. године у Берлину на захтев Савезног министарства саобраћаја, грађевинарства и урбанизма. Аутор пројекта је познати архитекта Вернер Собек заједно са тимом научника и произвођача.Летвица је постављена веома високо, јер је било неопходно користити таква техничка решења која би обезбедила веће приносе енергије него што су проистекли из прорачунатих потреба зграде, као и обезбедити мобилност станара коришћењем сопствене обновљиве енергије. Било је много доказаних технологија за избор, али акценат је стављен на избор уређаја који раде заједно. Паметно управљање енергијом и уређајима је такође било кључно. Дизајнери су направили зграду са узорном архитектуром, функционалном и технички напредном.

Плус-енергетска кућа погодна за становање

Кућа је дизајнирана за четворочлану породицу. Функционално дизајниран стамбени простор је распоређен на два спрата. Отвореним простором у приземљу доминира дневна функција. Има простор за седење, трпезарију и кухињу. Захваљујући стакленој фасади, собе су светле и блиске околној природи. На првом спрату су две собе за децу и спаваћа соба за родитеље.Техничка просторија, кухиња, купатило и тоалет су груписани и чине рационалну и економичну инсталацију и функционалан распоред. Техничкој просторији, у којој се налазе топлотна пумпа и рекуператор са пратећим инсталацијама, приступа се споља, са предње коте. Испред зграде се налази паркинг за електричне аутомобиле са потребном инфраструктуром за пуњење батерија.

Пуњење аутомобила код куће помоћу соларне инсталације>

Стаклене фасаде обезбеђују обиље дневне светлости, близак контакт са природом и одају утисак пространости, веће него што се чини из пројекција зграде.

Плус-енергетска кућа - конструкција и материјали

Намера инвеститора је била да смањи потражњу за примарном енергијом. Стога су дизајнери одабрали дрвену конструкцију која омогућава изградњу пасивне куће уз обезбеђивање жељеног ефекта еколошке равнотеже. Дрво је природни материјал који је извор обновљивих ресурса и истовремено акумулира угљен-диоксид.У фази производње дрвеног материјала и током изградње куће, потрошња примарне енергије је вишеструко мања него у случају коришћења других грађевинских материјала. Кућа има дрвену конструкцију од ЛВЛ (ламелирано лепљено дрво) користећи И-греде. Употреба овог материјала омогућила је дизајнирање отворених, пространих ентеријера без потребе за челичним гредама. Конструкција оквира је ојачана двостраним плаштом од ОСБ плоче. За топлотну изолацију спољних преграда коришћена је целулоза унета дувањем у слоју дебљине 36 цм.

Како изоловати своју кућу целулозом>

Све преграде - под, зидови и кров - су од монтажних елемената. Одликује их низак коефицијент пролаза топлоте и значајно смањују удео топлотних мостова у спољним преградама.

Зграда је пасивни објекат. Зидови и плафони са унутрашње стране објекта су обрађени гипсаним плочама.Предње и баштенске коте су од стаклених зидова од двоструког стакла. Бочне коте су изведене као вентилисане уз употребу зидних фотонапонских модула. Архитекта је пажљиво избалансирао избор грађевинских и завршних материјала у погледу визуелних, функционалних и техничких вредности, као иу погледу утицаја на животну средину током производње, имплементације инвестиције, експлоатације зграде и коначно у процесу рециклаже..

Да би се произвела довољно електричне енергије за потребе зграде и возила, преко 22 кВп фотонапонских ћелија је инсталирано на крову и бочним фасадама

Обновљиви извор енергије у кући са више енергије

Плус-енерги зграда производи сопствену обновљиву енергију у толикој количини да је енергетски самодовољна. У овој кући извор обновљиве енергије су две фотонапонске инсталације – једна капацитета 14,1 кВп смештена на крову зграде и друга капацитета 8,0 кВп интегрисана са фасадом зграде.У пројектним претпоставкама годишња потрошња електричне енергије за потребе зграде била је предвиђена на 10 МВх, а за електрична возила - 6 МВх, што је узето у обзир при избору фотонапонске инсталације. Иако је кућа изграђена 2011. године, а фотонапонски модули којима је опремљена имају мању снагу и ефикасност од оних који се тренутно користе, постигнути су параметри приноса електричне енергије који су тада претпостављени.

Свака фотонапонска инсталација зависи од интензитета сунчевог зрачења, тако да је изазов синхронизовати производњу енергије са енергетским потребама зграде. Доступне технологије и системи управљања још увек не могу да се изборе са нежељеном прекомерном производњом, а затим и са недостатком енергије у згради.

Складиштење енергије: како складиштити соларну енергију>

Да би се надокнадио овај недостатак, постоје два начина акумулације енергије. Приоритет је имала литијум-јонска батерија капацитета 40 кВх, а затим електроенергетска мрежа (на основу балансирања мреже).Инсталирана батерија се састоји од коришћених ћелија које су се раније користиле у електричним аутомобилима - ова иницијатива се односи на продужење века батерија и одлагање процеса рециклаже. Иако ћелије више нису имале потребан капацитет за даљу употребу у возилима, оне су и даље биле функционалне за складиштење фотонапонске енергије у згради. Укупни енергетски биланс зграде је надгледан од стране интелигентног система за управљање енергијом.

Вентилација и извор топлоте у кући са више енергије

Зграда се загрева електричном топлотном пумпом ваздух-вода од 5,8 кВ са воденим подним грејањем. Топлотна пумпа са усисом и одводом спољашњег ваздуха је инсталирана у техничкој просторији.

ЕП мерач. Како смањити ЕП у изградњи>

У систему механичке вентилације уграђен је додатни доњи извор за топлотну пумпу, који рекуперира топлотну енергију из искоришћеног ваздуха.Јер, као и у свакој пасивној кући, вентилација се врши механички са повратом топлоте у рекуператору. Овде је инсталиран уређај капацитета 400 м3/х и ефикасности од близу 80%.

Аутоматизација зграде плус-енергије и електромобила

Процес управљања енергијом у згради је потпуно аутоматски. Бројни сензори врше мерења и визуализације параметара зграде се преносе у систем отвореног кода који обезбеђује унапред одређено управљање енергијом. Програм оптимизује рад уређаја, управља балансирањем и акумулацијом електричне енергије. Корисници могу да виде систем преко таблета или паметног телефона. Станари могу ручно да подешавају температуру у просторијама, интензитет светлости и функције ролетни.

Стан у плус-енергетској и електромобилној кући

Да бисмо могли да проценимо да ли ће пракса потврдити претпоставке дизајна, од марта 2012. до јуна 2013. године.а од маја 2014. до априла 2015. у зграду су сукцесивно насељавале две четворочлане породице. Током свакодневног коришћења куће пратила се потрошња и производња електричне енергије, а тим научника истраживачког института Фраунхофер додатно је проучавао функционисање зграде и уређаја уграђених у њу. Прва породица је радо користила електрична возила – прешли су 8.000 км аутомобилом и 3.500 км двоточкашима. Прилично је штедљиво користила и струју, за шта није било додатних наплата. Мерења су показала да је и поред неповољних временских услова производња електричне енергије фотонапонским инсталацијама на крову и фасадама већа од потрошње за потребе зграде. Међутим, примећен је благи дефицит енергије за погон електричних аутомобила.

Када се друга породица уселила у кућу, резултати истраживања су се показали повољнијима и потврдили смисао пилот програма. Овога пута, вишак произведене енергије за потребе куће износио је 5530 кВх, а за возила - 3543 кВх.Општи закључак спроведеног истраживања је блиска веза између енергетске ефикасности зграде и рационалног начина њеног коришћења. Показало се да навике људи који користе зграду и проеколошки став имају значајан утицај на потрошњу енергије. У 2016. години промијењена је намјена зграде и ту је смјештен информативно-надлежни центар за изградњу будућности Федералног министарства грађевинарства. Кућа изграђена у Берлину била је пилот плус-енергетска зграда и постала је модел који треба следити на путу ка неутралном људском утицају на животну средину, као и база знања и искуства за будуће инвеститоре. Од тада се гради све више технички савршених кућа.

Категорија:

Изградња