Investigadores del Instituto Fraunhofer están desarrollando un módulo de fachada que integra el equipamiento técnico del edificio y lo abastece de energía renovable para calentar, refrigerar y ventilar las habitaciones contiguas. Esto es posible gracias a un sistema fotovoltaico integrado en la fachada modular para el suministro de energía, una minibomba de calor para la calefacción y la refrigeración y una unidad de ventilación descentralizada con recuperación de calor. Además de ser adecuado para la renovación de las fachadas existentes, el sistema también puede utilizarse como solución sostenible y energéticamente eficiente en las nuevas construcciones.
Los edificios optimizados energéticamente, con controles inteligentes y conectados en red, junto con un suministro de energía rentable y sostenible, son un componente clave para garantizar el éxito de la transición energética y una calefacción sostenible.
La energía fotovoltaica desempeñará un papel fundamental en la creación de un futuro alimentado por energía sostenible, tanto en la renovación de las fachadas de los edificios existentes como en la reducción de las necesidades energéticas y el consumo de las nuevas construcciones.
Renovación de fachadas mínimamente invasiva.
En el corazón del módulo se encuentra un sistema fotovoltaico combinado con una bomba de calor que actúa como generador de calor y frío altamente eficiente, así como una unidad de ventilación descentralizada con recuperación de calor.
Todos los componentes técnicos necesarios se alojan en la fachada modular RE, con lo que se consigue un alto grado de prefabricación.
El proyecto de investigación pretende desarrollar una fachada modular rentable para su uso en proyectos de renovación y nuevas construcciones que -siguiendo el principio utilizado en muchas operaciones médicas- permita un enfoque mínimamente invasivo.
No estamos renovando todo el edificio, sólo la fachada. En el futuro, la antigua fachada se sustituirá por nuevos módulos prefabricados industrialmente con tecnología de sistemas integrados, lo que proporcionará una solución multifuncional que cumplirá las normas energéticas más recientes. Todos los equipos de calefacción, refrigeración y ventilación necesarios para las oficinas contiguas están integrados en la fachada.
Jan Kaiser, director del proyecto y científico de Fraunhofer IEE.
Como los módulos son prefabricados, el cambio puede realizarse en pocas horas.
Dado que la tecnología de calefacción y ventilación ya está integrada, no es necesario instalar nuevas tuberías en el edificio.
La fachada sólo necesita una conexión eléctrica para seguir climatizando y ventilando las habitaciones durante los periodos sin electricidad fotovoltaica. Esto reduce la cantidad de trabajo necesario para la instalación y el ajuste en la obra. En el caso ideal, no es necesario que los usuarios de las habitaciones contiguas se desplacen durante las obras de renovación.
Una sola unidad técnica de la fachada modular RE tiene 1,25 m de ancho y 30 cm de profundidad. Cada unidad puede abastecer una habitación con una superficie de aproximadamente 24 m².
Fachada modular como envolvente energética.
El sistema fotovoltaico integrado genera la energía necesaria y suministra energía a la bomba de calor y a otros componentes.
Esta bomba de calor actúa tanto como generador de calor como de frío. Es el componente principal en la unidad técnica dentro de la fachada modular RE y cuenta con una regulación inteligente de los flujos de energía.
De cada unidad de electricidad, puede producir de tres a cuatro unidades de calor. Mediante un fan coil situado en un hueco de aire detrás del elemento fotovoltaico, la bomba extrae el calor del aire exterior y lo libera, también a través de un fan coil, en el espacio contiguo para proporcionar calefacción. Si se necesita refrigeración en lugar de calefacción, la bomba de calor extrae el calor del aire interior y lo expulsa al exterior.
Un sistema de ventilación integrado y descentralizado regula los procesos de intercambio de aire y recuperación de calor. La activación selectiva de las aletas de aire hace que sólo se necesite un ventilador, lo que minimiza el consumo de energía.
La unidad de ventilación suministrada por LTG alterna entre el modo de admisión y extracción de aire para crear una acción de «respiración». Los elementos de aislamiento por vacío también protegen contra la pérdida de calor.
Lizcano dice
Me interesaría poder ver la demostración y precio del producto.