NEST Solar Fitness & Wellness unit © Empa / Reinhard Zimmermann

Устойчивый здоровый веллнесс за счет солнечной энергии

30 авг. 2017 г.

В нашем обществе растет потребность в услугах вэллесс-фитнесс индустрии, которая в свою очередь - создает экологические издержки и буквально поедает большое  количество электроэнергии. Компания NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies), объеденяющая исследовательско-инновационные лаборатории NEST, Empa и Eawag в сфере строительства представляет новшество: 24 августа будет введена в эксплуатацию инновация глобального масштаба, а именно - фитнес-вэллнесс центр, который будет питаться исключительно солнечной энергией, а также кинетической энергией, - то есть энергией, создаваемой физическими движениями посетителей. А швейцарско-лихтенштейнская ассоциация строительных технологий Suissetec” внесла свой значительный вклад в обустройство данного спортивно-оздоровительного объекта.

NEST Solar Fitness & Wellness © Empa / Reinhard Zimmermann
NEST сольнецный фитнесс и вэлнесс © Empa / Reinhard Zimmermann

Концепция такого центра фитнеса и вэллнесса, питающегося солнечной энергией преследует две цели: существенно сократить потребление энергии в спортивных центрах, а также производить недостающую энергию самостоятельно. Этот проект является частью деятельности научно-исследовательской инновационной лаборатории NEST – особой модульной исследовательско-инновационной платформы на кампусе Empa в городе Дюбендорфе, а само сооружение возведено на самой верхней части здания. Два стеклянных фасада, каждый высотой около восьми метров - являются привлекательными внешними элементами экстерьера. Но архитектурный дизайн от архитектора Питера Дрансфельда также впечатляет и изнутри: во внутреннем пространстве, которое остается полностью открытым, под потолком парят три эллипсоида. В них расположены две сауны и паровая баня. Под спа-модулями расположен широкий спектр фитнес-оборудования, которое всем своим видом зазывает Вас заняться упражнениями. Вскоре это оборудование будет использоваться персоналом обоих исследовательских институтов Empa и Eawag.

NEST © Empa / Reinhard Zimmermann
NEST © Empa / Reinhard Zimmermann

В компании NEST исследовательский, промышленный и государственный сектор работают вместе с целью протестировать новые технологии, материалы и системы в области строительства и энергетики в реальных условиях. Компания NEST была создана как «живая лаборатория», что означает, что ее жилые и офисные помещения фактически используются в повседневной жизни, одновременно выступая в качестве экспериментальной среды для инноваций. Это означает, что даже в случае данным «солнечным вэллнесс-фитнесс центром», опыт по его эксплуатации по-прежнему является средством для достижения цели: «Наша цель – быть в состоянии удовлетворить энергоемкие потребности людей, такие как вэллнесс-центры - целиком за счет использования возобновляемых источников энергии», - объясняет Питер Рихнер, заместитель директора Empa и стратегический менеджер компании NEST.

Только практический тест покажет, могут ли быть достигнуты энергетические цели, которые были поставлены данном случае. А цели амбициозны: «Мы хотим использовать объект, на одну шестую оснащенный энергией, которая требуется для обычной эксплуатации», - говорит Марк Циммерманн, Менеджер по Инновациям в компании NEST. В частности, цель состоит в том, чтобы сократить на 120 000 кВт/ч затраты электроэнергии, которая обычно буквально съедается финской сауной, био-сауной и паровой баней ежегодно, в размере до 20000 кВт/ч.

Это массивное сокращение электро- затрат должно быть достигнуто за счет использования высокотемпературного теплового насоса, работающего на углекислом газе CO2 (см. вставку) от компании Scheco; насос может повышать температуры до 130 ° C. Для эффективной работы, генерируемое тепло должно использоваться для наиболее широкого диапазона температур. С этой целью соответствующие уровни тепла, необходимые для разных модулей вэллнесс-центра, распределяются каскадно.

Тепло хранится буквально «по-слойно» в большом резервуаре, и распределяется для каждого из различных подразделений отдельно: 120°C - для финской сауны, 90°C - для паро-генератора в паровой бане, 70°C - для био-сауны и, наконец, 50°C – для душевых, и 30°C -для отопления, соответственно. Основополагающая энергетическая концепция была разработана совместно исследователями института Empa, Международным Университетом Прикладных Наук и Технологий NTB г.Бухса и Университетом Прикладных Наук и Искусств г. Люцерна.

Эффективное использование тепла и предотвращение растрат энергии

Использование теплового насоса на углекислом газе (CO2) для выработки тепла -снижает потребление электроэнергии примерно на две трети, уже само по себе. Кроме того, дополнительная «рекуперация» тепла и влаги из сауны и паровой бани означает, что потери при вентиляции могут быть сокращены не менее чем на 50%. «Существует также система контроля, которая реагирует на фактические потребностей модулей вэлнесс-центра и нагревает их только тогда, когда это необходимо», - объясняет Циммерманн. Кроме того, улучшенная теплоизоляция обеспечивает минимальные потери тепла. Чтобы оптимально использовать северный фасад, он оснащен восьмиметровым остеклением от компании Glas Troesch. Имея изоляционный показатель «U 0,3 Вт / (м2 · К)», этот фасад в зимний период обеспечивает более благоприятный тепловой баланс, чем любая усиленно-изолированная стена в пять раз толще его; а также он обеспечивает высокий уровень комфорта и дневного света.

Le coeur de l'innovation: Pompe à chaleur de CO2 et réservoir de stockage © Empa / Reinhard Zimmermann
© Empa / Reinhard Zimmermann

На фасаде и  на крыше три фото/свето-электрические установки обеспечивают здание оставшейся электроэнергией, которая составляет в среднем около 20 000 кВт/ч в год, посредством аккумуляции солнечной энергии. Двухфазные стеклянные модули от компании Meyer Burger преобразуют солнечный свет, падающий как на переднюю, так и на заднюю сторону здания - в электрическую энергию: свет отражается особым материалом крыши и белой облицовкой фасада.

В дополнение к фото/свето-электрическим установкам здесь существует также солнечная отопительная система для согрева теплой воды. И, наконец, не в последнюю очередь, пользователи фитнес-зала способствуют производству энергии, используя фитнес-оборудование, которое генерирует электроэнергию. Итак, после продолжительной тренировки, Вы можете расслабиться в сауне с чистой совестью.

Fitness © Empa / Reinhard Zimmermann
Фитнесс © Empa / Reinhard Zimmermann

Все связующие шаги в цепочке создания стоимости – соединяются воедино

«В нашем «солнечном фитнесс-вэллнесс центре», представители всех звеньев в цепочке создания стоимости - работают вместе: в партнерстве, предлагая рынку новое устойчивое решение – это и производители отдельных компонентов-материалов, строители, планировщики и даже потенциальные клиенты», - говорит Питер Рихнер. В конечном счете, NEST содействует и способствует именно такому междисциплинарному сотрудничеству и ускоренному инновационному процессу, который вытекает из этого.

Для сектора строительных технологий этот новаторский проект является важной вехой, поэтому Ассоциация Швейцарско-Лихтенштинских строительных технологий «Suissetec», активно поддержала создание «солнечного» фитнес-вэллнесс центра. Компания «NEST» представляет на потребительский спрос решения, которые никогда не озвучивались как потребность раньше. Чтобы удовлетворить этот спрос, Вы больше не можете позволить себе сосредоточиться только на своей небольшой сфере деятельности. У нас все и каждый должны планировать все совместно с самого начала. С компанией «NEST» наш сектор имеет идеальную возможность попробовать такой формат сотрудничества и выяснить, как это работает », - говорит президент Suissetec Даниэль Хузер.

Wellness © Empa / Reinhard Zimmermann
Вэлнесс © Empa / Reinhard Zimmermann