Energie- und Zukunftsspeicher - Accumulateur d'Énergie d’Avenir, Heidelberg, Allemagne

Energie- und Zukunftsspeicher - Accumulateur d'Énergie d’Avenir

"L‘accumulateur d'énergie d'avenir" stocke la chaleur issue de la cogénération pour le réseau de chauffage urbain : Lors des forts besoins d'électricité, la chaleur produite en même temps est stockée - comme dans un thermos – et est restituée lorsque les consommateurs ont besoin de chauffer. Le pétrole et le gaz sont ainsi remplacés par des énergies renouvelables pendant les périodes hivernales. Le cylindre, de 25m de diamètre est haut de 40 m a une façade moderne. Son dernier étage abrite un restaurant, perché à 55 m, accessible par ascenseurs et un escalier circulaire. Le restaurant est accessible au public et offre une vue à 360 degrés sur le Rhin et la vallée du Neckar.
A la question : « Quel type de façade réunit les exigences de protection thermique en été, un bon éclairage naturel et une vue dégagée ? », Transsolar se devait d’apporter des réponses toujours en tenant compte des ressources, des utilisateurs, des coûts et en étant ouvert à des solutions nouvelles. Des simulations avec des modèles informatiques combinées à des données météorologiques locales ont été utilisées pour y parvenir. La façade entièrement vitrée de 4,4 m de haut est idéale pour des vues ininterrompues mais pose un problème vis-à-vis de l'exposition au soleil. Un vitrage de contrôle solaire, qui absorbe seul les apports de chaleur, produirait une forte décoloration de la lumière, une protection solaire mobile réduirait efficacement les apports solaires, mais entraverait la vue panoramique. La solution consiste alors en une protection solaire fixe horizontale qui ombre la façade et maintien les vues, dimensionnée selon la position du soleil au 15 août, car il est assez bas mais les températures d’air sont toujours élevées. La limite de l'apport solaire maximal par jour a été fixée à 1,5 kWh/m² pour garantir que la protection thermique estivale respecte la norme DIN 4108 et qu’il est possible d’atteindre le confort thermique dans le restaurant avec seulement un refroidissement par rayonnement. Une "rose solaire" (dérivée d'une rose des vents) montre le résultat de la simulation. En fonction de l'orientation, on peut lire le quotient nécessaire entre la profondeur du porte-à-faux d et la hauteur de la façade vitrée h, qui est nécessaire pour atteindre la valeur cible des entrées solaires en moyenne journalière. A partir de là, la profondeur du "débord de toit" peut être déterminée. Pour la façade vitrée d'une hauteur de 4,4 m, un ombrage complet avec d/h = 1 nécessiterait une casquette de 4,4 m - ce qui entraînerait des problèmes structurels et une réduction de la lumière du jour dans la profondeur de la pièce. La solution au problème consiste alors à combiner la protection solaire horizontale solide, au-dessus de laquelle se trouvent des « stores à enroulement » qui laissent entrer la lumière selon les besoins.

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Solare Einstrahlung [kWh/m²/Tag]
23.08.

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