Progetto solare montato sul balcone in Zhangbei Sino-German Asian Games Village, Hebei

Progetto solare montato su balcone nel villaggio sino-tedesco dei Giochi asiatici di Zhangbei, Hebei

1. Contesto del progetto: guidato sia dall'orientamento politico che dalle esigenze regionali

Nel 2020, Zhangjiakou, nella provincia di Hebei, si trovava in una fase cruciale nell'approfondimento dell'attuazione della Strategia di Sviluppo Coordinato Pechino-Tianjin-Hebei e nell'accelerazione della costruzione di un'area dimostrativa per le energie rinnovabili. In qualità di città co-ospitante delle Olimpiadi Invernali di Pechino 2022, Zhangjiakou aveva precedentemente definito l'orientamento di sviluppo "verde e a basse emissioni di carbonio" e promosso con vigore la diffusione e l'applicazione dell'energia pulita nel settore del sostentamento della popolazione. La contea di Zhangbei, in quanto area centrale per le energie rinnovabili nella città di Zhangjiakou, è ricca di risorse di energia eolica e solare. In quel periodo, stava attivamente esplorando il modello integrato di "nuove energie + strutture di supporto residenziale" per migliorare la qualità della vita dei residenti e contribuire alla rapida attuazione dell'obiettivo del "doppio carbonio".

Il progetto del Villaggio per i Giochi Asiatici Sino-Tedeschi, un importante progetto di edilizia residenziale nella contea di Zhangbei, mira a costruire una comunità moderna che integri residenza, ecologia e risparmio energetico. Considerando le caratteristiche climatiche di Zhangbei, come inverni freddi e un elevato fabbisogno di riscaldamento, nonché le effettive esigenze dei residenti di utilizzare energia pulita, lo sviluppatore del progetto ha deciso di introdurre sistemi di riscaldamento solare dell'acqua montati sui balconi. Questa tecnologia non solo è conforme all'orientamento politico nazionale di "risparmio energetico e riduzione delle emissioni", ma è anche pienamente compatibile con la struttura edilizia degli edifici residenziali nella Cina settentrionale. Allo stesso tempo, attingendo alla consolidata esperienza tedesca nell'applicazione delle energie rinnovabili, realizza la combinazione di "adattamento locale + tecnologia internazionale" e fornisce una soluzione di acqua calda sanitaria stabile ed ecologica per i residenti della comunità.

2. Parametri fondamentali del progetto: pianificazione precisa di scala e layout

1. Informazioni di base sul progetto

Tempi di implementazione: per tutto il 2020 (coprendo l'intero ciclo di progettazione del progetto, approvvigionamento delle attrezzature, installazione e messa in servizio, accettazione e consegna); tutti i sistemi sono stati messi in funzione e i residenti sono stati formati entro la fine del 2020.

Ubicazione del progetto: Comunità del Villaggio dei Giochi Asiatici Sino-Tedeschi, Contea di Zhangbei, Città di Zhangjiakou, Provincia di Hebei. La comunità si trova nell'area centrale della Contea di Zhangbei, con servizi di supporto completi come scuole, centri commerciali e strutture mediche nelle vicinanze. È una delle comunità residenziali di alta qualità incentrate sull'edilizia nella zona.

Scala di copertura: il progetto serve un totale di 4.747 famiglie nella comunità, coprendo varie tipologie di edifici come edifici residenziali a molti piani e case a più piani. Il numero totale di famiglie rappresenta il 100% del totale delle famiglie residenti nella comunità, realizzando la copertura completa di "un sistema per famiglia". A quel tempo si trattava del più grande progetto di riscaldamento solare dell'acqua montato su balcone in una singola comunità nella contea di Zhangbei.

2. Disposizione della tecnologia e delle attrezzature

Per adattarsi alle strutture dei balconi delle diverse tipologie di abitazioni, il progetto adotta la modalità "progettazione personalizzata + installazione standardizzata": per gli edifici residenziali alti, vengono selezionati collettori solari inclinati montati sui balconi, che si adattano alla curvatura della facciata dell'edificio ed evitano di compromettere l'aspetto architettonico e l'illuminazione dei residenti; per le case a più piani, vengono utilizzati collettori orizzontali, abbinati a serbatoi d'acqua ad alta efficienza per la conservazione del calore, per garantire l'efficienza termica negli ambienti a bassa temperatura in inverno. Allo stesso tempo, l'impianto di ogni abitazione è dotato di una doppia modalità "energia solare + riscaldamento elettrico ausiliario". In caso di pioggia continua, può passare automaticamente al riscaldamento ausiliario per garantire la fornitura di acqua calda 24 ore su 24 e risolvere il problema dell'utilizzo instabile dell'energia solare negli inverni settentrionali.

3. Effetti dell'implementazione del progetto: duplice miglioramento dei benefici di sostentamento e del valore ecologico

1. Miglioramento significativo della qualità della vita dei residenti

Dopo l'entrata in funzione del progetto, 4.747 famiglie hanno eliminato completamente i problemi della "frequente manutenzione degli scaldabagni a gas" e degli "elevati consumi energetici degli scaldabagni elettrici". Possono godere di acqua calda a temperatura costante e stabile nella vita quotidiana. Inoltre, il costo dell'acqua calda è ridotto di circa il 60% rispetto alla tradizionale modalità a gas, con un risparmio annuo di energia per ogni famiglia di 500-800 yuan. Inoltre, il sistema adotta un controllo intelligente e i residenti possono controllare la temperatura dell'acqua calda e il volume residuo in tempo reale tramite un'APP mobile, il che ne migliora notevolmente la praticità d'uso e ha ricevuto ampi consensi da parte dei residenti della comunità.

2. Eccezionali vantaggi ecologici e a basse emissioni di carbonio

Calcolato sulla base di 150 litri di acqua calda utilizzati per famiglia al giorno e un'efficienza termica degli scaldabagni a gas tradizionali dell'85%, 4.747 famiglie consumano circa 1,26 milioni di metri cubi di gas naturale durante l'anno; tuttavia, il tasso medio di garanzia dell'energia solare di un impianto solare montato su balcone raggiunge il 70%, che può sostituire circa 882.000 metri cubi di gas naturale durante l'anno e ridurre le emissioni di anidride carbonica di circa 2.300 tonnellate (calcolate in base al coefficiente di emissione di anidride carbonica di 2,6 tonnellate per 10.000 metri cubi di combustione di gas naturale), che equivale alla capacità di sequestro del carbonio di 128.000 alberi piantati. Fornisce un "esempio di applicazione per il sostentamento" per la costruzione della zona dimostrativa di energia rinnovabile della contea di Zhangbei.

3. Profonda importanza dimostrativa per l'industria

Questo progetto è un tipico caso di cooperazione sino-tedesca nel campo dell'energia pulita per il sostentamento delle persone. Il suo "schema di adattamento tecnologico basato sulle condizioni locali" e la "modalità di applicazione su larga scala che copre l'intera comunità" forniscono un'esperienza replicabile per la promozione di sistemi di riscaldamento solare dell'acqua negli edifici residenziali nelle zone fredde della Cina settentrionale. Nel 2021, il progetto è stato classificato come "Progetto dimostrativo di edilizia verde" dal Dipartimento per l'edilizia abitativa e lo sviluppo urbano-rurale della provincia di Hebei, attirando ispezioni e studi in loco da parte di dipartimenti per l'edilizia abitativa e lo sviluppo urbano-rurale e di imprese immobiliari in molte località, e promuovendo lo sviluppo standardizzato di strutture residenziali a supporto dell'energia pulita nella provincia di Hebei e persino nella regione di Pechino-Tianjin-Hebei.

4. Sistema di supporto dietro il progetto

Per garantire la corretta implementazione e il funzionamento stabile a lungo termine del progetto, lo sviluppatore ha istituito un "sistema di assistenza a ciclo completo": nella fase iniziale, ha condotto test di adattabilità climatica congiuntamente al team tecnico tedesco, ottimizzando il rivestimento termoassorbente del collettore e il materiale del serbatoio di conservazione del calore per garantire che il sistema potesse resistere alle temperature estremamente basse di -30 °C dell'inverno di Zhangbei; durante la fase di costruzione, è stato istituito un team di installazione professionale per realizzare il progetto in stretta conformità con il Codice Tecnico per l'Applicazione di Sistemi Solari di Riscaldamento dell'Acqua negli Edifici Civili. Dopo l'installazione dell'impianto di ogni abitazione, sono stati eseguiti test di pressione e test di prestazione termica, con un tasso di accettazione del 100%. Nella successiva fase di gestione e manutenzione, è stata istituita una stazione di servizio comunitaria per fornire servizi di riparazione guasti 24 ore su 24, e sono state eseguite regolari pulizie dell'impianto in loco e ispezioni delle tubazioni per garantire una durata utile dell'impianto superiore a 15 anni, risolvendo completamente le "preoccupazioni" dei residenti.