Progetto di riscaldamento solare per l'edificio per uffici a risparmio energetico di Minning, Yinchuan

A Minning Town, Yinchuan (Ningxia), dove le temperature invernali scendono fino a -15 °C e il riscaldamento dura 5 mesi, l'edificio per uffici a risparmio energetico Minning di 285 m² un tempo aveva difficoltà con il riscaldamento elettrico tradizionale: costi superiori a 3.000 yuan al mese (15.000 yuan all'anno) e forti sbalzi di temperatura (inferiori a 16 °C negli angoli). Ora, un sistema di riscaldamento solare con 48 collettori piani lo ha trasformato in un modello di edificio ecologico "caldo e a basse emissioni di carbonio".

Background: le doppie richieste portano alla scelta solare

Minning Town ha un clima continentale temperato, con inverni lunghi e freddi (da novembre a marzo). Come "progetto dimostrativo di risparmio energetico" locale, l'edificio per uffici necessitava di una soluzione che resistesse a temperature di -15 °C, stabilizzasse le temperature e riducesse i costi. Sfruttando le 2.800 ore di luce solare annue di Yinchuan, è stato scelto il sistema "a energia solare e assistita elettricamente", che utilizza energia pulita locale e gestisce condizioni meteorologiche estreme.

Sistema Core: collettori resistenti al freddo per il Nord-ovest

Il cuore del sistema è costituito da 48 collettori piani (2㎡ ciascuno, per un totale di 96㎡), che soddisfano oltre l'80% del fabbisogno di riscaldamento invernale. Installati in serie + parallelo sul tetto esposto a sud (con un'inclinazione di 35° per la massima esposizione alla luce solare), si collegano al riscaldamento a pavimento interno. Quando la radiazione solare raggiunge i 300W/㎡, l'acqua si riscalda fino a 50-60 °C, aumentando la temperatura interna da 10 °C a oltre 18 °C in 2-3 ore (sufficiente per le giornate di sole).

In caso di tempo nuvoloso/nevoso, funziona un modulo di "rilevamento della differenza di temperatura + ausiliario elettrico": un riscaldatore da 3 kW si avvia se la differenza di temperatura è inferiore a 5 ℃ e un serbatoio da 500 litri immagazzina acqua calda. Anche per 2 giorni nuvolosi consecutivi, il consumo di energia ausiliaria è di soli 15 kWh/giorno, molto inferiore rispetto ai sistemi tradizionali.

Risultati: Tripli aggiornamenti

Dall'inverno 2023, il sistema ha funzionato bene:

• Comfort: il riscaldamento a pavimento mantiene le differenze di temperatura entro ±2℃ (20℃ negli uffici/sale riunioni, oltre 18℃ nelle aree reception); il controllo a zone (22℃ per le stanze utilizzate, 16℃ per quelle vuote) aggiunge flessibilità.

• Costi: risparmi significativi alleggeriscono gli oneri finanziari.

• Ecologia: riduce di 13.000 kWh l'elettricità all'anno (10,2 tonnellate di CO₂), con una riduzione diretta di 8,16 tonnellate di carbonio (80% di riscaldamento solare). Riduce anche le emissioni di anidride solforosa e ossido di azoto.

Significato: un modello replicabile

1. Dimostra che il riscaldamento solare funziona anche nelle regioni fredde a -15°C, sfatando il mito "solo per il sud".

2. Offre una soluzione modulare ed economica per edifici pubblici di piccole/medie dimensioni (uffici comunali, centri comunitari), riducendo le soglie di ristrutturazione.

3. Contribuisce al raggiungimento degli obiettivi di base "a doppia emissione di carbonio" utilizzando le risorse solari locali, promuovendo la transizione energetica nelle contee del nord-ovest.