Sonne und Schatten zur Verbesserung der Energieeffizienz in der Stadt

Anonim
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Forscher der Universidad Politécnica de Madrid (UPM) haben "Schattenmodelle" und zugehörige Software erstellt, um die Menge der Sonnenstrahlung, die Straßen und Gebäude erreicht, mit großer Präzision zu berechnen. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden dazu beitragen, den Energieverbrauch in Städten zu optimieren, indem die Energieversorgung für das Heizen und Kühlen von Gebäuden rationalisiert wird.

"Die Sonneneinstrahlung in der Stadt ändert sich je nach Tageszeit, Wetterbedingungen, Schadstoffkonzentration und anderen Variablen", erklärte Roberto San Jose, Professor des UPM ein Supercomputer, der in der Lage ist, die große Datenmenge zu berechnen, die am atmosphärischen Prozess beteiligt ist ".

Das Experiment besteht darin, für einige Sekunden bis zu einhunderttausend Sonnenstrahlen aus verschiedenen Richtungen zu simulieren und ihre Auswirkung zu berechnen, wenn sie auf Hindernisse wie eine Wand treffen. Die äußerst komplexen Berechnungen erforderten ungefähr 72 Stunden Arbeit, um in einem bestimmten Gebiet Madrids nur 6 Sekunden Licht- und Schattenentwicklung zu erzielen.

Die Forscher entwickelten zwei mathematische "Schatten" -Modelle, in denen die ersteren Daten für die letzteren liefern. Eine zeigt in 3D und detailliert das Verhalten der Strahlung, während die andere den Energieaustausch anzeigt, der in dem ausgewählten Gebiet stattfindet, da die Stadtmorphologie eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Energiebilanz spielt.

"Abhängig von der städtischen Verteilung treffen die Lichtstrahlen zu einer bestimmten Zeit auf den Boden, andere fallen auf den Bürgersteig und andere gegen die Gebäude und reflektieren diese, wodurch auf der Oberfläche unterschiedliche Schattengrade entstehen", sagte San José. "Die Ergebnisse können als Instrument für Nachhaltigkeit und Energieoptimierung in Städten dienen", so der Professor, "sowohl aus architektonischer Sicht (ein schattiges Gebäude benötigt mehr Energie für die Wärme im Inneren als ein sonniges Gebäude)., sowohl für die Stadtplanung, um Harmonie zwischen menschlicher und natürlicher Energie zu finden ". In diesem Zusammenhang wollte der Forscher ein Beispiel nennen: „Die Heizung wird normalerweise tagsüber eingeschaltet und nachts ausgeschaltet. In einigen Fällen kann dies jedoch auch umgekehrt erfolgen: Wenn die Menge der Sonnenstrahlung, die das Gebäude erreicht, ausreicht, um das Gebäude zu erreichen Die Wärme, die die Wärme gespeichert hat, wird dann über Nacht freigesetzt. “

Diese Forschung ist Teil des europäischen BRIDGE-Projekts, das sich mit dem städtischen Stoffwechsel befasst. Dieses Konzept bezieht sich auf die Stadt als lebenden Organismus, der einen nachhaltigen Ausgleich des Energieverbrauchs anstrebt. Die Stadtplanungsabteilung der Stadt Madrid zeigte Interesse an dem neuen Tool.

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