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BASSE “Envolvente de acero activa de edificios” Es un proyecto de tres años de duración cofinanciado por la Unión Europea, en el marco del Programa del Fondo de Investigación para el Carbón y el Acero de la Comisión Europea

El proyecto BASSE tiene el objetivo de desarrollar un sistema de fachada biométrica integrada que tendrá la doble función de ser la envolvente que rodea el edificio y el principal proveedor de calefacción y refrigeración para el interior del edificio. El objetivo final es permitir el desarrollo de edificios de energía casi nula mediante la captación de energía a partir de la envolvente del edificio.

El sistema incorporará cinco partes principales: colector de fachada, bomba de calor, tanque de regulación, intercambiador para la recuperación de calor en la ventilación, y un sistema de control (no mostrado) como se puede ver en siguiente gráfico.

La capa de captación de energía utiliza tuberías embebidas en los paneles sándwich convencionales para captar la energía solar que es distribuida por el fluido circulante. El sistema de bomba de calor aumentará la energía obtenida de la capa superficial y proporcionará energía útil para calentar o enfriar el edificio.

El tanque de regulación ayudará a suavizar las variaciones entre la demanda y el suministro que inevitablemente pueden ocurrir con un sistema solar. El intercambiador para la recuperación de calor en la ventilación recuperará la energía del sistema de ventilación de los edificios y el sistema de control permitirá al sistema funcionar de una manera biométrica.

El sistema debe estar diseñado para adecuarse a varios tipos de construcción, incluyendo apartamentos residenciales, oficinas comerciales y espacios industriales y de los grandes comercios.

Se espera que el sistema funcione en tres regiones climáticas: el sur de Europa (España e Italia), Europa templada (Reino Unido) y el norte de Europa (Suecia). and Italy), Temperate Europe (United Kingdom) and Northern Europe (Sweden).

greentechnologyBASSE

Building Active Steel Skin



Newsletter nº 2. Enero 2016

Descripcióndel Proyecto

greentechnology www. basse-eu.comBASSEFurther information about the project can be made through the website

greentechnology





European Thermodynamics Limited (ETL) es una empresa británica especializada en el diseño y suministro de sistemas de gestión térmica y en el uso de tecnologías renovables. Ellos son los responsables (junto con Tecnalia) de asegurar que el sistema operará de la forma deseada.

Tecnalia Research and Innovation Es la entidad privada líder en España (País Vaco) en investigación y tecnología, y la quinta más grande de Europa. Han desarrollado el laboratorio Kubic en Bilbao, que se utilizará en el proyecto para validar el diseño del sistema en un edificio real. Además Tecnalia es responsable del diseño del sistema de control y, junto a ETL, del diseño del sistema global y de la simulación térmica.

NIBE AB (Sweden) Es el mayor fabricante de productos de calefacción doméstica en los países

Tata Steel. El proyecto está liderado por Tata Steel nórdicos y líder del mercado en el norte de

I + D que es el coordinador. Tata está interesado Europa en los segmentos de calentadores de agua

en el desarrollo del sistema en general y en eléctricos y bombas de calor. Son responsables de

particular en la industrialización del panel de la integración del sistema de bomba de calor

intercambio de calor que está basado en paneles dentro del sistema BASSE.

compuestos (sándwich).

The Madrid Municipal Housing and Land DOW Chemicals (Italy). El principal interés de

Company (EMVS)es una empresa pública DOW está en el concepto de panel de

perteneciente al Ayuntamiento de Madrid. El intercambio de calor industrializado, donde

interés de la EMVS en el proyecto, es el de dotar tienen una experiencia especial en la

de las soluciones integradas necesarias a sus incorporación de tuberías del intercambiador en

programas de desarrollo sostenible y de el panel aislante.

regeneración urbana.

Socios del Proyecto

DowR







El siguiente grafico muestra la organización de los paquetes de trabajo del proyecto BASSE que permitirán el desarrollo del producto final, que ha de ser una solución totalmente probada y lista para ser lanzada al mercado. Se espera que dicha solución pase por un número de repeticiones con el fin de lograr este objetivo.

WP1 WP2 WP3 WP4 WP5CONCEPT

DEVELOPMENTCONCEPT

DETAILED DESIGN

DESIGN FORMANUFACTURE &

PROTOTYPING

VALIDATION &DEMONSTRATION

EXPLOITATION &DISSEMINATION

System description�Overview�How it works�State of art�Biomimetic principles�Panels Inc Pipework�Heat Pump system�Control system�Future improvement

Proof of concept�Energy simulation�Thermal calculations�Cost evaluation�Benchmark against KPIs

System design�Panels�Integration of channels

Interconnectivity Panel to panel

�Panel to heating system�Heat pump system

Pipe work Heat pumps Storage devices Safety devices

�Control system�Integration of elements�Building integration

simulation�Panels�Heat pump system�Integration into building�Cost study

Manufacturing�Panels�Integration of channels

pipes�Joints�Integration of sensors�Integration with existing

systems�Process simulation

Installation �Building integration�Installation guidelines

Lab Testing�Validation of system

behaviour �Monitoring�Testing�Post processing

KUBIC demonstrator�Panels�Heat pump system

Lab Testing�Post processing�Output assessment

KUBIC demonstrator�Cost study�Performance against KPIs�Performance against

simulation

Descripción de los Paquetes de Trabajo







El programa oficial de trabajo * (como se muestra a continuación) asume un proceso secuencial lineal que conduce al desarrollo de la solución definitiva, pero los socios han adoptado un número de procesos paralelos donde el diseño, fabricación, generación de un prototipo y validación se consideran en conjunto, pero en un sistema simplificado donde la solución definitiva puede lograrse de forma repetitiva.

Los principales hitos y entregables se lograrán, pero se espera que la solución será más firme habiendo pasado por una serie de mejoras en el sistema simplificado. Este enfoque también tiene la ventaja de que los datos del edificio Kubic pueden ser recogidos durante un largo periodo de tiempo, teniendo en cuenta un rango más amplio de la estaciones.

III IV I II III IV I II III IV I II

2013 2014 2015 2016

WP1 CONCEPT DEVELOPMENT

WP2 SMART COLLECTOR DESIGN

WP3 BUILDING´S SMART FACADE OPTIMIZATION FOR MANUFACTURING

WP4 VALIDATION AND DEMONSTRATION

WP5 RESEARCH RESULTS, EXPLOITATION & DISSEMINATION

* Project start date is July 2013

Programa








Modelado térmico del panel colector solar BASSE Una serie de aspectos del panel colector solar BASSE han sido verificados por modelización térmica y análisis. Simulaciones de ordenador de dinámica de fluidos (CFD) (usando ANSYS CFX) fueron utilizados para optimizar el tamaño y el espaciamiento y decidir entre las opciones para el material de la tubería, el espesor de la piel arquitectónica y el fluido en el colector. También se ha desarrollado un modelo analítico para evaluar el rendimiento global del panel incluyendo el coeficiente de rendimiento (COP), optimización, potencia, eficiencia de panel y retorno de la inversión. El gráfico (abajo) muestra una comparativa del aumento de la temperatura edl fluido en función de la longitud de tubo de distintos materiales, para unas condiciones

Desde el último boletín del 14 de Diciembre de climatológicas dadas. Las imágenes a la derecha

2014, se han ha realizado progresos significativos muestran el gradiente de temperatura en las

en el desarrollo del sistema BASSE. En resumen el tuberías de cobre y nailon.

sistema incluye:

Diseño del panel colector solar BASEcompletado Se ha desarrollado un sistema modular que incorpora tuberías entre las dos caras del panel sandwich y se completa con un acabado visto (arquitectónica), seleccionado para optimizar la transferencia de calor en el fluido del colector. El material de la tubería, el diámetro y el espaciamiento también ha sido optimizado para proporcionar el uso eficiente de los materiales, mientras que a la vez proporciona suficiente energía para el sistema de bomba de calor para permitir que el sistema sea eficaz. Las juntas del panel sandwich han sido cuidadosamente diseñadas para integrarse con paneles de fachada existentes por lo que se trata de un sistema de fachada integrado sin juntas.


Desarrollo delWP2

Desarrollo inicial de la herramienta de Desarrollo del concepto del sistema BASSEsimulación

Se ha finalizado el concepto del sistema BASSE Una herramienta, basada en el análisis térmico descrito en el primer boletín para prototipos y descrito anteriormente y en la herramienta de pruebas. Ha sido diseñado para ser aplicable a un análisis, s ha sido desarrollada para ayudar a número de tipos incluyendo oficinas definir el tamaño del sistema BASSE para edificios residenciales, comerciales y edificios industriales particulares en lugares específicos. de edificios y nuevas opciones de construcción y rehabilitación.Esta primera iteración de la herramienta de simulación se mejorara aún más para permitir a El sistema también ha sido diseñado para ser los diseñadores diseñar y especificar el sistema aplicable a tres regiones geográficas Reino Unido, BASSE y seleccionar los componentes apropiados Suecia y España.del sistema fácilmente.












Fabricación de los paneles solares BASSE

Los paneles solares BASSE se han producido por la colaboración entre los socios. Las superficies metálicas, capa de protección arquitectónica y remates han sido diseñados y fabricados por Tata Steel en el Reino Unido y enviados a Italia, donde DOW en sus instalaciones de R&D en Italia, los ha completado.

Los paneles BASSE resultantes entonces se han enviado a España para la instalación en el edificio Kubik de Tecnalia.


Desarrollo delWP3






edificio, instalaciones de Tecnalia en Bilbao, España.

En las sucesivas fases de diseño se han definido diferentes elementos con la colaboración de los socios involucrados en el proyecto, dando lugar al concepto específico instalado recientemente en octubre de 2015.

Los prototipos se han producido en tres países europeos diferentes: panel fabricado por Tata Steel en el Reino Unido, aislamiento incorporado por Dow en Correggio, Italia y los componentes HVAC fabricados por Nibe en Markaryd, Suecia.

El resultado es la integración de todas estas distintas partes en una solución única y completa que se ha instalado recientemente en Kubik. Además se está implementando un sistema de

El sistema debe someterse a dos tipos de pruebas gestión y control que gestionará la eficiencia del

y validación; uno en el laboratorio para validar los sistema, pudiendo integrar la energía producida

modelos térmicos utilizados en la herramienta de con distintas fuentes, ya sea renovables o no.

simulación y en segundo lugar completo escala pruebas en Kubik.

La principal aplicación de la tecnología se centra en su capacidad para el suministro de calefacción.

Ensayos de laboratorio del panel colector solar La campaña experimental se va a celebrar durante

BASSEel invierno y la primavera, durante la última parte de este RFCS.

La prueba se ha realizado en los laboratorios de Tata Steel en el Reino Unido. Las pruebas se llevaron a cabo en equipo de pruebas térmicas; normalmente utilizado para comprobar el deterioro de la capa de paneles metálicos revestidos bajo condiciones de humedad y temperaturas extremas. La prueba ha validado la modelización térmica utilizada en el diseño de los intercambiadores de calor BASSE

El primer prototipo del sistema BASSE está listo para ser ensayado bajo condiciones de trabajo reales

El proceso de definición de BASSE ha alcanzado a uno de sus hitos importantes con la instalación efectiva de todos los componentes en el Kubik


Desarrollo delWP4






Paneles colectores del sistema BASSE en la fachada sur del edificio Kubik en Derio, Bilbao.


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