汉堡市城市发展与环境局(BSU)的重建:

利用地热能与热力屋顶和巧妙的通风系统相结合,色彩斑斓的屋面跃入眼帘,这是汉堡市城市发展和环境总局最引人注目的地方。在环保制热、制冷和供水方面,高效的 Wilo 水泵技术发挥着核心的作用。在国家经营的地理信息和测绘局 (LGV) 里,将近 1,500 名员工在超过 61,000 m2 的总建筑面积上忙碌地工作着。

多元素的综合体建筑不仅令人信服。它也符合最严格的环保要求,是德国最经济的办公建筑之一。最后,这个新建筑在“汉堡国际建筑展览会”上获得卓越奖,并荣获德国可持续建筑协会 (DGNB )的金牌。“高建筑水准建立在一个综合性能源理念的基础上,这包括可再生能源的有效相互作用以及被动房屋标准的一致性改造”,Axel Hupfeld,Obermeyer Planen + Beraten GmbH 公司的项目经理这样说道。“该综合体建筑每年的初级能源需求量仅为 58.13 kWh/m2a 远远低于承建商 70 kWh/m2a 的最初期望。加热需求也低于最大限值要求的 15 kWh/m2a,即所述的被动房屋标准。

城市发展与环境部(BSU)是德国最节能的行政大楼之一。

地热能作为可持续性能源理念的基础

地热能作为可再生能源理念的基础,可通过热力屋顶对室内温度进行控制。高效的 Wilo 泵技术确保了加热和制冷系统有利于环境保护的运行方式以及为卫生环境提供可靠的供水。 该建筑物依靠总共长达 19 米的 1640 个孔桩来支撑。其中半数用于提取地热能(源温度:年平均 13 °C)。两个盐水/水热泵通过盐水回路为建筑提供供水温度为 50 °C 的热水。 由热泵承载基本负载。这些都是采用汉堡能源系统的绿色电力进行驱动,这也为最大负载覆盖期间的局部供暖提供了保护。因此,即使在室外温度为零下 12 °C 时,热泵和局部加热也可承担建筑的加热负载。另外,如果地热能场失效或耗尽,二价概念还允许局部热量进行续补给。“为了防止地热能场的损耗,我们利用夏季建筑释放到地表的热量来补偿冬季的热量不足。Jörn Delicat,Obermeyer 公司的项目策划负责人解释说。

夏季月份的双级制冷

如果外部空气的温度不再允许使用循环水冷器,则制冷一方面由位于屋顶的两个冷却塔来进行,另一方面则依靠地热能场。 为有效且经济地运行加热和制冷回路,在 Wilo 的数控管道泵制冷面装有双头泵型号为 CronoTwin-DL-E,还有热泵的盐水和加热面以及循环水冷器乙二醇回路中的 VeroLine-IP-E 管道泵。干转子泵的集成电子功率调节系统确保了高能源效率。

用于加热和制冷的热力屋顶

用两个各自容量为 5,000 升的缓冲水箱来支持室内温度的调节。从那里出来分布到各个建筑的单独加热/冷却回路可用于总面积为 22,000 m2 的热力屋顶。 五层建筑的系统温度为 49 °C/28 °C(加热)以及 14 °C/22 °C(制冷),期间 VeroLine-IP-E 管道泵也确保其循环。高楼的热力屋顶相反,以供水和回水温度为 32 °C/28 °C(加热)和 18 °C/22 °C(制冷)的温度进行工作。其结果是产生了一个恒定的 ΔT 为 4K,使得在两种情况下都需要相同的质量流,并且可以省略水泵技术所必需的工况点切换。两个 Wilo-Stratos 高效泵确保这里的最大输送流量,约为 30 m3/h。

在少数没有热力屋顶的区域中,将使用对流器、地暖系统和静态加热面。在冬季,必须配备中央通风设备的加热器,用来为外部空气进行再加热。在所属的加热回路中,七台 Wilo-Stratos 高效泵继续工作,其 EC 电机根据需要来控制所需的转速,以保证在节能的前提下分配制热和制冷。尤其在暂用运行时间最多为 94 % 部分负荷区域中,与不带智能控制的水泵相比,电量消耗显著降低。

利用两个盐水/水热泵的地热能是能源供给的中心元素。

雨水收集减少了饮用水的消耗

在饮用水供应方面也考虑到了生态学和费用经济性。根据汉堡公共建筑的规定而配备了纯冷水网络,仅在特殊情况下通过分散式热水制备进行补充。升压设备 Wilo-Comfort-Vario 可确保高楼的饮用水供应。 为了减少饮用水的消耗,将利用落在屋顶表面的雨水,在一个旋转鼓式过滤系统中进行净化并收集在水塔中,随后借助另一个升压设备送入一个单独的灰水网络中。雨水将用于所有楼层的厕所。此外,还保障综合体建筑的污水和废水管理。这里使用了 Wilo 的各种污水潜水泵和提升系统,使得低于回流水位的污水也可以排放到汉堡的排水系统中。

宽阔的中庭作为通风概念的核心要素,也提供高品质的驻留环境。

使用带高效能源效率的舒适室内空调

“多种措施的最佳组合使 BSU 总部成为德国能效最高的行政大楼之一。经过约一年半的使用之后显而易见,全年都保持着所需的舒适度和温度值”,Delicat 总结说。“利用更高级的控制系统,在寒冷的季节保证了 21 °C 的恒定室温。夏季反之,温度始终控制在大约 25 °C 的范围内。” 为了优化建筑的节能潜力,项目经理也依靠用户的参与。例如,包括给出了正确的通风阀门的处理建议。在与汉堡哈尔堡工业大学(TU Hamburg-Harburg)合作的基础上开发了能源监控设备,可提供额外的建筑相关的消耗报告,从而促进了用户的敏感度。“第一个结果显示,这里的能源需求仍然远低于原来的预测。这验证了我们至今在保障监控中所积累的经验”, Hupfeld 这样说道。