Naujasis Hamburgo miesto plėtros ir aplinkos agentūros (BSU) pastatas:

Be akį traukiančio spalvingo fasado, didžiausią įspūdį Hamburgo miesto plėtros ir aplinkos agentūros (BSU) pastate daro geoterminė įranga, naudojama kartu su termoaktyviomis dangomis ir išmaniai suprojektuota nuorinimo sistema. Aplinką tausojančiose šildymo, vėsinimo ir vandens tiekimo sistemose itin svarbus vaidmuo tenka ir labai efektyviai „Wilo“ siurblių technologijai.

Federalinės žemės geodezijos ir geografinės informacijos tarnybos (LGV) pastate, kurio bendras plotas yra šiek tiek didesnis nei 61000 m2, dirba beveik 1500 darbuotojų. Daugiafunkcis pastatų kompleksas įspūdingas ne tik iš išorės. Jis taip pat atitinka griežčiausius aplinkosaugos reikalavimus ir yra vienas iš ekonomiškiausių biurų pastatų Vokietijoje. Naujajam pastatui Hamburge vykusioje Tarptautinėje pastatų parodoje buvo suteiktas Vokietijos tvarios statybos asociacijos (DGNB) aukso sertifikatas už inovacinį projektą. „Aukštas pastato standartas grindžiamas visapusiško energijos naudojimo koncepcija, apimančia veiksmingą atsinaujinančiųjų energijos išteklių derinimą ir nuoseklų pasyvių namų kriterijų įgyvendinimą“, – teigia Axel Hupfeld, „Obermeyer Planen + Beraten GmbH“ projektų vadovas. „Komplekso metinis pirminis energijos poreikis, siekiantis tik 58,13 kWh/m2a, yra kur kas mažesnis už iš pradžių kliento nurodytą vertę, t. y. 70 kWh/m2a. Poreikis energijos šildymui taip pat yra mažesnis už nustatytą maksimalią 15 kWh/m2a ribinę vertę, todėl atitinka pasyviojo namo standartą.

Miesto plėtros ir aplinkos agentūros (BSU) pastatų kompleksas yra vienas iš efektyviausiai energiją naudojančių administracinių pastatų Vokietijoje.

Geoterminė energija, kaip tvarios energetikos koncepcijos pagrindas

Geoterminės energijos, kaip atsinaujinančiojo energijos ištekliaus, koncepcijos pagrindas yra technologija, kurią naudojant patalpų temperatūrą reguliuoja termoaktyvios dangos. Labai efektyvūs „Wilo“ siurbliai užtikrina klimatui nekenksmingą šildymo ir aušinimo sistemų veikimą, taip pat patikimą vandens tiekimą į sanitarines zonas. Pastatas stovi iš viso ant 1640 gręžtinių polių, kurių ilgis yra 19 metrų. Pusė jų naudojami geoterminės energijos gavybai (šaltinio temperatūros metinis vidurkis yra 13 °C). Du šilumos siurbliai gruntas / vanduo per grunto kontūrą pastatui tiekia šiltą vandenį, kurio srauto temperatūra yra 50 °C. Bazinė apkrova tenka šilumos siurbliams. Jie varomi ekologiška elektros energija, tiekiama bendrovės „Hamburg Energie“, kuri taip pat užtikrina vietinį aprūpinimą šiluma didžiausios apkrovos atveju. Dėl to šilumos siurbliai ir vietinė šildymo sistema perima pastato šildymo apkrovą, net kai lauko temperatūra yra -12 °C. Ši dvilypė koncepcija taip pat leidžia naudoti vietinę aprūpinimo šiluma sistemą, jei geoterminės energijos sistema sutrinka arba jos nepakanka. „Siekiant užkirsti kelią galimam geoterminės energijos stygiui jos gavybos vietoje, kompensuojame žiemą išgaunamos šilumos kiekį, t. y. žemėje kaupiame vasaros laikotarpiu iš pastato išsiskiriančią šilumą“, – aiškina Jörn Delicat, už šį projektą atsakingas „Obermeyer“ projektų vadovas.

Dviejų pakopų aušinimas vasaros mėnesiais

Aušinimui užtikrinti naudojami du ant stogų esantys šilumokaičiai, taip pat geoterminės energijos laukas, jei dėl išorės oro temperatūros nebegalima naudoti recirkuliacinių aušintuvų. Elektroniškai valdomi „Wilo“ „Inline“ konstrukcijos siurbliai užtikrina patikimą ir ekonomišką šildymo ir šaldymo kontūrų veikimą, t. y. šaldymo kontūre naudojami „CronoTwin-DL-E“ tipo sudvejinti siurbliai, o šilumos siurblių šildymo kontūre bei recirkuliacinių aušintuvų glikolio kontūre naudojami „VeroLine-IP-E“ siurbliai. Didelį energijos vartojimo efektyvumą užtikrina integruotas sauso rotoriaus siurblių elektroninis galios reguliavimo įtaisas.

Termoaktyvios dangos, skirtos šildymui ir vėsinimui

Patalpų temperatūra reguliuojama naudojant du buferinius kaupiklius, kurių talpa yra po 5000 litrų. Iš ten vyksta paskirstymas į įvairius pastatus su atskirais šildymo / vėsinimo kontūrais ir termoaktyviomis dangomis, kurių bendras plotas yra didesnis kaip 22000 m2.„VeroLine-IP-E“ „Inline“ konstrukcijos siurbliai užtikrina cirkuliaciją penkių aukštų pastatų dalių sistemose, kuriose temperatūra siekia 49 °C/28 °C (šildymas) ir 14 °C/22 °C (vėsinimas). Kita vertus, daugiaaukščio pastato termoaktyvios dangos veikia esant 32 °C/28 °C (šildymas) ir 18 °C/22 °C (aušinimas) tiesioginio ir grįžtamojo srauto temperatūroms. Dėl šios priežasties susidaro pastovi ΔT, siekianti 4 K, taigi abiem atvejais reikalingas toks pat masės srautas, todėl gali būti atsisakyta kitos reikalingos darbinio taško perjungimo siurblių technologijos. Didelio efektyvumo „Wilo-Stratos“ siurbliai užtikrina maksimalų debitą, siekiantį apie 30 m3/h.

Keliose zonose, kuriose nėra termoaktyvios dangos, naudojami konvektoriai, grindų šildymas ir statiniai šildymo paviršiai. Žiemą pakartotiniam lauko oro šildymui taip pat turi būti naudojami centrinio vėdinimo įrenginių šildymo įtaisai. Susijusiuose šildymo kontūruose veikia dar septyni didelio efektyvumo siurbliai „Wilo-Stratos“, kurių EC varikliai reguliuoja sukimosi greitį pagal poreikį ir taip užtikrina energiją tausojantį šildymui ir vėsinimui skirtų srautų paskirstymą. Dėl to, palyginti su nevaldomais siurbliais, elektros energijos suvartojimas sumažėja, ypač dalinės apkrovos sąlygomis, kuriomis įrenginiai veikia iki 94 % jų eksploatavimo laiko.

Geoterminiai įrenginiai su dviem šilumos siurbliais gruntas / vanduo yra pagrindinė energijos tiekimo sistemos dalis.

Naudojant lietaus vandenį galima sumažinti geriamojo vandens suvartojimą

Užtikrinant geriamojo vandens tiekimą taip pat laikomasi aplinkos tausojimo ir ekonominio efektyvumo principų. Vadovaujantis Hamburgo viešosios paskirties pastatų gairėmis buvo įrengtas vien šalto vandens tinklas, kurį tik ypatingais atvejais papildo decentralizuota vandens šildymo sistema. Slėgio kėlimo stotelė „Wilo-Comfort-Vario“ užtikrina geriamojo vandens tiekimą daugiaaukščiame pastate. Siekiant sumažinti geriamojo vandens suvartojimą, taip pat naudojamas ant stogo paviršių patenkantis lietaus vanduo, kuris valomas filtravimo sistema su besisukančiu būgnu, surenkamas į cisterną ir tada naudojant kitą slėgio kėlimo stotelę perduodamas į buitinio vandens sistemą. Lietaus vanduo naudojamas tualetuose visose pastatų komplekso dalyse. Be to, užtikrintas komplekso nuotekų ir nutekamojo vandens tvarkymas. Tam naudojami įvairūs „Wilo“ nuotekų panardinamieji siurbliai ir perpumpavimo įrenginiai, kad ir žemiau atgalinės patvankos lygmens esančios nuotekos būtų išleidžiamos į Hamburgo nutekamųjų vandenų sistemas.

Erdvūs atrijai, kaip pagrindiniai vėdinimo koncepcijos elementai, užtikrina aukštą gyvenamojo būsto kokybę.

Malonus patalpų mikroklimatas, užtikrinant didelį energijos vartojimo efektyvumą

„Dėl optimalaus įvairių priemonių derinio BSU būstinė yra vienas iš energiją efektyviausiai naudojančių administracinių pastatų Vokietijoje. Atsižvelgiant į tai, kad įrenginiai eksploatuojami jau maždaug 1,5 metų, akivaizdu, kad atitiktis nustatytiems patogumo kriterijams ir reikiamos temperatūros vertės yra užtikrinamos visus metus“, – apibendrina J. Delicat. „Dėl geresnio valdymo šaltuoju metu laiku palaikoma pastovi 21 °C patalpų temperatūra. Vasarą visada palaikoma maloni maždaug 25°C temperatūra.“ Siekiant optimizuoti pastatų energijos taupymo potencialą, projekto vadovai tikisi, kad prisidės ir naudotojai. Pavyzdžiui, jiems teikiamos rekomendacijos, kaip tinkamai valdyti ventiliacijos angas. Be to, bendradarbiaujant su „TU Hamburg-Harburg“ sukurta energijos vartojimo stebėsenos sistema apima ir pastatų energijos vartojimo ataskaitų teikimą ir taip skatina naudotojų atsakingumą. „Remiantis pirmaisiais rezultatais akivaizdu, kad energijos poreikis yra net gerokai mažesnis, nei numatyta pirminėse prognozėse. Tai patvirtinama mūsų patirtimi, kurią sukaupėme garantijos laikotarpiu vykdytos stebėsenos metu“, – teigia A. Hupfeld.

Duomenys ir faktai:
ProjektasHamburgo miesto plėtros ir aplinkos agentūra (BSU)
Statybos metai2013
Statytojas„Sprinkenhof GmbH“
Architektai„Sauerbruch Hutton“ / „Innius RR GmbH“
Pastato technikos ir energetikos projektas„Obermeyer Planen + Beraten GmbH“
Elektros tiekimas2 šilumos siurbliai gruntas / vanduo (kiekvieno jų šildymo galia – 464 kW)
Vietinės šildymo sistemos (šildymo galia – 750 kW) jungtis
2 recirkuliaciniai aušintuvai (kiekvieno jų galia – 230 kW)

Siurblių įranga

„Wilo-Stratos“, didelio efektyvumo siurbliai

„Wilo-CronoTwin-DL-E“ „Inline“ konstrukcijos sudvejinti siurbliai

„Wilo-CronoLine-IL-E“ „Inline“ konstrukcijos siurbliai

„Wilo-VeroLine-IP-E“ „Inline“ konstrukcijos siurbliai

„Wilo-Comfort-Vario“ slėgio kėlimo stotelės

„Wilo-DrainLift M“ nuotekų perpumpavimo įrenginiai

„Wilo-Drain TM“ nutekamojo vandens panardinamieji siurbliai

„Wilo-Drain STS 40“ nuotekų panardinamieji siurbliai

„Wilo-Drain TP“ nuotekų panardinamieji siurbliai