Noua clădire a Autorității din Hamburg pentru dezvoltare urbană și mediul înconjurător (BSU):
Utilizarea energiei geotermice, combinată cu plafoanele termoactive și o instalație de aerisire sofisticată reprezintă, după fațada colorată care cucerește privirea, cel mai remarcabil lucru la sediul central al Autorității pentru dezvoltare urbană și mediul înconjurător (Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt - BSU) din Hamburg. În ceea ce privește alimentarea cu căldură, de răcire și cu apă, tehnologia de înaltă eficiență a pompelor Wilo joacă un rol central.
În Întreprinderea Federală de Geoinformare și Măsurători (Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung - LGV) lucrează aproape 1.500 de angajați pe o suprafață brută pe nivel de puțin peste 61.000 m2. Complexul de clădiri pe mai multe niveluri atrage nu numai privirile. Acesta îndeplinește și cele mai ridicate exigențe ecologice, fiind una dintre cele mai economice clădiri de birouri din Germania. Pe bună dreptate, noua construcție a fost apreciată drept un proiect de excelență la „Expoziția internațională de construcții din Hamburg”, fiind distinsă cu Certificatul de Aur al Societății Germane pentru Construcții Durabile (Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen - DGNB). „Standardele ridicate pentru construcții se bazează pe un concept energetic cuprinzător, care a luat naștere dintr-o combinare eficientă a energiilor regenerabile cu aplicarea consecventă a criteriilor pentru casele pasive”, a declarat Axel Hupfeld, director de proiect la Obermeyer Planen + Beraten GmbH. Necesarul anual de energie primară de doar 58,13 kWh/m2a se plasează considerabil sub specificațiile inițiale ale constructorului de 70 kWh/m2a. Chiar și necesarul de încălzire este sub limita maximă cerută de 15 kWh/m2a, în conformitate deci cu standardul pentru casele pasive.
Autoritatea pentru dezvoltare urbană și mediul înconjurător (BSU) deține una dintre cele mai eficiente clădiri administrative din punct de vedere energetic din Germania.
Energia geotermică la baza conceptului energetic durabil
Fiind o sursă de energie regenerabilă, energia geotermică stă la baza acestui concept, reglarea temperaturii din încăpere făcându-se prin plafoane termoactive. Tehnologia pompelor Wilo de înaltă eficiență asigură atât funcționarea instalațiilor de încălzire și răcire astfel încât să se protejeze climatul, cât și alimentarea fiabilă cu apă a zonelor sanitare. Clădirea se sprijină pe un număr total de 1.640 de piloți forați, cu o lungime de 19 metri. Jumătate dintre aceștia sunt folosiți la absorbția energiei geotermice (temperatura la sursă: 13 °C media anuală). Două pompe de căldură cu soluție salină/apă furnizează apă caldă în clădire printr-un circuit de soluție salină cu o temperatură pe tur de 50 °C. Sarcina de bază este preluată de pompele de căldură. Acestea funcționează pe energie electrică ecologică de la Hamburg Energie, care furnizează de asemenea căldură locală pentru a acoperi vârful. Astfel, pompele de căldură și căldura locală acoperă sarcina de încălzire a clădirii chiar și la temperaturi exterioare de minus 12 °C. Conceptul bivalent permite în plus alimentarea ulterioară cu ajutorul căldurii locale dacă un câmp de energie geotermică cedează sau este consumat. „Preîntâmpinăm o eventuală descărcare a câmpului de energie geotermică, compensând extragerea de căldură din timpul iernii prin cedarea căldurii evacuate din clădire către pământ în timpul verii”, a declarat Jörn Delicat, proiectantul Obermeyer responsabil pentru acest proiect.
Răcire bietajată în lunile de vară
Răcirea este asigurată fie de două turnuri de răcire amplasate pe plafon, fie de câmpul de energie geotermică, dacă temperatura aerului exterior nu mai permite utilizarea turnurilor de răcire. Funcționarea fiabilă și economică a circuitelor de încălzire și de răcire este asigurată de pompele inline controlate electronic de la Wilo, pe partea de răcire se află pompele cu două rotoare tip CronoTwin-DL-E, iar pompele inline VeroLine-IP-E, pe partea de soluție salină și de încălzire a pompelor de căldură, precum și în circuitul de glicol al turnului de răcire. Adaptarea electronică integrată a puterii pompei cu rotor uscat asigură o înaltă eficiență energetică.
Plafoane termoactive pentru încălzire și răcire
Reglarea temperaturii din încăpere este susținută de două vase de acumulare cu capacitatea de 5.000 de litri fiecare. De aici, se realizează redistribuirea către diferitele clădiri cu circuitele de încălzire/răcire separate ale acestora, pentru plafoanele termoactive, pe o suprafață totală de 22.000 m2. Temperaturile instalațiilor de pe cele cinci niveluri ale clădirii sunt 49 °C/28 °C (încălzire), respectiv 14 °C/22 °C (răcire), iar pompele inline VeroLine-IP-E asigură recirculația acestora. Plafoanele termoactive ale clădirii pe mai multe niveluri lucrează însă cu temperaturi de tur și retur de 32 °C/28 °C (încălzire) și 18 °C/22 °C (răcire). În rezultat apare o constantă ∆T de 4 K, astfel încât în ambele cazuri să fie necesar același debit masic și comutarea de altfel necesară a punctului de lucru din tehnica pompelor să fie eliminată. Două pompe de înaltă eficiență Wilo-Stratos asigură aici un debit maxim de aproape 30 m3/h. În puținele zone fără plafoane termoactive se folosesc convectoare, instalații de încălzire prin pardoseală și suprafețe de încălzire statice. Pe timp de iarnă, trebuie să se alimenteze și radiatoarele aparatelor centralizate de aerisire pentru încălzirea ulterioară a aerului exterior. În circuitele de încălzire aferente funcționează încă șapte pompe de înaltă eficiență Wilo-Stratos, ale căror motoare EC reglează turația în funcție de necesar, asigurând astfel o distribuire eficientă energetic a căldurii și frigului. În special în intervalul de sarcină parțială, care acoperă până la 94 % din timpul de funcționare, se obține astfel o scădere semnificativă a puterii absorbite față de pompele fără reglaj.
Valorificarea apelor pluviale scade consumul de apă potabilă
Și alimentarea cu apă potabilă reflectă conceptele ecologiei și rentabilității. Conform directivelor din Hamburg privind construcțiile de utilitate publică, s-a instalat o rețea simplă de apă rece, care este completată doar în cazuri speciale de o instalație descentralizată de preparare a apei calde. Un modul de pompare pentru ridicarea presiunii Wilo-Comfort-Vario asigură alimentarea cu apă potabilă a clădirii pe mai multe niveluri. Pentru a reduce consumul de apă potabilă, se folosește de asemenea apa de ploaie care cade pe acoperiș, care este purificată într-un sistem de filtrare cu tambur rotativ, colectată într-o cisternă și apoi transferată cu ajutorul unui alt modul de pompare pentru ridicarea presiunii către o rețea separată de apă gri. Apa de ploaie este folosită la toalete în toate sectoarele clădirii. În plus, se asigură de asemenea gestionarea apei uzate și celei murdare în complex. În acest scop, se folosesc cele mai diferite pompe submersibile pentru ape uzate și module de pompare de la Wilo, pentru a se putea devia și apele uzate aflate sub nivelul de retenție către sistemul de evacuare a apei din Hamburg.
Curțile interioare spațioase, ca elemente centrale ale conceptului de aerisire, asigură și o calitate ridicată a spațiilor de recreere.
Confort climatic în încăpere cu eficiență energetică ridicată
„Combinația optimă dintre numeroasele măsuri fac ca sediul BSU să fie una dintre cele mai eficiente clădiri administrative din punct de vedere energetic din Germania. După o utilizare de aproape 1,5 ani, criteriile de confort și valorile de temperatură stabilite au fost în mod dovedit respectate pe parcursul întregului an”, a rezumat Delicat. „Cu ajutorul reglării la nivel superior, s-a asigurat în anotimpurile reci o temperatură constantă a camerei de 21 °C. Pe timpul verii, însă, temperaturile se mențin constant în jurul a 25 °C, creând un ambient confortabil.” Pentru a optimiza potențialul clădirii de a economisi energie, responsabilii de proiect se bazează și pe implicarea utilizatorului. Acesta primește, de exemplu, recomandări privind manipularea corectă a clapetelor de aerisire. Un sistem de monitorizare energetică realizat în colaborare cu TU Hamburg-Harburg furnizează în plus rapoarte de consum ale clădirii, sensibilizând astfel utilizatorii. „Primele rezultate arată că necesarul de energie încă se plasează considerabil sub prognozele stabilite inițial. Acest lucru ne confirmă experiențele acumulate până acum în contextul monitorizării garanțiilor”, afirmă Hupfeld.