Hamburg Kentsel Gelişim ve Çevre Kurumu (BSU) yeniden inşa ediliyor
Jeotermal enerjinin, termoaktif örtüler ve akıllıca tasarlanmış bir havalandırma sistemi ile birlikte kullanılması, Hamburg'daki Kentsel Gelişim ve Çevre (BSU) Kurumu genel merkezinin göz alıcı renkli çehresinin arkasında gizlediği en önemli özelliğidir. Çevre ile uyumlu ısıtma, soğutma ve su temini konusunda, verimliliği yüksek Wilo pompa teknolojisi de hayati bir rol üstlenmektedir.
Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Topografya (LGV) kamu kurumu bünyesinde, 61.000 m2'nin üzerinde toplam zemin alanında yaklaşık 1500 çalışan görev yapmaktadır. Çok katmanlı bina kompleksi sadece görsel açıdan ikna edici olmakla kalmıyor. Aynı zamanda en yüksek ekolojik gereklilikleri de karşılıyor ve Almanya'daki en tasarruflu ofis binalarından biri olma özelliğini taşıyor. Bu yeni bina, sahip olduğu özellikler sayesinde "Hamburg Uluslararası İnşaat Fuarı"nda bir mükemmellik projesi olarak değerlendirilmiş ve Alman Sürdürülebilir Bina Konseyi (DGNB) tarafından verilen Altın Sertifika ile ödüllendirilmiştir. Obermeyer Planen + Beraten GmbH Proje Müdürü Axel Hupfeld düşüncelerini "Yüksek bina standartlarının temelinde, yenilebilir enerjilerin etkin şekilde bir araya getirilmesini ve pasif ev kriterlerinin tutarlı şekilde hayata geçirilmesini gözeten kapsamlı bir enerji konsepti yatıyor" sözleriyle açıklamaktadır. Sadece 58,13 kWh/m2a olan yıllık primer enerji ihtiyacı, müteahhit firmanın başlangıçta belirttiği 70 kWh/m2a değerinin de kayda değer ölçüde altında yer almaktadır. Isıtma ihtiyacı da 15 kWh/m2a seviyesindeki talep edilen maksimum sınırın altındadır ve pasif ev standardına da uygun niteliktedir.
Sürdürülebilir enerji konseptinin temeli olarak jeotermi
Yenilenebilir enerji kaynağı olarak jeotermi konseptin temelini oluşturmaktadır ve oda sıcaklığının ayarlanması termoaktif örtüler ile gerçekleştirilmektedir. Verimliliği yüksek Wilo pompa teknolojisi, ısıtma ve soğutma sistemlerinin iklime zarar vermeden çalışmasına ve sıhhi alanlarda suyun güvenilir şekilde temin edilmesine olanak sağlamaktadır. Bina, 19 metre uzunluğunda toplam 1640 delme kazık üzerine oturmaktadır. Bunların yarısı, jeotermal enerjiden faydalanmak amacıyla kullanılmaktadır (kaynak sıcaklığı: Yıl ortalaması 13°C). İki tuzlu su/su ısıtma pompası, tuzlu su sirkülasyonu ile binaya akış sıcaklığı 50 °C olan ısıtma suyu sağlamaktadır. Ana yükü, ısıtma pompaları üstlenmektedir. Bunlar Hamburg Energie tarafından sağlanan yeşil elektrik ile çalışmaktadır ve şirket aynı zamanda pik yük karşılama için yerel ısı da sağlamaktadır. Bu sayede ısıtma pompaları ve yerel ısı, eksi 12°C dış sıcaklıklarda bile binadaki ısıtma yükünü karşılamaktadır. İki değerli bu konsept, bir jeotermal enerji sahasının devre dışı kalması veya buradaki kaynağın tükenmesi halinde, yerel ısı yardımıyla takviye beslemeye de olanak sağlamaktadır. Obermeyer'deki Projeden Sorumlu Planlamacı Jörn Delicat durumu şöyle açıklıyor: "Bir jeotermal enerji sahasındaki kaynağın tükenmesini önlemek için, yaz döneminde binadan yayılan ısının toprağa geçmesini sağlayarak kış aylarındaki ısı kullanımını dengeliyoruz."
Yaz aylarında iki kademeli soğutma
Soğutma; çatılarda bulunan iki adet soğutma kulesi üzerinden veya dış hava sıcaklığı ısı eşanjörünün kullanılmasına artık olanak vermediğinde ise bir jeotermal enerji sahası üzerinden gerçekleştirilmektedir. Isıtma ve soğutma devrelerinin güvenilir ve ekonomik şekilde çalıştırılması için elektronik ayarlı Wilo Inline (düz sıra) pompalar, soğutma tarafında CronoTwin-DL-E tip ikiz pompalar, ısıtma pompalarının tuzlu su ve ısıtma tarafında VeroLine-IP-E Inline pompalar ve glikol devresinde ise ısı eşanjörü kullanılmaktadır. Kuru rotorlu pompalardaki entegre elektronik güç ayarı sayesinde, yüksek enerji verimliliği sağlanmaktadır.
Isıtma ve soğutma için termoaktif örtüler
Oda sıcaklığı ayarı, her biri 5000 litre kapasiteli iki tampon depo ile desteklenmektedir. Buradan, toplamda 22.000 m2 alan üzerinde termoaktif örtüler için kendi ısıtma/soğutma devreleri olan farklı binalara alt dağıtım gerçekleştirilmektedir. Beş katlı binaların sistem sıcaklıkları 49 °C/28 °C (ısıtma) ve 14 °C/22 °C (soğutma) seviyesinedir ve buradaki sirkülasyon için VeroLine-IP-E Inline pompalar kullanılmaktadır. Buna karşın yüksek binaların termoaktif örtüleri sırasıyla 32 °C/28 °C (ısıtma) ve 18 °C/22 °C (soğutma) seviyesinde besleme ve geri dönüş sıcaklıkları ile çalışmaktadır. Sonuç olarak burada 4 K kadar bir sabit ∆T oluşur, böylece her iki durumda da aynı kütle akışına ihtiyaç duyulur ve aksi halde pompa teknolojisinde olması gereken çalışma noktası değişikliği özelliğine de gerek olmaz. Verimliliği yüksek iki Wilo-Stratos pompa ile, burada maksimum 30 m3/saat kadar bir debi sağlanmaktadır. Termoaktif örtülerin olmadığı birkaç alanda ise konvektörler, zemin ısıtmaları ve statik ısıtma yüzeyleri kullanılmaktadır. Kış mevsiminde, dış havanın tekrar ısıtılması için merkezi havalandırma cihazlarındaki ısıtma bobinlerinin de kullanılması zorunlu olmaktadır. İlgili ısıtma devrelerinde, verimliliği yüksek yedi adet Wilo-Stratos pompa daha çalışmaktadır. Bu pompaların EC motorları, ihtiyaca bağlı olarak gerekli devir sayısını sağlamakta ve böylece enerji verimliliği yüksek bir ısıtma ve soğutma dağıtımının yapılmasını garanti etmektedir. Özellikle işletilme süresinin %94'üne karşılık gelen kısmi yükle işletim aralığında, regülasyonsuz pompalara göre bariz bir enerji tasarrufu elde edilmektedir.
Yağmur suyu kullanımı içme suyu tüketimini azaltıyor
Ekolojik ve ekonomik olma konusunda içme suyu temini de büyük bir rol oynuyor. Hamburg'daki kamu binalarına yönelik yönetmeliklere uygun olarak, sadece özel durumlarda merkezi olmayan bir sıcak su sağlaması yapan ve tamamen soğuk sudan oluşan bir şebeke kurulmuştur. Wilo-Comfort-Vario hidrofor sistemi, yüksek binalardaki içme suyu teminini garanti altına almaktadır. İçme suyu tüketimini azaltmak için çatı yüzeylerine düşen yağmur suyu kullanılmaktadır. Yağmur suyu, döner tamburlu bir filtre sisteminde temizlenerek bir sarnıç içinde biriktirilmekte ve ardından başka bir hidrofor sisteminin yardımıyla ayrı bir gri su şebekesine iletilmektedir. Yağmur suyu, tüm bina bölümlerindeki tuvaletlerde kullanılmaktadır. Ayrıca kompleksin atık su ve kirli su yönetimi de güvence altına alınmıştır. Bunun için çeşitli Wilo atık su dalgıç motorlu pompalar ve kaldırma sistemleri kullanılmakta ve böylece karşı basınç seviyesinin altında olan atık suların da Hamburg'un drenaj sistemlerine iletilebilmesi sağlanmaktadır.
Yüksek enerji verimliliği ile konforlu iç mekan iklimi
Delicat bu konudaki düşüncelerini "Çeşitli önlemlerin ideal şekilde bir araya getirilmesi, BSU genel merkezini Almanya'nın enerji verimliliği en yüksek yönetim binalarından biri haline getirdi. Yaklaşık 1,5 yıllık kullanımdan sonra, talep edilen konfor kriterlerini ve sıcaklık değerlerini tüm yıl boyunca koruyabildiğimizi görüyoruz" sözleriyle özetliyor. "Uyguladığımız üstün regülasyon sistemi sayesinde, soğuk kış aylarında 21 °C'lik sabit bir oda sıcaklığını garanti edebiliyoruz. Buna karşın yaz aylarında ise, sıcaklıklar her zaman son derece konforlu 25 °C seviyesinde kalıyor." Binadaki enerji tasarrufu potansiyelinin optimize edilmesiyle ilgili olarak, proje yöneticileri aynı zamanda kullanıcıların katkılarına da güvenmektedir. Bunun için örneğin, havalandırma kapaklarının doğru kullanılmasıyla ilgili önerilerde bulunulmaktadır. Hamburg-Harburg Teknik Üniversitesi ile yapılan ortak çalışmalar sonucunda geliştirilen enerji izleme sistemi sayesinde, bina ile ilgili tüketim raporları alınarak kullanıcıların daha duyarlı hale gelmesi sağlanmaktadır. "İlk sonuçlar, enerji ihtiyacının aslında başlangıçta yapılan tahminlerden çok daha düşük olduğunu gösterdi. Bu sonuçlar, bizim şimdiye kadar garanti denetimi çerçevesinde elde ettiğimiz deneyimlerle de örtüşüyor" diyor Hupfeld.