Του Σπύρου Πρεβεζάνου
Ο ενεργειακός σχεδιασμός των κτιρίων για τη θέρμανση αυτών, είναι ενσωματωμένος στην αρχιτεκτονική που χαρακτηρίζει κάθε κτίριο κάθε τόπου και εστιάζεται στη κατασκευή και αξιοποίηση ενός ολοκληρωμένου θερμικού συστήματος στα κτίρια όπου με μικρές επιπλέον επενδύσεις ένεκα της παραπάνω κατασκευής να έχει ως στόχο α) την εξασφάλιση συνθηκών θερμικής άνεσης στους χρήστες β) τη μικρότερη κατανάλωση ενέργειας (συμβατικής & ΑΠΕ) και γ) την ελαχιστοποίηση των εκπομπών των απαερίων της καύσης.
Θερμικό σύστημα κτιρίων
Το θερμικό σύστημα των κτιρίων αποτελείται από τα παρακάτω συστήματα:
1. ΚΤΙΡΙΟ
Συστήματα Κτιρίου
1.1. Η/Μ σύστημα κτιρίου
• Μονάδα παραγωγής θερμότητας.
• Μονάδα παραγωγής ζεστού νερού χρήσης.
• Μορφή ενέργειας (πρωτογενή – τελική).
1. 2. Δομικό σύστημα κτιρίου
• Ειδική θερμοχωρητικότητα και μάζα των δομικών στοιχείων του κτιρίου.
• Θερμομόνωση κτιριακού κελύφους.
• Ανοίγματα.
– Υαλοπίνακες (μονοί – διπλοί, διάκενο διπλών υαλοπινάκων, πάχος, κ.λπ).
– Αεροστεγανότητα κουφωμάτων.
– Λόγος της επιφάνειας των ανοιγμάτων προς την συνολική εξωτερική επιφάνεια.
2. ΧΡΗΣΗ ΚΤΙΡΙΟΥ
2.1. Ενεργειακός σχεδιασμός κτιρίου για κάθε χρήση.
2.2. Θερμικά φορτία κτιρίου ένεκα της χρήσης (απώλειες ένεκα αερισμού – θερμικά κέρδη).
2.3. Κύκλοι θέρμανσης του κτιρίου* ανά 24ωρο ένεκα της χρήσης.
* το χρονικό διάστημα από την «εντολή θέρμανσης του κτιρίου έως την εντολή παύσης της θέρμανσης αυτού», Εικ. 1.
Παραδείγματα
– Κατοικίες ένα έως τρεις κύκλοι θέρμανσης (2 έως 6 ωρών περίπου ανά κύκλο).
– Νοσοκομεία ένα κύκλο θέρμανσης 24 ωρών.
– Σχολεία ένα κύκλο θέρμανσης 6 ωρών περίπου.
– Εκκλησίες ένα κύκλο θέρμανσης 2 ωρών (μια έως τρεις φορές τη βδομάδα), κ.λπ.
3. ΜΙΚΡΟΚΛΙΜΑ
3.1. Θερμοκρασία περιβάλλοντος.
3.2. Προσανατολισμός (ηλιακά κέρδη).
3.3. Καιρικές συνθήκες (Αυξομείωση των θερμορροών).
• Ανεμόπτωσης.
• Βροχόπτωσης.
• Χιονόπτωσης.
• Ηλιακής ενέργειας.
3.4. Μορφολογία εδάφους
3.5. Περιβάλλον κτιρίου (φυσικό & δομημένο).
4.1. Ενεργητικά συστήματα.
• Ηλιακοί συλλέκτες.
• Γεωθερμικά.
• Φωτοβολταϊκά, κ.λπ.
4.2. Παθητικά συστήματα.
• Συστήματα θερμοκηπίου.
• Ηλιακοί τοίχοι trombe.
• Θερμοσιφωνικά πανέλα, κ.λπ.
5. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ
5.1. Διάγνωσης.
• Ενεργειακή ταυτότητα και απόδοση του κτιρίου.
• Περιβαλλοντική απόδοση του κτιρίου.
• Ενεργειακή συμπεριφορά του κτιρίου κάτω από οποιανδήποτε συνθήκες.
5.2. Διαχείρισης.
• Θερμική αντιστάθμισης θερμοκρασίας αέρα περιβάλλοντος και θερμοκρασίας νερού λέβητα ή θερμικών φορτίων του κτιρίου ένεκα ΔΤ.
• Αυτονομία θέρμανσης χρηστών σε επίπεδο ζώνης ή δωματίου.
• Διαχείρισης θερμικών φορτίων και ενέργειας.
5.3. Επιτήρησης.
• Της απόδοσης & λειτουργικότητας των Η/Μ συστημάτων του κτιρίου.
• Της απόδοσης των δομικών συστημάτων του κτιρίου.
6. ΧΡΗΣΤΕΣ
6.1. Πεδίο θερμικής άνεσης χρηστών σε όρους θερμοκρασίας αέρα των θερμαινόμενων χώρων.
6.2. Ενεργειακή συμπεριφορά χρηστών.
• Ενημέρωση χρηστών.
• Προσωπικό ενδιαφέρον.
• Οικονομική ευρωστία.
Οι χρήστες αποτελούν αναπόσπαστο δομικό στοιχείο του συστήματος, οι οποίοι είναι ικανοί να αναδείξουν ή ακυρώσουν τα συστήματα και το σχεδιασμό των κτιρίων
Το πλήρες θερμικό σύστημα των κτιρίων είναι σαν μία αλυσίδα έξι (6) κρίκων, Εικ.3, στενά συνδεδεμένων μεταξύ των όπου πρέπει να λαμβάνονται υπόψη όλοι οι κρίκοι κατά τον ενεργειακό σχεδιασμό των κτιρίων και σε οποιανδήποτε επέμβαση σε κάθε κρίκο αυτής.
Η μέχρι σήμερα εμπειρία σε μεγάλο αριθμό κτιρίων και κτιριακών μονάδων μας έχει αποδείξει ότι μπορεί να εφαρμοστεί το θερμικό σύστημα σε οποιοδήποτε κτίριο και δεν στοιχίζει αναγκαστικά παραπάνω. Και αν ακόμη υπάρχει κάποια αύξηση του κόστους κατασκευής, αυτή δεν υπερβαίνει το 10% του συνολικού κόστους. Για παράδειγμα, αυτή η αύξηση μπορεί να οφείλεται λόγω των συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας, ή της τοποθέτησης ανεμιστήρων οροφής ή και άλλων σχετικών στοιχείων. Αποσβένεται όμως με την περιορισμένη χρήση συμβατικής θέρμανσης μειωμένη αρχική εγκατάσταση και χρήση κλιματιστικών μονάδων.
Στο επόμενο τεύχος θα ακολουθήσουν μερικά χαρακτηριστικά παραδείγματα γκρίζων περιοχών ενεργειακού σχεδιασμού κτιρίων πού αφορούν κυρίως, κτίρια με διακοπτόμενη θέρμανση.
