ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΓΝΩΣΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΙΔΡΥΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ. 1. Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ Τοποθεσία κτιρίου

Transcript

1 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΓΝΩΣΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΑ ΙΔΡΥΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ 1. Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ Εφαρµογές εξοικονόµησης ενέργειας και συστηµάτων Αποτελέσµατα ΗΠΑ - Βοστώνη Ιατρική σχολή - Τµήµα Κοινωνικής Ιατρικής Παράθυρα: Πιστοποιηµένοι υαλοπίνακες από το Energy Star µε υψηλή θερµοχωρητικότητα και χαµηλή θερµική διαπερατότητα. Οι υαλοπίνακες έχουν U- value της τάξης του Τοίχοι και στέγη: Ο µονωτικός αφρός Icynene βελτίωσε τις µονωτικές ιδιότητες των τοίχων και µείωσε την διείσδυση αέρα. Οι τοίχοι έχουν µια συνολική R-value της τάξης του Ανάκτηση θερµότητας µέσω θερµικών τροχών (Enthalpy Wheel Energy Recovery): Καυσαέρια περνούν µέσα από έναν περιστρεφόµενο τροχό που µεταφέρει θερµότητα και υγρασία στον εισερχόµενο αέρα, µειώνοντας την απαίτηση σε ενέργεια για θέρµανση του αέρα έως και 75% Ελεγχόµενος αερισµός µε βάση την ζήτηση: Αισθητήρες CO 2 στους χώρους µε µεγάλη πυκνότητα ατόµων ελέγχουν την ποσότητα του εξωτερικού αέρα που εισέρχεται σε αυτούς. Αισθητήρες θερµοκρασίας και παραµονής στον χώρο: Αισθητήρες θερµοκρασίας και παραµονής στον χώρο συνδεδεµένοι µε τα συστήµατα ελέγχου του βοηθούν στην ρύθµιση του αερισµού και τη διατήρηση του καθορισµένου θερµοκρασιακού επιπέδου, επιτρέποντας τις κατάλληλες προσαρµογές, όταν ο χώρος είναι άδειος Λέβητας συµπύκνωσης: Ο λέβητας φυσικού αερίου είναι ένας λέβητας συµπύκνωσης µε απόδοση 88% µε ανάκτηση θερµότητας από τα καυσαέρια Αντλίες υψηλής απόδοσης: Όλες οι νέες αντλίες είναι υψηλής απόδοσης. Οι αντλίες που διανέµουν ζεστό νερό έχουν συστήµατα κίνησης µεταβλητών στροφών, µειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας όταν δεν λειτουργούν στο πλήρες φορτίο τους Commissioning: Κατάλληλη διαδικασία λειτουργικής παραλαβής όλων των ηλεκτροµηχανολογικών συστηµάτων, ώστε να εξασφαλίζεται ότι όλα τα συστήµατα που σχετίζονται µε την ενέργεια εγκαταστάθηκαν, όπως έχουν σχεδιαστεί και λειτουργούν αποδοτικά Ανανεώσιµη ενέργεια: Αγοράστηκαν πιστοποιητικά για το 70% της ηλεκτρικής ενέργειας που προβλέπεται να καταναλωθεί τα επόµενα 2 χρόνια Επίδειξη καταναλώσεων ενέργειας σε πραγµατικό χρόνο: Η ενεργειακή κατανάλωση παρακολουθείται από έξυπνους µετρητές σε πραγµατικό χρόνο και ένα ηλεκτρονικό σύστηµα ενεργειακής διαχείρισης. Οι πληροφορίες παρατίθενται σε µια ιστοσελίδα, καθώς και στην αίθουσα υποδοχής του, όπου οι ενδιαφερόµενοι µπορούν να µάθουν πόση ενέργεια καταναλώνουν. Έλεγχος φωτισµού: Ένα ψηφιακό σύστηµα διπλής κατεύθυνσης (DALI) επιτρέπει τον έλεγχο του φωτισµού µε αισθητήρες και dimming Φωτιστικά σώµατα: Επιλέχθηκαν ενεργειακά αποδοτικοί και µε χαµηλό περιεχόµενο σε υδράργυρο λαµπτήρες, οι οποίοι τοποθετήθηκαν στρατηγικά για την µείωση της κατανάλωσης ενέργειας, αλλά και την διατήρηση του κατάλληλου επιπέδου φωτισµού Επιλογή συσκευών: Επιλέχθηκαν οι ενεργειακά πιο αποδοτικές συσκευές Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας κατά 36% σε σχέση µε το κτήριο αναφοράς, εξοικονοµώντας περίπου kWh και MJ κάθε χρόνο. Θα εξοικονοµηθούν περίπου $47,286 ετησίως, ενώ οι εκποµπές αερίων του θερµοκηπίου θα µειώσουν κατά 572 τόνους ισοδύναµου CO 2 κατά τα 20 χρόνια ζωής του εξοπλισµού

2 2. Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια ΗΠΑ - Καλιφόρνια Διαφορετικά κτίρια που στεγάζουν διαφορετικές σχολές και υπηρεσίες του Πανεπιστηµίου Retro-commissioning: το Retro-commissioning είναι µια συστηµατική, καταγεγραµµένη διαδικασία, η οποία αναδεικνύει θέµατα βελτίωσης σε λειτουργία και συντήρηση σε υφιστάµενα κτίρια και βελτιστοποιεί την απόδοση των υφιστάµενων µηχανηµάτων. Με αυτήν την διαδικασία, ελέγχονται όλα τα συστήµατα που καταναλώνουν ενέργεια όπως τα µηχανολογικά ή ο φωτισµός. Μηχανολογικά συστήµατα/φωτισµός: Πιο συγκεκριµένες εφαρµογές όπως οικονοµητήρες, συστήµατα ανάκτησης θερµότητας, συστήµατα κίνησης µεταβλητών στροφών στις αντλίες, αισθητήρες φωτισµού και θερµοκρασίας, έξυπνοι µετρητές, επικεντρώνουν στην αναβάθµιση των συστηµάτων µε σύντοµες περιόδους αποπληρωµής Φωτισµός: Ο υφιστάµενος φωτισµός ανανεώνεται µε υψηλής απόδοσης LED και hi-bay φώτα. Πρόγραµµα µείωσης στο σύστηµα θέρµανσης αερισµού και κλιµατισµού: Το σύστηµα λειτουργεί µέσα από ένα σύστηµα διαχείρισης ενέργειας που ελέγχει τις ώρες λειτουργίας των ανεµιστήρων. Οι ώρες αυτές βασίζονται στις ώρες λειτουργίας των κτιρίων Συστήµατα : Υπάρχουν εγκατεστηµένα 1.3 MW φωτοβολταϊκών σε 8 διαφορετικά κτίρια H ετήσια εξοικονόµηση από το retro- commissioning κυµαίνεται από $ $ ανα κτήριο. H ετήσια εξοικονόµηση από τις συγκεκριµένες εφαρµογές στα µηχανολογικά συστήµατα και τον φωτισµό $ $ ανα κτήριο. Το πρόγραµµα µείωσης στο σύστηµα θέρµανσης αερισµού και κλιµατισµού εξοικονοµεί περίπου $ ετησίως 3. Πανεπιστήμιο του Όρεγκον ΗΠΑ - Όρεγκον Onyx Bridge Ηλιακά σκίαστρα: Τα σκίαστρα είναι τοποθετηµένα στην εξωτερική πλευρά διαδρόµου µήκους περίπου 18m στον τρίτο όροφο της εσωτερικής γέφυρας Onyx Bridge. Πρόκειται για 12 σκίαστρα µήκους περίπου 1,5m το καθένα. Τα φωτοβολταικά στο πάνω µέρος των σκίαστρων παράγουν περίπου 1KW ηλεκτρισµού, ενώ αντανακλάται φυσικό φως στο εσωτερικό του και παρέχεται σκιά στα παράθυρα. Πάνω από τα σκίαστρα υπάρχουν ηλιακά ράφια στην εσωτερική και την εξωτερική πλευρά του, τα οποία αντανακλούν φυσικό φως στην οροφή του διαδρόµου, µειώνοντας την ανάγκη για τεχνητό φωτισµό. Ειδικά φωτιστικά µε αισθητήρες έχουν τοποθετηθεί στον διάδροµο, ώστε να αυξάνουν το επίπεδο της φωτεινότητας, καθώς πέφτει ο ήλιος. Αναµένονται σύντοµα

3 4. Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης Χαρακτηριστικά Οξφόρδη - Αγγλία Τµήµα Φυσικής - διαφορετικά κτίρια που στεγάζουν διαφορετικές σχολές και υπηρεσίες του Πανεπιστηµίου Αεροσυµπιεστές: Αντικατάσταση των αεροσυµπιεστών µε νέους µεταβλητής ταχύτητας, οι οποίοι µπορούν να λειτουργήσουν σε διαφορετικές συνθήκες ζήτησης για αερισµό εξαιτίας του µετατροπέα που διαθέτουν. Μόνωση βαλβίδων και σωληνώσεων: Μόνωση των γυµνών σωληνώσεων και βαλβίδων στο λεβητοστάσιο και σε άλλες αίθουσες του για εξοικονόµηση ενέργειας και για την αποφυγή της υπερθέρµανσης Εξοικονόµηση ενέργειας κατά kwh και κόστους κατά 3,743 το χρόνο από την αντικατάσταση των 2 αεροσυµπιεστών. Μείωση εκποµπών CO 2 κατά 26,8 τόννους το χρόνο. Εξοικονόµηση ενέργειας από τη µόνωση βαλβίδων και σωληνώσεων κατά kwh/χρόνο και µείωση των λογαριασµών φυσικού αερίου κατά 900 το χρόνο. Μείωση εκποµπών CO 2 κατά 7,25 τόνους το χρόνο. 5. Πανεπιστήμιο Στάνφορντ Χαρακτηριστικά ΗΠΑ Σαν Φρανσίσκο Stauffer Τµήµα χηµείας Ανακαίνιση στο σύστηµα θέρµανσης, αερισµού και κλιµατισµού: Χρήση βαθµονοµηµένων βαλβίδων για την επίτευξη απαγωγής αέρα µε µεταβλητή ταχύτητα, αναβάθµιση του συστήµατος άµεσου ψηφιακού ελέγχου (DDC)για αυστηρότερη διαχείριση της θερµοκρασίας, χρήση αισθητήρων στους απαγωγούς, µείωση της διαµέτρου των καπνοδόχων, επαναρύθµιση της στατικής πίεσης και του θερµοκρασιακού επιπέδου του εισερχόµενου αέρα σύµφωνα µε τη ζήτηση, χρήση συστηµάτων κίνησης µεταβλητών στροφών Μείωση κατανάλωσης ενέργειας κατά 35% Μείωση χρήσης ατµού κατά 43% και 62% µείωση στη χρήση κρύου νερού Κόστος 1 εκ. δολάρια 6. Εθνικό Πανεπιστήμιο Αυστραλίας Αυστραλία - Καμπέρα Εστίες Bruce Hall Ηλιακή συµπαραγωγή θερµότητα και ηλεκτρισµού: Το σύστηµα CHAPS αποτελείται από 8 σειρές συλλεκτών CHAPS µήκους 24m και εµβαδού 300 m 2. Η ανακλαστική επιφάνεια είναι σχήµατος παραβολικού και στην εστία της βρίσκονται τα φωτοβολταϊκά που απορροφούν την συγκεντρωτική ακτινοβολία. Ανάµεσά τους, ρευστό διαβρέχει την επιφάνειά τους για την ψύξη και την καλύτερη λειτουργία τους, ενώ ταυτόχρονα, µε την απαγωγή της θερµότητας, το ρευστό θερµαίνεται και αξιοποιείται για την κάλυψη των θερµικών αναγκών της εγκατάστασης. Εκτιµάται µια παραγωγή ηλεκτρισµού 50 MWhr και 360 GJ ζεστού νερού ετησίως και µια συνδυασµένη απόδοση της τάξης του 70%

4 7. Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Καλιφόρνια Σαν Ντιέγκο 17 διαφορετικά κτίρια Ανακαίνιση στο σύστηµα κλιµατισµού: Tο πανεπιστήµιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο αντιµετώπιζε προβλήµατα µε τη αποδοτική διανοµή ψυχρού νερού, όταν το σύστηµα λειτουργούσε σε µερικό φορτίο, καθώς δεν διατηρούνταν οι θερµοκρασίες σχεδιασµού. Το πρόβληµα αποδόθηκε στην αδυναµία των κλιµατιστικών µονάδων να βελτιστοποιήσουν την µετάδοση θερµότητας από τον αέρα στο ψυχρό νερό, όταν η παροχή του ψυκτικού µέσου ήταν µεγαλύτερη από αυτή που χρειαζόταν για να καλυφθεί η ζήτηση. Τα coils διέθεταν συµβατικές βαλβίδες, οι οποίες δεν επιτρέπουν τον έλεγχο της ροής του ψυκτικού µέσου σε µερικό φορτίο και εξαρτώνται από την τιµή της πίεσης του συστήµατος. Οποιαδήποτε αλλαγή στην πίεση προκαλεί και αλλαγές στην παροχή της παροχής του νερού µέσα από την βαλβίδα. Το πανεπιστήµιο προχώρησε στην αντικατάσταση των βαλβίδων µε νέες βαλβίδες ελέγχου, οι οποίες µπορούν να βελτιστοποιήσουν την µετάδοση θερµότητας στα coils, ρυθµίζοντας την παροχή του ψυκτικού µέσου ανάλογα µε τις διαφορετικές συνθήκες φόρτισης, ανεξάρτητα από τις διακυµάνσεις πίεσης. Η λειτουργία του συστήµατος πιο κοντά στις θερµοκρασίες σχεδιασµού θα εξοικονοµήσουν kwh και $650,000 ετησίως 8. Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Καλιφόρνια Northridge Ολόκληρο το συγκρότηµα του πανεπιστηµίου Κυψέλες καυσίµου: H εγκατάσταση κυψελών καύσιµου παράγει KWh το χρόνο, που αποτελεί το 18% του βασικού φορτίου του πανεπιστηµίου. Πρόκειται για 4 κυψέλες καυσίµου τηγµένου ανθρακικού άλατος, 250 kw η κάθε µια. Μια εγκατάσταση παραγωγής ηλεκτρισµού Direct FuelCell (DFC ), λειτουργεί παράλληλα µε το τοπικό δίκτυο διανοµής και παράγει ηλεκτρικό ρεύµα για το πανεπιστήµιο και επιπλέον θερµότητα και ζεστό νερό χρήσης. Η εγκατάσταση Direct FuelCell λειτουργεί µε φυσικό αέριο και αποτελείται από 2 κύρια τµήµατα: τις κυψέλες καυσίµου που µετατρέπουν το καύσιµο σε συνεχές ρεύµα και την µονάδα BOP, η οποία δέχεται το καύσιµο στην είσοδο της εγκατάστασης και µετατρέπει το συνεχές ρεύµα σε εναλλασσόµενο στην έξοδο. Η εγκατάσταση έχει ισχύ 1MW και ηλεκτρικό βαθµό απόδοσης της τάξης του 47%. Στην εγκατάσταση υπάρχει και ένα σύστηµα ανάκτησης θερµότητας, το οποίο εκµεταλλεύεται τη θερµότητα που απορρίπτεται για την θέρµανση της πισίνας του πανεπιστηµίου και τη θέρµανση του νερού χρήσης. Παράγονται 22 δισεκατοµµύρια Btu το χρόνο. Αυτή η διαδικασία αυξάνει τον συνολικό βαθµό απόδοσης στο 80%. Ταυτόχρονα, το CO 2 που παράγεται, οδηγείται πρώτα σε έναν εναλλάκτη θερµότητας και στην συνέχεια σε ένα θερµοκήπιο ως θρεπτικό συστατικό για τα φυτά, µειώνοντας µε αυτόν τον τρόπο την ποσότητα που εκλύεται στην ατµόσφαιρα. Το πανεπιστήµιο του Northridge σχεδιάζει την δηµιουργία ενός υποτροπικού δάσους για τον ίδιο σκοπό. Οι εκποµπές CO 2 µειώθηκαν κατά 69% σε σχέση µε τις εκποµπές του συστήµατος της Καλιφόρνια

5 9. Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Η.Π.Α Colorado Springs 10. Πανεπιστήμιο Yale επιστήµης και τεχνολογίας Χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας: Ένα σύστημα φωτοβολταικών λεπτών υμενίων 13,6kW (96 πανέλων) τοποθετήθηκε στη στέγη του. Επίσης υπάρχουν µετατροπείς 4600 kw, οι οποίοι τροφοδοτούνται από την ηλιακή ενέργεια. Μηχανολογικά συστήµατα: Τα παράθυρα ανοίγουν για να υπάρχει η δυνατότητα φυσικού αερισµού και δροσισµού. Ο αρχικός αερισµός παρέχεται από κλιµατιστικές µονάδες µε συστήµατα κίνησης µεταβλητών στροφών υψηλής απόδοσης κινητήρες. Οι κλιµατιστικές µονάδες που δεν βρίσκονται σε εργαστήρια χρησιµοποιούν τον εξωτερικό αέρα όταν είναι αρκετά δροσερός, ενώ όταν δεν είναι, µεγάλο µέρος του επανακυκλοφορεί και ψύχεται στα coils τα οποία τροφοδοτούνται από µια µηχανολογική εγκατάσταση. Αισθητήρες CO 2 αυξάνουν ή µειώνουν την ποσότητα του εξωτερικού αέρα. Στα εργαστήρια, ο δροσισµός γίνεται µόνο µε την παροχή εξωτερικού αέρα. Τα εργαστήρια κλιµατίζονται επίσης µε την εξάτµιση νερού, όταν ο αέρας είναι αρκετά ξηρός. Όταν ο δροσισµός µε εξάτµιση και ο εξωτερικός αέρας δεν είναι αρκετά, ο δροσισµός παρέχεται από µια µηχανολογική εγκατάσταση. Η µηχανολογική εγκατάσταση περιλαµβάνει ψύκτες µεταβλητών ταχυτήτων, µε ψυκτικά υγρά φιλικά προς το περιβάλλον, αντλίες µεταβλητών ταχυτήτων υψηλής απόδοσης και θερµική αποθήκευση µε πάγο. Κατά την διάρκεια των πολύ πρωινών και βραδινών ωρών, όταν η ζήτηση είναι ακόµα χαµηλή, οι ψύκτες παρέχουν το κρύο νερό. Στις ώρες αιχµής, το κτήριο κλιµατίζεται µέσα από τις δεξαµενές πάγου, µε συµπλήρωµα αν χρειάζεται από τους ψύκτες. Ο θερµαινόµενος και ο κλιµατιζόµενος αέρας ανακτώνται και χρησιµοποιούνται για να προθερµάνουν ή να δροσίσουν αντίστοιχα τον αέρα που εισέρχεται στο εσωτερικό του, όταν το απαιτούν οι καιρικές συνθήκες. Η ζήτηση για θέρµανση καλύπτεται από έναν λέβητα, όταν η ανάκτηση θερµότητας δεν είναι αρκετή. Οι 3 κύριοι λέβητες είναι λέβητες συµπύκνωσης υψηλής απόδοσης. Ο έλεγχος της θερµοκρασίας γίνεται ψηφιακά, ενώ ακολουθήθηκε και κατάλληλη διαδικασία παραλαβής των συστηµάτων. Ηλεκτρολογικά συστήµατα: Ο φωτισµός στο κτήριο χρησιµοποιεί συστήµατα ελέγχου και διάφορα επίπεδα φωτισµού για να µειωθεί η σπατάλη ενέργειας. Επιλέχθηκαν αποδοτικά ballasts και φωτιστικά Το κτήριο σχεδιάστηκε για να καταναλώνει 31% λιγότερη ενέργεια από τα καθορισµένα όρια. ΗΠΑ - Connecticut Becton Engineering and Applied Science Center Ανεµογεννήτριες: Πρόκειται για 10 µικρές Α/Γ οριζόντιου άξονα του 1 KW (10 KW συνολικά) ύψους περίπου 2m και βάρους 27Kg, που λειτουργούν µε ταχύτητα ανέµου τουλάχιστον 11m/h. Οι Α/Γ έχουν δυτικό προσανατολισµό, µπορούν όµως να στραφούν έως και 30 µοίρες νότια ή βόρεια για καλύτερη απόδοση Ηλεκτροπαραγωγή 12 MWh ετησίως, µειώνοντας τις εκποµπές CO 2 του Yale κατά 4500Kg Κόστος 1-12kW µε Α/Γ του 1KW: $134,400* $172,800

6 11. Πανεπιστήμιο της Μινεσότα ΗΠΑ Twin Cities και Duluth Ολόκληρο το συγκρότηµα του πανεπιστηµίου Σύστηµα διαχείρισης κτιρίων: Το πανεπιστήµιο εγκατέστησε σύστηµα διαχείρισης των κτιρίων του και στις 2 πόλεις, οι οποίες απέχουν µεταξύ τους 150 µίλια. Το νέο σύστηµα είναι ένα κεντρικό σύστηµα ελέγχου συµβατό µε τα συστήµατα παρακολούθησης της λειτουργίας των µηχανηµάτων του πανεπιστηµίου, τα οποία προέρχονται από διαφορετικές εταιρείες κατασκευής. Το συγκεκριµένο σύστηµα ενσωµάτωσε έναν αριθµό παλαιών, αλλά αξιόπιστων συστηµάτων αυτοµατισµών κτιρίων, µε τα οποία ελέγχονταν φυσικά σηµεία. Αυτή η διαδικασία γεφύρωσε το χάσµα µεταξύ των ανόµοιων συστηµάτων αυτοµατισµού, δίνοντας τη δυνατότητα στη µετάβαση προς νέες τεχνολογίες να διεξάγεται οµαλά. Η εφαρµογή του BACnet επιτρέπει στο πανεπιστήμιο να παρακολουθεί και να ελέγχει κεντρικά όλα τα συστήματα των κτιρίων, χρησιμοποιώντας το σύστημα Metasys ως µοναδικό περιβάλλον. Το σύστηµα είναι τώρα µια common user interface, από την οποία ελέγχονται φυσικά σηµεία. Το πανεπιστήµιο διαχωρίζεται σε 4 περιοχές από πλευράς παρακολούθησης µε πολλαπλά συστήµατα και εξοπλισµό ελέγχου. Οι δυνατότητες του συστήµατος Metasys για παράδειγµα επιτρέπουν συγκρίσεις µεταξύ πραγµατικών ωρών λειτουργίας των ανεµιστήρων σε σχέση µε τις ώρες λειτουργίας µε βάση τον σχεδιασµό, γεγονός που διευκολύνει την αξιολόγηση λειτουργίας των συστηµάτων. Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας κατά 5% µέσα σε 3 µήνες και εξοικονόµηση πάνω από 2,4 εκατοµµύρια δολάρια. 12. Πανεπιστήμιο Florida Gulf Coast ΗΠΑ Φλόριντα Ολόκληρο το συγκρότηµα του πανεπιστηµίου Αποθήκευση ψυκτικής ικανότητας σε πάγο για κλιµατισµό: Το σύστηµα καλύπτει τις ανάγκες για ψύξη, όταν η εξωτερική θερµοκρασία ξεπερνά τους 35 o C και η υγρασία φτάνει το 70%. Αποτελείται από πρότυπες µονωµένες δεξαµενές πολυουρεθάνης, οι οποίες περιλαµβάνουν έναν σπειροειδή πλαστικό σωλήνα εναλλαγής θερµότητας, ο οποίος είναι περικυκλωµένος από νερό. Τις βραδινές ώρες,και σε θερµοκρασία περίπου - 4 ο C, κατά τη φάση δηµιουργίας του πάγου, νερό που κατά 25% περιέχει αιθυλική γλυκόλη, ψύχεται από έναν ψύκτη και κυκλοφορεί µέσα στον εναλλάκτη. Από το νερό που περικυκλώνει τον εναλλάκτη απάγεται θερµότητα µέχρι να µετατραπεί σε πάγο κατά 95% Την επόµενη µέρα ο πάγος ψύχει ποσότητα διαλύµατος από τους 11 ο C στον 1 ο C και ο πάγος λιώνει. Στο σύστηµα σωληνώσεων, οι ποσότητες του διαλύµατος σε θερµοκρασία 1 ο C και του διαλύµατος σε θερµοκρασία 11 ο C το διάλυµα, αναµειγνύονται, ώστε να επιτευχθεί η επιθυµητή θερµοκρασία των 7 ο C. Αυτό το ψυκτικό µέσο εισέρχεται σε έναν εναλλάκτη, όπου ψύχει τον αέρα από τους 24 ο C στους 13 ο C. Ο αέρας σε θερµοκρασία 13 οc οδηγείται σε έναν διαχυτή µε υψηλό ρυθµό εισαγωγής, όπου αναµειγνύεται πλήρως µε τον αέρα του εσωτερικού χώρου για την επίτευξη του κατάλληλου επιπέδου άνεσης. Το πανεπιστήµιο διαθέτει 61 δεξαµενές οι οποίες µετατοπίζουν ζήτηση 976 kw ηλεκτρισµού εκτός ωρών αιχµής. Εξοικονόµηση $130,000 per year

7 13. Πανεπιστήμιο College Dublin Ιρλανδία Belfield Ολόκληρο το συγκρότηµα του πανεπιστηµίου Σύστηµα διαχείρισης κτιρίων: Το σύστηµα διαχείρισης του πανεπιστηµίου διαθέτει πάνω από 5000 σηµεία ελέγχου. Αυτά περιλαµβάνουν την παρακολούθηση της µέγιστης ζήτησης και τον καθορισµό ωρών λειτουργίας και εκκίνησης των συστηµάτων κλιµατισµού και θέρµανσης, ανάλογα µε τον βαθµό χρήσης των χώρων. Ο έλεγχος των συστηµάτων µε βάση το τι συµβαίνει κατά τη διάρκεια της ηµέρας είναι το πιο σηµαντικό χαρακτηριστικό του συστήµατος διαχείρισης. Για παράδειγµα, ο έλεγχος περιλαµβάνει την παρακολούθηση της εξωτερικής θερµοκρασίας, ώστε αν χρειαστεί να διακοπεί η λειτουργία της θέρµανσης ή την αντικατάσταση της αντλίας µε µια µικρότερη, όταν η διαφορά θερµοκρασίας µεταξύ της παροχής και της επιστροφής του νερού είναι µικρότερη από 10 ο C. Ταυτόχρονα, όλα τα κύρια κτίρια έχουν προµηθευτεί µετρητές ελέγχου που στέλνουν σήµατα στο σύστηµα διαχείρισης. Βαλβίδες που µετρούν την ροή έχουν τοποθετηθεί στο σύστηµα σωληνώσεων της θέρµανσης. Οι πληροφορίες που λαµβάνονται από αυτές τις βαλβίδες σε συνδυασµό τον έλεγχο της θερµοκρασιακής διαφοράς µεταξύ της παροχής και της επιστροφής του νερού βοηθά στον υπολογισµό της ενέργειας για θέρµανση που πηγαίνει σε κάθε κτήριο. Ο έλεγχος των συµβάντων, όµως, συνδυάζεται µε χρονικό προγραµµατισµό και χρονοδιακόπτες καθυστέρησης για τον έλεγχο του φωτισµού και του αερισµού των χώρων. Επίσης, συστήµατα άµεσου ψηφιακού ελέγχου χρησιµοποιούνται στις κλιµατιστικές µονάδες για την παρακολούθηση των βαλβίδων και των ενεργοποιητών. Τέλος, ο κύριος µετρητής του συστήµατος παρέχει πληροφορίες για την κατανάλωση ενέργειας και αυτές οι πληροφορίες αποτελούν τη βάση για τον καθορισµό των ορίων λειτουργίας των συστηµάτων. Η εξοικονόµηση εκτιµάται στις 350,000 ετησίως. Μεγάλος µέρος αυτής της εξοικονόµησης οφείλεται στην βελτίωση του συντελεστή φορτίου. 14. Πανεπιστήμιο Concordia Καναδάς - Μόντρεαλ John Molson School of Business Εγκατάσταση φωτοβολταικού θερµικού συστήµατος: Το σύστηµα SolarWall είναι ισχύος 100ΚW, 24,5ΚW για παραγωγή ηλεκτρισµού και πάνω από 75 kw για παραγωγή θερµικής ενέργειας. Το σύστηµα PVT έχει ενσωµατωθεί στο επάνω µέρος της πρόσοψης του, καλύπτοντας 288 m 2. Αποτελείται από 384 πολυκρυσταλλικά φωτοβολταικά τοποθετηµένα πάνω σε διάτρητους µεταλλικούς ηλιακούς συλλέκτες αέρα χωρίς γυάλινο κάλυµµα, οι οποίοι είναι σχεδιασµένοι για την ανάκτηση της ηλιακής θερµικής ενέργειας. Οι συλλέκτες είναι τοποθετηµένοι αρκετά εκατοστά µακριά από τον τοίχο της πρόσοψης, δηµιουργώντας ένα κενό αέρος. Το θερµαινόµενο από την ηλιακή ακτινοβολία ρεύµα αέρα περνά µέσα από τους διάτρητους συλλέκτες, εξαναγκάζεται να ανέβει προς την κορυφή του συστήµατος και διοχετεύεται στο κτήριο µέσα από το σύστηµα αερισµού. Το καλοκαίρι, το σύστηµα SolarWall PVT παρέχει προστασία του νότιου τοίχου του από την άµεση ηλιακή ακτινοβολία Εκτιµάται µια συνολική ηλιακή απόδοση κοντά στο 60% και αύξηση της απόδοσης του φωτοβολταικού µέρους του συστήµατος κατά 5% σε σχέση µε τις παραδοσιακές εφαρµογές.

8 15. Πανεπιστήμιο Κορνέλ ΗΠΑ. - Κορνέλ Ολόκληρο το συγκρότηµα Ithaca του Πανεπιστηµίου Σύστηµα κλιµατισµού: Το σύστηµα Lake Source Cooling (LSC) ξεκίνησε να λειτουργεί το 2000, παρέχοντας Btu την ώρα και αντικαθιστώντας το µηχανικό σύστηµα ψύξης. Το σύστηµα καλύπτει πάνω από 90% του ψυκτικού φορτίου του πανεπιστηµίου. Το LSC αντλεί νερό από την λίµνη µέσα από ένα σωλήνα διαµέτρου 2mm, περίπου 3m πάνω από τον πυθµένα της, σε βάθος 75m. Σε αυτό το βάθος το νερό της λίµνης Cayuga παραµένει σε θερµοκρασία περίπου 4 o C όλο τον χρόνο. Το κρύο νερό οδηγείται στην ακτή σε µια µονάδα µε εναλλάκτες θερµότητας. Εκεί, µέσα από πλακοειδείς εναλλάκτες, η ψυχρότητα του νερού της λίµνης µεταδίδεται στο νερό που χρησιµοποιείται για κλιµατισµό στο πανεπιστήµιο, το οποίο κυκλοφορεί µέσα σε ένα δεύτερο σύστηµα σωληνώσεων. Στη συνέχεια το νερό απορρίπτεται πίσω στη λίµνη σε βάθος 3m από την επιφάνειά της, µέσω ενός διαχυτή που βρίσκεται σε απόσταση 160m από την ακτή. Το κρύο νερό οδηγείται προς το πανεπιστήµιο για τον κλιµατισµό των κτιρίων µέσω ενός κλειστού συστήµατος σωληνώσεων. Για αυτήν την διεργασία, δεν απαιτείται επιπλέον ενέργεια, καθώς η θερµότητα του αέρα µεταφέρεται στο νερό και οι χώροι δροσίζονται φυσικά. Σύστηµα θερµικής αποθήκευσης: Το πανεπιστήµιο Κορνέλ διαθέτει και σύστηµα θερµικής αποθήκευσης, το οποίο χρησιµοποιείται συµπληρωµατικά του συστήµατος Lake Source Cooling, τις µέρες µεγάλης ζήτησης, ώστε να αντισταθµιστεί η χρήση των ηλεκτρικών ψυκτών. Συµβατικοί ψύκτες χρησιµοποιούνται για να φορτίσουν το σύστηµα αποθήκευσης το βράδυ. Οι ψύκτες ψύχουν το νερό στη δεξαµενή χωρητικότητας 16500m 3, όταν η ζήτηση σε ηλεκτρισµό είναι χαµηλή και θερµαίνεται πάλι το τις πρωινές ώρες, λόγω του ψυκτικού φορτίου του πανεπιστηµίου. Αυτή η διαδικασία έχει 2 πλεονεκτήµατα: την αποφυγή υπερφόρτωσης του συστήµατος την ηµέρα κατά την διάρκεια των ωρών αιχµής και την εξοικονόµηση χρηµάτων για το πανεπιστήµιο, αφού γίνεται χρήση του νυχτερινού ρεύµατος, που είναι φθηνότερο. Επιπλέον, τις βραδινές ώρες επιτυγχάνεται µεγαλύτερη απόδοση στους ψύκτες, καθώς ο δροσερότερος νυχτερινός αέρας βελτιώνει τον βαθµό απόδοσης του ψυκτικού κύκλου. Το σύστηµα θερµικής αποθήκευσης παρέχει 48000btu την ώρα επιπλέον και µετατοπίζει 4MW ψυκτικού φορτίου σε ώρες µη αιχµής. Το σύστηµα Lake Source Cooling µειώνει τις απαιτήσεις σε ηλεκτρική ενέργεια για κλιµατισµό κατά 86% και συνολικά κατά 10%. Η θερµική αποθήκευση αυξάνει την απόδοση του συστήµατος κατά 10%.