ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗΣ Του Δημοτικού - Γυμνασίου Βαρικού Ομάδα διεξαγωγής και σύνταξης: Ντώνας Ιωάννης Διπλωματούχος Πολιτικός Μηχανικός ΔΠΘ, Μέλος Ομάδας έργου BIOFOSS Μητρόπουλος Δημήτριος Ηλεκτρολόγος Μηχανικός ΤΕ Βάγια Ζαχαράκη Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Μηχανικός Υπολογιστών M.Sc. Στημονιάρης Δημήτριος Καθηγητής Εφαρμογών ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας Τσιαμήτρος Δημήτριος Επ. Καθηγητής ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας i
ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στα πλαίσια του έργου με ακρωνύμιο BIOFOSS του Προγράμματος Διασυνοριακής Συνεργασίας Ελλάδα-ΠΓΔΜ 2007-2013, εκπονήθηκε η παρούσα εργασία μελέτη, που παρουσιάζει τις λεπτομέρειες της ενεργειακής επιθεώρησης του 1 ου Δημοτικού Σχολείου Αμυνταίου και τις προτάσεις για ενεργειακή αναβάθμισή της. Λέξεις Κλειδιά: (π.χ.) Δημόσια Κτίρια, Ενεργειακή Αναβάθμιση. ii
ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστούμε το Δήμαρχο Αμυνταίου και τον κ. Κυριακόπουλο, Δ/νων Σύμβουλο της ΔΕΤΕΠΑ, για την άψογη συνεργασία τους και τα στοιχεία που μας παρείχαν. iii
ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Περίληψη... ii Ευχαριστίες... iii Πίνακας Περιεχομένων... iv Πίνακας Εικόνων... v Κατάλογος Πινάκων... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης. Εισαγωγή... 1 Κεφάλαιο 1: Φύλλα Επιθεώρησης... 2 1.1 Αρχιτεκτονική Αποτύπωση Α... 2 1.2 Αρχιτεκτονική Αποτύπωση Β... 7 1.3 Ιστορικό και χρήση κτιρίου.... 13 1.4 Θερμογραφία... 7 1.5 Μετρήσεις συντελεστή θερμοπερατότητας υλικών... 18 1.6 ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Α... 22 Κεφάλαιο 2: Επεξεργασια και Συνοψη Αποτελεσματων... 24 2.1 Συνοπτικά στοιχεία 1 ου Δημοτικού Σχολείου Αμυνταίου... 24 2.2 Ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου... 21 Κεφάλαιο 3: Σενάρια εξοικονόμησης ενέργειας... 27 3.1 Σενάριο 1 ο : Τοποθέτηση εξωτερικής θερμομόνωσης και μόνωση οροφής... 27 Κεφάλαιο 4: Συμπεράσματα και Προτάσεις προς υλοποίηση... 29 Βιβλιογραφία... 30 Παράρτημα Α: Συσκευή Αυτονόμησης Χωρών του ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας Τεχνική Περιγραφή... 31 iv
ΠΙΝΑΚΑΣ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 1: Απόσπασμα από αεροφωτογραφία Εθνικού Κτηματολογίου... 2 Εικόνα 2: Απόσπασμα από Τοπογραφικό Διάγραμμα... 3 Εικόνα 3: Απόσπασμα Google Earth... 3 Εικόνα 4: κάτοψη ισογείου... 4 Εικόνα 5: κάτοψη ορόφου... 4 Εικόνα 6: Κάτοψη υπογείου... 5 Εικόνα 7: Φωτογραφία Νότιας Όψης.... 7 Εικόνα 8: Νότια όψη όπως διαμορφώθηκε μετά τις μετρήσεις και την αναπαράσταση με σχεδιαστικό πρόγραμμα.... 7 Εικόνα 9: Φωτ. Βόρειας όψης..... 8 Εικόνα 10: Βόρεια όψη όπως διαμορφώθηκε μετά τις μετρήσεις και την αναπαράσταση με σχεδιαστικό πρόγραμμα.... 8 Εικόνα 11: Φωτογραφία Δυτικής Όψης.... 9 Εικόνα 12: Δυτική όψη όπως διαμορφώθηκε μετά τις μετρήσεις και την αναπαράσταση με σχεδιαστικό πρόγραμμα.... 9 Εικόνα 13: Ανατολικής όψης.... 10 Εικόνα 14: Ανατολική όψη όπως διαμορφώθηκε μετά τις μετρήσεις και την αναπαράσταση με σχεδιαστικό πρόγραμμα.... 10 Εικόνα 15: Νότια όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι διαφορετικές ζώνες θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων... 11 Εικόνα 16: Εικόνα 16: Βόρεια όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι διαφορετικές ζώνες θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων... 12 Εικόνα 17: Ανατολική όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι διαφορετικές ζώνες θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων..... 13 Εικόνα 18: Δυτική όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι διαφορετικές ζώνες θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων.... 13 Εικόνα 19: Βόρεια όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι χώροι που θερμαίνονται και οι χώροι που δεν θερμαίνονται σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό..... 14 Εικόνα 20: Βόρεια όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι χώροι που θερμαίνονται και οι χώροι που δεν θερμαίνονται σύμφωνα με τις τροποποιήσεις που πραγματοποιήθηκαν... 14 Εικόνα 21: Φωτογραφία Ανατολικής όψης με χρήση θερμοκάμερας... 16 Εικόνα 22: Φωτογραφία Νότιας όψης με χρήση θερμοκάμερας.... 16 Εικόνα 23: Φωτογραφία Βόρειας όψης με χρήση θερμοκάμερας..... 17 Εικόνα 24: Φωτογραφία Δυτικής όψης με χρήση θερμοκάμερας... 18 Εικόνα 25: Ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου κατά ΚΕΝΑΚ (βλέπε στήλη Υπάρχον κτίριο για τον αρχικό σχεδιασμό του κτιρίου και σενάριο 1 για την υφιστάμενη κατάσταση). 18 Εικόνα 26: Ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου κατά ΚΕΝΑΚ (βλέπε στήλη Υπάρχον κτίριο για τον αρχικό σχεδιασμό του κτιρίου και σενάριο 1 για την υφιστάμενη κατάσταση).... 19 Εικόνα 27: Οικονομικά στοιχεία κατά ΚΕΝΑΚ για το σενάριο 1 (βλέπε στήλη Υπάρχον Κτίριο).... 19 v
ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο πλαίσιο της διεξαγωγής της ενεργειακής επιθεώρησης του κτιρίου του Δημοτικού Γυμνασίου Σχολείου Βαρικού, πραγματοποιήθηκε η επίσκεψη από την ομάδα της μελέτης στους χώρους του κτιρίου με σκοπό τον οπτικό έλεγχο του κτιρίου, την συλλογή στοιχείων που θα συμβάλουν στην αρτιότερη πραγματοποίηση της ενεργειακής επιθεώρησης και την διενέργεια μετρήσεων όπου αυτό απαιτηθεί. Αναζητήθηκε αρχικά η αρχιτεκτονική μελέτη του κτιρίου από τους αρμόδιους φορείς, η οποία και βρέθηκε αφού το κτίριο έχει περάσει από την διαδικασία της αδειοδότησης από την Δνση Πολεοδομίας και Χωροταξίας.. Μια σημαντική διαφοροποίηση σε σχέση με την λειτουργία του σχολείου και τα σχέδια της οικοδομικής αδείας που διαπιστώθηκε κατά την επιθεώρηση στους χώρους του σχολείου είναι ότι ο πάνω όροφος, όπου στεγαζόταν το Γυμνάσιο, πλέον δεν λειτουργεί και λόγω της παύσης λειτουργίας του Γυμνασίου, η πρόσβαση στον επάνω όροφο έχει περιοριστεί με τοίχο από γυψοσανίδα και πόρτα, ώστε να μην μεταφέρεται και θερμότητα στον πάνω όροφο. Επιπρόσθετα, όλα τα σώματα του πάνω ορόφου είναι κλειστά. Στο πρώτο κεφάλαιο της μελέτης παρατίθενται τα στοιχεία και οι μετρήσεις που συλλέχθηκαν, στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται επεξεργασία και σύνοψη των αποτελεσμάτων και παρουσιάζεται η ενεργειακή του κατάταξη, στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα σενάρια εξοικονόμησης ενέργειας που μπορούν να εφαρμοστούν, τόσο αυτά που ζητήθηκαν από την τεχνική υπηρεσία (πακέτο εργασίας 6.1 του τεχνικού δελτίου του έργου), όσο και άλλα που προτείνονται από τους συντάκτες και στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα και οι προτάσεις προς υλοποίηση, με σειρά προτεραιότητας. 1
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΦΥΛΛΑ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ 1 Ο ΔΗ ΜΟΤΙΚΟ ΑΜΥΝΤΑΙΟΥ 1.1 Αρχιτεκτονική Αποτύπωση Α Α1) Γειτονικά κτίρια Δεν υπάρχουν κτίρια τα οποία με τον σκιασμό τους να επηρεάζουν το κτίριο Εικόνα 1: Απόσπασμα από αεροφωτογραφία Εθνικού Κτηματολογίου 2
Εικόνα 2: Απόσπασμα από Τοπογραφικό Διάγραμμα Α2) Φυσικά εμπόδια (Ύψη, Απόσταση, Θέση ως προς το κτιριο-πχ Βόρεια κτλ). Δεν υπάρχει κάτι που να σκιάζει το κτίριο. Α3) Περιβάλλων χώρος. Υπάρχει ένας μεγάλος προαύλιος χώρος διαστρωμένος με ασφαλτικό υλικό Εικόνα 3: Απόσπασμα από αεροφωτογραφία Google Earth 3
Α4) ΣΧΕΔΙΑ ΠΡΟΣΟΨΕΙΣ. 1. Κάτοψη ισογείου σύμφωνα με την οικοδομική άδεια. Εικόνα 4: Κάτοψη ισογείου 2. Κάτοψη ορόφου σύμφωνα με την οικοδομική άδεια. Εικόνα 5: κάτοψη ορόφου 4
Εικόνα 6: κάτοψη υπογείου 5
1.2 Αρχιτεκτονική Αποτύπωση Β Από την επιθεώρηση του σχολείου και έχοντας και ως βάση τα αρχιτεκτονικά σχέδια παρατηρήθηκε μια σημαντική διαφοροποίηση σε σχέση με την λειτουργία του σχολείου και τα σχέδια της οικοδομικής αδείας. Ο πάνω όροφος, όπου στεγαζόταν το Γυμνάσιο, πλέον δεν λειτουργεί και λόγω της παύσης λειτουργίας του Γυμνασίου, η πρόσβαση στον επάνω όροφο έχει περιοριστεί με τοίχο από γυψοσανίδα και πόρτα, ώστε να μην μεταφέρεται και θερμότητα στον πάνω όροφο. Επιπρόσθετα, όλα τα σώματα του πάνω ορόφου είναι κλειστά. Β1) Συνολική επιφάνεια κτιρίου 1606,32 τ.μ.(m2) Β2) Συνολικός όγκος του κτιρίου 5247,31 κ.μ.(m3) Β3) Ύψος κάθε ορόφου 3,40 μ. Β4) Διαστάσεις και είδος κουφωμάτων Όλα τα εξωτερικά κουφώματα είναι από συνθετικό υλικό με διπλό υαλοπίνακα με διάκενο περίπου 1 εκ. Μετά από τις μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν για τις διαστάσεις των κουφωμάτων έγινε η κατηγοριοποίηση τους στις εξής κατηγορίες και με βάση το αν είναι ανοιγόμενα ή όχι: Παράθυρα διαστάσεων 0,80μ Χ 1,73μ Παράθυρα διαστάσεων 3,00μ Χ 1,30μ Παράθυρα διαστάσεων 3,20μ Χ 1,30μ Παράθυρα διαστάσεων 2,10μ Χ 3,12μ Παράθυρα διαστάσεων 0,60μ Χ 1,73μ Παράθυρα διαστάσεων 1,20μ Χ 1,73μ Παράθυρα διαστάσεων 0,84μ Χ 0,80μ Παράθυρα διαστάσεων 2,40μ Χ 0,60μ Παράθυρα διαστάσεων 0,60μ Χ 0,60μ Πόρτα διαστάσεων 1,80μ Χ 2,20μ Πόρτα διαστάσεων 2,80μ Χ 3,45μ 6
Εικόνα 2: Φωτογραφία Νότιας Όψης. Εικόνα 3: Νότια όψη όπως διαμορφώθηκε μετά τις μετρήσεις και την αναπαράσταση με σχεδιαστικό πρόγραμμα. 7
Εικόνα 4: Φωτ. Βόρειας όψης. Εικόνα 5: Βόρεια όψη όπως διαμορφώθηκε μετά τις μετρήσεις και την αναπαράσταση με σχεδιαστικό πρόγραμμα. 8
Εικόνα 6: Φωτογραφία Δυτικής Όψης. Εικόνα 7: Δυτική όψη όπως διαμορφώθηκε μετά τις μετρήσεις και την αναπαράσταση με σχεδιαστικό πρόγραμμα. 9
Εικόνα 8: Φωτ. Ανατολικής όψης. Εικόνα 9: Ανατολική όψη όπως διαμορφώθηκε μετά τις μετρήσεις και την αναπαράσταση με σχεδιαστικό πρόγραμμα. Β5) Καμινάδες Από την επιθεώρηση διαπιστώθηκε ότι το κτίριο διαθέτει 1 καμινάδα. 10
Β7) Δομικά στοιχεία. Ο φέρων οργανισμός του κτιρίου αποτελείται από οπλισμένο σκυρόδεμα οι εξωτερικοί τοίχοι αποτελούνται από διπλή οπτοπλινθοδομή με ενδιάμεση μόνωση με στεγάζεται με πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος η οποία φέρει κεραμοσκεπή. Το υπόγειο τέλος είναι κατασκευασμένο από οπλισμένο σκυρόδεμα με τοιχώματα πλήρωσης μεταξύ των δομικών στοιχείων τα οποία δεν είναι επενδεδυμένα με κάποιο μονωτικό υλικό. Εικόνα 10: Νότια όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι διαφορετικές ζώνες θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων. Εικόνα 16: Βόρεια όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι διαφορετικές ζώνες θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων. 11
12
Εικόνα 17: Ανατολική όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι διαφορετικές ζώνες θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων. Εικόνα 18: Δυτική όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι διαφορετικές ζώνες θερμοπερατότητας των δομικών στοιχείων. 1.3 Ιστορικό και χρήση κτιρίου. 1) Ιστορικό κτιρίου: Το κτίριο ολοκληρώθηκε πριν το έτος 2000.Έχει αδειοδοτηθεί από την Δ/νση Πολεοδομίας και Χωροταξίας με αριθμό οικοδομικής αδείας 27/1998.Επεμβάσεις που πραγματοποιηθήκανε είναι η τοποθέτηση γυψοσανίδας και πόρτας στα κλιμακοστάσια, ώστε να μην μεταφέρεται και θερμότητα στον πάνω όροφο. Επιπρόσθετα, όλα τα σώματα του πάνω ορόφου είναι κλειστά Όταν οι μαθητές του δημοτικού χρησιμοποιούν την αίθουσα υπολογιστών ή την αίθουσα συσκέψεων, ανοίγουν τους διακόπτες των σωμάτων της αντίστοιχης αίθουσας. 2) Προσδιορισμός θερμαινόμενων και μη χώρων: Ο αρχικός σχεδιασμός του κτιρίου προέβλεπε ως θερμαινόμενο χώρο τον όροφο, τοποθετήθηκαν όμως γυψοσανίδα και πόρτα στα κλιμακοστάσια, ώστε 13
να μην μεταφέρεται και θερμότητα στον πάνω όροφο. Όλα τα παραπάνω επηρεάζουν τελικά την ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου όπως θα δούμε πιο κάτω, αφού μελετήθηκε το κτίριο με τον αρχικό σχεδιασμό και στην συνέχεια με τις αλλαγές που έχουν γίνει. Εικόνα 19: Βόρεια όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι χώροι που θερμαίνονται και οι χώροι που δεν θερμαίνονται σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό. 14
Εικόνα 20: Βόρεια όψη όπου ενδεικτικά φαίνονται οι χώροι που θερμαίνονται και οι χώροι που δεν θερμαίνονται σύμφωνα με τις τροποποιήσεις που πραγματοποιήθηκαν. 3) Προσδιορισμός χρήσης και ωραρίου χρήσης των χώρων. Πλήθος ατόμων που τους χρησιμοποιούν. Ο πάνω όροφος, όπου στεγαζόταν το Γυμνάσιο, πλέον δεν λειτουργεί. Επίσης, το Νηπιαγωγείο, που στα χαρτιά φαίνεται να στεγάζεται στο ίδιο κτίριο στεγάζεται σε άλλο κτίριο στο κέντρο του χωριού (πρόκειται για 10 νήπια). Συνεπώς, τα παιδιά του Δημοτικού σχολείου στεγάζονται στο κτίριο. Οι μαθητές αυτοί είναι 25. Από αυτούς μόνο 3 δεν παρακολουθούν το ολοήμερο. Δηλαδή οι 25 βρίσκονται στο κτίριο από τις 8.30 ως τις 1.30 και οι 22 από τις 1.30 μέχρι τις 4.00 μμ. Οι δάσκαλοι είναι 3 από τις 8.30 μέχρι τις 1.30 και άλλοι 2 έρχονται από τις 12.30 ως τις 4.00 μμ. 4) Προβλήματα που αναφέρονται από τους υπεύθυνους. Προβλήματα αναφέρθηκαν και εντοπίστηκαν από το αποχετευτικό σύστημα των τουαλετών. Η φθορά είναι εμφανής και στο εξωτερικό του κτιρίου, ακριβώς στην εξωτερική πλευρά από τις τουαλέτες. 15
1.4 Θερμογραφία Πραγματοποιήθηκε εξωτερικό σκανάρισμα του κτιρίου με χρήση θερμοκάμερας κατά την διάρκεια του οποίου το κτίριο θερμαινόταν. Έτσι εντοπίστηκαν οι θερμογέφυρες, όπως φαίνονται καλά και στις IR φωτογραφίες στα κουφώματα, στα σημεία αλλαγής δομικού υλικού (οπλισμένο σκυρόδεμα με τοιχοποιία). Εικόνα 21: Φωτογραφία Ανατολικής όψης με χρήση θερμοκάμερας. Εικόνα 22: Φωτογραφία Νότιας όψης με χρήση θερμοκάμερας. 16
Εικόνα 23: Φωτογραφία Βόρειας όψης με χρήση θερμοκάμερας. Εικόνα 24: Φωτογραφία Δυτικής όψης με χρήση θερμοκάμερας. 17
1.5 Μετρήσεις συντελεστή θερμοπερατότητας υλικών Η μέτρηση πραγματοποιήθηκε με την συσκευή Hukseflux. Ο αισθητήρας τοποθετήθηκε εσωτερικά στο γραφείο των καθηγητών, καθώς είναι ο μόνος χώρος που θα παρέμενε κλειδωμένος σε όλη την διάρκεια της μέτρησης.τα δομικά στοιχεία που μετρήθηκαν είναι ο τοίχος από οπτοπλινθοδομή και η δοκός οπλισμένου σκυροδέματος. Ο συντελεστής λ θερμικής αγωγιμότητας προέκυψε 1,22 W(m K) και 0,48 W(m K) 1.6 ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Α Χρησιμοποιείται λέβητας πετρελαίου για την θέρμανση του σχολείου. Η ισχύς του είναι 300 Mcal/h. Δεν υπάρχει δίκτυο για Ζ.Ν.Χ. ούτε BOILER ούτε επίσης και θερμοσίφωνας. 18
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΣΥΝΟΨΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ 2.1 Συνοπτικά στοιχεία 1 ου Δημοτικού Σχολείου Αμυνταίου. Συνολική Επιφάνεια : 1606,32,96 m 2 Συνολικός Όγκος : 5461,48 m 3 Θερμαινόμενη Επιφάνεια : 535,44m 2 Θερμαινόμενη Επιφάνεια σύμφωνα με αρχικό σχεδιασμό : 1070,88m2 Θερμαινόμενος Όγκος : 1820,50 m 3 Θερμαινόμενος Όγκος σύμφωνα με αρχικό σχεδιασμό : 3640,99m2 Ψυχόμενη Επιφάνεια : 0 m 2 Ψυχόμενος Όγκος : 0 m 3 Ύψος τυπικού ορόφου : 3,4 m Αριθμός ζωνών : 2 με αρχικό σχεδιασμό και 3 σύμφωνα με υφιστάμενη κατάσταση Παρατηρήσεις : Αδιαφανή δομικά υλικά : Ο φέρων οργανισμός του κτιρίου αποτελείται από οπλισμένο σκυρόδεμα οι εξωτερικοί τοίχοι αποτελούνται από διπλή οπτοπλινθοδομή με ενδιάμεση μόνωση με στεγάζεται με πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος η οποία φέρει κεραμοσκεπή. Το υπόγειο τέλος είναι κατασκευασμένο από οπλισμένο σκυρόδεμα με τοιχώματα πλήρωσης μεταξύ των δομικών στοιχείων τα οποία δεν είναι επενδεδυμένα με κάποιο μονωτικό υλικό. 19
Διαφανή δομικά υλικά : Όλα τα εξωτερικά κουφώματα είναι από συνθετικό υλικό με διπλό υαλοπίνακα με διάκενο περίπου 1 εκ. Μετά από τις μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν για τις διαστάσεις των κουφωμάτων έγινε η κατηγοριοποίηση τους στις εξής κατηγορίες και με βάση το αν είναι ανοιγόμενα ή όχι: Παράθυρα διαστάσεων 0,80μ Χ 1,73μ Παράθυρα διαστάσεων 3,00μ Χ 1,30μ Παράθυρα διαστάσεων 3,20μ Χ 1,30μ Παράθυρα διαστάσεων 2,10μ Χ 3,12μ Παράθυρα διαστάσεων 0,60μ Χ 1,73μ Παράθυρα διαστάσεων 1,20μ Χ 1,73μ Παράθυρα διαστάσεων 0,84μ Χ 0,80μ Παράθυρα διαστάσεων 2,40μ Χ 0,60μ Παράθυρα διαστάσεων 0,60μ Χ 0,60μ Πόρτα διαστάσεων 1,80μ Χ 2,20μ Πόρτα διαστάσεων 2,80μ Χ 3,45μ 20
2.2 Ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου Το κτίριο σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό του κατατάσσεται στην κατηγορία Η (ενεργειακά μη αποδοτικό) με συνολική κατανάλωση 189,5 kwh/m 2, για την κάλυψη των θερμικών αναγκών του κτιρίου (για την κάλυψη των ηλεκτρικών αναγκών δεν βρέθηκαν στοιχεία) και στην κατηγορία Β (ενεργειακά αποδοτικό) σύμφωνα με την υφιστάμενη κατάστασή του με κατανάλωση 46,7 kwh/m2 για την κάλυψη των θερμικών αναγκών του κτιρίου. Το αντίστοιχο κτίριο αναφοράς καταναλώνει 59,9 kwh/m 2 συνολικά, από τις οποίες οι 46,3 kwh/m 2 σε φωτισμό και οι 13,5 kwh/m 2 σε θέρμανση. Διαπιστώνεται ότι το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας διατίθεται στην κάλυψη των θερμικών φορτίων. Το λειτουργικό κόστος ανέρχεται στις 8085,30 ετησίως σύμφωνα με την υφιστάμενη κατάσταση και θα ανερχόταν σε 16476,3 με βάση τον αρχικό σχεδιασμό. Εικόνα 25: Ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου κατά ΚΕΝΑΚ (βλέπε στήλη Υπάρχον κτίριο για τον αρχικό σχεδιασμό του κτιρίου και σενάριο 1 για την υφιστάμενη κατάσταση). 21
22
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Προτείνεται να τοποθετηθεί στο κέλυφος του κτιρίου εξωτερική θερμομόνωση από εξηλασμένη πολυστερίνη με πάχος 9 εκατοστών με συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας τουλάχιστον 0.034. Επίσης θα γίνει μόνωση της οροφής με το ίδιο υλικό. Θα μονωθούν όλοι οι θερμαινόμενοι χώροι (και ο όροφος αφού υπάρχει προγραμματισμός για επαναχρησιμοποίηση του ). Τιμή ανά τετραγωνικό μέτρο για εξωτερική μόνωση: 40.65 (50 με Φ.Π.Α.)» Τιμή ανά τετραγωνικό μέτρο για μόνωση οροφής: 24.39 (30 με Φ.Π.Α.)» Εικόνα 26: Ενεργειακή κατάταξη του κτιρίου κατά ΚΕΝΑΚ (βλέπε στήλη Υπάρχον κτίριο για τον αρχικό σχεδιασμό του κτιρίου και σενάριο 1 για την υφιστάμενη κατάσταση). 23
Εικόνα 27: Οικονομικά στοιχεία κατά ΚΕΝΑΚ για το σενάριο 1 (βλέπε στήλη Υπάρχον Κτίριο). Πλέον το κτίριο κατατάσσεται στην κατηγορία Β με συνολική κατανάλωση 54,7 kwh/m2, για την κάλυψη των θερμικών αναγκών του κτιρίου.. Το αντίστοιχο κτίριο αναφοράς καταναλώνει 59,9 kwh/m2 συνολικά, από τις οποίες οι 46,3 kwh/m2 σε φωτισμό και οι 13,5 kwh/m2 σε θέρμανση. Το λειτουργικό κόστος ανέρχεται στις 4695,10 ετησίως και η επένδυση κοστολογείται στις 30290,25 (χωρις ΦΠΑ). 24
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ Από την επεξεργασία των δεδομένων και των αποτελεσμάτων της ενεργειακής επιθεώρησης προκύπτει ότι ουσιώδης παρέμβαση κρίνεται η εξωτερική θερμομόνωση του κελύφους του κτιρίου. Το κόστος θέρμανσης μειώνεται συνολικά κατά 11778,50 και το ύψος της επένδυσης είναι 30290,25. Δηλαδή θα πραγματοποιηθεί απόσβεση της επένδυσης σε 3 χρόνια κάνοντας την πολύ αποδοτική. Ακόμα και με την χρησιμοποίηση του κτιρίου στην υφιστάμενη κατάσταση υπάρχει εξοικονόμηση όσον αφορά το κόστος θέρμανσης κατά 3390,20, επειδή όμως το κτίριο θα χρησιμοποιηθεί ξανά στο συνολικό του εμβαδό εξετάζεται κυρίως σε αυτό το σενάριο. Τέλος, η αυτονόμηση των χώρων του κτιρίου θα φέρει το κτίριο στην κατηγορία Α. Η τεχνολογία που μπορεί να εφαρμοστεί είναι αυτή που περιγράφεται στο παράρτημα 25
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Αναφορά σε ιστοσελίδα: [1] Λογισμικό ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ, διαθέσιμο από: http://portal.tee.gr/portal/page/portal/scientific_work/gr_energeias/kenak. 26
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α: ΣΥΣΚΕΥΗ ΑΥΤΟΝΟΜΗΣΗΣ ΧΩΡΩΝ ΤΟΥ ΤΕΙ ΔΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Control of heating and lighting The device controls lighting (lamps) and heating (radiators and consequently fuel consumption of the central heating unit) in a room. It can be applied at every heating system (single or double piped), as long as electric pumps exist or installed on the radiators of the room. Modules that are needed for the construction of the prototype device: 1. Movement sensor. 2.Two counters. 27
3.One thermostat. 4. Programmable clock 5. DC - 12V power supply. 28
The lighting control and heating control systems are supplied by the same 12 V power-supply and receive signal from the same movement sensor. Except from these two common modules, the operation of each control system is separate. Lighting control operation involves the movement sensor, one counter and access to the room s lighting switch. When the user switches on the lamps of the room, the counter is activated. The movement sensor is triggered, due to human presence, resetting the counter. After the user leaves the room, the lamps are switched off, when the counter reaches the predefined time, unless someone enters the room again and switches on the lights again. The heating system operation involves the common movement sensor, the second counter, the thermostat and the programmable clock. The whole device I put in a plastic box, which is located above the room s door, next to the box that feeds the light switch. On the same box, there is a switch that enables the heating electric pumps during winter time. Switching on this switch, the counter relay is activated, which in its turn activates the electric pump after a predefined time. The movement sensor is triggered, due to human presence, resetting the counter. The pump is closed, after the user leaves the room. The pump is also controlled by the thermostat, depending on the desired lower and higher room temperature. The programmable clock activates the pump, in predefined date and time. The device can be regulated only by the manager of each building. Drawback of the device is that the thermostat has to be located at the switch of the light height, for reliable temperature measurement. Until now the device had an excellent performance. No micro-processor is needed for the control circuit. We are very positive to improvements, especially by experienced personnel, like VIKO. 29