Niezwykła, ale nie bezkonkurencyjna oszczędność energii
Szkoła z ponad stuletnią tradycją
Katedralskolan w Linköping to szkoła średnia o historii sięgającej XVII wieku. Dzisiejszy budynek szkoły pochodzi z 1915 roku i zajmuje powierzchnię 8 000 m2 na 5 piętrach.
Kilka lat temu gmina Linköping i jej przedsiębiorstwo zajmująca się nieruchomościami, Lejonfastigheter, miały do wyboru albo wyremontować Katedralskolan, albo wznieść dodatkowy budynek, do którego mogłaby się przenieść część uczniów. Zdecydowano się na remont.
W tym czasie stało się oczywiste, że obecne rozwiązanie w zakresie klimatu wewnętrznego nie było wystarczające w stosunku do liczby uczniów i nauczycieli pracujących w budynku. Ustalono, że zużycie energii było niepotrzebnie wysokie, a rozwój w branży HVAC dokonał kilku skoków od czasu zainstalowania istniejących produktów. Na przykład, centrale wentylacyjne w Katedralskolan odzyskiwały tylko mniej niż połowę całkowitego przepływu powietrza.
Zużycie energii w budynku szkolnym
Dzisiejsze rozwiązania klimatyzacji wnętrz mogą składać się z central wentylacyjnych, agregatów chłodniczych i/lub pomp ciepła, nawiewników powietrza i/lub modułów klimatycznych. Wszystkie te elementy wymagają energii elektrycznej do codziennej pracy, ale nawet jeśli można dokonać ulepszeń na tym podstawowym poziomie, znaczne oszczędności wynikają z odzysku ciepła, optymalizacji wentylatora lub wody oraz zastosowania klimatu wewnętrznego sterowanego zapotrzebowaniem.
Szkoły są jednymi z budynków, w których występują najbardziej wyraźne zmiany obłożenia i aktywności. Wykorzystanie sal lekcyjnych zmienia się zarówno w ciągu dnia, jak i roku, w zależności od przedmiotu i poziomu nauczania. Oznacza to, że sale lekcyjne mogą być puste przez dłuższy czas, jednak gdy są używane, najczęściej są zatłoczone. Te szybkie zmiany są z powodzeniem zarządzane przez produkty i usługi z nowoczesnymi technologiami i systemami, które pozwalają również na znaczną poprawę zużycia energii. Wszystko to bez kompromisów w zakresie klimatu wewnętrznego.
Jak dopasować nowoczesne rozwiązanie HVAC do starego budynku?
Projektowi towarzyszyło kilka wyzwań, z których większość była związana z faktem, że budynek jest zachowany jako dziedzictwo kulturowe. Nie można było wprowadzać żadnych zmian na zewnątrz budynku, a wewnątrz dozwolonych było ich niewiele. Było to o tyle trudne, że zwykle w budynkach wykonuje się otwory umożliwiające przeprowadzenie kanałów lub całych szybów. Jeśli spowodowałoby to zbyt duże szkody dla estetyki środowiska wewnętrznego lub, w tym przypadku, oryginalnego projektu budynku, alternatywą jest poprowadzenie kanałów na zewnątrz budynku. Jak wynika z powyższych informacji, to drugie rozwiązanie nie wchodziło w grę.
Co więcej, klimat wewnętrzny w szkole wymagał stosunkowo dużych przepływów powietrza, co z kolei spowodowało konieczność zastosowania dużych central wentylacyjnych. Jednak centrale wentylacyjne nie mogły być umieszczone na dachu, ponieważ wpłynęłoby to na wygląd budynku, a nie na poddaszu ze względu na nachylony sufit. My -Swegon wraz z pozostałymi uczestnikami projektu musieliśmy zrobić coś innego.
Dwa mniejsze szyby i cztery mniejsze centrale wentylacyjne
Firma Swegon, wraz z naszymi partnerami projektowymi, była w stanie ominąć okazałą klatkę schodową w szkole i znaleźć dwa miejsca w budynku, w których można było umieścić mniejsze szyby z odsłoniętymi kanałami wentylacyjnymi. Aby instalacja wtopiła się w otoczenie, grupa projektowa zdecydowała się pomalować wszystkie kanały na niestandardowy kolor, który wtopiłby się w wystrój wnętrza.
Ponieważ poddasze było jedynym dostępnym miejscem na nasze centrale wentylacyjne, zdecydowano się wybrać dwie mniejsze jednostki Swegon GOLD RX na maszynownię i uruchomić je równolegle, obsługując ten sam układ kanałów.
Efektywność energetyczna dzięki odzyskowi ciepła
Centrale wentylacyjne bez odzysku ciepła pobierają zimne powietrze z zewnątrz i ogrzewają je, w krajach skandynawskich czasami nawet do 40 stopni Celsjusza, aby spełnić wymagania klimatyczne w pomieszczeniach. W tym samym czasie te same jednostki, bez odzysku energii, pobierają ciepłe powietrze wewnętrzne, pełne energii cieplnej.
Oczekiwano, że nowe centrale wentylacyjne Swegon GOLD RX w Katedralskolan przyniosą znaczne oszczędności energii, częściowo dzięki obrotowemu wymiennikowi ciepła, ale także dzięki znacznie lepszej wydajności wentylatorów. Jesienią 2022 roku, zmierzono imponującą, ale nie zaskakującą ani bezkonkurencyjną oszczędność energii na poziomie 445 MWh rocznie. Oszczędność ta wynika przede wszystkim z odzysku ciepła i zmniejszonej zależności energetycznej wentylatorów, ale także ze zmniejszenia przepływu powietrza w okresach, gdy sale lekcyjne są puste. To ostatnie osiąga się za pomocą naszego systemu Swegon WISE, patrz następna sekcja.
Jak zwiększyć efektywność energetyczną centrali wentylacyjnej?
Wentylator jest wbudowany w centralę wentylacyjną i odpowiada za dostarczanie świeżego powietrza z centrali do pomieszczenia. Nowoczesne wentylatory są bardziej wydajne dzięki ulepszonym silnikom wentylatorów, ale także dzięki dzisiejszemu trybowi pracy. Patrząc w lusterko wsteczne, historycznie wentylator działał z regulacją dokonywaną poprzez przechodzenie między poziomami wentylatora, w górę lub w dół. Dziś działają one "płynnie" i mogą stopniowo i precyzyjnie zwiększać lub zmniejszać swoją aktywność - coś, co robi wyraźną różnicę w zużyciu energii.
Swegon WISE dla klimatu wewnętrznego sterowanego zapotrzebowaniem
Swegon WISE to kompletny system obejmujący wszystkie produkty potrzebne do zapewnienia optymalnego klimatu w pomieszczeniach. Podstawowym celem systemu WISE jest dostosowanie klimatu w pomieszczeniu do dokładnie wymaganego poziomu. Wentyluje, chłodzi i ogrzewa nie za dużo - co kosztuje energię - ani nie za mało - co negatywnie wpływa na komfort, ale tylko tyle, ile potrzeba.
Wracając do faktu, że sala lekcyjna zwykle nie jest w pełni wykorzystywana, oczekuje się niezwykłej oszczędności energii, jeśli sale lekcyjne będą wentylowane, ogrzewane lub chłodzone przez cały dzień szkolny, a nie tylko wtedy, gdy są zajęte.
WISE nie tylko reguluje przepływ powietrza, aby odpowiedzieć na rzeczywiste potrzeby w różnych salach lekcyjnych, ale także optymalizuje ciśnienie w całym systemie, co jeszcze bardziej zwiększa, maksymalizuje oszczędność energii.
Nasz monitoring Katedralskolan, przeprowadzony chwilę po uruchomieniu nowego rozwiązania w zakresie klimatu wewnętrznego, pokazuje, że szkoły są wentylowane o 20% mniej w porównaniu do poprzedniego stałego wzorca. W połączeniu z nowoczesnymi wentylatorami daje to 46% oszczędności energii.
Przeczytaj blog naszych ekspertów o klimacie wewnętrznym sterowanym zapotrzebowaniem
Oszczędność na poziomie 70% jest niezwykła, ale nie bezkonkurencyjna
Powyżej wyjaśniono ogromne oszczędności energii wynikające z różnych elementów dostarczonego rozwiązania. Ogólnie rzecz biorąc, całkowita roczna oszczędność energii mierzona w Katedralskolan jest niezwykła 70%, ale nie bezkonkurencyjna. Jak dotąd nie wspomniano o oszczędnościach energii wynikających ze zdalnego monitorowania pracy i zdalnego serwisu, do których Lejonfastigheter uzyskał dostęp dzięki temu nowoczesnemu rozwiązaniu w zakresie klimatu wewnętrznego.
Wreszcie, co nie mniej ważne, klimat wewnętrzny w Katedralskolan znacznie się poprawił pod względem wydajności, co stwarza znacznie lepszy klimat wewnętrzny, a to z kolei umożliwia znacznie lepszą produktywność wśród studentów.
