Πώς μια αποθήκη ηλικίας ενός αιώνα μετατράπηκε σε κτήριο μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης
Για περισσότερα από 50 χρόνια η αμερικανική τεχνική εταιρεία MODUS απλά σχεδίαζε συστήματα MEPT (mechanical, electrical, plumbing, and technology) για νέα και ήδη υφιστάμενα κτήρια. Πριν από έναν χρόνο, αποφάσισε να προχωρήσει ένα βήμα παραπάνω: αγόρασε κτήριο ηλικίας ενός αιώνα, στην ιστορική εμπορική περιοχή Des Moines στην Αϊόβα και ξεκίνησε ένα φιλόδοξο έργο αποκατάστασης και ανακαίνισης, ύψους 17 εκατ. δολαρίων. Στόχος; Να μετατρέψει την πρώην αποθήκη σε κτήριο μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης (net-zero energy building). Σύντομα το project ολοκληρώθηκε και τον Δεκέμβριο του 2014 η MODUS μετέφερε εκεί το εταιρικό στρατηγείο της, χρησιμοποιώντας το εκ βάθρων ανανεωμένο “Market One” ώς “έκθεση” των τεχνολογιών και των υπηρεσιών ενεργειακά αποδοτικού design που μπορεί να προσφέρει.
Πηγή φωτογραφίας: MODUS
To “Market One” είναι πλέον το πρώτο εμπορικής χρήσης κτήριο μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης στην Αϊόβα αλλά …επειδή η γυναίκα του Καίσαρα δεν αρκεί να είναι τίμια, θέλει να κατοχυρώσει αυτή την πρωτιά και με μια πιστοποίηση. Στο πλαίσιο αυτό, ήδη κατατέθηκε η αίτηση για την πιστοποίησή του με LEED Platinum, ήτοι την πιο υψηλή «πράσινη» βαθμολόγηση, σε ό,τι αφορά παράγοντες όπως η ενεργειακή αποδοτικότητα, η ποιότητα του αέρα στο εσωτερικό του, η χρήση δομικών υλικών που προάγουν την αειφορία και η ορθολογική χρήση του νερού.
Θέρμανση-ψύξη με τεχνολογία VRF
Το “Market One” διαθέτει γεωθερμικό σύστημα θέρμανσης και ψύξης, που αποτελείται από 18 γεωθερμικές γεωτρήσεις κάθετων βρόγχων (vertical loop geothermal wells), καθεμία από τις οποίες έχει διανοιχθεί σε βάθος 380 ποδιών (οι κάθετοι βρόγχοι τείνουν να είναι πιο ακριβοί από τους οριζόντιους αλλά σε αστικό περιβάλλον είναι συνήθως η μοναδική λύση, καθώς οι οριζόντιοι απαιτούν μεγάλες εκτάσεις γης).
Η αντλία θερμότητας τροφοδοτεί ένα σύστημα θέρμανσης, εξαερισμού και air conditioning βασισμένο σε τεχνολογία Μεταβλητής Ροής Ψυκτικού Μέσου (VRF), που αποτελεί μια πολύ αποδοτική μέθοδο μεταφοράς ενέργειας σε παλιά κτήρια. Η τεχνολογία VRF επιτρέπει τον ατομικό έλεγχο κάθε χώρου, κάνοντας δυνατή τη θέρμανση μιας περιοχής του κτηρίου, την ίδια ώρα που μια άλλη αίθουσα ψύχεται. Οι εναλλάκτες θερμότητας (heat exchangers), που διασυνδέονται στο σύστημα εξαερισμού διασφαλίζουν ότι ο εξερχόμενος αέρας μεταφέρει τη θερμότητά του (ή την ψύξη, αναλόγως εποχής) στον εισερχόμενο αέρα, περιορίζοντας τις ενεργειακές απώλειες, ενώ ταυτόχρονα διατηρείται ο επιθυμητός αριθμός εναλλαγών αέρα ανά ώρα.
Φωτισμός με …κιρκαδική ευαισθησία
Η αφθονία ανοιγμάτων στο κτήριο διασφαλίζει πλούσιο φυσικό φωτισμό, που “υποβοηθείται” από επαρκή αριθμό λαμπτήρων LΕD, η ένταση και το χρωματικό φάσμα των οποίων αλλάζει στη διάρκεια της ημέρας, ώστε να μιμηθεί τα φυσικά “κιρκαδικά” μοτίβα φωτός. Η ένταξη των λαμπτήρων αυξομειώνεται αυτομάτως, ανάλογα με την ποσότητα φυσικού φωτός που φτάνει στο δωμάτιο.
Πηγή φωτογραφίας: MODUS
Φωτοβολταϊκά
Το “Μarket One” παράγει τη δική του ηλεκτρική ενέργεια, χάρη σε δύο φωτοβολταϊκά τόξα που διαθέτει. Διαθέτει ένα στέγαστρο αυτοκινήτων με 676 φωτοβολταϊκά πάνελ, συνδυασμένης ισχύος 189 kW (peak). Στη στέγη του κτηρίου υπάρχει ένα ακόμη φωτοβολταϊκό τόξο, αποτελούμενο από 111 πάνελ (31 kW). Σε μια ηλιόλουστη μέρα, τα τόξα προσφέρουν χονδρικά 1 Μwh ηλεκτρικής ενέργειας, τη διπλάσια δηλαδή από αυτή που το κτήριο χρησιμοποιεί σε μια τυπική μέρα. Οπως διευκρινίζουν οι ιδιοκτήτες του, κτήριο μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης δεν είναι ένα κτήριο που δεν συνδέεται με το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας: είναι ένα κτήριο, που συνολικά παράγει περισσότερη ενέργεια από αυτή που καταναλώνει. Το “Market One” θα παράγει πλεόνασμα ενέργειας το καλοκαίρι, το οποίο και θα πουλάει στο δίκτυο. Τον χειμώνα πάλι, θα αγοράζει ενέργεια από το δίκτυο εφόσον χρειάζεται -αρκεί το ισοζύγιο να παραμένει θετικό.
Κόστος και απόσβεση
Η ανακαίνιση στοίχισε 17 εκατ. δολάρια, εκ των οποίων περίπου 2 εκατ. δολ. αξιοποιήθηκαν για την ενεργειακή αναβάθμιση του κτηρίου και ανακτήθηκαν άμεσα μέσω των διαθέσιμων πιστώσεων και οικονομικών κινήτρων για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. H MODUS εκτιμά ότι η απόσβεση της επένδυσής της δεν θα χρειαστεί πάνω από μία δεκαετία για να γίνει -χρόνος όχι κακός για ένα κτήριο με διάρκεια ζωής ενός αιώνα, έτσι δεν είναι;
Πηγή άρθρου: engineering.com
Διαβάστε ΕΔΩ περισσότερες τεχνικές λεπτομέρειες για το “Market One”