ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ΣΕ ΝΕΑ ΠΤΕΡΥΓΑ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟΥ Βαλαβάνης Σωκράτης Σούρλα Ματίνα Τριμελής Συμβουλευτική Επιτροπή : Μπούρης Δημήτριος (Επιβλέπων) Αντώνιος Τουρλιδάκης Ευστάθιος Κωνσταντινίδης Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας Κοζάνη, Μάρτιος, 2013

Εισαγωγή  Η Ορθολογική Χρήση Ενέργειας αποτελεί έναν ιδιαίτερα σημαντικό τομέα τόσο της ενεργειακής αλλά και της γενικότερης οικονομικής και περιβαλλοντικής πολιτικής της Ευρωπαϊκής Ένωσης.  Στον κτιριακό τομέα οφείλεται το 45% του CO 2 της χώρας και η κατανάλωση του 35% της συνολικής της ενέργειας.  Στα πλαίσια μιας προσπάθειας βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων, το 2010 εκδόθηκε ο Κανονισμός Ενεργειακής Απόδοσης των Κτιρίων (ΚΕΝΑΚ) καθορίζοντας την επίσημη διαδικασία ενεργειακής επιθεώρησης στην Ελλάδα.

Ενεργειακή επιθεώρηση νέας πτέρυγας Μαμάτσειου νοσοκομείου

Γενικά χαρακτηριστικά κτιρίου  Ζώνη Δ  Κατηγορία: Υγείας και κοινωνικής πρόνοιας  Εξαώροφη οικοδομή  Το κτίριο είναι θερμομονωμένο και όλοι οι χώροι του είναι θερμαινόμενοι πέραν του κλιμακοστασίου, του επιπέδου 4, του επιπέδου 5 και κάποιων χώρων στο επίπεδο 0 που είναι μη θερμαινόμενοι χώροι. Αριθμός ορόφων:6 Ύψος ισογείου (m) : 4.5 Μέσο ύψος τυπικού ορόφου (m): 4.5

Διαχωρισμός σε Θερμικές Ζώνες  Ζώνη 1 - Νοσοκομείο  Ζώνη 2 - Αίθουσες ασθενών  Ζώνη 3 - Χειρουργεία Ζώνη 1Ζώνη 2Ζώνη 3Μ.Θ.Χ. Επίπεδο 0454,4-24,4869,98 Επίπεδο 11090,45-250,55- Επίπεδο 21232,6249,3825- Επίπεδο 31115,9135,0130- Επίπεδο Επίπεδο ,94 ΣΥΝΟΛΟ3893,37184,39329,952265,92

Κτιριακό Κέλυφος  Αδιαφανή δομικά στοιχεία  Συντελεστής θερμοπερατότητας U [W/m²·K]  Συντελεστές σκίασης (από ορίζοντα, από πλευρικές προεξοχές και από προβόλους)  Διαφανή δομικά στοιχεία  Συντελεστής θερμοπερατότητας U [W/m²·K]  Συντελεστές σκίασης (από ορίζοντα, από πλευρικές προεξοχές, από προβόλους και από σταθερές περσίδες)  Διείσδυση αέρα από χαραμάδες [m³/h]

Υπολογισμός του Μέσου Συντελεστή Θερμοπερατότητας του Κτιρίου 

Σύγκριση Μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας κτιρίου με μέγιστο επιτρεπόμενο για τη Ζώνη Δ 

Συστήματα  Θέρμανση  Ψύξη  ΚΚΜ  Ύγρανση  Παραγωγή ΖΝΧ  Φωτισμός  Εξοπλισμός  Διατάξεις Αυτοματισμού (BMS)

Συστήματα  Θέρμανση  Μονάδα παραγωγής : Εναλλάκτης τηλεθέρμανσης 523 kW β. α = 0,9  Τερματικές μονάδες: Θερμαντικά σώματα, Fan coil, στόμια ΚΚΜ  Βοηθητικά συστήματα: κύρια αντλία ΙL-N ,5 kW, αντλία ΙL-N ,2 kW, αντλία ΙL-N ,5 kW, Αντλία ΙL-N kW, κυκλοφορητής Wilo Top-S 160 W  Ψύξη  Μονάδα παραγωγής : Αερόψυκτος ψύκτης 384 kW ERR = 3  Τερματικές μονάδες: Fan coil, στόμια ΚΚΜ  Βοηθητικά συστήματα: κύρια αντλία ΙL-N ,5 kW, αντλία ΙL- N kW, αντλία ΙL-N kW

Μηχανικός Αερισμός, Ύγρανση και ΖΝΧ  Μηχανικός αερισμός  13 κεντρικές κλιματιστικές μονάδες  Σύστημα ύγρανσης  Tοπικές μονάδες ψεκασμού στις ΚΚΜ  Σύστημα παραγωγής ΖΝΧ  Μονάδα παραγωγής : λέβητας ACV Delta Performance 45, 41,3 kW β. α = 93,5  Σύστημα με ανακυκλοφορία  Βοηθητικά συστήματα : κυκλοφορητής Wilo Top-S30/10 390W

Φωτισμός, Εξοπλισμός, BMS  Φωτισμός  2405 φώτα με συνολική ισχύ 48,813 kW.  Εξοπλισμός  239 συσκευές με συνολική ισχύ 361,506 kW.  Σύστημα αυτοματισμού (BMS)  Οι διατάξεις αυτοματισμού όσον αφορά το σύστημα παραγωγής, διανομής και εκπομπής θέρμανσης/ψύξης και το σύστημα αερισμού είναι κατηγορίας Β.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΠΙΘΕΩΡΗΣΗΣ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΝΑ ΣΕΝΑΡΙΑ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΤΙΚΟΤΗΤΑΣ  Αντικατάσταση λαμπτήρων φθορισμού Τ8 με Τ5  Εγκατάσταση αισθητήρων κίνησης  Παραγωγή ΖΝΧ από Τηλεθέρμανση  Παραγωγή ΖΝΧ από ηλιακούς συλλέκτες  Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πλαισίων

Αντικατάσταση λαμπτήρων φθορισμού Τ8 με Τ5  Αντικατάσταση φωτιστικών σωμάτων 4x18W (με λαμπτήρες T8 18W και φωτεινή ροή 1000 lm) ⇒ 3x14W (με λαμπτήρες T5 14W με φωτεινή ροή 1200 lm)  Αντικατάσταση φωτιστικών σωμάτων 4x32W (με λαμπτήρες T8 32W και φωτεινή ροή 2500 lm) ⇒ 3x28W (με λαμπτήρες T5 28W με φωτεινή ροή 2800 lm)

Αντικατάσταση λαμπτήρων φθορισμού Τ8 με Τ5 α/αΠεριγραφή παρέμβασης Τιμή μονάδος (€) ΠοσότηταΣύνολο (€) 1Νέα φωτιστικά σώματα Λαμπτήρας 14 W Λαμπτήρας 28 W Ηλεκτρονικό ballast Εργατικά χέρια Σύνολο41424 €

Αντικατάσταση λαμπτήρων φθορισμού Τ8 με Τ5

Εγκατάσταση αισθητήρων κίνησης  Εγκατάσταση 24 αισθητήρων κίνησης στους διαδρόμους και 90 σε αποθήκες, κουζίνες, χώρους φωτοτυπικών και γενικά σε χώρους που δεν χρησιμοποιούνται συχνά. α/αΠεριγραφή παρέμβασης Τιμή μονάδος (€) ΠοσότηταΣύνολο (€) 1Αισθητήρες και εγκατάσταση

Εγκατάσταση αισθητήρων κίνησης

ΖΝΧ από Τηλεθέρμανση  Για τον υπολογισμό του μανομετρικού ύψους του κυκλοφορητή Η, υπολογίζονται:  1) Η πτώση πίεσης στον εναλλάκτη (Η 1 ), που είναι στην ουσία η πτώση πίεσης του δευτερεύοντος στοιχείου του εναλλάκτη και ισούται με 2,95 m.  2) Η πτώση πίεσης στις σωληνώσεις (Η 2 ), που υπολογίζεται από το διάγραμμα τριβής σωλήνων και χαλυβδοσωλήνων και είναι ίσο με 1,87 m.  3) Η πτώση πίεσης στο Boiler (Η 3 ) η οποία μπορεί να εκτιμηθεί κατά προσέγγιση στις συνήθεις περιπτώσεις 2,0 - 2,5 m. Η = Η 1 +Η 2 +Η 3 = 2,95+1,87+2 = 6,82 m  Επιλέγεται κυκλοφορητής Wilo Top S 65/13 από τις χαρακτηριστικές καμπύλες Η-Q της Wilo. με κόστος αγοράς και εγκατάστασης 1085 €.

ΖΝΧ από Τηλεθέρμανση

23 Εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών κενού για παραγωγή ΖΝΧ στη στέγη της παλιάς πτέρυγας  Εγκατάσταση 50 m² ηλιακών συλλεκτών κενού για την τροφοδοσία boiler 1000 lt (και του εφεδρικού του) που υπάρχουν στο λεβητοστάσιο της νέας πτέρυγας. ΠεριγραφήΤεμάχιαΚόστος/ τεμάχιο [€]Σύνολο [€] Συλλέκτης κενού Μεταλλική βάση Διαφορικός θερμοστάτης 1200 Κόστος εγκατάστασης 4700 Σύνολο21150

Εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών κενού για παραγωγή ΖΝΧ στη στέγη της παλιάς πτέρυγας

Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων στις στέγες της παλιάς και νέας πτέρυγας  Εγκατάσταση αυτόνομου συστήματος μονοκρυσταλλικών φωτοβολταϊκών πλαισίων με ονομαστική ισχύ 333 W και ονομαστικό βαθμό απόδοσης 20,4% (Sunpower SPR-333NE-WHT-D).  Τα πλαίσια θα τοποθετηθούν με κλίση 30° και νότιο προσανατολισμό για μεγιστοποίηση των ενεργειακών απολαβών σε βάσεις σταθερής κλίσης.  Θα χρησιμοποιηθούν 433 πάνελ (268 στη νέα πτέρυγα και 165 στην παλιά), συνολικής επιφάνειας 705,79 m 2 και συνολικής ισχύος 114,189 kW.

Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων στις στέγες της παλιάς και νέας πτέρυγας ΠεριγραφήΤεμάχιαΑξία τεμαχίου [€]Αξία [€] Sunpower φ/β πλαίσιο Βάσεις στήριξης Αυτονομος Inverter 140 kW/64V Μπαταρίες ( 2V/2148 Ah) τύπου Gel (βαθιάς εκφόρτισης κλειστού τύπου διάρκειας 18 ετών ζωής) Ηλεκτρολογικό υλικό2000 Κόστος εγκατάστασης Σύνολο χωρίς ΦΠΑ Σύνολο με ΦΠΑ ,78

Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων στις στέγες της παλιάς και νέας πτέρυγας

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ Κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας [kWh/m 2 ] Λειτουργικό κόστος [€] Μείωση εκπομπών CO 2 [kg/m 2 ] Περίοδος αποπληρωμής [έτη] Υφιστάμενη κατάσταση Αλλαγή Φωτιστικών από Τ8 σε Τ ,12,8 Αισθητήρες κίνησης390,377766,919,70,8 ΖΝΧ από τηλεθέρμανση 443,183981,340,3 Ηλιακοί συλλέκτες για ΖΝΧ 440,884368,32,56,7 Φ/Β332,668021,338,739,4

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΣΕΝΑΡΙΩΝ

ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΓΙΑ ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΚΛΑΣΗΣ  Φωτοβολταϊκά  Αισθητήρες κίνησης  Φωτιστικά Τ5  Παραγωγή ΖΝΧ από τηλεθέρμανση  Ηλιακοί συλλέκτες

ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ ΣΕΝΑΡΙΩΝ ΓΙΑ ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΚΛΑΣΗΣ

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ  Από την επιθεώρηση του κελύφους διαπιστώνεται ότι το κτιριακό κέλυφος είναι επαρκώς μονωμένο.  Υπάρχουν μεγάλα θερμικά κέρδη από φωτισμό, χρήστες και συσκευές λόγω κτιρίου τριτογενή τομέα. → Θετικό για θέρμανση και αρνητικό για ψύξη.  Με την χρήση τηλεθέρμανσης στην περιοχή της Κοζάνης δεν εκπέμπονται πλέον στην ατμόσφαιρα κάθε έτος tn CO 2 και 100tn SO 2.  Συστήματα αυτοματισμού, όπως το σύστημα BMS συμβάλλουν επίσης στην μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης.  Συνδυάζοντας τα σενάρια προσθήκης Φ/Β, αισθητήρων κίνησης, αλλαγής φωτιστικών από Τ8 σε Τ5, παραγωγή ΖΝΧ από ηλιακούς συλλέκτες και τηλεθέρμανση το κτίριο κατατάσσεται στην κατηγορία Α+.

ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ ΠΟΛΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ!