Brentwood College School: Studium udržitelnosti

Brentwood College School: A Study in Sustainability
Ambiciózní experiment

Počáteční vize se stává trvalým základem

Brentwood College School je situována podél pobřeží ostrova Vancouver Island, Kanada, nad zátokou
Saanich Bay. Brentwood je soukromá střední škola pro děti ve třídách 9 až 12 s kapacitou 350
internátních studentů a 110 studentů navštěvujících školu v rámci denního studia. Brentwood je
lídrem mezi internátními školami a poskytuje přípravu na studium na vysokých školách studentům
z více než 30 různých zemí.

Školní areál s výměrou 49 akrů zahrnuje osm kolejí, několik moderních budov s učebnami, nové
Performing Arts Center s výměrou 28.000 čtverečních stop a posluchárnou s kapacitou 431 sedadel
a krásnou budovu zvanou Crook’s Hall s prostory určenými pro studenty zahrnující menzu, učebny
a prádelnu, která obdržela ocenění udílené šetrným budovám, LEED Gold Standard Building. Nová
budova Visual Arts and Global Studies (výtvarné umění a globální studia) byla otevřena v květnu
2012 a kombinuje nejnovější technologie a koncepty udržitelnosti, které jsou v současnosti k dispozici.

 

Téměř před deseti lety se Gord Bilsten, který řídí systémy vytápění, ventilace a klimatizace (HVAC) ve škole, rozhodl zkusit vytápět Crook’s Hall pomocí geotermální energie. Tímto počátečním experimentem se Bilsten vydal na cestu, která udělala z Brentwood College jeden z nejvíce energeticky účinných vzdělávacích areálů v Severní Americe.

 

Využívání energie ze zátoky

Využívání energie ze zátoky

Tým vytváří inovativní řešení, která se umějí vypořádat s výzvami
Z původní geotermální smyčky v zátoce Saanich Bay se staly tři smyčky, které pracují společně s
dalšími inovacemi, které Bilsten zavedl, na vytápění a chlazení klíčových budov areálu. Jak sám
připustil, Bilsten první smyčku určenou původně pro vytápění Crook’s Hall slátal.

 


Když jsem zjistil, jak velkým množstvím energie
se v Crook’s Hall plýtvá, bylo mi jasné, že
musím nalézt cestu, jak ji zachytit a využít. V
současné době nejsme schopni zachytit pouze
teplo z odvětrávání sušiček. PracCuitjaic en: Gao rtdo Bimlste.n”

Gord Bilsten

Jakmile se projevily zjevné úspory energie, instaloval další dvě smyčky s nerezovými výměníky vybavenými
speciálně navrženými katodickými chrániči, aby se zabránilo korozi. Na návrhu a realizaci
následného rozšíření Bilsten pracoval s Dougem Lockhartem z Lockhart Industries, odborníkem
na geotermální vytápění a chlazení. Smyčky leží 30 stop hluboko v zátoce a pokrývají plochu asi 1
000 čtverečních stop. Netradiční nerezové ocelové výměníky zajistily úsporu ve výši 250,000USD v
porovnání s náklady na tradiční výměníky.
“Největším problémem bylo získat povolení vlády,” uvedl Lockhart. “Ale splnili jsme všechny požadavky
a dokonce jsme přivedli mořského biologa, abychom se ujistili, že nenarušujeme mořský
život v zátoce.”

Zachycování vypouštěného tepla
Voda z mořské smyčky vstupuje do primárního rozvodu čerpací stanice a je rozváděna prostřednictvím
tří vnitřních smyček v Crook’s Hall, Performing Arts Center a nové budově věnované výtvarnému
umění. Strojovna umístěna v Crook’s Hall dále rozvádí teplo do určitých zón v každé z větších
budov a do zón v několika kolejích připojených do systému. Jsou zde instalována tři tepelná čerpadla
pro vytápění budov a šest tepelných čerpadel pro dodávky teplé vody a řešení pro znovuzískání
tepla z šedé vody, chlazení a odvod spalin z Crook’s Hall. Chlazení je zajištěno přímo studenou
vodou v hlavní smyčce.

 

GRAPHIC OVERVIEW: CRN Brentwood College

Bilsten a Lockhart si uvědomili, že Crook’s Hall využívá nejvíce energie ze všech budov v areálu a
zaměřili se na to, jak tuto energii zachytit a distribuovat ji do ostatních budov. Přidali rekuperační
nádrž na šedou vodu, která zachycuje vodu z myček a praček, a rekuperační akumulační nádrž pro
shromažďování přebytečné energie pro ohřívání vody v kuchyni a prádelně.
Udržování oběhu vody v hlavním systému vyžaduje řadu čerpadel. V menší čerpací stanici jsou
instalovány čtyři čerpadla, dvě jsou využívána pro mořskou smyčku poskytující vodu do tří propojených
budov—Crook’s Hall, Performing Arts Center a Visual Arts and Global Studies —, a dvě pro
menzu. V druhé strojovně v Crook’s Hall je instalováno 10 čerpadel pro vytápění a klimatizaci a
sedm dalších pro rekuperaci tepla a výrobu teplé vody. Performing Arts Center používá dvě čerpadla
s pohony s proměnnou rychlostí pro dodávky do 16 jednotlivých tepelných čerpadel, zatímco
Visual Arts Center používá 15 čerpadel pro dodávku tepla, rekuperaci tepla a klimatizaci. Čerpadla
jsou optimalizována pro nejlepší výkon a nižší spotřebu energie.

 

Kompletní systém řízení budov

Automatizovaný monitoring a řízení maximalizace flexibility a
úspor nákladů

Celý systém je řízen systémem Siemens APOGEE Building Automation Software, který automaticky
řídí a reguluje vytápění a chlazení ve všech zónách budov. Bilsten může snadno sledovat teplotu
ve všech zónách, zdali jsou dveře nebo okna otevřená nebo zavřená, venkovní teplotu, okolní
sluneční světlo, teplotu mořské vody, relativní vlhkost vzduchu a množství oxidu uhelnatého, jakož
i spotřebu vody a energie. Může pak vzdáleně nastavit různé komponenty, jak vyžaduje vytápění
nebo chlazení místností. Pokud například teplota v jídelně v Cook’s Hall stoupne o více než pár
stupňů Celsia, může otevřít určitá okna a pomocí venkovního vzduchu ochladit místnost, čímž se
minimalizuje potřeba klimatizace. V podstatě je možné automaticky pomocí systému řízení budov
teplo ze zón, které jsou chlazeny, přenést do zón, kde je vyžadováno teplo. Pečlivou správou systému
Bilsten dosahuje konstantní COP (koeficient výkonnosti) přibližně 10.

Dosažení maximální udržitelnosti a úspor


Čím více budov je zahrnuto do systému, tím efektivnější systém bude,” říká Lockhart. “Poté dosáhnete flexibility k přenášení energie z jedné budovy do druhé, ne jen z jedné zóny do druhé, čímž dosáhnete maximální účinnosti.

Doug Lockhart

Bilsten říká, že budovy používající geotermální systém, spotřebují 25 procent energie potřebné v
areálu budov, které jsou stále vytápěny konvenčními prostředky. “Tepelná čerpadla se zaplatí asi
za 13 měsíců,” uvádí Bilsten. Očekává, že celý systém se zaplatí do pěti let. To také výrazně snižuje
emise CO2, protože uhlíková stopa z tepelných čerpadel je velmi malá ve srovnání s tradičními
systémy používajícími fosilní paliva.

 





    Facebook Twitter LinkedIn Technorati