Naukowcy doradzą, jak zmniejszyć zużycie energii w budynkach

    Jak projektować i eksploatować budynki, by zużywać jak najmniej energii elektrycznej – na to pytanie w ciągu najbliższych trzech lat mają odpowiedzieć naukowcy ze Śląska i Małopolski. Efektem ich badań ma być modelowa instalacja energetyczna oraz poradnik dla budowlańców.

    Badania, dotyczące optymalizacji zużycia energii elektrycznej w różnego typu obiektach, są częścią ogólnopolskiego projektu badawczego służącego zwiększeniu efektywności energetycznej budynków. Konkurs w tej dziedzinie rozstrzygnęło niedawno Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

    Badania przeprowadzą naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, Politechniki Śląskiej w Gliwicach oraz eksperci z Parku Naukowo-Technologicznego Euro-Centrum w Katowicach. Liderem projektu jest Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH, pod kierunkiem prof. Mariana Nogi.

    “Prace konsorcjum rozpoczną się od diagnozy czynników zużycia energii w polskich budynkach i zdefiniowania dostępnych nowych technologii, które poprawiają efektywność obiektów. Na tej podstawie powstanie modelowa instalacja, która będzie testowana w budynkach Euro-Centrum oraz AGH” – wyjaśnił Dawid Szarański z parku Euro-Centrum.

    Analiza pracy tej instalacji będzie podstawą ostatniego elementu projektu – stworzenia wytycznych, które znajdą się poradnikach dla projektantów i zarządców budynków.

    To nie jedyny projekt badawczy w dziedzinie energetyki, w którym uczestniczy katowicki Park Naukowo-Technologiczny. Jego eksperci badają także, jakimi metodami, gdzie i jakim kosztem można budować domy, kompleksy mieszkalne i biurowce, zasilane przede wszystkim energią ze słońca, wiatru, wody i powietrza.

    Wart 6 mln zł projekt pod nazwą “Zwiększenie wykorzystania energii z odnawialnych źródeł energii w budownictwie” realizuje konsorcjum naukowo-przemysłowe Politechniki Śląskiej, Uniwersytetu Śląskiego, Głównego Instytutu Górnictwa, Instytutu Technik Innowacyjnych Emag oraz Parku Euro-Centrum.

    Nieprzypadkowo, oprócz placówek naukowych, członkiem konsorcjów jest Park Naukowo-Technologiczny Euro-Centrum w Katowicach. Wiosną ubiegłego roku na jego terenie otwarto Innowacyjny Budynek Energooszczędny, zużywający do ogrzewania i chłodzenia ok. jedną trzecią energii w porównaniu ze standardowymi biurowcami.

    To jeden z pierwszych obiektów o takich właściwościach w Polsce. Roczne zużycie energii do jego ogrzania w przeliczeniu na metr kwadratowy wynosi ok. 32 kilowatogodziny, przy zużyciu ok. 120 kWh w tradycyjnym budynku. Jednak spełnienie kryterium tzw. budynku pasywnego wymaga zejścia poniżej granicy 15 kWh – taki obiekt ma powstać w Parku w przyszłości.

    Energooszczędność katowickiego budynku osiągnięto m.in. dzięki specjalnemu systemowi grzania i chłodzenia. Zainstalowano tam bowiem pompę ciepła korzystającą z geotermii z czterech 18-metrowych studni. Pompa wydobywa ciepłą wodę z ziemi i dodatkowo ją dogrzewa. W budynku nie ma ani grzejników, ani klimatyzacji. Ogrzewają go i chłodzą instalacje w grubych stropach z 30-centymerowych płyt żelbetowych. Latem przez stropy przepływa chłodna woda z ziemi – o temperaturze ok. + 12-15 stopni. Zimą woda ma ok. + 30 stopni – działa to podobnie jak ogrzewanie podłogowe.

    W konstrukcji zastosowano tradycyjne materiały budowlane – beton, stal, cegłę i płytę gipsowo-kartonową. Zamontowano w nim jednak także m.in. szczelną, mechaniczną wentylację z tzw. rekuperatorem. To wymiennik ciepła, który odzyskuje 75 proc. ciepła z wypychanego na zewnątrz zużytego powietrza i przekazuje je świeżemu.

    W budynku nie ma instalacji gazowej, a energia elektryczna służy tylko do oświetlenia oraz zasilania urządzeń biurowych i pompy ciepła. Obiektem zarządza system elektroniczny, kontrolujący temperaturę na poszczególnych piętrach i decydujący o ewentualnym dodatkowym chłodzeniu lub grzaniu. Został on zintegrowany z żaluzjami. Sprawia, że opustoszały budynek przechodzi w stan uśpienia – system zamyka w weekendy wentylację dla zaoszczędzenia zgromadzonego wewnątrz ciepła. Koszt takiego budynku był wyższy od tradycyjnego o ok. 10 proc.