Ένα πρότυπο ενεργειακό σχολείο στο Αρκαλοχώρι
Περισσοτερα

ΕΠΑΛ Αρκαλοχωριου

Το σχολείο πρέπει να αποτελέσει παράδειγμα.

Το ΕΠΑΛ Αρκαλοχωρίου κατασκευάστηκε το 1999 και λειτουργεί από το ακαδημαϊκό έτος 2000 – 01. Πριν τις παρεμβάσεις του έργου, το σχολείο δεν αξιοποιούσε καμία μορφή Ανανεώσιμης Πηγής Ενέργειας (Α.Π.Ε.) και οι ενεργειακές καταναλώσεις του σχολείου είχαν εκτιμηθεί από ειδικούς ως εξής:

  • Ηλεκτρική ενέργεια, με ετήσια κατανάλωση την ακαδημαϊκή χρονιά 2009 – 10 που ανήλθε σε 23.351kWh.
  • Ντίζελ θέρμανσης, με ετήσια κατανάλωση για την ακαδημαϊκή χρονικά 2008 – 09 που ανήλθε σε 4.500lt. Σημειώνεται ότι επιλέγεται η ακαδημαϊκή χρονιά 2008 – 09 για την καταγραφή της ετήσιας κατανάλωσης ντίζελ θέρμανσης, ως περισσότερο αντιπροσωπευτική, δεδομένου του ιδιαίτερα ήπιου χειμώνα 2009 – 10 που καταγράφηκε στην Κρήτη. Το ντίζελ θέρμανσης στο Επαγγελματικό Λύκειο Αρκαλοχωρίου καταναλώνεται αποκλειστικά για θέρμανση χώρων. Το σύστημα θέρμανσης αποτελείται από κεντρικό καυστήρα θέρμανσης, με δισωλήνιο σύστημα σωληνώσεων. Ο καυστήρας ντίζελ εγκαταστάθηκε το 1999 και έχει ονομαστική ισχύ 200.000kcal/h.

Μετά από εκτίμηση των αναγκών, των χαρακτηριστικών και των διαθέσιμων πόρων στο σχολείο αλλά και στην ευρύτερη περιοχή του Δήμου Μίνωα-Πεδιάδος, το έργο κατέληξε στην εγκατάσταση συστημάτων Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας που θα είχαν τα βέλτιστα αποτελέσματα σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση των ρύπων που συμβάλουν στο φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής.

Οι προτεινόμενες παρεμβάσεις αξιοποιούν τις διαθέσιμες τεχνολογίες Α.Π.Ε. στην ευρύτερη περιοχή του Αρκαλοχωρίου, οι οποίες είναι η αιολική ενέργεια, η ηλιακή ακτινοβολία και η βιομάζα, με τη μορφή πυρηνόξυλου ελιάς.

Τα συστήματα που εγκαταστάθηκαν παρουσιάζουν ιδιαίτερα χαμηλά ειδικά κόστη παραγωγής ή εξοικονόμησης της μονάδας ενέργειας, αναφερόμενοι στο ετήσιο λειτουργικό κόστος τους. Το γεγονός αυτό τα κάνει ιδιαίτερα ελκυστικά αναφορικά με την υλοποίησή τους. Συγκεκριμένα:

  • Επιτυγχάνονται μεγάλα ποσοστά εξοικονόμησης πρωτογενών μη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η χρήση του πετρελαίου θέρμανσης εξαλείφεται εντελώς, ενώ σημαντική εξοικονόμηση επιτυγχάνεται και στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
  • Το 45% της τελικής θερμικής ενέργειας για τη θέρμανση των κλιματιζόμενων χώρων του κτηρίου θα παράγεται από τους ηλιακούς συλλέκτες. Το υπόλοιπο 55% θα παράγεται από τον καυστήρα βιομάζας, με καύση πυρηνόξυλου.
  • Η συνολική εξοικονόμηση αερίων ρύπων CO2 αναμένεται να ανέλθει στους 45tn ετησίως.
  • Η εγκατάσταση των προτεινόμενων συστημάτων είναι γρήγορη και χωρίς καταστρεπτικές διεργασίες στο υφιστάμενο κτήριο. Η εγκατάσταση των φωτοβολταϊκών πλαισίων και των ηλιακών θερμικών συλλεκτών πραγματοποιήθηκε στον αύλιο χώρο και στο δώμα του Α’ ορόφου αντίστοιχα.
  • Και τα δύο βασικά συστήματα συνοδεύονται από διατάξεις ελέγχου και εποπτείας, όργανα μέτρησης, θερμιδομετρητές κλπ. Η εγκατάσταση των διατάξεων ελέγχου και εποπτείας αποτελούν ταυτόχρονα και εργαλείο διδασκαλίας μαθημάτων τεχνολογικής φύσεως.

Το προτεινόμενο εν τω συνόλω του ενεργειακό σύστημα δύναται να αποτελέσει πρότυπο για την ανάπτυξη αντίστοιχων συστημάτων στο κτηριακό τομέα στην περιοχή, ο οποίος αναμένεται να σημειώσει σημαντική ανάπτυξη στην εν λόγω περιοχή τα επόμενα χρόνια.

Kλιματικη αλλαγη

Το σχολείο πρέπει να αποτελέσει παράδειγμα.

Η κλιματική αλλαγή είναι ένα φυσικό φαινόμενο που αφορά στις μεταβολές του παγκόσμιου κλίματος και των μετεωρολογικών συνθηκών που εκτείνονται σε ένα μεγάλο χρονικό διάστημα. Στη σύγχρονη εποχή όμως έχει γίνει πλέον γνωστό ότι η ανθρώπινη δραστηριότητα και η δραματική επέκταση της βιομηχανίας έχει γίνει ένας μεγάλος παράγοντας μεταβολής του κλίματος που αν δεν ελεγχθεί μπορεί να έχει δραματικές συνέπειες, κάποιες από τις οποίες έχουν ήδη αρχίσει να φαίνονται. Οι παγετώνες λιώνουν, τα ακραία καιρικά φαινόμενα όπως οι πλημμύρες αυξάνονται, η θερμοκρασία ανεβαίνει. Κάποιες περιοχές του πλανήτη βιώνουν ήδη τις συνέπειες πιο έντονα από άλλες. Η Νότια Ευρώπη και η λεκάνη της Μεσογείου όπου ανήκει η χώρα μας υποφέρει όλο και περισσότερο από φαινόμενα ξηρασίας.

Η κλιματική αλλαγή είναι ένα θέμα που αφορά όλους μας, αλλά που αναμένεται επηρεάσει περισσότερο τις επόμενες γενεές. Τα στοιχεία δεν αφήνουν περιθώρια για αμφιβολία: η κλιματική αλλαγή είναι γεγονός. Επιστημονικές μετρήσεις έχουν δείξει ότι η θερμοκρασία έχει αυξηθεί παγκοσμίως κατά περίπου 0,8 ºC τα τελευταία 150 χρόνια και αναμένεται να αυξηθεί περαιτέρω. Αν η θερμοκρασία της γης αυξηθεί περισσότερο από 2 °C σε σχέση με τα προβιομηχανικά επίπεδα, τότε οι συνέπειες θα είναι καταστροφικές για οικοσυστήματα και για τον άνθρωπο που –αν και καμιά φορά το ξεχνάμε- ανήκει σε αυτά.

Το σχολείο πρέπει να αποτελέσει παράδειγμα στην ενημέρωση των μαθητών για θέματα κλιματικής αλλαγής, αλλά και στην αντιμετώπιση των αρνητικών συνεπειών της στην πράξη. Οι μαθητές μπορούν να ενημερωθούν σχετικά με τις συνέπειες της ενεργειακής τους κατανάλωσης βιωματικά, έχοντας στη διάθεση τους πρακτικά εργαλεία και «ζωντανά» παραδείγματα όπως οι μετρήσεις και κτιριακές παρεμβάσεις που θα επιτρέπουν συγκριτικές επιστημονικές αναλύσεις και άλλες εκπαιδευτικές δραστηριότητες. Με αυτό τον τρόπο, οι μαθητές μαθαίνουν να χρησιμοποιούν τα εργαλεία μέτρησης της κατανάλωσης ενέργειας και ενημερώνονται σχετικά με τις εναλλακτικές λύσεις που υπάρχουν για εξοικονόμηση ενέργειας, όπως για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που είναι πιο φιλικές στο περιβάλλον. Τέλος, το ίδιο το σχολείο θα συμβάλλει στις προσπάθειες για τη μείωση των αρνητικών συνεπειών της κλιματικής αλλαγής και θα αποτελέσει πρότυπο καλής πρακτικής στον τόπο μας για ένα βιώσιμο μέλλον.

Πηγες ενεργειας

"Ανακύκλωση" ενεργειακών πόρων

Η ενέργεια χρησιμοποιείται κυρίως για την θέρμανση και τον δροσισμό χώρων, την παροχή ζεστού νερού, τον φωτισμό και τη λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών.

Στη χώρα μας συνήθως η ενέργεια παρέχεται από συμβατικά καύσιμα (πετρέλαιο, άνθρακα, φυσικό αέριο) τα οποία προκαλούν την εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα (CO 2) καθώς και ενώσεων θείου και αζώτου. Τα τελευταία χρόνια αυξάνονται οι πρωτοβουλίες για τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που «ανακυκλώνουν» τους ενεργειακούς πόρους που μας διαθέτει η φύση: τον αέρα, τον ήλιο, το νερό και τα παράγωγα του εδάφους.

Αυτές περιλαμβάνουν:

  • Την υδραυλική ενέργεια (ποτάμια/φράγματα)
  • Την αιολική ενέργεια (ανεμογεννήτριες)
  • Την ηλιακή ενέργεια (ήλιος)
  • Τη βιομάζα (παράγωγα φυτών)
  • Τη γεωθερμική ενέργεια (υπεδάφια θερμότητα)
  • Την θαλάσσια ενέργεια (κύματα)

Το νησί της Κρήτης διαθέτει τους παραπάνω εναλλακτικούς πόρους σε αφθονία και με σωστή διαχείριση μπορεί να προσφέρει ένα μοντέλο βιώσιμης, πράσινης οικονομίας χαμηλών ή και μηδενικών εκπομπών άνθρακα με τη χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας.

ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

«Πρότυπο Επιδεικτικό Έργο Εφαρμογής Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και Εξοικονόμησης Ενέργειας στο ΕΠΑΛ Αρκαλοχωρίου του Δήμου Μινώα Πεδιάδας»

  • Κουφώματα

    Στεγανοποίηση των αρμών των υφιστάμενων ανοιγμάτων του κτηριακού κελύφους (παράθυρα και πόρτες).

  • Σύστημα θέρμανσης

    Εγκατάσταση πεδίου ηλιακών θερμικών συλλεκτών στο δώμα του κτηρίου, για τη θέρμανση του σχολικού κτηρίου. Η θέρμανση των κλιματιζόμενων χώρων γίνεται με χρήση του υφιστάμενου δικτύου σωληνώσεων κεντρικής θέρμανσης και των υφιστάμενων θερμαντικών σωμάτων.

    Το σύστημα θέρμανσης μέσω ηλιακών συλλεκτών συμπληρώνεται με την αντικατάσταση του υφιστάμενου καυστήρα με καυστήρα βιομάζας, με συστήματα αυτανάφλεξης και αυτοτροφοδοσίας, με καύσιμο πυρηνόξυλο ελιάς.

Για τη βελτίωση της λειτουργίας του συστήματος θέρμανσης έγινε επίσης:

  • η εγκατάσταση πίνακα αυτονομίας ενός κυκλώματος, σε συνδυασμό με ψηφιακό θερμοστάτη και ηλεκτροβάνα, προκειμένου να δοθεί η δυνατότητα πλήρους ελέγχου της λειτουργίας του καυστήρα μέσω του θερμοστάτη χώρου
  • η εγκατάσταση συστήματος αντιστάθμισης, με σκοπό την ανάμειξη του νερού επιστροφής από τα θερμαντικά σώματα με αυτό του καυστήρα, προκειμένου να επιτευχθεί εξοικονόμηση καυσίμου για θέρμανση χώρου.

Το σύστημα έχει εφοδιαστεί με θερμιδομετρητές για την καταμέτρηση της παραγόμενης θερμικής ενέργειας από τους ηλιακούς συλλέκτες και τον καυστήρα βιομάζας.

  • Ψύξη κτηρίου

    Εγκατάσταση ανεμιστήρων οροφής σε κάθε αίθουσα διδασκαλίας και στα γραφεία καθηγητών.

  • Ηλεκτρική ενέργεια

    Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στοιχείων στο δώμα του κτηρίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

    Το σύστημα συμπληρώνεται από κατάλληλα συστήματα ελέγχου, ρύθμισης και εποπτείας της λειτουργίας του συστήματος. Επίσης έχει εγκατασταθεί μετρητής για τη μέτρηση της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας.

    Η υλοποίηση των παραπάνω παρεμβάσεων εξοικονόμησης ενέργειας και παραγωγής από Α.Π.Ε. συνοδεύεται από ένα κεντρικό σύστημα εποπτείας και ελέγχου, το οποίο έχει διπλή χρήση:

    • την παρακολούθηση του συστήματος και τον έλεγχο της κανονικής λειτουργίας του
    • τη χρήση του ως μέσο διδασκαλίας των μαθητών

  • Παρεμβάσεις εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας

    Αντικατάσταση των προβολέων υδραργύρου στον αύλειο χώρο με προβολείς LED.

Πέραν των ανωτέρω real-time παροχών, το σύστημα ελέγχου και εποπτείας θα τηρεί επιπλέον αρχείο λειτουργίας του συστήματος, στο οποίο θα καταγράφονται μέσες ωριαίες ή μισάωρες τιμές για τα μεγέθη ισχύος, τάσης ή συχνότητας, καθώς και οι ποσότητες ενέργειας που παράγονται ανά μία ή μισή ώρα. Η υπολογιστική διάταξη εποπτείας και μέτρησης του συστήματος, θα συνοδευτεί με φιλικό για το χρήστη λογισμικό σε παραθυρικό περιβάλλον. Μέσω αυτού θα παρέχεται η άμεση πρόσβαση στην επίβλεψη της λειτουργίας του συστήματος από τους μαθητές.

Παράλληλα, μέσα από το λογισμικό αυτό οι μαθητές θα έχουν τη δυνατότητα ελέγχου και μελέτης βασικών φυσικών μεγεθών του ηλεκτρομαγνητισμού, τα οποία διδάσκονται στις τάξεις του Λυκείου. Η προτεινόμενη δηλαδή διάταξη ελέγχου και εποπτείας δύναται να αξιοποιηθεί ταυτόχρονα και ως εργαστηριακό εργαλείο διδασκαλίας του μαθήματος της Φυσικής ή και άλλων σχετικών τεχνικών μαθημάτων.

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

...

Ηλεκτρική ενέργεια

Φωτοβολταϊκά στοιχεία

Ψύξη κτηρίου

Ανεμιστήρες οροφής

Σύστημα θέρμανσης

Καυστήρας βιομάζας

ΕΠΑΛ Αρκαλοχωρίου

Δήμος Μινώα Πεδιάδας

Πηγες

Πηγές διαδικτύου