Ground Source Heat Pump System

In Educational Buildings

Invest in Earth…

Invest in “Energy Education”

Dr Giorgos FragogiannisMining Engineer

Geothermal HVAC Expert – ASHRAE Member

o Specialist in Geothermics

o IGSPA Certified Designer

o ISO9001:2008 in Design and

Installation GSHP

o Design – Installation –

Consultancy services

o Waterfurnace Dealer in

Greece (made in USA)

o Services all around in Greece (Office in Athens and Thessaloniki)

14 years Experience in Geothermal Services (Design – Installation)

Company Profile

The Problem… Energy Profile of Educational Buildings

Mean Yearly Energy Consumption

(kWh/m2/year)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Dep

th[m

]

Temperature [C]

ελάχιστη θερμοκρασία- 30/1

μέγιστη θερμοκρασία-1/8

The Free Source - Ground

Constant Temperature

Ground Source Heat Pump –

Electricity Consumption

Heating / Cooling delivered into

home

Qel = 1 [kWh]

Qheat =4-6 [kWh]

Basic Advance: The Highest Coefficient of Peroformance COP=Qheat/Qel

Qgr = 3-5 [kWh]

The Solution…Ground Source Heat Pump System

GSHP:

most energy – efficient, environmentally clean, and cost effective space conditioning system available – US-EPA

Case Study 1

o Prototype Demonstration Project

o Utilization of RES and Energy Saving

Strategies in 1ο High School of Pylaia

Thessalonikio Renovation of Existing Building

o Combination of RES Technology in

Covering Energy Demand

o ASHP replacement from GSHP

Case Studies GSHP Installation in Educational BuildingsInvest in Earth…

Renovation of Existing Building – Improving

Energy Efficient

Case Study 2

o New building Construction of

Kindergarten in Mun. Chalandrio Working since 2016

o GSHP for Heat – Cooling – and Hot

Water Production

Invest in Earth…

New Building Constaction

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

E.E. Improvement

1ου High School of Pylaia

Χαρακτηριστικά Κτιρίου

o Κατασκευή το 1992

o Συνολική Δόμηση 3.583 m2

o Τρία Επίπεδα

o Αίθουσες διδασκαλίας, εργαστήρια

o Βιβλιοθήκη με χώρο αναγνωστηρίου

Στόχος Έργου: Συνολική Ενεργειακή και

Λειτουργική αναβάθμιση σχολικού κτιρίου

Βήματα Υλοποίησης

1. Ενεργειακή Επιθεώρηση

2. Εξωτερικός Ενεργειακός

Σύμβουλος καθ΄όλη τη διάρκεια του

έργου

3. Μελέτες Εφαρμογής Παρεμβάσεων

4. Υλοποίηση έργου Παρεμβάσεων

ΑΠΕ

5. Δράσεις Ενημέρωσης και

Ευαισθητοποίησης

6. Αξιολόγηση Παρεμβάσεων –

Τελική Ενεργειακή Επιθεώρηση

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

E.E. Improvement

1ου High School of Pylaia

Δράσεις Έργου

o Αντικατάσταση Κουφωμάτων

o Αναβάθμιση Λεβητοστασίου Θέρμανσης

o Αντικατάσταση Φωτισμού

o Αντικατάσταση Αντλίας Θερμότητας

από Γεωθερμικό Σύστημα για την

Ψύξη / Θέρμανση της Βιβλιοθήκηςo Αυτοματισμός – Εγκατάσταση BMS

o Λοιπές δράσεις διάδοσης

Συνολικός Προϋπολογισμός 400.000 €

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

E.E. Improvement

1ου High School of Pylaia

Αντικατάσταση Αντλίας Θερμότητας από Γεωθερμικό Σύστημα

για την Ψύξη / Θέρμανση της Βιβλιοθήκης

Χαρακτηριστικά Γεωθερμικού Συστήματος

Τρείς Γεωεναλλάκτες 100m βάθους

Μια Αντλία Θερμότητας 12kW Waterfurnace

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

E.E. Improvement

1ου High School of Pylaia

Αντικατάσταση Αντλίας Θερμότητας από Γεωθερμικό Σύστημα

για την Ψύξη / Θέρμανση της Βιβλιοθήκης

Ενεργειακή και

λειτουργική Αναβάθμιση

ΑΝΤΛΙΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΑΕΡΟΣ

ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΤΛΙΑ

ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

E.E. Improvement

1ου High School of Pylaia

Results

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

E.E. Improvement

1ου High School of Pylaia

2 years later… Graffity of Mother Earth

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Building

o Constructed from 2013-15

o BSM 2.000 m2

Heating Cooling via GSHP

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Ground Source HP System

o 24 double- U, 65m Geoexchanger

o GSHP - Climaveneta 165kW

o SCOP 4,2

o Heating Distribution System: Fan Coil Unit

o Control via BMS

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Ground Loop Installation –

Borehole Field

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Manifolds and Network

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Mechanical Room

Μηχανοστάσιο ΕΠΑΘ

Borehole Field Manifold

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Yard

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Προαύλιος Χώρος

Operation and Maintenance

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Kindergarten in Mun.

Chalandri

BMS Απομακρυσμένος Έλεγχος

BMS - User Guild for Stuff

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Operation and Maintenance

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Ετήσιο Πρόγραμμα Συντήρησης• Καθαρισμός Φίλτρων Fan Coil

• Έλεγχος Δικτύων

• Έλεγχος Ηλεκτροκινούμενων Συστημάτων

• Έλεγχος Αυτοματισμών- Αισθητηρίων

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Operation and Maintenance

Kindergarten in Mun.

Chalandri

Καθημερινότητα Εμπειρία Χρήσης

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

• Ανάδειξη θετικών και καλά εκτελεσμένων εφαρμογών

• Μέτρα για την αντιμετώπιση ελλείψεων σε υφιστάμενες εγκαταστάσεις γεωθερμικών

συστημάτων

• Θέσπιση Εθνικών Τεχνικών Προδιαγραφών – ΤΟΤΕΕ «Σχεδιασμού - Λειτουργίας και

Συντήρησης Γεωθερμικών Συστημάτων» βάση διεθνών προτύπων και εμπειριών

• Πιστοποίηση τεχνικών επαγγελμάτων. Αύξηση εξειδίκευσης και τεχνογνωσίας.

• Κίνητρα εγκατάστασης γεωθερμικών συστημάτων – Κανονιστικές Διατάξεις.

– Επανεξέταση ΚΕΝΑΚ 2017 στη βαθμονόμηση συστημάτων

– Τροποποίηση του εξοικονομώ κατοίκων ΙΙ

Προτάσεις - ΣημείαCase Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Προτάσεις - Σημεία

Κίνητρα Εγκατάστασης

Στόχος near Net

Zero energy

Πως??

• Σταθερή τιμή πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας ??

• Απαλλαγή φόρου κατά την εγκατάσταση

(ιδιωτικό τομέα) ??

• Υποχρέωση εγκατάστασης στα καινούργια

Δημόσια Κτήρια από το 2019 για την κάλυψη

μέρους (άνω των 50%) ή όλων των

ενεργειακών απαιτήσεων????

Γιατί??

➢ Υλικά Κατασκευής Γεωεναλλάκτη PE ή HDPE.

Χρόνος ζωής > 50 χρόνια

➢ Αξιοποιείται η ηλεκτρική ενέργεια η οποία

παράγεται από άλλες ΑΠΕ

➢ Μειώνεται η ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής

ενέργειας και εκπομπών CO2 στο κτίριο και στη

χώρα

➢ Αναπτύσσεται η αγορά σε εθνικό επίπεδο

50% Δωρεάν από τον

Ήλιο

50% Δωρεάν από

την Γή

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Προτάσεις - Σημεία

Κανονιστικές Διατάξεις - Νομοθεσία

Επανεξέταση ΚΕΝΑΚ 2017 στη βαθμονόμηση συστημάτων

+ Εισάγει μεθοδολογία υπολογισμού ετήσιας ενεργειακής απόδοσης συστημάτων

- Δεν λαμβάνονται υπόψη οι κλιματικές ζώνες στην ετήσια απόδοση και υποεκτιμούνται

οι γεωθερμικές αντλίες θερμότητας

Παραδειγμα Υπολογισμού SCOP κατά ΚΕΝΑΚ – Το Παράδοξο…

Αντλία Θερμότητας Αέρος

▪ Energy Label - Α++

▪ ηs35˚CΘΚ=235% για θερμή ζώνη

σύμφωνα με σήμανση

▪ SCOP = 5.59

Γεωθερμική Αντλία Θερμότητας

▪ Energy Label - Α++

▪ ηs35˚CΘΚ=197% για Μέσο Κλίμα

σύμφωνα με σήμανση

▪ SCOP = 4,7

Δεδομένα Εγκατάστασης

▪ Τόπος εγκατάστασης Γρεβενά.

Κλιματική Ζώνη Δ

▪ Συνθήκες σχεδιασμού 2,5% -5,0 oC

▪ Θερμοκρασία σχεδιασμού εσωτερικού

συστήματος 35 oC

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Προτάσεις - Σημεία

Κανονιστικές Διατάξεις - Νομοθεσία

Κανονισμός ΕΕ – 811/2013

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

• Εξοικονόμηση Κατοίκον - 2018

Προτάσεις - Σημεία

Κανονιστικές Διατάξεις - Νομοθεσία

Case Studies GSHP Installation in Educational Buildings

Αν η εξοικονόμηση ενέργειας και η μείωση των εκπομπών CO2 , αποτελεί εθνική

πολιτική για τη «βιώσιμη ανάπτυξη», τότε η αξιοποίηση των Ε.Π.Α.Θ. αποτελεί

μονόδρομο γιατί οδηγεί:

• στη μείωση της κατά κεφαλήν δαπάνης ενέργειας,

• στην εξοικονόμηση ενεργειακών πόρων,

•στη μείωση της εξάρτησης της χώρας από εισαγόμενα ενεργειακά καύσιμα.

Η διεύρυνση της χρήσης των Ε.Π.Α.Θ. στη χώρα θα συμβάλει άμεσα στην

επίτευξη ενός επιπλέον κοινωνικού στόχου, που είναι η αξιοποίηση φτηνής και

φιλικής προς το περιβάλλον ενέργειας.

Η γη και ο ήλιος μας δίνει απλόχερα δωρεάν ενέργεια….. Ας την εκμεταλλευτούμε

Αντί επιλόγου…….