Brentwood: Um estudo em sustentabilidade

Brentwood College School: A Study in Sustainability
Uma experiência ambiciosa

Uma visão inicial transforma-se numa fundação duradoura
Inserido na linha costeira da Ilha de Vancouver, no Canadá, com vista para a Baía de Saanich, encontramos
o Colégio Universitário de Brentwood. Trata-se de uma instituição privada para crianças
em idade escolar do 9.º ao 12.º ano de liceu, com 350 alunos internos e 110 alunos externos.
Brentwood é um dos mais bem posicionados colégios internos, oferecendo um currículo co-educacional
de preparação para a universidade, para alunos de mais de 30 países diferentes.
O pólo de 19 hectares inclui oito dormitórios, vários edifícios de aulas modernos, um novo centro
de artes performativas de 2600 metros quadrados com um auditório de 431 lugares sentados e
um lindíssimo edifício de serviços para os alunos, que aloja a cantina, salas de aulas e uma lavandaria,
denominado Crook’s Hall e que possui certificação LEED de Ouro. Em Maio de 2012, foi inaugurado
um novo edifício de Artes Visuais e Estudos Globais que combina a mais recente tecnologia
e os designs sustentáveis existentes.

 

Há quase uma década, Gord Bilsten, responsável pelos sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) da escola, decidiu experimentar usar energia geotérmica para aquecer Crook’s Hall. Com a sua experiência inicial, Bilsten iniciou um percurso que transformaria o Colégio Universitário de Brentwood num dos pólos educativos de maior eficiência energética na América do
Norte.

 

Aproveitar a energia da baía

Aproveitar a energia da baía

Equipa cria soluções inovadoras para superar os desafios

O circuito geotérmico inicial, localizado na Baía de Saanich, cresceu, transformando-se em três circuitos
que funcionam em conjunto com várias outras inovações implementadas por Bilsten, para
aquecer e refrigerar edifícios chave no pólo educativo. O próprio Bilsten afirma que improvisou o
primeiro circuito, inicialmente concebido para providenciar calor apenas a Crook’s Hall.

 


Quando vi a quantidade de energia desperdiçada
em Crook’s Hall, percebi que tinha de haver
forma de captá-la e utilizá-la. A única coisa que
actualmente não captamos é o calor das condutas
dos secadores. Estou a trabalhar nesse
sentido.

Gord Bilsten

Depois de as poupanças energéticas se terem tornado evidentes, Bilsten instalou dois circuitos
adicionais com permutadores em chapa de aço inoxidável, equipados com protectores catódicos
de design especial, de forma a evitar a corrosão. Bilsten trabalhou com Doug Lockhart da Lockhart
Industries, um especialista em sistemas geotérmicos de aquecimento e refrigeração, para conceber
e implementar a subsequente expansão. Os circuitos encontram-se na baía, a 9 metros de
profundidade, abrangendo uma superfície de cerca de 92 metros quadrados. Os permutadores de
calor em aço inoxidável pouco convencionais providenciaram poupanças na ordem dos $250,000 (196 mil Euros), se compararmos com o custo dos permutadores tradicionais.
“O desafio mais difícil foi obter as autorizações por parte das autoridades”, disse Lockhart. “Mas
nós cumprimos todos os requisitos e até chamamos um biólogo marinho regularmente para garantir
que não estamos a perturbar a vida marinha na baía.”

Voltar a captar o calor dissipado
A água do circuito oceânico entra no colector principal da sala de bombas e é redistribuída por três
circuitos internos em Crook’s Hall e para o centro de artes performativas e o novo edifício de Artes
Visuais. Depois, a sala de máquinas localizada em Crook’s Hall distribui o calor para zonas específicas
em cada um dos edifícios de maiores dimensões, bem como para zonas no interior de alguns
dos dormitórios ligados ao sistema. A sala alberga três bombas de calor para aquecimento dos
edifícios, mais seis bombas de calor para abastecimento doméstico de água quente e uma solução
de recuperação de calor das águas cinzentas e das saídas de refrigeração e fumos de Crook’s Hall.
A refrigeração é assegurada directamente pela água refrigerada no circuito principal.

 

GRAPHIC OVERVIEW: CRN Brentwood College

Tendo percebido que Crook’s Hall consome mais energia do que qualquer edifício do pólo educativo,
Bilsten e Lockhart concentraram-se em voltar a captar a energia e redistribuí-la para os outros edifícios.
Acrescentaram um tanque de recuperação de calor de águas cinzentas, que capta a água das
máquinas de lavar louça e roupa, e um tanque de armazenamento de recuperação de calor, para
armazenar a energia excedente e usá-la no aquecimento de água para a cozinha e para a lavandaria.

Manter a água em movimento ao longo dos vários sistemas requer inúmeras bombas. Uma sala
de bombas mais pequena alberga quatro bombas, duas utilizadas para o circuito do oceano, que
abastece de água três dos edifícios ligados—Crook’s Hall, o centro de artes performativas e o edifício
de Artes Visuais e Estudos Globais—e duas utilizadas para a sala de jantar. Uma segunda sala
de máquinas em Crook’s Hall contém 10 bombas para aquecimento e ar condicionado, e outras
sete para a recuperação de calor/produção de água quente. O centro de artes performativas utiliza
duas bombas com transmissões de velocidade variável para abastecer 16 bombas de calor individuais,
enquanto o Centro de Artes Visuais utiliza 15 bombas para abastecimento de cargas de ar
condicionado, aquecimento e recuperação de calor. As bombas são otimizadas de forma a garantir
o melhor rendimento possível e um consumo de energia reduzido.

 

Gestão de edifícíos completa

Monitorização e controlo automáticos maximizam a flexibilidade e a poupança
Todo o sistema é controlado por um sistema de software APOGEE de Automação de Edifícios, da
Siemens, que controla e regula automaticamente o aquecimento ou a refrigeração de cada zona
do edifício. Bilsten pode acompanhar facilmente a temperatura em todas as zonas, saber se há
portas ou janelas abertas ou fechadas, a temperatura ambiente no exterior, a luz solar ambiente,
as temperaturas da água do oceano, a humidade relativa e o teor de monóxido de carbono, bem
como o consumo de água e energia. Remotamente, ele pode ajustar os vários componentes conforme
a necessidade de aquecimento ou refrigeração das salas. Por exemplo, se a temperatura
na sala de jantar em Crook’s Hall subir mais do que dois graus Celsius, Bilsten pode abrir janelas
seleccionadas e usar ar exterior para ajudar a refrigerar a sala, minimizando assim a necessidade
de ar condicionado. Basicamente, o calor de qualquer zona que seja refrigerada pode ser transferido
automaticamente para outras zonas que necessitem de calor, através do sistema de controlo
do edifício. Com uma gestão cuidada do sistema, Bilsten obtém um COP (coeficiente de eficiência)
constante de cerca de 10.

Alcançar a sustentabilidade e poupança máximas


Quantos mais edifícios fizerem parte do sistema, mais eficiente o mesmo se torna”, disse Lockhart.
Dessa forma, temos a flexibilidade de transferir energia de um edifício para outro, em vez
de apenas de uma zona para outra, alcançando a máxima eficiência.

Doug Lockhart

Bilsten diz que os edifícios incluídos no sistema de energia geotérmica consomem 25% da energia
requerida pelos edifícios do pólo que ainda são aquecidos através dos meios convencionais. “As
bombas de calor levam cerca de 13 meses a pagar-se a si próprias”, referiu Bilsten. Ele conta obter o
retorno do investimento feito em todo o sistema dentro de cinco anos. Isto também originou uma
redução drástica nas emissões de CO2, pois a pegada de carbono das bombas de calor é muito
pequena quando comparada com os tradicionais sistemas de combustível fóssil.

 





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