ΔΕΛΤΙΟ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ-ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ #452

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

1

Tεύχος 452, Οκτώβριος-Νοέμβριος-Δεκέμβριος 2012

Tιμή τεύχους: 1 λεπτό Tα ενυπόγραφα άρθρα δεν εκφράζουν κατ’ ανάγκη και την άποψη του “Δελτίου”

KΩΔIKOΣ ENTYΠOY 011127 IΔIOKTHΣIA: ΠANEΛΛHNIOΣ ΣYΛΛOΓOΣ ΔIΠΛΩMATOYXΩN MHXANOΛOΓΩN - HΛEKTPOΛOΓΩN APIΣTONIKOY 18 & ΓOPΓIOY METΣ 116 36 AΘHNA τηλ.: 2109212741-2-4, fax: 2109217928 e-mail: psdmh@otenet.gr, http://www.psdmh.gr

ΔIOIKHTIKO ΣYMBOYΛIO Πρόεδρος: Α’ Αντιπρόεδρος: Β’ Αντιπρόεδρος: Γενικός Γραμματέας: Αναπ. Γεν. Γραμματέας: Ταμίας: Μέλη:

Ευσταθίου Αναστάσιος Παπαδόπουλος Θεόδωρος Αργυρίου Κωνσταντίνος Χομσίογλου Ηλίας Συγγελάκης Πολυάνθης Ντάβος Νικόλαος Τσιμπλοστεφανάκης Ευάγγελος Τσεκμέζογλου Σωτήριος Κορτέσας Ευάγγελος Βατσέλλας Χρόνης Ευθυμιάδης Απόστολος

ΣYNTAKTIKH EΠITPOΠH: ΚΟΝΤΟΓΙΩΡΓΟΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΚΟΥΛΟΥΜΟΥΝΔΡΑΣ ΣΠΥΡΟΣ ΚΡΕΣΠΗΣ ΚΩΣΤΑΣ ΠΑΠΑΓΕΩΡΓΙΟΥ ΞΑΝΘΗ ΠΕΠΟΝΗΣ ΧΑΡΗΣ ΣΧΙΝΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΧΡΥΣΑΝΘΟΠΟΥΛΟΣ ΝΙΚΟΣ

εκδότης: Χρυσάνθη Kοσμά σύμβουλος έκδοσης: Τάκης Κοσμάς kosmas2@gmail.com

ΠEPIEXOMENA Δ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ 4

Editorial

8

ΗΜΕΡΙΔΑ

12

ΚΤΗΡΙΑ ΧΑΜΗΛΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Συγκρότηση Προεδρείου Π.Σ.Δ.Μ.-Η

Περιφερειακό τμήμα Μεσσηνίας

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

14

ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΗΣ ΚΤΙΡΙΑΚΗΣ ΔΟΜΗΣΕΩΣ: Ολιστικά –παθητικά κτίρια και σπίτια χαμηλής καταναλώσεως ενεργείας

20

24

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «Εξοικονόμηση κατ οίκον»

42

Σύνοδος CIGRE 2012

δημόσιες σχέσεις: Mαλάμω Bαρελά υπεύθυνος διαφήμισης: Kώστας Σιδέρης παραγωγοί διαφήμισης: Iωάννα Mπουρδανιώτη Ιωάννα Αντωνοπούλου art director: Έφη Μαρκοπούλου atelier@provoli3.gr φωτογραφίες: wikimedia.org dreamstime.com

E ΝΗΜΕΡΩΣΗ 44

για τη διαφήμισή σας στο ΔEΛTIO απευθυνθείτε στην

Χ. ΚΟΣΜΑ - Κ. ΖΑΜΠΑΡΑ - Κ. ΣΙΔΕΡΗΣ Ο.Ε. εκδόσεις - διαφημίσεις Μαραθώνος 20, 15343 Aγία Παρασκευή τηλ.: 210 6008530, 210 6006917 fax: 210 6006981

www.provoli3.gr 2

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

Η ΕΝΤΑΤΙΚΗ ΕΠΙΠΛΕΥΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΣΕ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ - Επαγγελματικός Οδηγός

Ν ΕΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ 46

ΝΕΑ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

Παρακαλούνται οι αναγνώστες - μέλη του ΠΣΔM-H για οποιαδήποτε αλλαγή στη διεύθυνση αποστολής του ΔEΛTIOY να ενημερώνουν έγκαιρα τον Σύλλογο στο τηλέφωνο: 2109212741, fax: 2109579009 ή e-mail: psdmh@otenet.gr και τον εκδότη στο τηλέφωνο: 2106006917, fax: 2106006981 Mε τον τρόπο αυτό το ΔEΛTIO του Πανελληνίου Συλλόγου Διπλωματούχων Mηχανολόγων Hλεκτρολόγων θα φθάνει πάντοτε στα χέρια τους.

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

3

Ε DITORIAL Συνάδελφοι, Με την ευκαιρία της εκλογής του νέου Προεδρείου του Π.Σ.Δ.Μ.-Η και της ανάληψης των καθηκόντων μας, θα ήθελα να μεταφέρω ορισμένες από τις βασικές επιδιώξεις μας, οι οποίες διαμορφώνονται σε μεγάλο βαθμό από το δυσμενές κοινωνικοοικονομικό περιβάλλον στο οποίο καλούμαστε να δράσουμε. Διανύουμε μια περίοδο η οποία παρουσιάζει δυσκολίες και προκλήσεις για τους Διπλωματούχους Μηχανικούς και ειδικότερα για το δικό μας κλάδο των Διπλωματούχων Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων. Αυτό συμβαίνει διότι οι αποφάσεις που λαμβάνονται ή εκείνες που θα ληφθούν, καθορίζουν όχι μόνο το παρόν, αλλά κυρίως το μέλλον. Θεωρούμε λοιπόν ότι τώρα είναι απαραίτητη, περισσότερο από κάθε άλλη φορά, η συμβολή του Π.Σ.Δ.Μ.-Η προς όφελος όλων των συναδέλφων και η οποία, κατά την άποψή μας, θα πρέπει να κινηθεί επάνω σε δύο κύριους άξονες. Αφενός, στον άξονα που θα αφορά τα επαγγελματικά μας δικαιώματα. Εκεί θα πρέπει όλοι οι κλάδοι των Μηχανικών να είναι έτοιμοι για τον εξορθολογισμό των επαγγελματικών δικαιωμάτων, βασιζόμενοι στη διακριτότητα των ρόλων, δηλ. στο σεβασμό του γνωστικού – επιστημονικού αντικείμενου κάθε ειδικότητας (πχ. κατάργηση του όρου απλών Η/Μ εγκαταστάσεων από το Ν.6422/34), στη διαμόρφωση ενιαίων προδιαγραφών ιδιωτικών και δημοσίων έργων, στη δημιουργία μητρώου συντελεστών ιδιωτικών έργων (ΜΗ.Σ.Ι.Ε.), στη θέσπιση επαγγελματικών δικαιωμάτων για νέα αντικείμενα και νέες τεχνολογίες (πχ. Βιοκλιματικός σχεδιασμός κ.α.), δεδομένης της ραγδαίας και καθημερινής τεχνολογικής εξέλιξης. Αφετέρου, χρειάζεται συνεχής & υπεύθυνη ενημέρωση των συναδέλφων για τις εξελίξεις σε όλα τα επιστημονικά θέματα που μας αφορούν, για τις αλλαγές του Νομικού πλαισίου άσκησης του επαγγέλματος και για τις νέες επαγγελματικές διεξόδους. Αυτά θα προσπαθήσουμε να τα υλοποιήσουμε μέσω της διεξαγωγής διαφόρων Ενημερωτικών - Επιστημονικών Ημερίδων και Συνεδρίων. Καθοριστικής σημασίας βεβαίως θα είναι η αναβάθμιση της Ιστοσελίδας του Συλλόγου μας, η διαρκής επαφή μεταξύ μας (ενημέρωση με e-mail κ.α.), η ενίσχυση και ενδυνάμωση των Περιφερειακών Τμημάτων μας, η διαρκής διασύνδεση και συνεργασία με τα τμήματα Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων των Πολυτεχνικών Σχολών, το ΤΕΕ, τους άλλους κλαδικούς και επιστημονικούς συλλόγους Μηχανικών κλπ. Κοιτάζοντας λοιπόν σοβαρά το παρόν και ατενίζοντας με την ίδια σοβαρότητα το μέλλον και έχοντας τη βεβαιότητα ότι η πολυπόθητη ανάκαμψη θα έρθει, θα πρέπει οι Μηχανικοί και κυρίως εμείς οι Μηχανολόγοι - Ηλεκτρολόγοι, να είμαστε προετοιμασμένοι να αντιμετωπίσουμε όλες τις προκλήσεις, ανταποκρινόμενοι στον καθοριστικό και πρωταγωνιστικό μας ρόλο για την ανάπτυξη της χώρας μας. Σε αυτό το πνεύμα, όλα τα μέλη του νέου Δ.Σ. προτιθέμεθα, σε απόλυτη συνεργασία μεταξύ μας, με συνεχή οργάνωση και προγραμματισμό, να αγωνιστούμε ώστε να δημιουργήσουμε τις προϋποθέσεις και τελικά να οδηγηθούμε στην επίτευξη όλων των πιο πάνω στόχων. Σε αυτή την προσπάθειά μας, είμαι σίγουρος, ότι θα έχουμε την βοήθεια και την συμπαράσταση όλων σας. Από καρδιάς σας εύχομαι, προσωπικά αλλά και εκ μέρους όλων των μελών του Δ.Σ., κάθε οικογενειακή και επαγγελματική ευτυχία για το 2013. Από καρδιάς σας εύχομαι, προσωπικά αλλά και εκ μέρους όλων των μελών του Δ.Σ., κάθε οικογενειακή και επαγγελματική ευτυχία για το 2013.

Καλή Χρονιά & Χρόνια Πολλά! Τάσος Ευσταθίου Πρόεδρος Π.Σ.Δ.Μ.-Η

4

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

5

Δ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ – ΠΡΟΣΚΛΗΣΗ Συνάδελφοι,

Το Δ.Σ. του Συλλόγου μας αποφάσισε ς 23/02/13 την πραγματοποίηση Ημερίδας στι EXPO στα πλαίσια της EnergyTech της HEL ησης και Συμβατικών Πηγών, Εξοικονόμ «5η Διεθνής Έκθεση Ανανεώσιμων λλοντος». Ενέργειας και Τεχνολογίας και Περιβά άλλητης HELEXPO μας παραχωρήθηκε κατ νση ύθυ Διε τη με νίας φω συμ ν όπι Κατ τη διυρά μας συμμετέχουμε και στηρίζουμε πλε τη Από ος. χώρ ός ιακ εδρ συν λος λλοντος ς Ενέργειας, Τεχνολογίας και Περιβά εση ΄Εκθ ύς θνο Διε 5ης της ση άνω οργ και διεσε πόλος έλξης για τις εγχώριες, αλλά εί λιχθ εξε ι έχε ία οπο η , ική αντ σημ ως βάλευρωπαϊκού επιπέδου περιβάλλον, προ ένα ς ντα ργώ ιου δημ , σεις ειρή επιχ ίς θνε σύγχροεπιχειρηματική δύναμη καθώς και τις ή ηνικ ελλ την ας ώντ ωθ προ και τας λον πείες που στοχεύουν στην προστασία του νες ενεργειακές τεχνολογίες και υπηρεσ στη μείτας ζωής, στη βιώσιμη ανάπτυξη και ριβάλλοντος, στη βελτίωση της ποιότη συμβατικές πηγές ενέργειας. ωση της ενεργειακής εξάρτησης από αντικείθα αναπτυχθεί από κορυφαίους στο Η θεματολογία που θα επιλέξουμε και με τα με το περιεχόμενο της έκθεσης όσο και μενο ομιλητές θα είναι συμβατή τόσο σχολούν το κλάδο μας. επίκαιρα θέματα που κατ΄ εξοχήν απα

6

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

7

Δ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

Με μεγάλη επιτυχία πραγματοποιήθηκε η ΗΜΕΡΙΔΑ

“Κτήρια Χαμηλής Κατανάλωσης Ενέργειας” Δευτέρα 26 Νοεμβρίου 2012

Την Δευτέρα, 26 Νοεμβρίου, 2012 ολοκληρώθηκε με μεγάλη επιτυχία η ημερίδα για τα “κτίρια χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας”, την οποία διοργάνωσε ο Σύλλογός μας (Πανελλήνιος Σϋλλογος Διπλωματούχων Μηχανολόγων Ηλεκτρολόγων, ΠΣΔΜ-Η) σε συνεργασία με τον Σύλλογο Πολιτικών Μηχανικών Ελλάδος (ΣΠΜΕ). Η συμμετοχή των μηχανικών εις την ημερίδα ήταν άνω των 250 ατόμων και παρέμεινε σταθερή καθ’ όλη την διάρκεια της εκδηλώσεως. Την ημερίδα είχαν την ευκαιρία να παρακολουθήσουν μηχανικοί από όλη την χώρα, ένεκα του ότι αυτή μεταδόθηκε συγχρόνως και διαδικτυακώς από το Το ΙΕΚΕΜ/ΤΕΕ (Ινστιτούτο Επαγγελματικής Κατάρτισης και Εκπαδευσης Μελών ΤΕΕ) ενώ το μαγνητοσκοπημένο υλικό παραμένει διαθέσιμο δια ασύγχρονη προβολή εις την ιστοσελίδα του ΙΕΚΕΜ/ΤΕΕ (http://iekemtee. sqlearn.gr/). Την ημερίδα χαιρέτησαν οι επικεφαλής των δύο συλλόγων,οι οποίοι αμφότεροι τόνισαν την σημασία αλλά και την αναγκαιότητα της επαγγελματικής ενημερώσεως και καταρτίσεως των μηχανικών εν μέσω συνθηκών οικονομικής κρίσεως και δραματικής μειώσεως της απασχολήσεως των μηχανικών. Ο πρόεδρος του ΠΣΔΜ-Η συνάδελφος Τάσος Ευσταθίου εξέφρασε την δέσμευση του για την συνέχιση των ενημερωτικών-εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων του συλλόγου σε θέματα άμεσου επαγγελματικού και αναπτυξιακού ενδιαφέροντος.

8

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

Το πρώτο μέρος της ημερίδας Το πρώτο μέρος της ημερίδας αφορούσε το κέλυφος των κτιρίων. Έγιναν τέσσερις θεωρητικές παρουσιάσεις αναφορικά με τον βιοκλιματικό σχεδιασμό των κτιρίων, τα τεχνικοοικονομικώς βέλτιστα πάχη θερμομονώσεως, την σημασία των θεoρμογεφυρών και την θέση της θερμομονώσεως αναφορικά με την βέλτιστη ενεργειακή απόδοση ως και για τις σύγχρονες εξελίξεις εις τον τομέα των φυτεμένων δωμάτων. Κατά την πρώτη εισήγηση αναπτύχθηκε η συνεισφορά του βιοκλιµατικού σχεδιασµού στην ενεργειακή συµπεριφορά των κτηρίων, από τη συνάδελφο Αρχιτέκτονα μηχανικό Κλειώ Αξαρλή, Καθηγήτρια Α.Π.Θ. εις την εισήγηση της οποίας τονίστηκε ότι σήμερα πλέον είναι διαθέσιμα τα απαιτούμενα υπολογιστικά εργαλεία ώστε να γίνεται ακριβής εκτίμηση της συμβολής των παθητικών ηλιακών συστημάτων εις την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων. Επίσης τονίστηκε ότι με την χρήση των βιοκλιματικών τεχνικών είναι δυνατόν να ελαχιστοποιηθεί και να περιοριστεί η κατανάλωση συμβατικής ενέργειας και να περιοριστεί η κατανάλωση ενέργειας σε χαμηλά επίπεδα. Εν συνεχεία η συνάδελφος Κατερίνα Τσικαλουδάκη, πολιτικός μηχανικός και επίκουρος καθηγήτρια Α.Π.Θ. εισηγήθηκε τα θέματα της θερμομονώσεως του κτιριακού κελύφους στα κτήρια χαµηλής κατανάλωσης ενέργειας, τονίζοντας ότι η ενισχυμένη θερμο-

2.

4.

3.

5.

1.

1. Ευσταθίου Αναστάσιος, Πρόεδρος του ΠΣΔΜ-Η 2. Απόστολος Ευθυμιάδης, Δρ. Μηχ., Διπλ. Μηχ/γοςΗλ/γος Μηχ., μέλος Δ.Σ. ΠΣΔΜ-Η 3. Ειρήνη Βιρβίλη, Διπλ.Μηχ/γος Μηχ.

4. Κωνσταντίνα Καλιακούδη, Μεταπτυχιακό σε ενέργεια, Διπλ. Μηχ/γος Μηχ.

5. Νικόλαος Γαλάνης, Δρ. Μηχ., Διπλ. Μηχ/γος Μηχ.

μόνωση δύναται να συμβάλει επιτυχώς εις την δραστική μείωση των αναγκών θερμάνσεως αλλά εξέφρασε τις αμφιβολίες της ως προς το θέμα της αντιμετωπίσεως των αυξημένων ψυκτικών φορτίων κατά την διάρκεια του θέρους μέσω της θερμομονώσεως.. Το θέμα της επιδράσεως της θέσης της θερµοµόνωσης στην ενεργειακή συµπεριφορά των κτηρίων εξετάστηκε στην συνέχεια από τον συνάδελφο πολιτικό μηχανικό Λάσκο Κωνσταντίνο. Βάσει θεωρητικών υπολογισμών ο συνάδελφος προχώρησε σε αξιολόγηση της θέσεως της θερμομονώσεως (εσωτερική, εξωτερική, ενδιάμεση) εις την ενεργειακή απόδοση του κτιρίου. Με την σύγκριση διαπιστώνεται ότι η εσωτερική θερμομόνωση υπερτερεί έναντι της εξωτερικής διότι αντιμετωπίζει αποτελεσματικότερα την εξάλειψη των απωλειών θερμότητας από θερμογέφυρες. Ομως εάν ληφθεί υπ΄όψι και η μειωμένη θερμική μάζα εις την περίπτωση της εσωτερικής θερμομονώσεως, τότε τελικώς διαπιστώνεται ότι η εξωτερική θερμομόνωση υπερτερεί έναντι της εσωτερικής από πλευράς ενεργειακής αποδόσεως. Τέλος η θερµική και περιβαλλοντική συµπεριφορά του φυτεµένου δώµατος, εξετάστηκε αναλυτικά από τον συνάδελφο πολιτικό μηχανικό Θεοδοσίου Θεόδωρο, Λέκτορα Α.Π.Θ.

Το δεύτερο μέρος: τα παθητικά σπίτια Εις το δεύτερο μέρος της ημερίδας, την ευθύνη της διοργανώσε-

ως του οποίου είχε ο σύλλογός μας, ακολούθησαν πέντε εισηγήσεις δια την επαγγελματική ενημέρωση των συναδέλφων επάνω στις τελευταίες εξελίξεις στην Ευρώπη και την Ελλάδα στον τομέα των “παθητικών σπιτιών”. Το δεύτερο μέρος της ημερίδας ήταν αφιερωμένο εις τα συστήματα και τις τεχνολογίες τα οποία συμβάλλουν στην δημιουργία κτιρίων κτιρίων χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, με κεντρική έμφαση στα παθητικά κτίρια. Οπως τεκμηριώθηκε από τους εισηγητές, τα κτίρια αυτά αποτελούν πλέον την βασική επιλογή της κεντρικής ευρώπης, για την δημιουργία κτιρίων χαμηλής καταναλώσεως ενεργείας. Ως κεντρική επιλογή των κτιρίων αυτών, είναι η πλήρης ανάκτηση ενέργειας από τον αέρα κλιματισμού των χώρων και η μείωση του αθέλητου αερισμού σε πολύ χαμηλά επίπεδα και κάτω των 0,6 αλλαγών αέρα ανά ώρα. Για την ανάκτηση θερμότητας γίνεται χρήση αεραγωγών προσαγωγής και απαγωγής αέρα για την θέρμανση ή κλιματισμό των χώρων. Πριν την απόρριψη του απαγομένου αέρα, παρεμβάλλεται εναλλάκτης θερμότητας με τον οποίο ανακτάται σε ποσοστό άνω του 85% η ενέργεια του απορρριπτομένου αέρα. Ετσι η συνολική κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση περιορίζεται κάτω των 15 kWh/m2. Το ίδιο ισχύει και για την κατανάλωση ενέργειας για ψύξη-κλιματισμό των χώρων. Εναρξη του 2ου μέρους έγινε από τον συνάδελφο μηχανολόγοΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

9

Δ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ηλεκτρολόγο μηχανικό Απόστολο Ευθυμιάδη, Δρ. μηχανικό, ο οποίος παρουσίασε αναλυτικά τις ανωτέρω τεχνικές του παθητικού κτιρίου. Εις την πρώτη εισήγηση έγινε παρουσίαση των βασικών αρχών αίτινες διέπουν το παθητικό σπίτι και δόθηκαν αντίστοιχα παραδείγματα των τεχνικών σχεδιασμού. Με την εισήγηση δόθηκαν συγκεκριμένα παραδείγματα μελετών και κατασκευών παθητικών κτιρίων στην χώρα μας. Ο εισηγητής τόνισε την σημασία της ισχυρής θερμομονώσεως για την επίτευξη των στόχων του παθητικού κτιρίου, όπως αυτοί τίθενται από το γερμανικό ινστιτούτο PassivHaus. Επίσης τόνισε την σημασία των κουφωμάτων μεγάλης ενεργειακής αποδόσεως με συντελεστή θερμοπερατότητας της τάξεως του ενός W/(m2.K) τα οποία μάλιστα παράγονται πλεόν και στην χώρα μας. Στη συνέχεια ο συνάδελφος Μηχανολόγος Μηχανικός Νίκος Γαλάνης, Δρ, μηχανικός, παρουσίασε τα αποτελέσματα της ενεργειακής προσομοίωσης κτιρίων στην χώρα μας τα οποία ικανοποιούν τα κριτήρια κατά PassivHaus. Εις την επόμενη εισήγηση έγινε παρουσίαση του βασικού υπολογιστικού εργαλείου δια τον χαρακτηρισμό ενός κτιρίου ως “παθητικού” και αποδείχθηκε με παραδείγματα ότι η τεχνική αυτή είναι δυνατόν να εφαρμοστεί επιτυχώς εις την χώρα ημών, τόσο εις τον τομέα της θερμάνσεως, όπερ ήτο και αναμενόμενο, όσο και εις τον τομέα της ψύξεως/κλιματισμού, όπερ ήτο και αμφισβητούμενον. Βάσει αυτής της αναλύσεως διαπιστώθηκε ότι ένα κτίριο με συντελεστές θερμοπερατότητας αδιαφανών στοιχείων της τάξεως του 0,35 W/(m2.K) και κουφωμάτων με U της τάξεως των 1,1 W/(m2.K), με εναλλάκτη θερμότητας με απόδοση 90% και με πλήρη σκίαση των κουφωμάτων, είναι δυνατόν να επιτύχει τα κριτήρια για το παθητικό σπίτι. Ιδιαίτερα σημαντική αποδείχθηκε η αποτελεσματική σκίαση των κουφωμάτων, χωρίς την οποία δεν είναι δυνατόν να ικανοποιηθεί το κριτήριο για τη ψύξη/κλιματισμό. Ακολούθησε η συνάδελφος μηχανολόγος μηχανικός Ειρήνη Βιρβίλη, η οποία παρουσίασε το θέμα της οικολογικής θερμομονώσεως με οικολογικά και διαπνεόμενα υλικά. Με την εισήγηση έγινε για πρώτη φορά ανάλυση της σημασίας της αυξημένης υγρασίας εις την αύξησιν της κατανάλωσης ενέργειας και παρουσιάστηκαν τα οικολογικά και διαπνεόμενα υλικά θερμομονώσεως 10

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

τα οποία προσφέρουν ένα εναλλακτικό τρόπο για την μείωση και τον έλεγχο των επιπέδων υγρασίας. Η συνάδελφος ανέλυσε την σημασία του περιορισμού της αυξημένης υγρασίας στον εσωτερικό αέρα, ως παράγοντας ο οποίος συμβάλει σε ουσιαστική μείωση της καταναλώσεως ενεργείας, διότι αυξημένη υγρασία συνήθως οδηγεί σε αύξηση του θερμοστάτη θερμάνσεως κατά 2 έως 3 °C. Το ίδιο ισχύει και για το θέρος, όπου η αυξημένη υγρασία οδηγεί συνήθως στην μείωση του θερμοστάτη κλιματισμού κατά 1 έως 2 °C. Η συνάδελφος Βιρβίλη αναφέρθηκε εις του τρόπους ελέγχου της μέσης υγρασίας στον εσωτερικό χώρο των κτιρίων και ετόνισε ότι τα οικολογικά διαπνεόμενα υλικά είναι τα πλέον αποτελεσματικά εις την διαχείριση αυτή, ένεκα των υγροσκοπικών ιδιοτήτων τους και της ικανότητος μεταφοράς και αποβολής της υγρασίας στον εξωτερικό χώρο. Εν συνεχεία η συνάδελφος μηχανολόγος μηχανικός Κωνσταντίνα Καλλιακούδη, παρουσίασε τις γεωθερμικές αντλίες θερμότητας και τα συστήματα καύσεως της βιομάζας. Η συνάδελφος εντόπισε τα σχεδιαστικά και κατασκευαστικά θέματα τα οποία συμβάλλουν σε μία επιτυχή εγκατάσταση μίας γεωθερμικής αντλίας θερμότητας. Επίσης αναφέρθηκε στις τεχνολογίες καύσεως βιομάζας και τις δυνατότητες της βιομάζας να συμβάλλει στην οικονομική θέρμανση των κτιρίων. Τέλος ο συνάδελφος Ευθυμιάδης έκανε την εισήγηση για τα ηλιοθερμικά συστήματα τύπου COMBI, τα οποία έχουν πλέον την δυνατότητα να συμβάλλουν όχι μόνο στην παραγωγή ζεστού νερού χρήσεως αλλά και στην οικονομική θέρμανση των κτιρίων. Με την εισήγηση παρουσιάστηκαν οι τεχνολογίες των ηλιοθερμικών δοχείων αποθηκεύσεως του παραγόμενου νερού θερμάνσεως με τα θερμοδοχεία διαστρωματώσεως. Ακολούθησε αναλυτική παρουσίαση ενός υπολογιστικού εργαλείου για την αναλυτική ενεργειακή προσομοίωση των συστημάτων αυτών, το οποίο είναι διαθέσιμο εις τους συναδέλφους. Κατά την διάρκεια του δευτέρου μέρους, έγιναν πολλές ερωτήσεις και παρεμβάσεις των συναδέλφων αναφορικά με το παθητικό σπίτι ή τις τεχνολογίες και τα συστήματα τα οποία παρουσιάστηκαν. Η μεγάλη και σταθερή συμμετοχή των συναδέλφων εις την ημερίδα αυτή αυτή κατέδειξε το μεγάλο ενδιαφέρον των μηχανικών και ιδιαίτερα των νέων, δια την συνεχιζόμενη επαγγελματική ενημέρωση και κατάρτιση. Χαρακτηριστική είναι η αναφορά της εφημερίδος “ΤΟ ΠΑΡΟΝ” της Κυριακής 2 Δεκεμβρίου, το οποίο αναγνωρίζει την μεγάλη επιτυχία της ημερίδας και το ενδιαφέρον των μηχανικών για τα επαγγελματικά θέματα εν αντιδιαστολή με διήμερο συνέδριο του ΤΕΕ για την διοικητική μεταρύθμιση το οποίο ήταν κατά το ΠΑΡΟΝ συνδικαλιστικού χαρακτήρα και δεν προσέλκυσε το ενδιαφέρον των συναδέλφων μηχανικών. Μετά την επιτυχία αυτή, ο ΠΣΔΜ-Η θα συνεχίσει την προβολή των παθητικών σπιτιών καθώς και αντιστοίχων επαγγελματικών θεμάτων εις ολόκληρον την επικράτεια.

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

11

Δ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ Συγκρότηση Προεδρείου Πανελληνίου Συλλόγου Διπλωματούχων Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων (Π.Σ.Δ.Μ.-Η) Κατά τη συνεδρίαση του Δ.Σ. του Πανελληνίου Συλλόγου Διπλωματούχων Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων (Π.Σ.Δ.Μ.-Η) που πραγματοποιήθηκε την Πέμπτη 06 Δεκεμβρίου 2012, συνεκροτήθη το νέο Δ.Σ. με την ακόλουθη σύνθεση: Πρόεδρος: Α’ Αντιπρόεδρος: Β’ Αντιπρόεδρος: Γενικός Γραμματέας: Αναπ. Γεν. Γραμματέας: Ταμίας:

Ευσταθίου Αναστάσιος Παπαδόπουλος Θεόδωρος Αργυρίου Κωνσταντίνος Χομσίογλου Ηλίας Συγγελάκης Πολυάνθης Ντάβος Νικόλαος

Μέλη: Τσιμπλοστεφανάκης Ευάγγελος Τσεκμέζογλου Σωτήριος

Κορτέσας Ευάγγελος Βατσέλλας Χρόνης Ευθυμιάδης Απόστολος

Περιφερειακό Τμήμα Μεσσηνίας

ΚΑΛΑΜΑΤΑ 11/12/2012

Με επιτυχία πραγματοποιήθηκε την Τετάρτη 5/12/2012, η ημερίδα που διοργάνωσε ο Πανελλήνιος Σύλλογος Διπλωματούχων Μηχανολόγων - Ηλεκτρολόγων Περιφερειακού Τμήματος Μεσσηνίας, σε συνεργασία με τις εταιρείες ΚΑΥΚΑΣ Α.Ε. και ΕΛΕΜΚΟ στο ξενοδοχείο «PHARAE PALACE» στην Καλαμάτα, με θέμα:

«Διατάξεις Γειώσεων, Σύστημα Αντικεραυνικής Προστασίας και Προστασία από Κρουστικές Υπερτάσεις»

Ο Πανελλήνιος Σύλλογος Διπλωματούχων Μηχανολόγων – Ηλεκτρολόγων Περιφερειακού Τμήματος Μεσσηνίας, θα συνεχίσει να επενδύει στην επιστημονική παιδεία των μελών του διοργανώντας αντίστοιχες εκδηλώσεις σε επίκαιρα θέματα που αφορούν το επάγγελμα του μηχανικού.

12

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

13

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΗΣ ΚΤΙΡΙΑΚΗΣ ΔΟΜΗΣΕΩΣ: Ολιστικά - παθητικά κτίρια και σπίτια χαμηλής καταναλώσεως ενεργείας Απόστολος Ευθυμιάδης Διπλ. Μηχ/γος-Ηλ/γος Μηχ., Δρ. Μηχ., μέλος του Δ.Σ του ΠΣΜΔ-Η Μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής Μηχανολόγων του ΤΕΕ

14

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

1. Τα οικολογικά κτίρια χαμηλής καταναλώσεως ενεργείας Ποίος είναι ο ένοχος για την συνεχιζόμενη παρατεταμένη κρίση στην οικοδομή και την κατακόρυφη κάμψη των πωλήσεων νέων κατοικιών και των αδειών νέων οικοδομών; H εύκολη απάντηση στο ερώτημα αυτό την οποία δίδει το πολιτικό σύστημα της χώρας καθώς και οι διάφοροι αυτοαποκαλούμενοι κατασκευαστές είναι: η οικονομική κρίση. Και αυτό είναι ως ένα βαθμό αληθές. Όμως είναι γεγονός ότι οι κατοικίες οι οποίες προσφέρονται εμπορικά στην χώρα μας, διατίθενται σε υψηλότατες τιμές, συχνά χωρίς αποχέτευση, χωρίς επαρκή θερμομόνωση, με πλήθος θερμογεφυρών, με χημικά μη διαπνεόμενα οικοδομικά υλικά, χωρίς πρόσβαση στον ήλιο και τον άνεμο, ή συχνά το αντίθετο, με περιορισμένη ηλιοπροστασία. Σπίτια τα οποία δεν είναι «ορεκτά» και «επιθυμητά» κατ’ Αριστοτέλη. Σπίτια για τα οποία η ζήτηση είχε ήδη αρχίσει να κάμπτεται, πριν την έναρξη της οικονομικής κρίσης. Οι ανάγκες όμως για σύγχρονη κατοικία στην χώρα μας παραμένουν σημαντικές. Με την σταδιακή υποβάθμιση πολλών αστικών περιοχών της πρωτεύουσας, με την γήρανση των διαμερισμάτων του 50 και του 60, με την ραγδαία και εκτός ελέγχου εισβολή των «μεταναστών», με την διαφαινόμενη τάση επιστροφής στην επαρχία, δημιουργούνται νέες προϋποθέσεις για την διατήρηση της ζήτησης για σύγχρονη κατοικία.

Σήμερα υπάρχουν πολλοί συμπολίτες μας που επιθυμούν να ανοικοδομήσουν την κατοικία τους. Όμως στην μεγάλη κλίμακα, η ανάκαμψη της οικοδομικής δραστηριότητας δεν είναι δυνατόν να γίνει με την παλαιά «συνταγή» της μαζικής και ανεξέλεγκτης κατασκευής σπατάλων ενεργειακά και αυθαιρέτων κατοικιών με χημικά υλικά, αλλά με την προσφορά νέων οικολογικών κατοικιών, υψηλοτάτων προδιαγραφών, οι οποίες έχουν τις ιδιότητες του «ακινήτου κινούντος» κατ’ Αριστοτέλη Προς αυτή την κατεύθυνση κινείται και η νέα Ευρωπαϊκή Οδηγία για τα κτίρια χαμηλής καταναλώσεως ενεργείας 2010/31/ ΕΕ. Με την οδηγία αυτή θεσπίζεται ότι από 01/01/2021 όλα τα νέα κτίρια θα είναι σχεδόν μηδενικής καταναλώσεως ενεργείας, ενώ η ημερομηνία αυτή μετατίθεται στο 2019 για τα νέα κτίρια που στεγάζουν υπηρεσίες του δημοσίου ή του ευρύτερα δημοσίου τομέα.

2. Τι μας διδάσκει ο Αριστοτέλης Στο βιβλίο Λ των «Μετά τα Φυσικά», ο μέγιστος φιλόσοφος μας διδάσκει:

Σε δικής μας απόδοση «υπάρχει λοιπόν κάτι το οποίο κινεί μη κινούμενο, πάντοτε ίδιο και όντας ουσία και ενέργεια. Με τον ίδιο τρόπο κινεί και το ορεκτό και το νοητό:

κινεί χωρίς να κινείται: Αυτών δε οι πρώτες αιτίες είναι οι ίδιες: διότι επιθυμητό μεν είναι το φαινομενικά καλό, όμως αυτό που τελικώς θέλουμε είναι το καλό. Διότι η όρεξη είναι μάλλον προϊόν της γνώμης παρά η γνώμη της όρεξης. Διότι εν αρχή είναι ο νόηση». Στην ανωτέρω παράγραφο, ο Αριστοτέλης συνοψίζει τις ιδιότητες του «θείου», δηλαδή τις ιδιότητες εκείνες του «ακινήτου κινούντος» οι οποίες προκαλούν την κίνηση των πάντων γύρω του. Οι ιδιότητες αυτές μας δίδουν το κλειδί για την κατανόηση των απαιτούμενων ιδιοτήτων ενός προϊόντος, τις οποίες πρέπει να διαθέτει, προκειμένου να κινήσει την «αγορά» γύρω του : πρέπει να είναι επιθυμητό, ορεκτό, όντας καλό και νοητό. Δηλαδή το καλό πρέπει να γίνεται νοητό (κατανοητό) προκειμένου να γίνει ορεκτό και επιθυμητό. Το σπίτι πρέπει να είναι κατ’ ουσία σπίτι και να έχει θετική ενέργεια. Να είναι ευάερο, ευήλιο, υγιεινό με καθαρό εσωτερικό αέρα και με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας. Πρέπει να δημιουργεί μία ευχάριστη φυσική θαλπωρή και να προστατεύει τους κατοίκους από τοξικές ουσίες και ηλεκτρο-μαγνητικές ακτινοβολίες, τόσο τεχνητές όσο και φυσικές (γεωμαγνητικές ακτινοβολίες και ραδιενέργεια ραδονίου). Αντίθετα το κακό σπίτι δεν είναι κατ’ ουσία σπίτι και δεν έχει θετική ενέργεια. Περιβάλλεται από τοξικά, μη διαπνεόμενα υλικά τα οποία εγκλωβίζουν την υγρασία και συνεπώς υποθάλπουν τις αναπνευστικές παθήσεις. Περιβάλλεται από ηλεκτρικές και μαγνητικές ακτινοβολίες και επηρεάζει αρνητικά τους ενοίκους. Καταναλώνει μεγάλα ποσά ενέργειας χωρίς παράλληλα να εξασφαλίζει μία στοιχειώδη άνεση για τους κατοίκους. Το κακό δεν είναι ποτέ ορεκτό και επιθυμητό, ακόμα και όταν οι τιμές του κατρακυλήσουν. Η σχεδόν πλήρης αναστολή της οικοδομικής δραστηριότητας, δεν είναι δυνατόν να αποδοθεί μόνο στην οικονομική κρίση, διότι η οικονομία της χώρας δεν υπέστη αντίστοιχη καθίζηση. Διότι οι πολίτες πλέον γνωρίζουν πολύ καλά τι επιζητούν. Έχουν πλέον ευαισθητοποιηθεί σε θέματα ενέργειας, οικολογικών υλικών, πτητικών ενώσεων και αρωματικών υδρογονανθράκων, σε θέματα ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών. Η οικιστική δόμη-

ση και πρακτική της περασμένης τριακονταετίας, έχει πλήρως απαξιωθεί και δεν έχει πλέον μέλλον. Ακόμα και χωρίς την οικονομική κρίση, είναι βέβαιον ότι η αγορά ακινήτων θα αντιμετώπιζε πολύ μεγάλη κάμψη.

3. Μία πρώτη απάντηση: τα παθητικά σπίτια με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας Σήμερα στην Κεντρική Ευρώπη γίνεται μία επανάσταση στην οικιστική δόμηση. Μέ βάση το πρότυπο του Γερμανικού Ινστιτούτου Passiv Haus Institut, κατασκευάζονται πλέον σπίτια αλλά και ειδικά κτίρια με ελάχιστη ενεργειακή κατανάλωση, όπως αυτή προδιαγράφεται από το Ινστιτούτο: • Ετήσια απαίτηση θέρμανσης : <15 kWh/ m2 • Ετήσια απαίτηση ψύξης/κλιματισμού: <15 kWh/m2 • Ετήσια κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας : <120 kWh/m2 • Αεροστεγανότητα σε παρασιτικό αερισμό : < 0,6 αλλαγές αέρα ανά m3. Τρία είναι τα «μυστικά» για την επίτευξη των κριτηρίων για το παθητικό σπίτι: α) Η ύπαρξη άριστης θερμομόνωσης του κελύφους του κτιρίου, η οποία να καλύπτει και το μεγαλύτερο μέρος των θερμογεφυρών. Αυτή επιτυγχάνεται π.χ. με εξω-

τερική θερμομόνωση πάχους περί τα 7 εκατοστά και θερμικής αγωγιμότητας < 0,035 W/(m. °C). Για την χώρα μας συνήθως απαιτείται η τοποθέτηση υαλοπινάκων με συντελεστή θερμοπερατότητας της τάξεως του 1,8 W/m2 K, ήτοι αρκετά χαμηλότερου του υποδεικνυομένου από τον ισχύοντα κανονισμό (ΚΕΝΑΚ) β) Εξασφάλιση πολύ καλής αεροστεγανότητας του κτιρίου με την αποφυγή χαραμάδων και της πλημμελούς στεγάνωσης των κουφωμάτων. γ) Προσαγωγή και απαγωγή αέρα θέρμανσης/κλιματισμού με αεραγωγούς. Εγκατάσταση εναλλάκτη θερμότητας με τον οποίο ανακτάται η ενέργεια του απορριπτόμενου αέρα Με το πρώτο «μυστικό» διασφαλίζεται ότι οι πραγματικές ανάγκες του κτιρίου για θέρμανση και κλιματισμό περιορίζονται στο ελάχιστο. Με το δεύτερο «μυστικό» ελαχιστοποιούνται οι απώλειες λόγω παρασιτικού (ανεπιθύμητου) αερισμού και παρέχεται η δυνατότητα πλήρους εκμετάλλευσης του τρίτου «μυστικού» το οποίο συνίσταται στην εγκατάσταση συστήματος ανάκτησης θερμότητας. Μία τυπική διάταξη αεραγωγών και εναλλάκτη σε ένα παθητικό σπίτι δίδεται στο σχήμα που ακολουθεί.

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

15

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Οι χώροι του παθητικού κτιρίου κλιματίζονται με θερμό/ψυχρό αέρα (χειμώνας/ θέρος) με την προσαγωγή κλιματισμένου αέρα σε όλους τους χώρους κυρίας χρήσης (χώροι υποδοχής, τραπεζαρίες, γραφεία, κλπ) και με την απαγωγή αέρα από την κουζίνα και τους χώρους υγιεινής. Οι αεραγωγοί έχουν τυπικές διαστάσεις 220 x55 mm2 και προσάγουν αέρα τουλάχιστον ίσο με 1 m3/h ανά τετραγωνικό μέτρο κλιματιζόμενου χώρου. Η παροχή αυτή είναι η ελάχιστη απαιτούμενη για την εξασφάλιση συνθηκών υγιεινής και ανέσεως. Μία λεπτομέρεια παροχής, προσαγωγής και απαγωγής αέρα δίδεται στο σχήμα που ακολουθεί.

Στο παθητικό σπίτι δεν υπάρχει ανακυκλοφορία του απαγόμενου αέρα ο οποίος απορρίπτεται κατά 100%. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζεται συνεχώς νωπός αέρας σε όλους τους κλιματιζόμενους χώρους, παρέχοντας έτσι στους κατοίκους ένα υγιεινό περιβάλλον και αντίστοιχα υψηλή αίσθηση ανέσεως.

4. Η θερμομόνωση στο ολιστικό σπίτι Η θερμομόνωση στο παθητικό σπίτι κατά PassivHaus μπορεί να είναι από οποιοδήποτε υλικό. Ομως στο προτεινόμενο από εμάς κτίριο, η θερμομόνωση πρέπει να είναι από διαπνεόμενα φυσικά ή οικολογικά υλικά όπως το φυτική ίνα, το μαλλί προβάτου (παράπλευρη φωτογραφία), ο ανακυκλωμένος πολυεστέρας, ο φελλός ή το ξυλόμαλλο. Το τελευταίο υλικό πρέπει να τοποθετείται σε μεγάλα πάχη (άνω των 20 cm) λόγω αυξημένης θερμικής αγωγιμότητας (περί τα 0,09 W ανά m2 και ανά °C. 16

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

Στο παθητικό σπίτι συνήθως απαιτείται η εξάλειψη των θερμογεφυρών σε μεγάλο βαθμό. Αυτό δύναται να επιτευχθεί ευκόλως είτε με εξωτερική θερμομόνωση είτε με αεριζόμενη θερμοπρόσοψη. Η απλούστερη λύση σε αυτό είναι η τοποθέτηση εξωτερικής οικολογικής θερμομόνωσης με την βοήθεια μεταλλικού πλέγματος ή υαλοπλέγματος, όπως φαίνεται στο παράπλευρο σχήμα. Η τοποθέτηση γίνεται με κατάλληλα βύσματα, με την τοποθέτηση του πλέγματος και τέλος με την επίστρωση με εναλλακτικά διαπνεόμενα κονιάματα. Η τεχνική αυτή έχει πλήρως επιδειχθεί στην χώρα μας και είναι απολύτως δόκιμη.

Μία ακριβότερη λύση, αλλά ασφαλέστερη από πλευράς ρηγματώσεων σε περίπτωση σεισμού, είναι η εξωτερική θερμοπρόσοψη. Με την τεχνική αυτή, η τοποθέτηση της θερμομόνωσης γίνεται στο ενδιάμεσο κενό μεταξύ των εξωτερικών πλακών και του τοίχου. Ένα τυπικό παράδειγμα εξωτερικής θερμοπρόσοψης με ορθομαρμάρωση δίδεται στο σχήμα που ακολουθεί. Η θερμομόνωση πάχους 10 cm τοποθετείται κάτω των διατομών στήριξης τα οποία είναι συνήθως από ανοξείδωτο χάλυβα. Η μόνωση στερεώνεται στον τοίχο με ειδικό μεταλλικό πλέγμα τύπου νεβρομετάλ.

5. Ο εναλλάκτης θερμότητας στο παθητικό σπίτι Κεντρική διάταξη στο παθητικό σπίτι για την επίτευξη των κριτηρίων αυτών, είναι ο εναλλάκτης θερμότητας, ο οποίος τοποθετείται είτε στο υπόγειο είτε την σοφίτα το σπιτιού. Στον εναλλάκτη θερμότητας προσέρχεται ο εξωτερικός αέρας εισαγωγής κατά την διάρκεια του χειμώνα και προθερμαίνεται έως τους 15 έως και τους 18°C με την θερμότητα το εξερχόμενου ρεύματος αέρα που απορρίπτεται στο

Για το ανωτέρω σχήμα, ο βαθμός απόδοσης ισούται με : (15 – 0) / (20 – 0) = 75% Με ένα σύγχρονο εναλλάκτη με β.α. 95%, η θερμοκρασία προθέρμανσης του προσαγόμενου κρύου αέρα θα φθάσει τους 19°C διότι : 19/20 = 95%.

περιβάλλον (βλέπε σχήμα που ακολουθεί) Οι σύγχρονοι εναλλάκτες αέρα/αέρα για εφαρμογές στα παθητικά σπίτια έχουν βαθμό απόδοσης της τάξεως του 95%. Ο βαθμός απόδοσης ορίζεται είτε με την θερμοκρασία είτε την ενθαλπία των ρευμάτων του αέρα. Με βάση την θερμοκρασία, ο βαθμός απόδοσης ισούται με : Βαθμός απόδοσης εναλλάκτη θερμότητας = (θ2 – θ1) /(θ3 – θ1) = Μεταβολή θερμοκρασίας κλιματιζόμενου ρεύματος / διαφορά θερμοκρασιών εισόδου των δύο ρευμάτων

πρόσθετη ενεργειακή επιβάρυνση, λόγω της ανάκτησης θερμότητας του απορριπτόμενου αέρα. Ταυτόχρονα εξασφαλίζονται συνθήκες υγιεινής με την πλήρη εξάλειψη του στάσιμου αέρα και την συνεχή εισαγωγή νωπού αέρα.

Από τα ανωτέρω διαπιστώνεται ότι με την ύπαρξη του εναλλάκτη θερμότητας με βαθμό απόδοσης 95% διασφαλίζεται ότι ο συνεχής αερισμός του κτιρίου δεν προκαλεί

6. Η θέρμανση με την εγκατάσταση αέρα Στα παθητικά σπίτια, απαιτείται θέρμανση μόνο για την κάλυψη των θερμικών απωλειών (αγωγή + συναγωγή) του κτιριακού κελύφους. Απώλειες αερισμού πρακτικά δεν υπάρχουν διότι αυτές καλύπτονται από την ανάκτηση θερμότητας του απορριπτόμενου αέρα. Και τούτο παρά το γεγο-

νός ότι στα παθητικά σπίτια ο αερισμός με νωπό αέρα είναι συνεχής. Για τις ανάγκες της θέρμανσης, ο προσαγόμενος αέρας, μετά τον εναλλάκτη θερμότητας, οδηγείται σε θερμαντικό στοιχείο όπου θερμαίνεται περαιτέρω έως του 48°C κατά μέγιστο. Μεγαλύτερη θερμοκρασία από αυτή, δεν ενδείκνυται διότι δεν βοηθά στην ομοιόμορφη κατανομή του θερμού αέρα εντός του κλιματιζόμενου χώρου. Εάν ληφθεί βαθμός απόδοσης του εναλλάκτη ίσος 75%, τότε ο αέρας προθερμαίνεται με τον εναλλάκτη στους 15°C. Η θερμική ισχύς που απαιτείται για την περαιτέρω θέρμανση ενός κυβικού αέρα την ώρα, κατά ΔΤ = 30°C, έως τους 48°C ισούται με: = 1 (m3/h) x 1,2 (kg/m3) x 1000 J/(kg °C) x 30 °C / (3600 s/h) = 10 W όπου, είναι η παροχή αέρα σε kg/s, η παροχή αέρα σε m3/s, ρ είναι η μέση πυκνότητα του αέρα (1,2 kg/m3) και cp η θερμοχωρητικότητα του αέρα ίση με 1000 J/ (kg °C) . Επομένως η απαιτούμενη θερμική ισχύς ισούται με 10 W ανά ένα παρεχόμενο κυβικό μέτρο αέρα την ώρα (m3/h) Επειδή η ελάχιστη παροχή αερισμού σε ένα παθητικό σπίτι ισούται με 1 m3/h ανά τετραγωνικό μέτρο κλιματιζόμενου χώρου, τότε η τυπική προσφορά θερμότητας με τους αεραγωγούς ισούται με 10 W/m2. Εάν απαιτηθεί μεγαλύτερη προσφορά τότε θα πρέπει να αυξηθεί η παροχή του αέρα προσαγωγής. Ομως προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος ετήσιας απαίτησης θέρμανσης : <15 kWh/ m2 είναι απαραίτητο η θέρμανση του κτιρίου να περιοριστεί κάτω των 10 W/m2, άλλως η επίτευξη του εν λόγω κριτηρίου καθίσταται δυσχερέστατη. Π.χ. ένα σπίτι 100 m2 για να είναι παθητικό δεν θα πρέπει συνολικά να έχει απαιτήσεις για εγκατάσταση θέρμανσης μεγαλύτερη των 1000 W ήτοι 860 kcal/h! Συγκριτικά με ένα σπίτι του ΚΕΝΑΚ, οι απαιτήσεις αυτές είναι πολύ χαμηλότερες. Αυτό συμβαίνει διότι στις απαιτήσεις θέρμανσης λαμβάνονται υπ’ όψιν και τα θερμικά κέρδη από τον ήλιο, την παρουσία των ανθρώπων και την λειτουργία των συΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

17

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ σκευών. Όμως ο υπολογισμός αυτός δεν μπορεί να γίνει με τις συμβατικές μεθόδους υπολογισμού της θέρμανσης, όπως αυτές δίδονται στην ΤΟΤΕΕ 2421 «Εγκαταστάσεις σε κτίρια. Λεβητοστάσια παραγωγής ζεστού νερού για θέρμανση κτιριακών έργων». Ο υπολογισμός γίνεται μόνο με τεχνικές που προτείνονται από το PassivHaus Institute. Σύμφωνα τις πρώτες μελέτες που εκπονήσαμε για παθητικά σπίτια που κατασκευάζονται στην χώρα μας, διαπιστώνεται ότι σε ένα καλά θερμομονωμένο σπίτι, με μονώσεις περίπου αυτές που προβλέπονται από τον ΚΕΝΑΚ, είναι δυνατόν να επιτευχθεί ανέτως το κριτήριο των 15kWh/m2.

7. Ο κλιματισμός με την εγκατάσταση αέρα Αντίστοιχα φαινόμενα συμβαίνουν κατά την διάρκεια του θέρους. Εάν υποτεθεί ότι η θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα είναι 38°C ενώ η επιθυμητή εσωτερική θερμοκρασία είναι 26°C, τότε ένας εναλλάκτης θερμότητας με βαθμό απόδοσης 92% θα εξασφάλιζε προκλιματισμό του εισερχόμενου αέρα έως τους 27 °C. Για τον υπολογισμό της ψυκτικής ικανότητας του εισερχόμενου ρεύματος, προσδιορίζεται η κατώτατη θερμοκρασία θ2 στην οποία αυτό θα ψυχθεί με την βοήθεια ψυκτικού στοιχείου. Λαμβάνοντας θ2 = 14 °C τότε : = 1 ( m3/h ) x 1,2 (kg/m3) x 1000 (J/(kg °C) x (27 - 14 )°C / (3600 s/h) = 4,33 W = 14,8 Btu/h Εάν θ2 = 12°C, τότε η ψυκτική ικανότητα αυξάνει στα = 4,95 W.

18

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

Επειδή αυτή η ψυκτική ικανότητα είναι μάλλον χαμηλή για τα δεδομένα της Νοτίου Ελλάδος, συνήθως απαιτείται ο διπλασιασμός έως τριπλασιασμός της παροχής αέρα προσαγωγής στα 2 ή και 3 m3/(h . m2). Στις περιπτώσεις αυτές και για θ2 ίσο με 12 °C, η ψυκτική ικανότητα φθάνει στα 10 έως 15 W/m2. Π.χ. για ένα σπίτι 100 m2, η συνολική ψυκτική ικανότητα μπορεί να φθάσει στο 1 έως 1,5 kW, ήτοι στα 3412 έως 6824 Btu/h. Η απόδοση αυτή είναι ικανοποιητική για ένα σπίτι με πλήρη ηλιοπροστασία και με ενεργειακά αποδοτικές συσκευές φωτισμού.

8. Συμπληρωματική πηγή θέρμανσης: το βιοδυναμικό τζάκι Ως πηγή θέρμανσης για την κάλυψη των θερμικών απωλειών δύναται να εφαρμόζεται μία βιοδυναμική εστία μικρής θερμικής ικανότητας (1-5 kW), η οποία πέραν της προσφερόμενης θαλπωρής, θα παρέχει ζεστό νερό θέρμανσης, προς το θερμαντικό στοιχείο των αεραγωγών. Εναλλακτικά το τζάκι μπορεί να παρέχει απ’ ευθείας θερμό αέρα στον χώρο. Η θερμότητα αυτή ανακυκλώνεται σε όλους τους χώρους μέσου των αεραγωγών και του εναλλάκτη θερμότητας. Επομένως τα παθητικά σπίτια

συνδυάζονται άριστα με το τζάκι ή άλλη εστία με καύσιμη βιομάζα όπως οι πελέτες (συσσωματώματα ξύλου).

9. Οι συμπληρωματικές πηγές θέρμανσης – το ηλιοθερμικό Εναλλακτικά ή συμπληρωματικά, δύναται να εγκατασταθεί μία ηλιοθερμική μονάδα υψηλής τεχνολογίας η οποία δύναται να υποδέχεται το νερό θέρμανσης τόσο από τους ηλιακούς συλλέκτες, όσο και από τις άλλες πηγές θερμότητας (βιοδυναμική εστία, γεωθερμική αντλία θερμότητας), Τα βασικά στοιχεία του ηλιοθερμικού συστήματος περιλαμβάνουν: • Πεδίο ηλιακών συλλεκτών καθαρής επιφάνειας 10 έως 20m2 ανά κατοικία • Ένα θερμοδοχείο αποθήκευσης θερμότητας συνολικής χωρητικότητας 200 έως 1.000 λίτρα • Ενσωμάτωση ηλιακής μονάδας αυτομάτου ελέγχου και μονάδας ανατιστάθμισης της θερμοκρασίας του νερού Στο Σχήμα που ακολουθεί δίδεται μία γενικότερη σχηματική διάταξη του ηλιοθερμικού η οποία περιλαμβάνει επίσης τυχόν θερμαντικά σώματα καθώς και την κλιματιστική μονάδα μετά τον τον εναλλάκτη θερμότητας. Το θερμοδοχείο διαθέτει επίσης εισόδους για τις βοηθητικές πηγές θερμότητας (βιοδυναμική εστία ή γεωθερμική αντλία θερμότητας). Από το θερμοδοχείο αναχωρούν οι παροχές νερού θέρμανσης τόσο για τα τυχόν θερμαντικά σώματα του κτιρίου (πανέλα θερμοκρασίας 50 °C) καθώς και για

την κεντρική κλιματιστική μονάδα η οποία διαθέτει εναλλάκτη θερμότητας μεταξύ των ρευμάτων προσαγωγής και επιστροφής αέρα. Το θερμοδοχείο διαθέτει επίσης και εσωτερικό σπειροειδή εναλλάκτη θερμότητας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ). Παροχές ΖΝΧ θα αναχωρούν από το θερμοδοχείο και θα οδηγούνται σε όλους τους χώρους μαγειρικής και υγιεινής.

10 Αντλίες θερμότητας για ψύξη/θέρμανση Εναλλακτικά των ανωτέρω συστημάτων θέρμανσης, είναι δυνατόν να τοποθετηθεί μία αντλία θερμότητας για ψύξη/θέρμανση. Αυτό είναι δυνατόν διότι η απαιτούμενη θερμαντική ισχύς για τα παθητικά σπίτια είναι εξαιρετικά μικρή. Π.χ. για ένα σπίτι 100 m2, μία κοινή αερόψυκτη αντλία θερμότητας ισχύος 7000 Btu/h., επαρκή πλήρως για την κάλυψη των φορτίων ψύξης θέρμανσης. Εναλλακτικά για καλύτερες αποδόσεις, είναι δυνατόν να γίνει χρήση γωθερμικής αντλίας θερμότητας, η οποία περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία: α) Γεωθερμικός εναλλάκτης θερμότητας, ο οποίος περιλαμβάνει την διάνοιξη μερικών κατακόρυφων γεωτρήσεων, έκαστη εκ των οποίων φέρει δύο διπλά κυκλώματα κατακόρυφων σωλήνων (τέσσερις σωλήνες) με διάμετρο 35mm και βάθος έως 100 μέτρων. β) Δίκτυο σωληνώσεων κυκλώματος πηγής. Το δίκτυο αυτό περιλαμβάνει συγκρότημα κυκλοφορητών, συλλέκτες προσαγωγής και επιστροφής καθώς και δοχείο αποθήκευσης υγρού πηγής, χωρητικότητας 200 έως 600 λίτρων. γ) Αντλία θερμότητας με θερμαντική/ψυκτική ικανότητα από 3 έως 5 kW Η διαστασιολόγηση των αντλιών θερμότητας γίνεται μετά από αναλυτική μελέτη των φορτίων θέρμανσης/κλιματισμού του κτιρίου με βάση τα κριτήρια του PassivHaus. Οι αντλίες αυτές έχουν αυξημένο βαθμό απόδοσης έναντι των συμβατικών ψυκτών: • Βαθμός απόδοσης (COP) κατά την θέρμανση: 4,2 • Βαθμός απόδοσης (COP) κατά την ψύξη: 5 (έναντι 2,5 του συμβατικού ψύκτη) Δ) Κύκλωμα διασύνδεσης των αντλιών

θερμότητας με το σύστημα θέρμανσης/ψύξης του κτιρίου. Το κύκλωμα αυτό περιλαμβάνει κυκλοφορητές, συλλέκτες προσαγωγής και επιστροφής καθώς δοχείο αδρανείας συνολικής χωρητικότητας 200 έως 600λίτρων για την αποθήκευση του νερού που κυκλοφορεί στο κύκλωμα. Στο Σχήμα που ακολουθεί δίδεται μία τυπική σχηματική παράσταση της προτεινόμενης διάταξης του κυκλώματος του γεωθερμικού πεδίου, των αντλιών θερμότητας και των δοχείων αδρανείας.

το θέρος, λόγω της εξατμισοδιαπνοής των φυτών • Φυτεμένο δώμα, στο πρόσθιο μέρος της στέγης, δια την εξασφάλιση του πρόσθετου δροσισμού του ορόφου, λόγω της εξατμισοδιαπνοής της φυτοκάλυψης κατά το θέρος Με τις ανωτέρω πρόνοιες αξιοποιείται στο μέγιστο βαθμό η προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία τον χειμώνα ενώ αντίθετα παρέχεται πλήρης ηλιοπροστασία και παθητικός δροσισμός κατά το θέρος.

11. Βιοκλιματικός σχεδιασμός κτιρίου Το παθητικό σπίτι μπορεί να σχεδιάζεται και ως βιοκλιματικό σπίτι και να ικανοποιεί στο μέγιστο δυνατόν τα ακόλουθα κριτήρια: • Άμεσα ηλιακά κέρδη από τα νότια ανοίγματα, τα οποία καταλαμβάνουν περί 60% της επιφανείας των τοίχων • Εξωτερικά σκίαστρα με πέργολες ή με κινητές περσίδες, τα οποία σκιάζουν πλήρως τα υαλοστάσια κατά την διάρκεια του θέρους • Ηλιακές καμινάδες οι οποίες διευκολύνουν πλήρως την φυσική κυκλοφορία του αέρα εντός του κτιρίου, ακόμα και σε συνθήκες άπνοιας • Φυτοκάλυψη του οικοπέδου, η οποία περιλαμβάνει την φύτευση φυλλοβόλων δένδρων έμπροσθεν των ανατολικών και δυτικών όψεων του κτιρίου, παρέχοντας πρόσθετη σκίαση αλλά και δροσιά κατά

12. Η τελική λύση: το ολιστικό σπίτι Τα θέματα γεωβιολογίας, ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών καθώς και οικολογικών υλικών θα αναπτυχθούν σε μελλοντικές δημοσιεύσεις μας. Στο παρόν άρθρο δίδεται μεγαλύτερη έμφαση στα θέματα του ενεργειακού σχεδιασμού με βάση τις αρχές του παθητικού σχεδιασμού. Από τα ανωτέρω καταδείχθηκε επαρκώς η αναγκαιότητα επιλογής της ολιστικής προσέγγισης. Το Αριστοτελικώς «καλό» σπίτι μπορεί και πρέπει να είναι ολιστικό, δηλαδή να συνδυάζει αρμονικά τις ιδιότητες του παθητικού, του βιοκλιματικού, του οικολογικού, και πρωτίστως του υγιεινού σπιτιού, παρέχοντας συνθήκες άνεσης και υγιεινής. Κάθε μονομερής προσέγγιση πέραν της ολιστικής, δεν οδηγεί σε σπίτια άριστα, ήδιστα, ορεκτά και επιθυμητά.

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

19

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ «Εξοικονόμηση κατ οίκον» Ειδική Υπηρεσία Συντονισμού και Εφαρμογής Δράσεων στους τομείς Ενέργειας, Φυσικού Πλούτου και Κλιματικής Αλλαγής (ΕΥΣΕΔ ΕΝ/ΚΑ) Κωνσταντινοπούλου Γεωργία ΕΥΣΕΔ ΕΝ/ΚΑ, ΥΠΕΚΑ

http://exoikonomisi.ypeka.gr

Το Πρόγραμμα «Εξοικονόμηση κατ οίκον» αφορά στην παροχή κινήτρων για παρεμβάσεις εξοικονόμησης ενέργειας στον οικιακό κτηριακό τομέα λαμβάνοντας υπόψη την περιφερειακή και την κοινωνική συνοχή.

«Άμεσα Οφέλη για τον Πολίτη»

- Άτοκα Δάνεια - Επιδότηση (70%-35%-15%, Κατηγορία Α1-Α2-Β) - Κάλυψη Κόστους Ενεργειακών Επιθεωρήσεων - Ετήσιο Όφελος Εξοικονόμησης Ενέργειας - Δυνατότητα Επιλογής Σύμβουλου Έργου

Προϋπολογισμός Η υλοποίηση του Προγράμματος γίνεται μέσω του Ταμείου Χαρτοφυλακίου «Εξοικονομώ κατ΄οίκον»: • Με προϋπολογισμό € 396 εκ., συγχρηματοδότηση από ΕΤΠΑ και από Εθνικούς Πόρους, μέσω των ΠΕΠ και των Ε.Π. «Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα» (Ε.Π.Α.Ε.) και «Περιβάλλον και Αειφόρος Ανάπτυξη» (Ε.Π.ΠΕΡ.Α.Α.) του ΕΣΠΑ 2007-2013 • Εξασφαλίζει ρευστότητα 1 δις € στην αγορά με τη συνεπένδυση κεφαλαίων των τραπεζών σε αναλογία 1:2

Νέα Τροποποίηση - Μάριος 2012 • Δημιουργία νέας εισοδηματικής κατηγορίας κινήτρων με επιχορήγηση 70% και άτοκο δάνειο 30% του προϋπολογισμού.

• Άρση των περιορισμών σχετικά με -κτήρια πριν το 1990, -κύρια ή πρώτη δευτερεύουσα κατοικία, και -μία αίτηση ανά πολίτη -Μπορούν να μπουν και κενές κατοικίες -Δυνατότητα για 5/6ετές δάνειο 20

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

-Αύξηση της προκαταβολής από 30% σε 40% του Π/Υ της κάθε αίτησης -Πρόβλεψη δαπάνης για αμοιβή συμβούλου έργου, έως 250 € (χωρίς ΦΠΑ) ανά διαμέρισμα και έως 800 € (χωρίς ΦΠΑ) για πολυκατοικία

Επιλέξιμες Κατοικίες • μονοκατοικίες, • πολυκατοικίες ως σύνολο κτηρίου και • μεμονωμένα διαμερίσματα πολυκατοικίας που ικανοποιούν τα κριτήρια: - Βρίσκονται σε περιοχές με τιμή ζώνης ≤ 2.100 €/ τ.μ.

- Έχουν καταταχθεί βάσει του Πιστο-ποιητικού Ενεργειακής Απόδοσης (ΠΕΑ) σε κατηγορία χαμηλότερη ή ίση της Δ (ενεργοβόρα κτήρια).

Ωφελούμενοι Δικαίωμα συμμετοχής στο Πρόγραμμα έχουν μόνο φυσικά πρόσωπα που: α. έχουν δικαίωμα κυριότητας σε επιλέξιμη κατοικία και β. πληρούν τα εισοδηματικά κριτήρια των παρακάτω κατηγοριών:

Απλοποιήσεις – βελτιώσεις κατά την πορεία υλοποίησης Προγράμματος • Το πρόγραμμα είναι ανοιχτό μέχρι εξάντλησης πόρων • Επιλέξιμα μεμονωμένα διαμερίσματα χωρίς ειδικότερες προϋποθέσεις (αυτονομία) • Για το δάνειο: Δυνατότητα επιλογής εγγυητή & ολικής ή μερικής αποπληρωμής • Για την οικοδομική άδεια: -Σε περίπτωση εξαίρεσης από κατεδάφιση ή ανέγερσης πριν το 1955 προσκομίζεται άλλο νομιμοποιητικό έγγραφο ή τίτλοςβεβαίωση (Υ.Δ.)

-Σε περίπτωση απώλειας ή καταστροφής, δυνατότητα προσκόμισης κατά την υπογραφή δανειακής σύμβασης -Αποδοχή της καταχωρημένης στο ΠΕΑ επιφάνειας της κατοικίας • Στη βάση υλοποίησης ολοκληρωμένων παρεμβάσεων συμπεριλαμβάνονται στις επιλέξιμες δαπάνες: -Σήτες -Αποξηλώσεις -Επιχρίσματα -Κεραμοσκεπή • Η υλοποίηση των παρεμβάσεων απαλλάσσεται από έκδοση Οικοδομικής άδειας ή «Έγκρισης εργασιών δόμησης μικρής κλίμακας», με ελάχιστες εξαιρέσεις • Για τους προμηθευτές/ συνεργεία: Προκαταβολή & μείωση της διάρκειας υλοποίησης των παρεμβάσεων • Ενεργειακός Στόχος: -Αναβάθμιση κατά τουλάχιστον μια ενεργειακή κατηγορία, ή εναλλακτικά -η ετήσια εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας > 30% της κατανάλωσης του κτηρίου αναφοράς kWh/m2) Εξοικονόμηση: kWh/m2 πριν - kWh/m2 μετά

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

21

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Ανταπόκριση / Πορεία προγράμματος (στοιχεία Σεπτέμβριος 2012) • Αιτήσεις προεγκρίσεων δανείων: 79.126 • Προέγκριση δανείων: περίπου στο 50% των αιτήσεων • Έχουν εκδοθεί 24.390 ΠΕΑ και εκκρεμούν 4.182 ΠΕΑ • Απόφαση Υπαγωγής για 13.687 αιτήσεις • Αριθμός Υπογεγραμμένων Δανειακών Συμβάσεων: 10.097 • Έχουν υλοποιηθεί 8.094 έργα και έχουν εκδοθεί τα αντίστοιχα ΠΕΑ

Π/Υ Αιτήσεων Υπαγωγής Ανά Περιφέρεια

Εξοικονόμηση Ενέργειας • Βάσει των προτάσεων των ΠΕΑ η υλοποίηση των υπαχθέντων έργων θα οδηγήσει σε ετήσια εξοικονόμηση 107 kWh/τ.μ. που αντιστοιχεί σε ποσοστό 40% της καταναλισκόμενης ενέργειας στις εν λόγω κατοικίες • Η συνολική ετήσια εξοικονόμηση ενέργειας βάσει των ώριμων αιτήσεων που φτάνουν τις 12.000 θα είναι 200 εκ. kWh

Στοιχεία Καινοτομίας -Το μεγαλύτερο πρόγραμμα σε επίπεδο Ευρώπης, αναλογικά με τον πληθυσμό.

-Για πρώτη φορά επιτρέπεται η διάθεση δημοσίων κονδυλίων (κοινοτικών και εθνικών) σε ιδιόκτητες κατοικίες, αντί του μέχρι σήμερα για βιομηχανίες, ή άλλες επαγγελματικές χρήσεις.

-Το Πρόγραμμα λειτουργεί ως ανατροφοδοτούμενο (τα δάνεια που αποπληρώνονται επιστρέφουν στον «κουμπαρά» του Προγράμματος), με στόχο την αύξηση του αριθμού των τελικών δικαιούχων.

-Διπλός μηχανισμός διασφάλισης δίκαιης επιλογής για αποφυγή σπατάλης, «υπόγειων επιλογών», πιθανών προστίμων από ΕΕ: ενεργειακή επιθεώρηση πριν και μετά τις παρεμβάσεις – απευθείας πληρωμή σε λογαριασμό των προμηθευτών – αναδόχων

22

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

Φυσικό αέριο - Θέρμανση - Κλιματισμός

Η Εταιρία μας με την επωνυμία GAS SYSTEM INT. A.E, δραστηριοποιείται από το 2002 στο χώρο των κατασκευών σε θέρμανση, ψύξη, αερισμό, κλιματισμό, εξαερισμό και φυσικό αέριο. Όπως και με υπευθυνότητα στις ανακαινίσεις κτιρίων και επαγγελματικών χωρών. Συνεργαζόμαστε με τους κορυφαίους κατασκευαστές ειδών θέρμανσης και κλιματισμού όπως IMMERGAS,BUDERUS,BAXI,VAILLANT, KITURAMI, LG, GIERCH, WEISHAUPT, DAIKIN με σκοπό να παρέχουμε μια διαρκώς ενημερωμένη δυνατότητα επιλογών. Παράλληλα παρακολουθούμε όλες τις εξελίξεις στο χώρο των προϊόντων και υλικών που αφορούν την θέρμανση, ψύξη και κλιματισμό για τις κορυφαίες λύσεις και προτάσεις που σας αφορούν. Η εταιρία δραστηριοποιείται ιδιαιτέρα στις εγκαταστάσεις φυσικού αεριού με ειδικά εκπαιδευμένο έμπειρο τεχνικό πρωσοπικό με υπευθυνότητα και συνεπεία. Προτείνουμε λύσεις και ιδέες στις εφαρμογές φυσικού αερίου όσο απαιτητικές και αν είναι η προτιμήσεις σας. Στο κατάστημα μας που βρίσκεται επί τις οδού Στρ. Ναπολέωντος Ζέρβα 16 λειτουργεί μόνιμα εκθεσιακός χώρος οπού βρίσκεται ολοκληρωμένη σειρά προτάσεων και ειδών για θέρμανση και κλιματισμό που σας ταιριάζει.

Στρ. Ναπολέωντος Ζέρβα 16, Τ.Κ 54640 Θεσσαλονίκη Τηλ.: 2310 902333 FAX: 2310 902 353

Η σωστή και εξειδικευμένη επαγγελματική κατάρτιση του μόνιμου προσωπικού μας, ο μηχανολογικός εξοπλισμός, η φιλική και ανθρώπινη σχέση και διάθεση προς τον πελάτη, η συνεχής εκπαίδευση και πράξη σε νέες τεχνολογίες, η τεχνική υποστήριξη και συντήρηση των εγκαταστάσεων των πελατών μας, καθώς και οι προσιτές τιμές μας, μας καθιστούν την καταλληλότερη επιλογή σας όταν κτίζετε ή ανακαινίζετε τον χώρο σας.

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

23

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Η ΕΝΤΑΤΙΚΗ ΕΠΙΠΛΕΥΣΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΣΕ ΘΑΛΑΣΣΙΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Δρ Δασκαλάκης Αντώνης, Ναυπηγός Μηχανολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, Θαλάσσιος Μηχανικός, Strathclyde University of Glasgow1

Δασκαλάκη Έλενα, Ηλεκτρολόγος Μηχανικός ΕΜΠ, υποψήφια Διδάκτωρ

Σταματιάδης Αριστοτέλης, Ναυπηγός Μηχανολόγος Μηχανικός ΕΜΠ

Στεργιοπούλου Αφροδίτη, Ναυπηγός Μηχανικός

1. Θαλάσσια Ενεργειακά Συστήματα ΑΕ, www.martech.gr, e-mail: daskalakis@martech.gr

24

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η εργασία που παρουσιάζεται εδώ αναπτύχθηκε σε διάφορες φάσεις εντός της «Θαλάσσιας Μηχανικής ΑΕ» και στη συνέχεια στα πλαίσια της «Θαλάσσια Ενεργειακά Συστήματα ΑΕ». Η εργασία αποτέλεσε μέρος ευρύτερου ερευνητικού προγράμματος που χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας (ΓΓΕΤ) για την ανάπτυξη πλωτών κυματοαπορροφητών (Έργο ΠΒΝ 158). Σώματα που επιπλέουν σε εντατική επίπλευση παρουσιάζουν ιδιομορφίες σε σύγκριση με ελεύθερα επιπλέοντα σώματα που χρήζουν ειδικών μαθηματικών μοντέλων προσομοίωσης για την μελέτη της συμπεριφοράς τους. Παρουσιάζουν όμως και ιδιότητες που προσφέρουν σημαντικές δυνατότητες τεχνολογικών εφαρμογών σε περιοχές όπου ήδη εφαρμόζονται άλλες τεχνολογίες, αλλά και σε περιοχές που συνιστούν τη μόνη διαθέσιμη τεχνολογία. Τεχνολογίες εντατικής επίπλευσης έχουν αναπτυχθεί στα πλαίσια της πετρελαϊκής βιομηχανίας (Tension Leg) σε έργα έρευνας και εκμετάλλευσης υδρογονανθράκων σε βαθιά και πολύ βαθιά νερά. Οι εφαρμογές συνιστούν μεγάλες κατασκευές (πλατφόρμες) που χρησιμοποιούνται κυρίως σε πλατφόρμες παραγωγής σε πολύ μεγάλα βάθη νερού, όπου η εγκατάσταση με κλασσικά συστήματα αγκύρωσης δεν είναι δυ-

νατή και η εφαρμογή συστημάτων δυναμικής κράτησης θέσης (dynamic positioning) δεν είναι οικονομικά συμφέρουσα. Σώματα σε εντατική επίπλευση όμως μπορούν να τύχουν πολύ ευρύτερων εφαρμογών όπως στην αναδυόμενη βιομηχανία των θαλάσσιων αιολικών πάρκων, στην αξιοποίηση της κυματικής ενέργειας, σε ιχθυοκαλλιέργειες ανοικτής θάλασσας και μεγάλων βαθών, σε εξέδρες εργασίας και διαμονής προσωπικού σχετιζόμενες με θαλάσσιες εκμεταλλεύσεις κλπ. Μπορούν επίσης να εφαρμοστούν σε παράκτια έργα σε περιοχές μεγάλων βαθών για την κατασκευή προσβάσεων στη θάλασσα, πλωτών προβλητών κλπ. Μια βασική εφαρμογή που αναδείχθηκε από το προαναφερόμενο ερευνητικό πρόγραμμα συνιστά η κατασκευή πλωτών κυματοαπορροφητών με ευρείες εφαρμογές στην ανάπτυξη λιμενικών υποδομών και στην προστασία ακτών και θαλάσσιων εγκαταστάσεων από κυματισμούς. Τα συστήματα κυματοαπορρόφησης περιγράφονται σε άλλη δημοσίευση μας και αποτελούν σήμερα μια ώριμη τεχνολογία που στην πλωτή της έκδοση ενσωματώνει φορείς εντατικής επίπλευσης που της προσδίδουν χαρακτηριστικά αποτελεσματικής λειτουργίας. Για την ανάπτυξη όμως εφαρμογών και τεχνολογικών λύσεων σε ποικιλία προβλημάτων που σχετίζονται με σώματα εντατικής επίπλευσης απαιτείται η ιδιαίτερη κατανόη-

ση της συμπεριφοράς τους σε πραγματικές συνθήκες και η ανάπτυξη των θεωρητικών εργαλείων μελέτης και διερεύνησης αυτής της συμπεριφοράς. Στην παρούσα εργασία συγκροτείται το ευρύτερο θεωρητικό πλαίσιο της δυναμικής συμπεριφοράς σωμάτων εντατικής επίπλευσης σε τρόπο ώστε να είναι δυνατή η ανάπτυξη εργαλείων δυναμικής προσομοίωσης της συμπεριφοράς τους.

2. Ορισμοί

Εντατική επίπλευση (Intense Floatation) ορίζεται η κατάσταση σώματος επιπλέοντος στο νερό, αγκυρωμένο με κατακόρυφες γραμμές αγκύρωσης υπό ένταση. Η ένταση των γραμμών αγκύρωσης εξισορροπείται από την αύξηση της άντωσης του σώματος σε επίπεδα μεγαλύτερα του βάρους του. Το σχήμα 1 δίδει την ονοματολογία του συστήματος «σώματος υπό εντατική επίπλευση». Από το σχήμα είναι φανερό ότι σε ένα τέτοιο σώμα περιορίζονται οι βαθμοί ελευθερίας στις κινήσεις του, όπως θα συζητηθεί παρακάτω, ενώ παράλληλα παρουσιάζει αυξημένο μέτωπο στους κυματισμούς. Οι μεγάλες δυνάμεις και η σχετική ακαμψία του σώματος δημιουργούν έντονες καταπονήσεις στο σύστημα σώματος – αγκύρωσης.

του καταστρώματος από το τμήμα πλεύσης (κολώνες). Σε κατάσταση εντατικής επίπλευσης ολόκληρο το τμήμα πλωτήρων είναι βυθισμένο στο νερό και η επιφάνεια ισάλου περιορίζεται στη τομή των κολώνων από το νερό. Σε ένα τέτοιο σώμα οι δυνάμεις κύματος περιορίζονται σημαντικά και αντίστοιχα σημαντικά μειώνονται οι καταπονήσεις του συνολικού συστήματος σώματος-αγκύρωσης και οι κινήσεις του σώματος στο πραγματικό θαλασσινό περιβάλλον. Ένα τέτοιο σώμα ορίζεται ως «σώμα μικρής ισάλου σε εντατική επίπλευση». Σώματα μικρής ισάλου αποτελούν τα semisubmersibles (S-S), κατασκευές που έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως ως εξέδρες γεωτρήσεων λόγω ακριβώς της ιδιότητας τους να δέχονται μικρές δυνάμεις κυμάτων και οι προκαλούμενες κινήσεις τους να είναι μικρές, δεν αποτελούν όμως σώματα υπό εντατική επίπλευση.

Σχήμα 2: Ορισμοί επί σωμάτων μικρής ισάλου σε εντατική επίπλευση

Σχήμα 1: Ορισμοί επί συστημάτων εντατικής επίπλευσης

Το σχήμα 2 δείχνει μια ειδική περίπτωση σώματος σε εντατική επίπλευση. Το σώμα περιλαμβάνει ένα διακριτό τμήμα «παραγωγής» άντωσης (πλωτήρες), το κατάστρωμα καθώς και τη κατασκευή στήριξης

Σύμφωνα με την παραπάνω περιγραφή, το σώμα του σχήματος 2, σε ελεύθερη πλεύση, ισορροπεί στην ίσαλο 1, όπου το βάρος του ισούται με την ανωστική δύναμη που ασκεί το νερό στο σώμα. Σε επίπλευση υπό ένταση, όμως, το σώμα βυθίζεται έτσι ώστε ολόκληρο το συμπαγές και στεγανό τμήμα του (τμήμα πλωτήρων), το οποίο μπορεί να παράγει αξιόλογη άντωση, να είναι βυθισμένο. Στη θέση αυτή το επιπλέον σώμα είναι σώμα μικρής ισάλου επιφάνειας και ως εκ τούτου σημαντικά μειωμένων κυματικών φορτίσεων. Το σύστημα ενός σώματος αγκυρωμένου με περίσσεια άντωσης έχει περιορισμένες ελευθερίες κινήσεων. Στο σώμα, με την υπόθεση ότι οι γραμμές αγκύρωσης είναι

αμελητέας ελαστικότητας, δεν επιτρέπονται πρωτογενείς κινήσεις στο κατακόρυφο (heave), καθώς και εγκάρσιες και διαμήκεις κλίσεις (roll, pitch). Στο σώμα επιτρέπονται ως πρωτογενείς κινήσεις μόνο οι οριζόντιες μετατοπίσεις (surge, sway) και γωνιακή περιστροφή (yaw). Η διάκριση μεταξύ πρωτογενών και δευτερογενών κινήσεων είναι ιδιαίτερα σημαντική και εισάγεται πρώτη φορά εδώ. Οι πρωτογενείς είναι αποτέλεσμα της δυναμικής συμπεριφοράς του αγκυρωμένου σώματος σε ένα δυναμικό περιβάλλον (κυματισμοί, ρεύματα, άνεμος). Αντίθετα οι δευτερογενείς κινήσεις είναι αποτέλεσμα της γεωμετρικής διαμόρφωσης του συστήματος υπό την επίδραση των πρωτογενών. Η δήλωση αυτή θα γίνει κατανοητή στα επόμενα. Σε ένα ελεύθερα επιπλέον σώμα οι κινήσεις στο οριζόντιο επίπεδο χαρακτηρίζονται από την έλλειψη δυνάμεων επαναφοράς (restoring forces). Αντίθετα στο υπό εξέταση σύστημα δυνάμεις επαναφοράς αναπτύσσονται από τα κατακόρυφα αγκυροβόλια οι οποίες μπορεί να είναι ικανοποιητικές ανάλογα με την χρήση για την οποία προορίζονται. Στο σώμα επίσης δεν επιτρέπονται κινήσεις λόγω φορτίσεων στην ανώτερη επιφάνειά του (κατάστρωμα), εφόσον οι φορτίσεις βρίσκονται εντός ορισμένων ορίων που προσδιορίζονται από το μέγεθος της περίσσειας άντωσης. Ομοίως σε ανομοιόμορφη φόρτιση δεν θα παρατηρηθούν γωνιακές κινήσεις ούτε κατά το εγκάρσιο (rolling) ούτε κατά το διάμηκες (pitching), εφόσον οι φορτίσεις είναι εντός των ορίων που προσδιορίζει η περίσσια άντωσης. Αντίθετα τα υπό εξέταση σώματα υπό εντατική επίπλευση σε άφορτη κατάσταση ευρίσκονται σε μόνιμη εντατική κατάσταση το μέγεθος της οποίας προσδιορίζεται από το μέγεθος της προεπιλεγείσας περίσσειας άντωσης. Κάθε φόρτιση του καταστρώματος με φορτία λειτουργίας θα οδηγήσει σε μείωση της αρχικά επιλεγείσας εντατικής κατάστασης μέχρι του σημείου μηδενισμού της, οπότε και το σώμα παύει να χαρακτηρίζεται ως σώμα υπό εντατική επίπλευση. Το σύστημα εντατικής επίπλευσης παρουσιάζει διακριτές ιδιοπεριόδους στις επιτρεπόμενες κινήσεις του (surge, sway, ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

25

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ yaw) στις οποίες το ελεύθερα επιπλέον σήμα δεν παρουσιάζει λόγω έλλειψης δυνάμεων επαναφοράς. Οι ιδιοπερίοδοι αυτές προσδιορίζονται γενικώς από τρεις παραμέτρους: • την συνολική μάζα του σώματος (μάζα συν πρόσθετη μάζα), • την περίσσεια άντωσης και • το μήκος των γραμμών αγκύρωσης Η ιδιοπερίοδος δίδεται από την σχέση:

Όπου: Μα η μάζα του σώματος συν την πρόσθετη μάζα (μάζα νερού που επιταχύνεται με το σώμα.

L το μήκος της γραμμής αγκύρωσης Pα η περίσσεια άντωσης. Από φυσική και μαθηματική σκοπιά το σώμα ισοδυναμεί με ανάποδο εκκρεμές που κινείται μέσα σε ρευστό με αξιόλογες αντιστάσεις κατά την κίνηση του και στο οποίο τον ρόλο του βάρους στο κλασσικό εκκρεμές παίζει πλέον η περίσσεια άντωσης. Το σύστημα μπορεί να σχεδιασθεί έτσι ώστε η ιδιοπερίοδός του να βρίσκεται έξω από μπάντα περιόδων των κυματισμών ώστε να

θύνσεις (surge, sway, yaw), δευτερογενώς, μπορούν ενδεχομένως να παραχθούν κινήσεις και στις άλλες τρεις διευθύνσεις (heave, roll, pitch). Ειδικότερα με αναφορά στο σχήμα 3, οριζόντιες μετατοπίσεις παράγουν κατακόρυφες κινήσεις μικρού πλάτους (μικρού σε σχέση με το πλάτος μετατόπισης κατά το οριζόντιο). Από το σχήμα είναι προφανές ότι στην περίπτωση που το μήκος των δύο παράλληλων γραμμών αγκύρωσης είναι ίδιο, το σώμα θα κινείται με το κατάστρωμά του πάντα οριζόντιο, ήτοι μόνο κινήσεις κατά το κατακόρυφο επιτρέπονται όχι όμως και γωνιακές κινήσεις (roll, pitch). Σε ανομοιόμορφα μήκη γραμμών αγκύρωσης είναι δυνατή η εμφάνιση δευτερογενών κλίσεων. Ένα σώμα σε εντατική επίπλευση θα μπορούσε να συγκριθεί από ορισμένες απόψεις με ένα σώμα ελεύθερα επιπλέον που οι κινήσεις του στο οριζόντιο επίπεδο περιορίζονται από γραμμές αγκύρωσης με το κλασσικό σύστημα αλυσοειδούς (σχήμα 4).

Σχήμα 4: Σχηματική παράσταση συστήματος αγκύρωσης με αλυσοειδείς

Το σύστημα αγκύρωσης παρέχει στο σώμα τις δυνάμεις επαναφοράς που δεν διαθέτει το ίδιο και επομένως το σώμα μπορεί να ταλαντώνεται υπό την επίδραση των περιοδικών δυνάμεων κύματος γύρω από μια μέση θέση ισορροπίας. Η ιδιοπερίοδος ενός τέτοιου σώματος δίδεται από την σχέση:

Σχήμα 3: Σχηματική περιγραφή πρωτογενών και δευτερογενών βαθμών ελευθερίας σώματος σε εντατική επίπλευση

26

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

αποφεύγονται φαινόμενα συντονισμού. Κατά την κίνηση ενός σώματος σε εντατική επίπλευση στις τρεις επιτρεπόμενες διευ-

Όπου: Μα η μάζα του σώματος (μάζα συν πρόσθετη μάζα) Κ η σταθερά ελατηρίου του συνολικού συστήματος αγκύρωσης. (Για τον υπολογισμό του Κ βλ. [1]). Η σύγκριση των δύο συστημάτων αγκύρωσης μπορεί να συνοψισθεί στα παρακάτω:

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

27

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Το κλασσικό σύστημα αγκύρωσης απαιτεί μεγάλα μήκη και βάρος γραμμών αγκύρωσης που αυξάνουν έντονα με την αύξηση του βάθους του νερού. Αντίθετα στο κατακόρυφο σύστημα τα μήκη αγκύρωσης είναι μικρά χωρίς ουσιώδεις μεταβολές με το βάθος του νερού, απαιτούνται όμως μεγάλες άγκυρες βαρύτητας και παρέχουν μικρές δυνάμεις επαναφοράς. Η τελευταία αδυναμία αντισταθμίζεται από μικρές δυνάμεις κύματος. Το κλασσικό σύστημα αγκύρωσης σε σώματα μικρής ισάλου επιφανείας οδηγεί σε μικρό ωφέλιμο φορτίο (Payload). Αντίθετα στο κατακόρυφο σύστημα το ωφέλιμο φορτίο μπορεί να είναι σημαντικά μεγάλο εξαρτώμενο ευθέως από την περίσσεια άντωσης για την οποία σχεδιάζεται το σύστημα.

3. Ανάπτυξη του μαθηματικού μοντέλου των κινήσεων σώματος σε εντατική επίπλευση 3.1 Το γενικό μαθηματικό μοντέλο Η πλήρης ανάπτυξη του μαθηματικού μοντέλου των κινήσεων σωμάτων εν επί πλεύση σε έξι βαθμούς ελευθερίας δίδεται στην βιβλιογραφία [1], [2], [3]. Ειδικότερα στο [1] η ανάπτυξη του μαθηματικού μοντέλου γίνεται για σώματα χωρίς ταχύτητα προχώρησης. Η περίπτωση αφορά σώματα αγκυρωμένα με το κλασσικό σύστημα αγκύρωσης, είτε σώματα δυναμικής κράτησης θέσης, όπου η διατήρηση της οριζόντιας θέσης τους στο νερό γίνεται με χρήση ελίκων που παράγουν τις δυνάμεις και ροπές που απαιτούνται για την αντιστάθμιση των φορτίσεων από καιρικά φαινόμενα ή από την λειτουργία που επιτελείται (dynamic positioning). Σε προβλήματα αυτού του τύπου είναι συνήθης ο διαχωρισμός του μαθηματικού μοντέλου σε υψηλής και χαμηλής συχνότητας. Το μοντέλο χαμηλής συχνότητας και μεγάλων περιόδων δίδει τις αποκρίσεις σε δυνάμεις με μεγάλη περίοδο όπως είναι οι δυνάμεις ρευμάτων, ανέμου και δεύτερης τάξης δυνάμεις κύματος. Αντίθετα το μοντέλο υψηλής συχνότητας δίδει τις αποκρίσεις του σώματος στις δυνάμεις α΄ τάξεως κύματος (Δυνάμεις Froude – Krilov). Υπό την επίδραση των πρώτων δυνάμεων με σχεδόν σταθερό μέτρο και διεύθυνση το σώμα ισορροπεί σε μια μέση θέση 28

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

ισορροπίας που εξαρτάται από το μέτρο και τη διεύθυνση των δυνάμεων αυτών και από τα χαρακτηριστικά του συστήματος αγκύρωσης. Αντίθετα οι α΄ τάξης δυνάμεις κύματος είναι περιοδικές δυνάμεις με περίοδο ίση με την περίοδο κύματος. Το μέτρο των δυνάμεων αυτών για συνήθη σώματα μέσα στο νερό είναι μεγάλο και οι κινήσεις α΄ τάξης δεν επηρεάζονται συνήθως από την ύπαρξη των δυνάμεων αγκύρωσης. Στο [1] οι διαφορικές εξισώσεις κίνησης στο οριζόντιο επίπεδο, σώματος ελεύθερα επιπλέον έχουν αναπτυχθεί και δίδονται ως εξής: (1) (Μ+Α11)(u’ - rv΄) + B11u = ΣFx (M+A22)(v΄+ ru) + B22 v = ΣFy (2) (3) (I66 + A66)r΄ + B66 r = ΣFM Όπου: η μάζα του σώματος M Α11, Α22 η πρόσθετη μάζα κατά τη διαμήκη και εγκάρσια διεύθυνση αντιστοίχως Ι66 η ροπή αδρανείας κατά την περιστροφή γύρω από τον κατακόρυφο άξονα

u, v οι ταχύτητες του σώματος κατά τη διαμήκη και εγκάρσια διεύθυνση αντιστοίχως u΄, v΄ οι αντίστοιχες επιταχύνσεις (παράγωγοι ταχυτήτων) r , r΄ η γωνιακή ταχύτητα και επιτάχυνση αντιστοίχως ΣFx, ΣFy οι δυνάμεις στις οριζόντιες διευθύνσεις ΣFM η ροπή Από τις εξισώσεις έχουν απαλειφθεί όροι δεύτερης τάξης που έχουν μικρή επιρροή. Παραλείποντας επίσης όρους που εκφράζουν την αλληλοσύνδεση των κινήσεων μεταξύ διαφορετικών βαθμών ελευθερίας, οι εξισώσεις γίνονται: (4) (Μ+Α11)u΄ + B11u = ΣFx (M+A22)v΄ + B22v = ΣFy (5) (6) (I66+A66)r΄ + B66 r = ΣFM Στα επόμενα η ανάλυση θα επικεντρωθεί σε σώματα σε εντατική επίπλευση, ενώ για λόγους απλότητας της παρουσίασης η περαιτέρω διερεύνηση θα επικεντρωθεί σε ένα βαθμό ελευθερίας (κίνηση κατά το εγκάρσιο-sway).

Β11, B22 o συντελεστής απόσβεσης κατά τη διαμήκη και εγκάρσια διεύθυνση αντιστοίχως

Σχήμα 5: Σώμα σε εντατική επίπλευση κινούμενο υπό την επίδραση δυνάμεων κύματος, ανέμου και ρευμάτων.

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

29

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Το σχήμα 7 δίδει σώμα μικρής ισάλου (η ανάλυση ισχύει για όλα τα σώματα σε εντατική επίπλευση) σε εντατική επίπλευση κινούμενο σε μία διεύθυνση υπό την επίδραση δυνάμεων κύματος, ανέμου και ρευμάτων. Το δεξιό μέρος των εξισώσεων (4), (5) και (6) περιλαμβάνει δυνάμεις καιρικών φαινομένων (κύματα, άνεμος, ρεύματα) δυνάμεις από τις γραμμές αγκύρωσης και άλλες δυνάμεις που προέρχονται από τις συνθήκες λειτουργίας του συστήματος. Γράφοντας την εξίσωση σε ένα βαθμό ελευθερίας Μa x΄΄ + B x΄ = Fm +Fw + Fo (7) Όπου: Μα η μάζα συν πρόσθετη μάζα για τον υπό εξέταση βαθμό ελευθερίας Β ο συντελεστής απόσβεσης Fm δυνάμεις από τις γραμμές αγκύρωσης Fw δυνάμεις καιρικών φαινομένων Fo δυνάμεις λειτουργίας Από τη γεωμετρία του σχήματος 7 προκύπτουν οι παρακάτω σχέσεις: x = L sin(φ) (8) Ηx = - Pa tan(φ) (9) Για μικρή γωνία φ, όπως συμβαίνει πραγματικά, η προηγούμενη σχέση μπορεί να γραφεί: Hx = - Pa sin(φ) (10) και

(11) Παραλείποντας τις δυνάμεις λειτουργίας και αντικαθιστώντας τις δυνάμεις αγκύρωσης στην (7), προκύπτει Μa x΄΄ + Bx΄ + (Pa/L) x = Fw (12) Σύμφωνα με την ανάλυση που προηγήθηκε οι δυνάμεις καιρικών φαινομένων μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δυνάμεις μεγάλων περιόδων ή σχεδόν στατικές και σε δυνάμεις μικρών περιόδων. Στην πρώτη κατηγορία κατατάσσονται οι δυνάμεις ρευμάτων, οι δυνάμεις ανέμου καθώς και δεύτερης τάξης δυνάμεις κύματος (drift forces) (δες [1]). Οι δυνάμεις αυτές προκαλούν αργές μετατοπίσεις του σώματος από την αρχική του θέση ισορροπίας ή για διευκόλυνση θα θεωρηθούν στατικές που ωθούν το σώμα σε μια νέα θέση ισορροπίας. Στη θέση αυτή η ισορροπία επέρχεται εφόσον οι εξωτερικές καιρικές δυνάμεις εξι30

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

σορροπούνται από τις αναπτυσσόμενες οριζόντιες συνιστώσες της τάσης των γραμμών αγκύρωσης, όπως φαίνεται στο σχήμα 7. Με αναφορά στο σχήμα η εξίσωση κίνησης (12) γίνεται: (13) Μa x΄΄ + Bx΄ + (Pa/L) x = Fs + Fk Όπου: Fs οι δυνάμεις μεγάλων περιόδων που εδώ θεωρούνται στατικές Fk οι δυνάμεις κύματος πρώτης τάξης που είναι περιοδικές με περίοδο την περίοδο του κύματος. Τα δύο μοντέλα είναι διαχωρίσιμα και οι επιπτώσεις των δύο κατηγοριών δυνάμεων μπορούν να εξετασθούν χωριστά και τα αποτελέσματα να αθροιστούν. Στις προηγούμενες σχέσεις δεν θεωρήθηκαν καθόλου φορτία που προκύπτουν από τη λειτουργία που επιτελεί το σώμα. Τα φορτία αυτά μπορεί να είναι ποικίλα, ανάλογα με τον προορισμό του σώματος και επηρεάζουν τις κινήσεις του με διαφορετικό τρόπο. Στα επόμενα εξετάζονται συνοπτικά δύο διακριτές περιπτώσεις:

Κατακόρυφα φορτία καταστρώματος Η περίπτωση αντιστοιχεί σε λειτουργία του σώματος ως προβλήτα με φόρτιση στο κατάστρωμα με κινητά ή στατικά φορτία (Fφ). Όπως προαναφέρθηκε φορτία αυτού του τύπου δεν επηρεάζουν άμεσα τις κινήσεις του σώματος εφόσον είναι μικρότερα της περίσσειας άντωσης. Με Fφ < Pa το σώμα παραμένει σε εντατική επίπλευση και συμπεριφέρεται σύμφωνα με τις εξισώσεις (13). Έμμεσα όμως οι κινήσεις του σώματος επηρεάζονται δεδομένου ότι η φόρτιση αντιστοιχεί σε μείωση της Pa. Με αυτές τις συνθήκες η εξίσωση (13) γράφεται: Μa x΄΄ + Bx΄ + ((Pa –Fφ)/L) x = Fs + Fk

(14)

Για Fφ >Pa το σώμα συμπεριφέρεται ως ελεύθερα επιπλέον (εφόσον έχει απομένουσα άντωση) χωρίς την επιρροή των κατακόρυφων αγκυροβολίων.

Οριζόντια φορτία Φορτία ελλιμενισμού Αν το σώμα προορίζεται για τον ελλιμενισμό σκαφών προκύπτουν σημαντικά ορι-

ζόντια φορτία (Fo) κυρίως από ανεμοπιέσεις που ασκούνται πάνω στα ελλιμενιζόμενα σκάφη. Τα φορτία μεταφέρονται πάνω στο σώμα είτε μέσω των δεστρών είτε με την επαφή των σκαφών πάνω στο σώμα. Εισάγοντας τα φορτία αυτού του τύπου, η εξίσωση κίνησης γίνεται:

αίτερα σημαντικές και πρέπει να ληφθούν σοβαρά υπόψη στον σχεδιασμό του συστήματος. Στο απλοποιημένο μοντέλο του σχήματος η αντιστάθμιση των εξωτερικών ροπών που επιβάλλονται στο σώμα αντισταθμίζεται αυτόματα από τις τάσεις στις γραμμές αγκύρωσης σύμφωνα με τη σχέση: ΣΜi = (T1-T2)·s

(15) 3.2 Ροπές Στην προηγούμενη ανάλυση συμπεριελήφθησαν ροπές γύρω από κατακόρυφο άξονα που προκαλούν κινήσεις γύρω από τον άξονα αυτόν (yaw). Παραβλέφθηκαν όμως οι ροπές που ασκούνται πάνω στο σώμα γύρω από ένα οριζόντιο άξονα. Οι ροπές αυτές προκύπτουν από τις προαναφερόμενες οριζόντιες δυνάμεις που το σημείο εφαρμογής βρίσκεται σε απόσταση από τα σημεία πρόσδεσης του σώματος στις γραμμές αγκύρωσης. Ροπές επίσης προκαλούν κατακόρυφα φορτία (καταστρώματος) που ασκούνται έκκεντρα. Τα παραπάνω επεξηγούνται στο ακόλουθο σχήμα 8.

Σχήμα 8. Ο μηχανισμός δημιουργίας ροπών γύρω από οριζόντιο άξονα

Οι ροπές αυτές αντισταθμίζονται με την καταστροφή της συμμετρίας των τάσεων στις γραμμές αγκύρωσης και τη δημιουργία ζεύγους τάσεων που δημιουργούν ροπή αντιστάθμισης. Σε ορισμένες εφαρμογές, όπως αναφέρεται στα επόμενα, οι ροπές αυτές είναι ιδι-

(16)

3.3 Το μαθηματικό μοντέλο μεγάλων περιόδων Σύμφωνα με όσα προηγήθηκαν οι δυνάμεις μεγάλων περιόδων θα θεωρηθούν σταθερού μέτρου και οριζόντιας διεύθυνσης. Υπό την επίδραση των δυνάμεων αυτών το σώμα μετατοπίζεται κατά x, χωρίς ταχύτητα, σε μια θέση ισορροπίας όπου οι αναπτυσσόμενες δυνάμεις αγκυρώσεων εξισορροπούν τις καιρικές δυνάμεις. Η εξίσωση ισορροπίας γράφεται:

με ΣΜi = Fc·Sc + Fwa·Swa +

με προφανή την έννοια των συμβόλων και όπου Μο μια ροπή που δημιουργούν λειτουργικά φορτία (π.χ η ώση της ανεμογεννήτριας σε πλατφόρμες ανεμογεννητριών, έκκεντρες φορτίσεις καταστρώματος κλπ). Από τη σχέση (16) είναι προφανές ότι όσο οι ροπές αυξάνονται οι δύο τάσεις διαφοροποιούνται, η μία αυξάνοντας και η άλλη μειούμενη ώστε να δημιουργηθεί η κατάλληλη ροπή αντιστάθμισης. Η διαδικασία αυτή θα συνεχιστεί μέχρι μηδενισμού της τάσης Τ2 οπότε και η αντίστοιχη γραμμή αγκύρωσης θα χαλαρώσει. Μέχρι του σημείου μηδενισμού της τάσης Τ2 η αύξηση της ροπής δεν δημιουργεί κίνηση του σώματος και η όλη εντατική κατάσταση περιορίζεται στο εσωτερικό του συστήματος. Κίνηση θα προκληθεί μετά το σημείο μηδενισμού της τάσης Τ2. Μηδενισμός της τάσης Τ2 και χαλάρωση της αντίστοιχης γραμμής θα δημιουργήσει σοβαρή κατάσταση αστάθειας και ανασφάλειας για το όλο σύστημα. Επομένως η σχεδίαση του συστήματος θα πρέπει να είναι τέτοια ώστε σε ακραίες συνθήκες οι τάσεις στις γραμμές αγκύρωσης να παραμένουν θετικές και μάλιστα εντός ασφαλών ορίων. Για την επίτευξη αυτού του στόχου επιβάλλεται η αρχική περίσσεια άντωσης να υπερβαίνει ένα ορισμένο επίπεδο ώστε σε όλους τους δυνατούς συνδυασμούς φορτίσεων οι τάσεις στις γραμμές αγκύρωσης να παραμένουν θετικές. Όπως προαναφέρθηκε όσο οι τάσεις παραμένουν θετικές δεν προκαλείται καμία κίνηση του σώματος και αυτό εξηγεί γιατί οι ροπές αυτού του τύπου δεν περιελήφθησαν στις εξισώσεις κίνησης του σώματος που αναπτύχθηκαν στα προηγούμενα.

(17)

ή παραβλέποντας τη φόρτιση καταστρώματος

(18) Από την εξίσωση είναι φανερό ότι η συνολική μετατόπιση είναι ανάλογη του μήκους των γραμμών αγκύρωσης, ήτοι του βάθους του νερού και αντιστρόφως ανάλογη της περίσσειας άντωσης. Ομοίως είναι ανάλογη των δυνάμεων από τα καιρικά φαινόμενα. Αποτελεί σημαντική διαπίστωση ότι σε σώματα μικρής ισάλου τόσο οι δυνάμεις ρευμάτων, όσο και οι δυνάμεις δεύτερης τάξης κυμάτων είναι μικρές. Το ίδιο μικρές έως αμελητέες είναι οι δυνάμεις ανέμου που ασκούνται πάνω στο σώμα καθ’ εαυτό (μη υπολογίζοντας τις οριζόντιες φορτίσεις λειτουργίας). Εάν όμως θεωρηθούν και δυνάμεις λειτουργίας οι συνολικές οριζόντιες δυνάμεις μπορούν να είναι σημαντικές και καθιστούν το σύστημα ακατάλληλο για ορισμένες χρήσεις. Από την εξίσωση είναι φανερό ότι σε μεγάλα βάθη νερού αναμένονται μεγάλες οριζόντιες μετατοπίσεις, οι οποίες, βεβαίως, μπορούν να περιορισθούν με αντίστοιχη αύξηση της περίσσειας άντωσης. Να σημειωθεί πάντως ότι η αύξηση της περίσσειας άντωσης δεν μπορεί να γίνεται ανεξέλεγκτα δεδομένου ότι α) αυξάνονται αντίστοιχα και οι απαιτούμενες άγκυρες βαρύτητας, ενώ β) η περίσσεια άντωσης αποτελεί σημαντική παράμετρο, μαζί με το μήκος, που καθορίζει την ιδιοσυχνότητα του συστήματος. Ο καθορισμός της ιδιοσυχνότητας ώστε να αποφεύγονται φαινόμενα συντονισμού και να επιτυγχάνεται καλή δυναμική συμπεριφορά, αποτελεί λειτουργία πιο σημαντική από την αύξηση της στατικής ικανότητας παραλαβής φορτίων, ικανότητα που μποΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

31

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ρεί να αυξηθεί και με άλλα μέσα. Από την εξίσωση (13) η ιδιοσυχνότητα δίδεται από τη σχέση ωn = [Pa/(Ma·L)]½ (19) και αντίστοιχα η ιδιοπερίοδος από τη σχέση Tn = 2π[(Ma·L)/Pa]½

(20)

Η σχέση (19) είναι η ίδια που προκύπτει από τον τύπο της ιδιοπεριόδου εκκρεμούς εάν το σώμα θεωρηθεί ως ανάποδο εκκρεμές και αντικατασταθεί το βάρος από την περίσσεια άντωσης Pa. Επισημαίνεται ακόμα ότι, όπως προαναφέρθηκε, οι οριζόντιες μετατοπίσεις προκαλούν δευτερογενώς κατακόρυφες μετατοπίσεις, ήτοι αύξηση του βυθίσματος του σώματος. Από τη γεωμετρία του σχήματος 7 προκύπτει ότι η κατακόρυφη μετατόπιση δίδεται από τη σχέση: z = L·(1-sinφ)

(21)

Για μικρές γωνίες φ η αύξηση του βυθίσματος είναι πολύ μικρή και δεν επηρεάζει την λειτουργία του σώματος.

3.4 Το μαθηματικό μοντέλο μικρών περιόδων- δυνάμεις και κινήσεις κυμάτων Η εξίσωση (13) γράφεται: Μa·x΄΄(t) + B·x΄(t) + (Pa/L)·x = Fk (22) Οι αποκρίσεις ενός σώματος σε απλούς αρμονικούς κυματισμούς είναι συνάρτηση των χαρακτηριστικών του κυματισμού (περίοδος, πλάτος) και των χαρακτηριστικών του σώματος. Για τον κυματισμό που περιγράφεται από τη σχέση n(t) = ao·sin(ωt) (23) Όπου: n(t) η στιγμιαία ανύψωση του κύματος aο το πλάτος της ανύψωσης του κύματος ω η περίοδος του κύματος Η απόκριση του σώματος μπορεί να γραφεί x(t) = xo·sin(ωt + σ) (24) Όπου: x(t) η στιγμιαία μετατόπιση του σώματος κατά τον άξονα ελευθερίας υπό εξέταση ως συνάρτηση του χρόνου xo το πλάτος της μετατόπισης του σώματος σ η διαφορά φάσης μεταξύ ανύψωσης κύ32

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

ματος και μετατόπισης σώματος Κατά ανάλογο τρόπο οι δυνάμεις FroudeKrilov μπορούν να θεωρηθούν αρμονικές ταλαντώσεις της μορφής: Για μια απόκριση που περιγράφεται από (25) την σχέση (24) η ταχύτητα και η επιτάχυνση δίδονται από τις ακόλουθες σχέσεις, μετά από διαδοχική παραγώγιση: (26) x’(t)=xo⋅ω⋅cos(ωt+σ) x’’(t)=-xo⋅ω2⋅sin(ωt+σ) (27) Αντικαθιστώντας ταχύτητα και επιτάχυνση από την (26) και (27) στην (22) προκύπτει:

(28) Η σχέση (22) ή απ’ ευθείας η σχέση (13) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αριθμητική επίλυση της διαφορικής εξίσωσης της κίνησης για δεδομένες κυματικές διαταραχές. Η σχέση (28) προσφέρει μια δυνατότητα προσεγγιστικής εκτίμησης του πλάτους της δύναμης Froude – Krilov ως εξής: Ο συντελεστής απόσβεσης Β είναι εν γένει μικρός για τους βαθμούς ελευθερίας στο οριζόντιο επίπεδο και μπορεί να παραληφθεί.Το πλάτος της κίνησης του σώματος xo μπορεί να γραφεί ως:

(29) Όπου ο λόγος (xo/ao) είναι γνωστός ως τελεστής πλάτους απόκρισης (Response Amplitude Operator, RAO) και συνήθως προκύπτει από πειραματικές μετρήσεις επί μοντέλων σε δεξαμενή προτύπων. Εν γένει ο RAO είναι συνάρτηση του λόγου του μήκους του κύματος προς το μήκος του σώματος και φυσικά των χαρακτηριστικών του σώματος (γραμμές, μέτωπο στους κυματισμούς κλπ). Για δεδομένο σώμα η εξάρτηση αυτή μπορεί να γραφεί: RAO = xo/ao = R(λ/Lσ) = R(ω) (30) Σε ένα συγκεκριμένο κύμα με συχνότητα ω, RAO = k, οπότε, xo = k·ao (31) Με βάση τις παραπάνω παραδοχές η εξίσωση (14) γράφεται:

(32) Από τη σχέση αυτή το μέγιστο πλάτος της δύναμης Fo δίδεται από τη σχέση

Fo = [(Pa/L) – Ma·ω2]·k

(33)

Με βάση τα παραπάνω η ασκούμενη επί του σώματος δύναμη κύματος α’ τάξης και η απόκριση του σε αρμονικό κυματισμό συχνότητας ω δίδεται από τις σχέσεις (25) και (24) όπου τα αντίστοιχα πλάτη δίδονται από τις σχέσεις (33) και (31). Επί πλέον από δεδομένα της βιβλιογραφίας και λαμβάνοντας υπόψη σώματα μικρής ισάλου, η τιμή του k στη σχέση (31) δεν υπερβαίνει την τιμή 0.5, δηλ. xo = 0.5 ao (34) Μια άλλη ενδιαφέρουσα έκφραση των εξισώσεων κίνησης του σώματος προκύπτει από το σχήμα 7 και την σχέση: x(t) = L·sinφ(t) (35) όπου η γωνία φ είναι πλέον συνάρτηση του χρόνου. Παραγωγίζοντας διαδοχικά την σχέση (35) προκύπτει η ταχύτητα και η επιτάχυνση και με αντικατάσταση στη σχέση (13) δίδει τις εξισώσεις κίνησης ως συνάρτηση της γωνίας φ.

3.5 Αποκρίσεις του σώματος εντατικής επίπλευσης σε στοχαστικές θάλασσες Στα προηγούμενα αναπτύχθηκαν οι διαφορικές εξισώσεις της κίνησης του σώματος και διατυπώθηκαν σχέσεις που δίδουν τις αποκρίσεις σε απλούς αρμονικούς κυματισμούς. Η πραγματική θάλασσα φυσικά δεν περιγράφεται από απλούς αρμονικούς κυματισμούς, αλλά μπορεί να θεωρηθεί ως αποτέλεσμα (άθροισμα) μεγάλου πλήθους αρμονικών κυματισμών που οι περίοδοι τους περιγράφονται από το φάσμα των κυματισμών. Αντίστοιχα οι αποκρίσεις του σώματος σε μια πραγματική θάλασσα θα είναι το αποτέλεσμα των αποκρίσεων σε όλους τους επί μέρους κυματισμούς που μπορεί να διαιρεθεί το συνολικό φάσμα των κυματισμών. Το σχήμα 9 δίδει μια τυπική μορφή φάσματος κυματισμών.

Σχήμα 9: Τυπική μορφή φάσματος κυματισμού (φάσμα JONSWAP)

Ενώ η σχέση περιγράφεται ως ακολούθως: SJ = (ag2/ω5)exp[-5/4(ωm/ω)4].γexp(y)(36) Όπου: a = 4π3(Hs/gT02)2 ω = η κυκλική συχνότητα κύματος, rad/s β = 16π3(Vω/gTo)2 Vω = η μέση ταχύτητα ανέμου Hs = το σημαντικό ύψος κύματος g = η επιτάχυνση της βαρύτητας To η μέση περίοδος κύματος ωm =((4/5)β)1/4 (g/Vω) γ = συντελεστής ενίσχυσης μεγίστου (τυπική τιμή γ = 3.3) y = (ω- ωm)2/2σ2 ωm2 σ = 0.07 για ω<ωm = 0.09 για ω > ωm Στη βάση της εξίσωσης του φάσματος και των RAO’s σε κάθε διεύθυνση κύματος και βαθμό ελευθερίας οι κινήσεις του σώματος μπορούν να εκφραστούν τόσο στο πεδίο των συχνοτήτων όσο και στο πεδίο του χρόνου.

3.5.1 Έκφραση στο πεδίο των συχνοτήτων Από το φάσμα του κύματος το πλάτος του υπολογίζεται ως συνάρτηση της συχνότητας από τη σχέση: z(ω)= (2S(ω)δω)½ (37) όπου z(ω) το πλάτος του κύματος σε m S(ω) η τεταγμένη του φάσματος στη συχνότητα ω σε m2s (η deg2s για την περιστροφή –yaw).

δω σταθερό μικρό τμήμα του φάσματος που χρησιμοποιείται για την διακριτοποίηση του φάσματος (wave spectrum partitioning) Το πλάτος της κίνησης του σώματος ως συνάρτηση της συχνότητας υπολογίζεται από τη σχέση (38) M(ω) = R(ω)·z(ω) Όπου Μ(ω) Το πλάτος της κίνησης στον υπό εξέταση βαθμό ελευθερίας (σε m ή degrees) R(ω) RAO’s κίνησης/ύψος κύματος z(ω) όπως παραπάνω Το φάσμα ισχύος της κίνησης προκύπτει από τα παραπάνω ως Sm(ω) = ½ Μ(ω)2/δω (39) 3.5.2 Έκφραση στο πεδίο του χρόνου Η κίνηση του σώματος στο πεδίο του χρόνου σε ένα βαθμό ελευθερίας μπορεί να διατυπωθεί ως το άθροισμα ενός μεγάλου, αλλά πεπερασμένου αριθμού αρμονικών ημιτονοειδών κινήσεων. Το φάσμα των κινήσεων, όπως προέκυψε παραπάνω διακριτοποιείται σε ένα αριθμό μικρών τμημάτων συχνότητας με πλάτος δω. Κάθε αρμονική κίνηση θεωρείται με συχνότητα την κεντρική συχνότητα του αντίστοιχου τμήματος και πλάτος που προκύπτει από τη σχέση (37). Τα παραπάνω επεξηγούνται στο σχήμα 10 και η παρακάτω σχέση περιγράφει τη σχετική διαδικασία

(40) όπου x(t) = η κίνηση σε m ωi = η συχνότητα του κέντρου του μικρού ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

33

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ τμήματος του φάσματος φi = υστέρηση φάσης μεταξύ του κύματος και της κίνησης εi = τυχαία διαφορά φάσης με ομοιόμορφη κατανομή μεταξύ 0 και 2π

πάνω στο σώμα υx η ταχύτητα των μορίων συx η τυπική διασπορά των ταχυτήτων των μορίων

Σχήμα 10: Διακριτοποίηση του φάσματος κυματισμών και κινήσεων σωμάτων στο νερό

Οι συντελεστές CI , CD υπολογίζονται ως ακολούθως:

3.6 Υπολογισμοί δυνάμεων κύματοςMorison Equation Στην ανάλυση που προηγήθηκε για τις δυνάμεις κύματος πρώτης τάξης (Froude Krilov) και τις αντίστοιχες κινήσεις του σώματος έγινε χρήση των RAO. Οι συντελεστές αυτοί που είναι συνάρτηση της συχνότητας προκύπτουν πειραματικά σε δεξαμενές προτύπων και φυσικά δεν είναι διαθέσιμοι για όλα τα σώματα. Όπως θα φανεί και στα επόμενα οι εφαρμογές των σωμάτων εντατικής επίπλευσης οδηγούν σε ποικιλία μορφών και μεγεθών που δεν είναι δυνατή η διεξαγωγή πειραμάτων προσδιορισμού των RAO’s και τουλάχιστον στα πρώιμα στάδια ανάπτυξης τέτοιων εφαρμογών δεν γίνεται δυνατή διερεύνηση τους. Σε γενικές γραμμές όμως η μορφή των σωμάτων εντατικής επίπλευσης είναι τέτοια που είναι δυνατή η εφαρμογή της εξίσωσης Morisson για τον προσδιορισμό των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτά. Η εξίσωση Morison στη γενική γραμμικοποιημένη της μορφή (ref[4]) είναι:

(41) όπου CI ο αδρανειακός συντελεστής CD ο συντελεστής τριβών υ’x η επιτάχυνση των μορίων του νερού 34

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

όπου ci, cd οι αδιάστατοι αντίστοιχοι συ ντελεστές και D η χαρακτηριστική διάσταση του σώματος. Οι τελευταίοι υπολογίζονται από το διάγραμμα του σχήματος 11 που δίδει τις τιμές των συντελεστών ως συνάρτηση του αριθμού Keulegan - Carpenter. Ο τελευταίος δίδεται από τη σχέση όπου Vm , η μέγιστη οριζόντια ταχύτητα των μορίων του νερού και Τ η περίοδος του κύματος.

Σχήμα 11. ci και cd ως συναρτήσεις του αριθμού Keulegan - Carpenter

4. Εφαρμογές των συστημάτων εντατικής επίπλευσης

Τα χαρακτηριστικά και οι ιδιομορφίες των σωμάτων εντατικής επίπλευσης προσφέρουν ιδιότητες που σε ορισμένες συνθήκες

και εφαρμογές είτε συνιστούν τη λύση με τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα έναντι άλλων συστημάτων. είτε σε άλλες περιπτώσεις αποτελούν και τη μόνη τεχνικά εφαρμοστέα και οικονομικά βιώσιμη λύση. Συνοπτικά τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και αντίστοιχα πλεονεκτήματα μπορούν να συνοψισθούν στα ακόλουθα: 1. Μπορούν να εγκατασταθούν σε μεγάλα και πολύ μεγάλα βάθη νερού εκεί που το κλασσικό σύστημα αγκύρωσης με αλυσοειδείς γραμμές είναι είτε κοστοβόρο και δυσλειτουργικό. είτε ακόμα και αδύνατο.

2. Παρουσιάζουν μικρή ίσαλο επιφάνεια με αποτέλεσμα οι ασκούμενες δυνάμεις από τους κυματισμούς να είναι σημαντικά μικρότερες σε σύγκριση με ένα σώμα ελεύθερα επιπλέον.

3. Οι περιορισμοί στους βαθμούς ελευθερίας του σώματος δημιουργούν ιδιαίτερα ενδιαφέρουσες κινητικές ιδιότητες που μπορούν να αξιοποιηθούν σε πολλές και σημαντικές εφαρμογές.

4. Η ιδιοπερίοδος ενός σώματος σε εντατική επίπλευση είναι εν γένει μεγάλη και έξω από τη μπάντα περιόδων των θαλάσσιων κυματισμών. Αποφεύγονται έτσι καταστάσεις συντονισμού, ιδιαίτερα δυσάρεστες και επιβαρυντικές στη λειτουργικότητα και ασφάλεια του συστήματος. Ακριβώς όμως στα χαρακτηριστικά της ιδιοπεριόδου εντοπίζονται σημαντικές ιδιαιτερότητες που χρήζουν προσοχή και ειδική αντιμετώπιση: α. Σε ορισμένες εφαρμογές λειτουργικά και όχι κυματικά φορτία μπορεί να έχουν περιόδους κοντά στις ιδιοπεριόδους του σώματος και επομένως απαιτούν ιδιαίτερη μελέτη. Τέτοιες εφαρμογές για παράδειγμα είναι η σχεδίαση πλατφορμών ικανών να φέρουν ανεμογεννήτριες, όπως θα παρουσιασθεί στα επόμενα. β. Σε ορισμένες καταστάσεις θάλασσας και ιδιαίτερα σε ρεστίες (swells) οι περίοδοι των κυματισμών μπορεί να είναι μεγάλες και να προσεγγίζουν τις ιδιοπεριόδους του σώματος. Απαιτείται ιδιαίτερη μελέτη τέτοιων καταστάσεων στις περιοχές όπου προορίζεται να εγκατασταθεί ένα τέτοιο σώμα.

γ. Αποτελεί ειδικό ζήτημα που αναδείχθηκε στην παρούσα εργασία η δυνατότητα ρύθμισης της ιδιοπεριόδου σε τρόπο ώστε να αποφεύγονται συντονισμοί. Η δυνατότητα αυτή οδηγεί στην εφαρμογή τόσο παθητικών όσο και ενεργητικών μεθόδων ρύθμισης. Ως παθητικό σύστημα εννοείται η ενσωμάτωση στα χαρακτηριστικά του σώματος, κατά τη φάση του σχεδιασμού και κατά την εγκατάσταση του των στοιχείων εκείνων που καθορίζουν την ιδιοπερίοδο του ώστε να έχει επιθυμητό εύρος τιμών. Από την εξέταση της σχέσης [13], σε μια δεδομένη περιοχή με δεδομένο βάθος νερού οι παράμετροι που μπορούν να ρυθμιστούν είναι η μάζα του σώματος και η περίσσεια άντωσης. Εννοείται ότι το εύρος των ρυθμίσεων πρέπει να λάβει υπόψη και τις άλλες λειτουργικές και οικονομικές παραμέτρους και κυρίως τις παραμέτρους ασφαλείας του συστήματος (εξασφάλιση της ελάχιστης απαιτούμενης περίσσειας άντωσης κλπ). Ενεργητικά συστήματα μπορούν να σχεδιασθούν με τη μορφή συστήματος αυτομάτου που θα παρακολουθεί τις κινήσεις του σώματος, θα καταγράφει τα στοιχεία των επιδράσεων (π.χ. ύψος και περίοδος κύματος) και θα ρυθμίζει τα στοιχεία της ιδιοπεριόδου (π.χ. μάζα με ερματισμόαφερματισμό, πρόσθετη μάζα κλπ). Σχετικά με τις κινητικές ιδιομορφίες των σωμάτων εντατικής επίπλευσης χαρακτηριστική είναι η εικόνα του σχήματος 10 όπου συγκρίνεται ένα ελεύθερα επιπλέον σώμα με εγκατεστημένο ιστό μέτρησης αιολικού δυναμικού (ύψους 60 μέτρων) και μια πλατφόρμα εντατικής επίπλευσης με εγκατεστημένο τον ίδιο ιστό. Είναι προφανές ότι η απουσία γωνιακών κινήσεων στο σώμα εντατικής επίπλευσης επιτρέπει την ομαλή λειτουργία του ιστού και της διαδικασίας μετρήσεων. Αντίθετα στο ελεύθερα επιπλέον σώμα μικρές μόνο γωνιακές κινήσεις (roll, pitch) θα συνεπάγονται μεγάλες μετατοπίσεις της κορυφής του ιστού, μεγάλες αδρανειακές δυνάμεις στην κατασκευή του, ενώ οι ληφθείσες μετρήσεις δεν θα αντανακλούν τις πραγματικές συνθήκες του ανέμου.

Σχήμα 10. Σύγκριση κινητικών ιδιοτήτων πλατφόρμας εντατικής επίπλευσης και ελεύθερα επιπλέουσας πλατφόρμας μέτρησης αιολικού δυναμικού

Με βάση τα μέχρι τώρα στοιχεία που παρουσιάσθηκαν στα επόμενα δίδεται μια εικόνα του εύρους των εφαρμογών των σωμάτων εντατικής επίπλευσης. Οι εφαρμογές αυτές καλύπτουν ένα τεράστιο εύρος που για τη χώρα μας

4.1 Πλωτοί ιχθυοκλωβοί ανοικτής θάλασσας και βαθέων υδάτων Πλωτοί ιχθυοκλωβοί ανοικτής θαλάσσης και βαθιών έως και πολύ βαθιών νερών έχουν αναπτυχθεί με βάση την τεχνολογία της εντατικής επίπλευσης [5]. Στο σχήμα 11 δίδεται μια μορφή ενός μεμονωμένου ιχθυοκλωβού κατακόρυφης αγκυροβολίας, πολυγωνικού σχήματος, ενώ στο σχήμα 12 συστάδα τέτοιων ιχθυοκλωβών που συγκροτούν μια μονάδα παραγωγής. Στο σχήμα 13 δίδεται μια ολοκληρωμένη μονάδα ιχθυοπαραγωγής, αυτόνομης ενεργειακά όπου εκτός των ιχθυοκλωβών διακρίνονται πλατφόρμες εργασίας, διαμονής και αναψυχής του προσωπικού (δες στα επόμενα), ενώ η μονάδα είναι αυτόνομη ενεργειακά με την εγκατάσταση ανεμογεννητριών ή φωτοβολταϊκών πάνελς ή και μονάδων παραγωγής ενέργειας από κυματισμούς, όπως αναφέρεται στα επόμενα. Η ανάπτυξη συστημάτων ιχθυοπαραγωγής ανοικτής θάλασσας, ιδιαίτερα για τη χώρα μας, θα δώσει τεράστιο πεδίο ανάπτυξης του κλάδου, θα επιτρέψει την απομάκρυνση υπαρχόντων μονάδων από τις ακτές ανοίγοντας τεράστιες εναλλακτικές δυνατότητες ανάπτυξης, αλλά και περιβαλλοντικής αναβάθμισης των ακτών και των παράκτιων περιοχών.

Σχήμα 11: Πλωτός ιχθυοκλωβός εντατικής επίπλευσης και κατακόρυφης αγκυροβολίας Σχήμα 12: Σύμπλεγμα ιχθυοκλωβών κατακόρυφης αγκυροβολίας

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

35

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ρές προδιαγραφές και απαιτήσεις, ενώ θα πρέπει τα ανεμόμετρα να τοποθετούνται στο ύψος ή κοντά στο ύψος που προβλέπεται ο ρότορας της ανεμογεννήτριας που θα εγκατασταθεί. Με τη σημερινή ανάπτυξη των υπεράκτιων αιολικών πάρκων η διαδικασία των μετρήσεων απαιτείται να γίνεται στις θαλάσσιες περιοχές που προβλέπεται η εγκατάσταση. Υπεράκτια πάρκα προς το παρών κατασκευάζονται σε σχετικά αβαθή νερά (έως 30 με 40 μέτρα νερού) επί πλατφορμών που εδράζονται στον πυθμένα. Οι εξελίξεις όμως είναι ταχείες και σύντομα ανεμογεννήτριες θα εγκαθίστανται επί πλωτών πλατφορμών σε μεγάλα βάθη νερού. Μια αναφορά σε αυτό γίνεται στην επόμενη παράγραφο.

Σχήμα 13: Ολοκληρωμένη μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας σε τρισδιάστατη απεικόνιση

4.2 Πλωτές εξέδρες κατακόρυφης αγκυροβολίας και περίσσειας άντωσης (artificial Islands) Εξέδρες αυτού του τύπου μπορούν να χαρακτηρισθούν ως τεχνητά νησιά (artificial islands) λόγω των ιδιαίτερων κινητικών χαρακτηριστικών τους, όπως προαναφέρθηκε. Οι κινήσεις μιας τέτοιας εξέδρας είναι πολύ μικρές, ενώ σε όλες τις περιπτώσεις το κατάστρωμα της εξέδρας παραμένει οριζόντιο. Εκτός της δυνατότητας να εγκατασταθούν σε πολύ μεγάλα βάθη νερού οι κινητικές της ιδιότητες προσδίδουν σημαντικά λειτουργικά πλεονεκτήματα σε εφαρμογές όπως στις ιχθυοτροφικές μονάδες ως αποθηκευτικοί χώροι, χώροι μηχανολογικού εξοπλισμού, χώροι γραφείων και προσωπικού επιτήρησης κλπ. Ειδική εφαρμογή έχουν πλατφόρμες διαμονής προσωπικού (accommodation platforms) που σήμερα καθίστανται αναγκαίες σε υπεράκτια αιολικά πάρκα κλπ. Στο σχήμα 14 δίδεται μια τρισδιάστατη μορφή πλατφόρμας που αναπτύχθηκε ως μοναδιοποιημένο σύστημα (modular) σε τρόπο ώστε το βασικά τμήματα να συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας τη μορφή και το μέγεθος που είναι αναγκαίο για μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Στη φωτο 1 δίδεται ανάλογη πλατφόρμα που ήδη κατασκευάσθηκε και εγκαταστάθηκε ως ερευνητικό κέντρο. Πλατφόρμες αυτού του τύπου μπορούν να σχεδιασθούν και κατασκευασθούν για πληθώρα άλλων εφαρμογών και καθώς η μετατόπιση του ενδιαφέροντος για ανάπτυξη δραστηριοτήτων στα βαθιά νερά θα γίνεται μεγαλύτερη η ανάγκη αυτή θα ενισχύεται.

36

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

Σχήμα 14. Πλατφόρμα εντατικής επίπλευσης διαμονής προσωπικού

Φωτο 1: Πλατφόρμα εντατικής επίπλευσης εγκατεστημένη ανοικτά του Λαυρίου ως πλωτό εργαστήριο

4.3 Πλατφόρμα Μέτρησης αιολικού δυναμικού Η ανάπτυξη ενός αιολικού πάρκου έχει ως προαπαιτούμενες ενέργειες την ακριβή μέτρηση του αιολικού δυναμικού στην περιοχή της εγκατάστασης. Η εκτίμηση βασίζεται σε μετρήσεις ταχυτήτων και διευθύνσεων ανέμου για μια περίοδο τουλάχιστον ενός έτους ώστε να καταγράφονται οι εποχικές μεταβολές του κλίματος της περιοχής. Οι μετρήσεις λαμβάνονται με ανεμόμετρα και υπόκεινται σε αυστη-

Στο πλαίσιο των προαναφερόμενων εξελίξεων αναπτύχθηκε ειδική πλατφόρμα μέτρησης αιολικού δυναμικού με τα ακόλουθα βασικά χαρακτηριστικά: •Η πλατφόρμα είναι εντατικής επίπλευσης •Μπορεί να εγκατασταθεί σε μεγάλα βάθη νερού από 40 μέχρι και 300 μέτρα •Φέρει αναδιπλούμενο ιστό μεγάλου ύψους (έως και 80 μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας •Η πλατφόρμα είναι αυτοεγκαθιστούμενη και ως εκ τούτου μεταφερόμενη, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί διαδοχικά σε πολλά και διαφορετικά σημεία. Το σχήμα 15 δίδει μια τρισδιάστατη εικόνα της πλατφόρμας όπως αναπτύχθηκε στο πρόγραμμα AUTOSHIP ενώ το σχήμα 16 δίδει ένα σκίτσο της πλατφόρμας και του μετρητικού εξοπλισμού της. Σημειώνεται ότι παρά το γεγονός ότι η πλατφόρμα παρουσιάζει μικρές κινήσεις ως αποτέλεσμα των μικρών δυνάμεων που δέχεται από τους κυματισμούς, αναπτύχθηκε σύστημα καταγραφής των κινήσεων της πλατφόρμας με την εφαρμογή επιταχυνσιομέτρων και λογισμικού διόρθωσης των μετρήσεων που λαμβάνονται από τα ανεμόμετρα.

Σχήμα 15. Τρισδιάστατη μορφή της πλατφόρμας μέτρησης αιολικού δυναμικού

μενες με διάφορους τρόπους στον πυθμένα της θάλασσας. Περιοχές με τέτοια βάθη υπάρχουν ακόμα διαθέσιμες σε χώρες που βρίσκονται στην πρωτοπορία στον χώρο, όπως η Δανία, η Γερμανία, το UK κλπ. και το κίνητρο για επενδύσεις σε βαθιά νερά είναι ακόμα μικρό. Στη χώρα μας όμως οι περιοχές με τέτοια βάθη νερού είναι περιορισμένες και αυτές που υπάρχουν βρίσκονται κοντά στις ακτές όπου τα προβλήματα και οι περιορισμοί που προαναφέρθηκαν για τον χερσαίο χώρο υφίστανται και μάλιστα σε μεγαλύτερη ένταση. Είναι επομένως σημαντικό θέμα για τη χώρα μας να αναπτύξει εκείνη τις τεχνολογίες που είναι αναγκαίες για να καταστούν βιώσιμες επενδύσεις σε πλωτά συστήματα ικανά να εγκατασταθούν σε βαθιά νερά. Στο σχήμα 17 δίδεται σε τρισδιάστατη εικόνα πλατφόρμα εντατικής επίπλευσης που έχει σχεδιασθεί και ικανή να φέρει ανεμογεννήτρια ονομαστικής ισχύος 850 KW. Όμοια πλατφόρμα ικανή να φέρει ανεμογεννήτρια ισχύος 3 MW έχει επίσης σχεδιασθεί.

Σχήμα 16. Σκίτσο της πλατφόρμας και του μετρητικού εξοπλισμού

4.4 Πλωτή Πλατφόρμα Ανεμογεννήτριας Τα υπεράκτια αιολικά πάρκα αναπτύσσονται σήμερα με ταχείς ρυθμούς δεδομένου ότι προσφέρουν καλλίτερης ποιότητας αιολικό δυναμικό, προσφέρουν νέο χώρο ανάπτυξης που δεν είναι διαθέσιμος στον χερσαίο χώρο, υπερβαίνουν σοβαρά προβλήματα κοινωνικής αποδοχής, περιβαλλοντικού ακτιβισμού και φαινόμενα τύπου ΝΙΜΒΥ (Not Ιn My Back Yard) που αποτελούν μια από τις βασικότερες αιτίες καθυστέρησης ή και ματαίωσης επενδύσεων. Μάλιστα η διαθεσιμότητα και η συνέχεια χώρου στις θαλάσσιες περιοχές θα δώσει τη δυνατότητα μεγάλων συγκεντρωμένων επενδύσεων που σήμερα δεν είναι δυνατές στο ανάγλυφο και στο κατακερματισμένο τερέν του χερσαίου χώρου. Σήμερα επενδύσεις σε υπεράκτιες εγκαταστάσεις γίνονται διεθνώς σε περιοχές βαθών μέχρι 40 μέτρα με την εγκατάσταση ανεμογεννητριών σε πλατφόρμες εδραζό-

Σχήμα 17: Τρισδιάστατη απεικόνιση πλατφόρμας ανεμογεννήτριας εντατικής επίπλευσης

Για να είναι όχι μόνο τεχνικά δυνατή, αλλά και οικονομικά βιώσιμη μια λύση που βασίζεται σε πλωτά συστήματα απαιτείται η ανάπτυξη πολυδιάστατων τεχνολογιών σε μεθόδους σχεδίασης και κατασκευής των πλατφορμών που οδηγούν σε ελαχιστοποίηση δυνάμεων, αλλά και κόστους κατασκευής, σε συστήματα αγκύρωσης, συστήματα αγκυρών, σε μεθόδους μεταφοράς και εγκατάστασης, σε μεθόδους προσβάσεων, συντήρησης και λειτουργίας κλπ. Τέτοιες τεχνολογίες μπορούν να αναπτύσσονται και θα παρουσιασθούν σε επόμενη δημοσίευση μας.

4.5 Παραγωγή ενέργειας από τους κυματισμούς Σύστημα εκμετάλλευσης της κυματικής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας έχει αναπτυχθεί και βρίσκεται σε ώριμο στάδιο κατασκευής πρότυπης μονάδας. Ο μηχανισμός μετατροπής της κυματικής ενέργειας (WECO-Wave Energy Converter) εγκαθίσταται σε φορέα που συνιστά σώμα σε εντατική επίπλευση που όχι μόνο προσδίδει σημαντικά λειτουργικά πλεονεκτήματα στον μηχανισμό, αλλά επιτρέπει και την εγκατάσταση του σε μεγάλα και πολύ μεγάλα βάθη νερού εκεί που πραγματικά βρίσκεται αξιοποιήσιμο κυματικό πεδίο και πάντως μακριά από τις ακτές. Το σύστημα παρουσιάζεται σε ξεχωριστή δημοσίευση. Στο σχήμα 18 δίδεται σε τρισδιάστατη μορφή πρότυπη μονάδα της οποίας η κατασκευή προγραμματίζεται άμεσα.

Σχήμα 17α : Πλατφόρμα ανεμογεννήτριας ικανής να φέρει ανεμογεννήτρια 3 MW

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

37

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ 2. Μπορεί να εγκατασταθεί σε μεγάλα και πολύ μεγάλα βάθη νερού εκεί όπου κατασκευές βαρύτητας είναι τεχνικά ανέφικτες ή μεγάλου κόστους και μεγάλου περιβαλλοντικού φορτίου. Στο φωτο. 2 δίδεται η μορφή του πειραματικού πλωτού κυματοαπορροφητή που κατασκευάσθηκε και εγκαταστάθηκε στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος ΠΒΝ 158 που προαναφέρθηκε, ενώ στη φωτο 3 δίδεται η εικόνα εδραζόμενου κυματοαπορροφητή που λειτουργεί ήδη αποτελεσματικά στο Λιμάνι του Λαυρίου.

Σχήμα 18. Βασική μορφή και τεχνικά δεδομένα πρότυπης μονάδας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από κυματισμούς εγκατεστημένη σε φορέα εντατικής επίπλευσης

4.6 Πλωτοί Κυματοαπορροφητές κατακόρυφης αγκυροβολίας και περίσσειας άντωσης Συστήματα κυματοαπορρόφησης έχουν αναπτυχθεί, σε αντιδιαστολή με συστήματα κυματοθραυστών, σταθερών ή και πλωτών, για την αντιμετώπιση ποικίλων προβλημάτων των ελληνικών λιμένων και όχι μόνο. Τα συστήματα βασίζονται σε τεχνικές απορρόφησης και όχι θραύσης των κυματισμών που προκαλούν σοβαρές δυνάμεις πάνω στις κατασκευές, απαιτούν μεγάλα ύψη υπερκατασκευών για να αντιμετωπίσουν φαινόμενα υπερπήδησης και επομένως μεγάλο όγκο και κόστος κατασκευής, χωρίς να παραγνωρίζονται τα τεράστια περιβαλλοντικά προβλήματα που συνεπάγονται οι κατασκευές αυτές. Στην πλωτή τους έκδοση οι κυματοθραύστες έχουν περιορισμένη αποτελεσματικότητα μόνο σε σχετικά προστατευμένες περιοχές με κυματισμούς μικρής περιόδου (έως 3s), δεδομένου ότι αποτελούν ελεύθερα επιπλέοντα σώματα που συντονίζονται με τους κυματισμούς και σε ορισμένες συνθήκες τους προκαλούν αντί να τους αποτρέπουν. Τα συστήματα κυματοαπορρόφησης βασίζονται στην ανάπτυξη και κατασκευή σε βιομηχανική κλίμακα κυψελών απορρόφησης των κυματισμών που επεμβαίνουν στο μηχανισμό διάδοσης τους θραύοντας τους σε μικρότερους με τρόπο ώστε να αλ38

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

ληλοεξουδετερώνονται. Στο σχήμα 19 δίδεται μια σχηματική παρουσίαση του μηχανισμού απορρόφησης των κυματισμών σε ένα τμήμα της κυψέλης.

Σχήμα 19. Σχηματική παράσταση του μηχανισμού λειτουργίας των κυψελών απορρόφησης των κυματισμών

Κυψέλες απορρόφησης μπορούν να εγκατασταθούν σε ειδικής κατασκευής τεχνητούς ογκολίθους δημιουργώντας απορροφητικά κρηπιδώματα, σε εδραζόμενες δικτυωτές κατασκευές επί πασσάλων, δημιουργώντας έργα εξωτερικής προστασίας λιμένων, προβλήτες και αποβάθρες σε σχετικά μικρά βάθη νερού. Σε μεγαλύτερα βάθη νερού οι κυψέλες εγκαθίστανται σε πλωτούς φορείς που σχεδιάζονται και κατασκευάζονται ως σώματα εντατικής επίπλευσης. Η επιλογή του φορέα ως σώμα εντατικής επίπλευσης είναι ιδιαίτερα σημαντική για την αποτελεσματικότητα του συστήματος δεδομένου ότι: 1. Ο φορέας έχει ιδιοπεριόδους μακριά από την μπάντα των περιόδων των κυματισμών και μάλιστα όπως προαναφέρθηκε ρυθμιζόμενες.

Φωτο.2: Ο πειραματικός πλωτός Κυματοαπορροφητής εντατικής επίπλευσης κατά τη μεταφορά του και εγκατεστημένος

Φωτο.3: Εδραζόμενος Κυματοαπορροφητής

5. Υπολογιστικά εργαλεία Προσομοίωση στο πεδίο του χρόνου Για την μελέτη, σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογών όπως αυτές που προηγήθηκαν, αναπτύχθηκαν σειρά υπολογιστικών και σχεδιαστικών εργαλείων. Βασικό εργαλείο μελέτης είναι το λογισμικό προσομοίωσης της δυναμικής συμπεριφοράς ενός σώματος σε εντατική επίπλευση υπό την επίδραση των καιρικών

φαινομένων και των δυνάμεων και ροπών λειτουργίας του. Το λογισμικό αυτό αναπτύχθηκε στη βάση του μαθηματικού μοντέλου που παρουσιάσθηκε εδώ, ενώ οι δυνάμεις κυματισμών υπολογίζονται με βάση την εξίσωση Morison που παρουσιάσθηκε στην παράγραφο 3.5. Στο σχήμα 20 δίδονται οι αποκρίσεις (κινήσεις) ενός σώματος σε εντατική επίπλευση (πλατφόρμα μέτρησης αιολικού δυναμικού που παρουσιάσθηκε στην παράγραφο 4.3) σε αρμονικούς κυματισμούς. Το σώμα θεωρείται εγκατεστημένο σε 100m βάθος νερού, σε κυματισμούς με ύψος κύματος 6m και περίοδο 8s. Το σώμα υπόκειται στην ταυτόχρονη επίδραση ανέμου ταχύτητας 36m/s και ρευμάτων ταχύτητας 1,5knot. Το σώμα ταλαντεύεται περιοδικά με περίοδο αυτή του κύματος γύρω από μια μέση θέση ισορροπίας που προσδιορίζεται από τις στατικές δυνάμεις ανέμου ρευμάτων και δεύτερης τάξης δυνάμεων κύματος και τα χαρακτηριστικά του συστή-

ματος αγκύρωσης (περίσσεια άντωσης, μήκος γραμμών κλπ) Στο σχήμα 21 δίδεται η μεταβολή της περίσσειας άντωσης και οι αντίστοιχες τάσεις στις γραμμές αγκύρωσης για το θεωρούμενο δυο διαστάσεων σώμα στις ίδιες με παραπάνω συνθήκες.

Σχήμα 21 Η μεταβολή στο χρόνο της κατανομής της περίσσειας άντωσης στις δυο γραμμές αγκύρωσης.

Σχήμα 20. Απόκριση ενός βαθμού ελευθερίας πλατφόρμας μέτρησης αιολικού δυναμικού

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

39

Τ ΕΧΝΟΛΟΓΙΑ μαντικών τεχνολογικών προβλημάτων που θα ανοίξει νέους ορίζοντες στην οικονομική εκμετάλλευση σημαντικών πλουτοπαραγωγικών πόρων. Είναι προφανές ότι η αξιοποίηση των αποτελεσμάτων αυτών προϋποθέτει την ανάπτυξη πολλών επί μέρους τεχνολογιών που θα επιτρέψουν την βιώσιμη αξιοποίηση των δυνατοτήτων που δίδονται. Εκτιμάται ότι η χώρα μας με το τεράστιο εύρος παράκτιου και θαλάσσιου χώρου οφείλει να βρεθεί σύντομα στην πρωτοπορία ανάπτυξης τεχνολογιών της θάλασσας και το αντικείμενο που διαπραγματευτήκαμε εδώ βρίσκεται στην καρδιά των τεχνολογιών αυτών. Στο σχήμα 22 δίδεται η αντίστοιχη χρονική εξέλιξη των δυνάμεων κύματος πρώτης τάξης όπως υπολογίζονται με εφαρμογή της εξίσωσης Morison. Σχήμα 22: Η μεταβολή των δυνάμεων κύματος πρώτης τάξης

Η εφαρμογή του μοντέλου προσομοίωσης στη μελέτη συστημάτων εντατικής επίπλευσης δίδει τις δυνατότητες διερεύνησης της κινητικής συμπεριφοράς του σε όλες τις πιθανές καταστάσεις που μπορεί να βρεθεί το σώμα κατά τη λειτουργία του καθώς και προσδιορισμό των επιπτώσεων αυτών των κινητικών ιδιοτήτων στη λειτουργία που επιτελεί. Ταυτόχρονα όμως αποτελεί τη βάση προσδιορισμού των εντατικών καταστάσεων και των φορτίων που θα επιβάλλονται στο ίδιο το σώμα και στα επί μέρους τμήματα του εξοπλισμού του (π.χ. σύστημα αγκύρωσης). Επί τη βάση των φορτίσεων που προσδιορίζονται ως ανωτέρω κατασκευάζεται μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων με εφαρμογή του προγράμματος SAP 2000 για τον υπολογισμό και τη διαστασιολόγηση των στοιχείων της χαλύβδινης κατασκευής του φορέα εντατικής επίπλευσης. Μοντέλα αυτού του τύπου έχουν αναπτυχθεί για τον προαναφερόμενο φορέα της πλατφόρμας μέτρησης αιολικού δυναμικού, για τους φορείς των κυματοαπορροφητών, ιχθυοκλωβών κλπ. Μια ειδική περίπτωση αποτελούν οι ιστοί, τόσο της πλατφόρμας μέτρησης αιολικού δυναμικού, όσο και οι ιστοί (πύργοι) των ανεμογεννητριών. Οι ιστοί αυτοί υπόκεινται σε φορτίσεις που 40

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

πηγάζουν από τη λειτουργία τους. Υπόκεινται όμως και στις κινήσεις που επιβάλλουν οι κινήσεις της πλατφόρμας που τους φέρει, όπως αυτές αναλύθηκαν στα προηγούμενα. Στην πραγματικότητα οι κινήσεις αυτές ενέχουν τη θέση των σεισμικών φορτίσεων στις οποίες θα επιβαλλόταν ένας αντίστοιχος ιστός που θα εγκαθίσταντο σε χερσαίο χώρο. Στο πρόγραμμα SAP 2000, όπου αναπτύσσονται τα μοντέλα υπολογισμού των ιστών, εισάγεται φασματική φόρτιση όπως προκύπτει από το πρόγραμμα προσομοίωσης. Επισημαίνεται εδώ ότι κατασκευές όπως αυτές των ιστών παρουσιάζουν ιδιοπεριόδους που μπορούν να συντονισθούν με τις περιόδους των κινήσεων της πλατφόρμας και οι δυναμικές φορτίσεις να αποκτούν ιδιαίτερη σημασία. Η παρατήρηση αυτή υποδεικνύει τη σοβαρότητα της μεθόδου υπολογισμών με χρήση των πεπερασμένων στοιχείων που αναφέρθηκε προηγούμενα.

7. Επίλογος Στην παρούσα εργασία παρουσιάσθηκε η τεχνολογία σωμάτων εντατικής επίπλευσης, τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους, το μαθηματικό μοντέλο προσομοίωσης της συμπεριφοράς τους. Επί τη βάση της ανάλυσης αυτής αναδείχθηκαν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους και η δυνατότητα αξιοποίησης των μεγάλων πλεονεκτημάτων που παρουσιάζουν σε ποικίλες εφαρμογές. Παρουσιάσθηκαν σημαντικές εφαρμογές σε πολλούς και διαφορετικούς τομείς και αναδείχθηκε η δυνατότητα επίλυσης ση-

6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ [1]Daskalakis A., “An Integrated Approach to the Station-Keeping Problem”, Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy, University of Strathclyde, 1987 [2]Lewis Edward V. (editor), “Principles of Naval Architecture”, 2nd Revision, Vol. III: Motions in Waves and Controllability”, SNAME, 1989 [3]Brebia C.A. and Walker S., “Dynamic Analysis of Offshore Structures”, NewnesButterwoths, 1979.

[4] Daskalakis A., «Open sea fish farms based on integrated intense Floatation and wave absorbing technologies», Aquaculture Europe 2001, Rhodes, October 2011.

[5] Δασκαλάκης Α., Σταματιάδης Αριστοτέλης, Στεργιοπούλου Α., Δασκαλάκη Έλενα, «Η αξιοποίηση των ανεμολογικών στοιχείων της ΕΜΥ σε έργα ανάπτυξης αιολικού δυναμικού της χώρας», περιοδικό «Ανεμολόγια», Ιανουάριος 2012 [6] Daskalakis A. «System for electricity production from multiple sources with multiple uses based on the exploitation of wave energy», Patent submitted to European Patent Office, 20-5-2005.

[7]. Δασκαλάκης Α., «Πλωτοί κυματοαπορροφητές κατακόρυφης αγκυροβολίας» Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας, υποβλήθηκε στον Οργανισμό Βιομηχανικής Ιδιοκτησίας, 28-12-2000.

[8] Δασκαλάκης Α., «Πλωτή πλατφόρμα κατακόρυφων αγκυροβολίων και περίσσειας άντωσης μέτρησης αιολικού και κυματικού δυναμικού σε θαλάσσιες περιοχές, σε μεγάλο εύρος βαθών νερού, αυτοεγκαθιστούμενη με αναδιπλούμενο ιστό» Δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, υποβλήθηκε στον ΟΒΙ,

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

41

Δ ΙΕΘΝΗ ΝΕΑ

Σύνοδος CIGRE 2012

Θαλής Μιχ. Παπάζογλου* καθηγητής

* ο συνταξιούχος καθηγητής ΑΕΙ Θαλής Μιχ. Παπάζογλου προεδρεύει της διεθνούς Ομάδας Εργασίας CIGRE για την Υποστήριξη της Τάσης και της Άεργης Ισχύος κατά τη λειτουργία ΣΗΕ

Πραγματοποιήθηκε από 26 ως 31 Αυγούστου, στο μεγάλο συνεδριακό κέντρο Palais des Congres του Παρισιού, η μπιενάλε Γενική Σύνοδος του Διεθνούς Συμβουλίου Μεγάλων Δικτύων Ηλεκτρικής Ενέργειας (CIGRE) με εξαιρετική επιτυχία. Η Οργάνωση CIGRE είναι η κορυφαία διεθνώς στα θέματα ηλεκτρικής ενέργειας και ανάμεσα στα δώδεκα χιλιάδες μέλη της περιλαμβάνει όλους τους Φορείς και τις Επιχειρήσεις που δραστηριοποιούνται στον Τομέα του Ηλεκτρισμού. Φέτος, προσκεκλημένος Ομιλητής στην έναρξη της Συνόδου ήταν ο Πρόεδρος της «ΔΕΗ» της Κίνας Liu Zhenya, σηματοδοτώντας έτσι τα μεγάλα άλματα προόδου της Κίνας στα Ηλεκτρικά Δίκτυα στην πρόσφατη περίοδο. Ο ομιλητής έδωσε έμφαση αφενός στις διασυνδέσεις Υπέρ-Υψηλής Τάσης Συνεχούς Ρεύματος (HVDC) στις οποίες ήδη η Κίνα έχει την πρωτοπορία με Γραμμές Μεταφοράς + 800 kV και αφετέρου στις τεχνολογίες των έξυπνων δικτύων για την αύξηση της απόδοσης αλλά και της αξιοπιστίας των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ). Ιδιαίτερη αναφορά έκανε ο Κινέζος Ομιλητής στις νέες τεχνολογίες για τα έξυπνα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, όπου προβλέπονται οι ανταλλάξιμες μπαταρίες για τα νέα αυτοκίνητα. Οι μπαταρίες αυτές δεν θα ανήκουν στο ιδιοκτήτη του αυτοκινήτου, αλλά στις εταιρείες παροχής ηλεκτρικής ενέργειας κίνησης. Ο ιδιοκτήτης του αυτοκινήτου θα αγοράζει μόνο όση ηλεκτρική ενέργεια θέλει κάθε φορά που θα επισκέπτεται ένα Πρατήριο Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΠΗΕ). Οι καινοτόμες μπαταρίες θα είναι διεθνώς τυποποιημένες και θα μπορούν να προσαρμόζονται σε κάθε αυτοκίνητο. Θα φορτίζονται αποκλειστικά και μόνο στα ΠΗΕ. Όταν λοι-

42

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

πόν κάποιος, στο σταμάτημα στο ΠΗΕ, θα ζητήσει, λ.χ., 50 kWh για το αυτοκίνητό του, τότε ο υπάλληλος του ΠΗΕ, σε 2 ως 3 λεπτά, θα αλλάζει τις μπαταρίες του με άλλες που έχουν τις 50 kWh. Παράλληλα, το τεράστιο πλήθος των μπαταριών αυτών στα ΠΗΕ όλων των περιοχών θα χρησιμοποιείται για την αποθήκευση κολοσσιαίων ποσοτήτων ηλεκτρικής ενέργειας στα ΣΗΕ, ενώ κάθε φορά που το έξυπνο δίκτυο θα έχει ανάγκη κάλυψης μιας αυξημένης ηλεκτρικής ζήτησης θα μπορεί να παίρνει από αυτές, μέσω των ΠΗΕ, τα ποσά ενέργειας τα απαραίτητα για την κάλυψη των ζητούμενων επιπλέον φορτίων. Σύμφωνα με τον Ομιλητή λειτουργούν ήδη, σε πρώτη φάση, 243 ΠΗΕ στην Κίνα. Στη Σύνοδο παρουσιάστηκαν συνολικά 446 Εργασίες υψηλού επιπέδου, στο πλαίσιο 16 Επιτροπών Μελέτης θεμάτων ΣΗΕ. Παράλληλα, λειτούργησε μια εξαιρετικά εντυπωσιακή Έκθεση Τεχνολογίας με 175 Περίπτερα των πιο προβεβλημένων διεθνώς επιχειρήσεων στον ευρύτερο Τομέα της Ηλεκτρικής Ενέργειας. Το τεύχος-Αυγούστου του κορυφαίου διεθνούς Επιστημονικού Περιοδικού της CIGRE: ELECTRΑ ήταν διαθέσιμο κατά τη Σύνοδο και περιλάμβανε την εκτενή παρουσίαση των 5 πιο πρόσφατων Τεχνικών Εγχειριδίων της CIGRE στα ΣΗΕ. Αξιοσημείωτο ότι το ένα εξ αυτών, στο θέμα της Υποστήριξης της Τάσης και της Άεργης Ισχύος κατά τη λειτουργία ΣΗΕ, παρήχθη από τη δουλειά διεθνούς Ομάδας Εργασίας της CIGRE υπό Ελληνική Προεδρία. Στη Σύνοδο υπήρξε δεκαμελής Ελληνική παρουσία προερχόμενη από ΑΕΙ, Φορείς/επιχειρήσεις που δραστηριοποιούνται στον Ηλεκτρισμό.

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

43

E ΝΗΜΕΡΩΣΗ

ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΟΣ ΟΔΗΓΟΣ ΔΗΜΟΣΙΑ ΕΡΓΑ – ΜΕΛΕΤΕΣ

Επιμέλεια: Κ. Κρέσπης

Π. Ν.Π. (Φ.Ε.Κ. 237Α/05-12-2012) Ρυθμίσεις κατεπειγόντων θεμάτων αρμοδιότητας των Υπουργείων Οικονομικών, Ανάπτυξης, Ανταγωνιστικότητας, Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων, Παιδείας και Θρησκευμάτων, Πολιτισμού και Αθλητισμού, Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής,Εργασίας, Κοινωνικής Ασφάλισης και Πρόνοιας, Δικαιοσύνης, Διαφάνειας και Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων, Διοικητικής Μεταρρύθμισης και Ηλεκτρονικής Διακυβέρνησης και λοιπές διατάξεις Το άρθρο 13 αναφέρεται σε θέματα δικαστικής προστασίας κατά τη σύναψη δημοσίων συμβάσεων.

ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Αποφ. Ρ.Α.Ε. υπ’αριθμ. 869/2012 (Φ.Ε.Κ. 3074Β/21-11-2012) ΄Εγκριση των τιμών των παραμέτρων που υπεισέρχονται στον υπολογισμό του κόστους εξισορρόπησης φορτίου του ΕΣΜΦΑ και του τρόπου κατανομής του κόστους εξισορρόπησης στου χρήστες για το έτος 2012. Υ.Α. υπ’αριθμ. Δ5-ΗΛ/Β/Φ.1.20/543/οικ.20506 (Φ.Ε.Κ. 2940Β/05-11-2012) ΄Εκδοση του Πρώτου Μέρους του Κανονισμού Αδειών «Άδεια Προμήθειας και Εμπορίας Ηλεκτρικής Ενέργειας» κατ’ εφαρμογή του άρθρου 135 του ν. 4001/2011 (ΦΕΚ Α΄ 179).

ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ

Π. Ν.Π. (Φ.Ε.Κ. 237Α/05-12-2012) Ρυθμίσεις κατεπειγόντων θεμάτων αρμοδιότητας 44

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

των Υπουργείων Οικονομικών, Ανάπτυξης, Ανταγωνιστικότητας, Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων, Παιδείας και Θρησκευμάτων, Πολιτισμού και Αθλητισμού, Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής,Εργασίας, Κοινωνικής Ασφάλισης και Πρόνοιας, Δικαιοσύνης, Διαφάνειας και Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων, Διοικητικής Μεταρρύθμισης και Ηλεκτρονικής Διακυβέρνησης και λοιπές διατάξεις Το άρθρο 8 αναφέρεται σε θέματα δικαστικής προστασίας κατά τη σύναψη δημοσίων συμβάσεων. Π. Δ. υπ’αριθμ. 227/2012 (Φ.Ε.Κ. 227Α/16-11-2012) Καθορισμός των προσόντων των επιθεωρητών που θα διενεργούν περιοδικές επιθεωρήσεις σε μεταποιητικές ή συναφείς εγκαταστάσεις, σύμφωνα με τον. 3982/2011, θέσπιση των κανόνων που διέπουν την εκτέλεση του έργου των επιθεωρητών και ρύθμιση των ζητημάτων που αφορούν στη διαδικασία πιστοποίησής τους για την εγγραφή τους στο Μητρώο.

ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΑ

Π. Ν.Π. (Φ.Ε.Κ. 237Α/05-12-2012) Ρυθμίσεις κατεπειγόντων θεμάτων αρμοδιότητας των Υπουργείων Οικονομικών, Ανάπτυξης, Ανταγωνιστικότητας, Υποδομών, Μεταφορών και Δικτύων, Παιδείας και Θρησκευμάτων, Πολιτισμού και Αθλητισμού, Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής,Εργασίας, Κοινωνικής Ασφάλισης και Πρόνοιας, Δικαιοσύνης, Διαφάνειας και Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων, Διοικητικής Μεταρρύθ-

μισης και Ηλεκτρονικής Διακυβέρνησης και λοιπές διατάξεις Το άρθρο 14 αναφέρεται σε θέματα αυθαιρέτων Το άρθρο19 αναφέρεται σε θέματα έγκρισης απ’το Πολεοδομικό γραφείο του Ε.Ο.Τ.. Π.Ν.Π. ( Φ.Ε.Κ. 211 Α/31-10-2012 ) Τροποποίηση της παρ. 16 του άρθρου 49 του ν.4030/2011 «Νέος τρόπος έκδοσης αδειών δόμησης, ελέγχου κατασκευών και λοιπές διατάξεις (Α΄ 249)»

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

Υ.Α. υπ’αριθμ. οικ. 1175/2012 (Φ.Ε.Κ. 2939Β/02-11-2012) Έγκριση περιβαλλοντικών στόχων και δεικτών για τα θαλάσσια ύδατα, σύμφωνα με την παράγραφο 3 του άρθρου 10 του Ν.

3983/2011 (Α΄ 144). Κ.Υ.Α. υπ’αριθμ. 531.5−6/Α.Σ. 3432/2012 (Φ.Ε.Κ. 2936Β/02-11-201) Αποδοχή τροποποιήσεων στο Παράρτημα VI του Πρωτοκόλλου του 1997, το οποίο τροποποιεί τη Διεθνή Σύμβαση για την πρόληψη της Ρύπανσης από πλοία, 1973, όπως τροποποιήθηκε από το Πρωτόκολλο του 1978 που σχετίζεται με αυτή (Περιοχή Ελέγχου Εκπομπών της Βορείου Αμερικής). Κ.Υ.Α. υπ’αριθμ. 531.5−6/Α.Σ. 3431/2012 (Φ.Ε.Κ. 2936Β/02-11-2012) Α ποδοχή τροποποιήσεων στο Παράρτημα VI του Πρωτοκόλλου του 1997, το οποίο τροποποιεί τη Διεθνή Σύμβαση για την πρόληψη της Ρύπανσης από πλοία, 1973, όπως τροποποιήθηκε από το Πρωτόκολλο του 1978 που σχετίζεται με αυτή (Αναθεωρημένος Τύπος του Συμπληρώματος στο ΔΠΠΡΑ).

ΥΓΙΕΙΝΗ – ΑΣΦΑΛΕΙΑ

Υ.Α. υπ’αριθμ. ΔΜΕΟ/ο/3616 (Φ.Ε.Κ. 3134Β/27-11-2012) Έγκριση Κατευθυντήριων Γραμμών για τη διαχείριση της ασφάλειας των οδικών υποδομών (Άρθρο 8 του Π.Δ. 104/2011).

ΝΑΥΤΙΛΙΑΚΑ

Π. Δ. υπ’αριθμ. 125/2012 (Φ.Ε.Κ. 221Α/08-11-2012) Προσαρμογή του εσωτερικού δικαίου στην Οδηγία 2010/65/ΕΕ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου, της 20ής Οκτωβρίου 2010, σχετικά με τις διατυπώσεις υποβολής δηλώσεων για τα πλοία κατά τον κατάπλου ή/και απόπλου

από λιμένες των κρατών μελών και για την κατάργηση της οδηγίας 2002/6/ΕΚ. Π. Δ. υπ’αριθμ. 121/2012 (Φ.Ε.Κ. 214Α/05-11-2012) Τροποποίηση του π.δ. 347/1998 (Α΄231) «Εξοπλισμός των πλοίων σύμφωνα με την Οδηγία 96/98/ΕΚ του Συμβουλίου της 20ης Δεκεμβρίου 1996», όπως αυτό ισχύει μετά την τροποποίησή του με τα π.δ.

158/1999 (Α΄ 156), 137/2002 (Α΄ 112), 294/2003 (Α΄ 251),194/2009 (Α΄ 239), 39/2010 (Α΄ 79) και 128/2011 (Α΄ 259) σε συμμόρφωση με την Οδηγία 2011/75/ΕΕ της Επιτροπής της 2ας Σεπτεμβρίου 2011 (L 239/1/15.09.2011). Υ.Α. υπ’αριθμ. 4113.270/01/2012 (Φ.Ε.Κ. 2932Β/02-11-2012) Αποδοχή του Διεθνούς Κώδικα Ασφαλείας για Πλοία Ειδικού Προορισμού, 2008 (International Code of Safetyfor Special Purpose Ships, 2008), όπως αυτός υιοθετήθηκε από το Διεθνή Ναυτιλιακό Οργανισμό (ΙΜΟ) σύμφωνα με την Απόφαση ΜSC 266(84)/13.05.2008 καθώς και των τροποποιήσεων αυτού, όπως αυτές υιοθετήθηκαν από το Διεθνή Ναυτιλιακό Οργανισμό (ΙΜΟ) σύμφωνα με την Απόφαση ΜSC 299(87)/14.05.2010.

ΠΡΑΤΗΡΙΑ - ΚΑΥΣΙΜΑ

Υ.Α. υπ’αριθμ. Φ2−2022 (Φ.Ε.Κ. 3017Β/14-11-2012) Τροποποίηση της κοινής υπουργικής απόφασης Φ2−1617/7.12.2010 (ΦΕΚ 1980 Β΄) «Διαδικασίες και προδιαγραφές εγκατάστασης, και ελέγχου ολοκληρωμένων συστημάτων παρακολούθησης εισροών−εκροών στα πρατήρια υγρών καυσίμων. Απαιτήσεις συμμόρφωσης, καταγραφής, λειτουργίας και διασφάλισης των μετρήσεων και ηλεκτρονικής αποστολής δεδομένων». Υ.Α. υπ’αριθμ. Δ2/Α/22285 (Φ.Ε.Κ. 2998Β/12-11-2012) Συμπλήρωση της υπουργικής απόφασης υπ’ αριθ. Δ2/16570/7.9.2005 «Κανονισμός Αδειών» (ΦΕΚ 1306/Β/16.9.2005) όπως έχει τροποποιηθεί και ισχύει. Αναφέρεται σε θέματα αδειών διάθεσης βιοκαυσίμων.

ΕΠΕΝΔΥΣΕΙΣ

Υ.Α. υπ’αριθμ. 49901 (Φ.Ε.Κ. 3076Β/21-11-2012) Τροποποίηση της υπ’

αριθμ.

47718/08−11−2011 απόφασης (Β΄ 2669) «Καθορισμός της διαδικασίας και του τρόπου επέλευσης των συνεπειών για τις περιπτώσεις μη τήρησης των υποχρεώσεων (ως προς τις θέσεις απασχόλησης) των επιχειρήσεων που έχουν υπαχθεί στις διαδικασίες του Ν. 3299/2004», όπως έχει τροποποιηθεί με την υπ’ αριθμ. 46015/29−10−2012 απόφαση (Β΄ 3003).

ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Κ.Υ.Α. υπ’αριθμ. 48263/959 (Φ.Ε.Κ. 2997Β/12-11-2012) Εγκαταστάσεις Kατασκευών Κεραιών Χαμηλής Ηλεκτρομαγνητικής Περιβαλλοντικής Όχλησης, εξαιρού μενες από την αδειοδότηση σύμφωνα με την παρ. 23 του άρθρου 30 του Ν. 4070/2012

ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ – ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ

Υ.Α. υπ’αριθμ. Φ.122.1/908/144145/Β2 (Φ.Ε.Κ. 3048Β/16-11-2012) Κωδικοποίηση διαδικασιών ανάδειξης των οργάνων διοίκησης των Α.Ε.Ι. και σύστημα ταξινομικής ψήφου. Κ.Υ.Α. υπ’αριθμ. ΑΣ19/οικ.45403/4662 (Φ.Ε.Κ. 3011Β/13-11-2012) Αναγνώριση εκπαιδευτικών κέντρων μηχανοδηγών και υποψηφίων μηχανοδηγών.

ΦΟΡΟΛΟΓΙΚΑ

Υ.Α. υπ’αριθμ. ΠΟΛ. 1201 (Φ.Ε.Κ. 3000Β/12-11-2012) Διαδικασία ηλεκτρονικής υποβολής δήλωσης στοιχείων ακινήτων έτους 2012.

ΔΗΜΟΣΙΟ

Π.Ν.Π. (Φ.Ε.Κ. 210 Α/30-10-2012) Δημοσιονομικοί κανόνες και άλλες διατάξεις.

ΠΟΛΙΤΗΣ

Υ.Α. υπ’αριθμ. Δ33 5042999 ΕΞ 2012 (Φ.Ε.Κ. 3049Β/16-11-2012) Χορήγηση επιδόματος πετρελαίου θέρμανσης και καθορισμός του ύψους, των δικαιούχων, των προϋποθέσεων και της διαδικασίας χορήγησης αυτού. Νόμος υπ’αριθμ. 4093 (Φ.Ε.Κ. 222Α/12-11-2012) Έγκριση Μεσοπρόθεσμου Πλαισίου Δημοσιονομικής Στρατηγικής 2013 – 2016 – Επείγοντα Μέτρα Εφαρμογής του ν.

4046/2012 και του Μεσοπρόθεσμου Πλαισίου Δημοσιονομικής Στρατηγικής 2013 – 2016. ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

45

Ν ΕΑ

ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

Πάνος Βροντάνης & ΣΙΑ Ο.Ε.

Συστήματα Θέρμανσης με Στερεά Βιοκαύσιμα Υψηλή απόδοση – Οικονομία – Μηδενική Περιβαλλοντική Επιβάρυνση Η θέρμανση με συστήματα καύσης στερεών βιοκαυσίμων, παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον κυρίως λόγω της επιτυγχανόμενης οικονομίας, αλλά και της μηδενικής περιβαλλοντικής επιβάρυνσης σε διοξείδιο του άνθρακα. Τα διαθέσιμα συστήματα μπορούν να αξιοποιήσουν διάφορες μορφές βιομάζας, όπως θρύμματα ξύλου, πυρηνόξυλο, πέλλετ ξύλου κ.τ.λ. Η πιο διαδεδομένη μορφή βιοκαυσίμου είναι τα πέλλετ ξύλου, η οποία αξιοποιείται σε όλα τα διαθέσιμα συστήματα ανεξαρτήτως ισχύος. Μεγιστοποίηση οικονομίας επιτυγχάνεται με τη χρήση ανεπεξέργαστης βιομάζας, όπως θρύμματα ξύλου από κλαδέματα, πυρηνόξυλο κ.τ.λ., σε ειδικά εξοπλισμένους καυστήρες. Τα οικιακά συστήματα κυρίως αξιοποιούν πέλλετ ξύλου και διακρίνονται σε αεροθερ-

μικά, αεροθερμικά καναλάτα καθώς και σε λέβητες-καυστήρες εσωτερικού χώρου. Η ισχύς των οικιακών συστημάτων κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 7kw - 38kw. Προσοχή πρέπει να δίδεται στην επιλογή ποιοτικού Atenas - Αερόθερπέλλετ. Φτηνά πέλλετς, μο σύστημα 14kw επιμολυσμένα με αδραEcoforest Ισπανία νή στοιχεία, προκαλούν προβλήματα στη λειτουργία των μικρών συστημάτων. Η εγκατάσταση των συστημάτων αυτών επιδοτείται μέσω του προγράμματος «Εξοικονομώ κατ’ οίκων» (Μέγιστη επιδότηση 70%) Τα βιομηχανικά συστήματα αξιοποιούν κάθε μορφή θρυμματισμένης βιομάζας, ακόμη Σύστημα 600kw Heizomat Γερμανία

46

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

κι επιμολυσμένης, η οποία μπορεί να εξευρεθεί τοπικά, όπως τα κλαδέματα της ελιάς. Η ισχύς των συστημάτων αυτών, φτάνει τα 3Mw. Οι μονάδες αυτές είναι κατάλληλες για θέρμανση θερμοκηπίων, πτηνοτροφείων, αγροικιών, σχολείων, δημοτικών κτιρίων κ.τ.λ. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίδεται στην ποιότητα κατασκευής του συστήματος, των ενσωματωμένων υποσυστημάτων αλλά και στην αξιοπιστία του κατασκευαστή. Η περιορισμένη εμπειρία της Ελληνικής αγοράς στα νέα αυτά συστήματα, επιτρέπει τη διακίνηση υποβαθμισμένων και επικίνδυνων συσκευών, με συνέπεια επαναλαμβανόμενα προβλήματα δυσλειτουργίας, χαμηλή απόδοση αλλά και πολλαπλά κρούσματα ανάφλεξης του αποθηκεμένου καυσίμου με αποτέλεσμα, το ξέσπασμα πυρκαγιάς, με θλιβερές συνέπειες. Θα θέλαμε να ενθαρρύνουμε τον υποψήφιο αγοραστή ενός συστήματος θέρμανσης με στερεά βιοκαύσιμα, να προβεί σε μια βαθύτερη μελέτη των διατιθέμενων μονάδων στην Ελληνική αγορά και να επιλέξει με γνώμονα την ποιότητα κατασκευής του και όχι μόνο το αρχικό κόστος. Η πα-

ροιμία «το φτηνό κρέας, τα σκυλιά το τρώνε» έχει απόλυτη εφαρμογή στην περίπτωση των συστημάτων θέρμανσης με στερεά βιοκαύσιμα. Συμπερασματικά: Τα αξιόπιστα συστήματα στερεών βιοκαυσίμων προσφέρουν πολύ μεγάλη οικονομία στη θέρμανση (50%-95%), έχουν πολύ υψηλές αποδόσεις (90+%), δε μολύνουν την ατμόσφαιρα (μηδενικό αποτύπωμα CO2), είναι καλαίσθητα, ικανοποιούν κάθε ανάγκη σε θέρμανση, ενώ η απόσβεσή τους επιτυγχάνεται από 1 έως 5 χρόνια. Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να αντλήσετε από τον ιστότοπο www.eco-heat.gr .

Aleo solar AG

Πάνελ High Efficiency

Oldenburg, Prenzlau / 13 Δεκεμβρίου 2012. Η aleo solar AG θα αρχίσει να διαθέτει από τις αρχές του 2013 πάνελ, τα οποία αξιοποιούν ακόμα αποδοτικότερα το ηλιακό φως χάρη στο κρύσταλλο μειωμένων αντανακλάσεων, τη μεμβράνη EVA υψηλής διαφάνειας και τις ειδικές συνδέσεις των κυψελών τους. Τα μονοκρυσταλλικά πάνελ S_19 και S_79 και τα πολυκρυσταλλικά πάνελ S_18 και S_24 της aleo επιτυγχάνουν έτσι υψηλότερες κατηγορίες απόδοσης. Για την ενσωμάτωση στην οροφή, τα πάνελ High Efficiency διατίθενται σε ορισμένες χώρες και με το πλαίσιο Solrif.

Χάρη σε μία λεπτή επίστρωση στην επιφάνεια του κρυστάλλου, το χρησιμοποιούμενο κρύσταλλο μειωμένων αντανακλάσεων επιτρέπει τη διείσδυση ακόμα περισσότερου φωτός στο πάνελ. Η μεμβράνη EVA χαρακτηρίζεται από υψηλότερη φωτοδιαπερατότητα, ιδιαίτερα στο φάσμα της υπεριώδους ακτινοβολίας. Η απόδοση της νέας σειράς πάνελ είναι ακόμα πιο υψηλή χάρη στις ειδικές συνδέσεις των κυψελών: Το «Light Harvesting String» (LHS) κατευθύνει με την αρθρωτή επιφάνειά του περισσότερο φως στις φωτοβολταϊκές κυψέλες. «Με αυτόν τον συνδυασμό των εξαρτημάτων του πάνελ καταφέραμε να αυξήσουμε ακόμα περισσότερο το βαθμό απόδοσης», αναφέρει ο κ. Jens Sabotke, διευθυντής τεχνολογίας και ανάπτυξης της aleo solar AG. «Με τη σειρά High Efficiency διαθέτουμε φωτοβολταϊκά πάνελ υψηλής απόδοσης έως 265 Watt made in Germany». Στη σειρά High Efficiency περιλαμβάνονται το aleo S_19 σε κατηγορίες απόδοσης έως 265 Watt, το μαύρο S_79 έως 260 Watt, το S_18 έως 255 Watt και το S_24 έως 205 Watt. Το Ινστιτούτο Φωτοβολταϊκών του Βερολίνου επιβεβαίωσε μέσω δοκιμών την υψηλή απόδοση των νέων πάνελ. Η πιστοποίηση IEC θα ολοκληρωθεί μέσα στο τρέχον έτος, ενώ στις αρχές του 2013 θα ακολουθήσουν οι πιστοποιήσεις UL και MCS. Περισσότερες πληροφορίες: www.aleo-solar.de

SMA Solar Technology AG

Οι νήσοι Τοκελάου αποτελούν την πρώτη χώρα παγκοσμίως που ηλεκτροδοτείται αποκλειστικά από ηλιακή ενέργεια

Οι νήσοι Τοκελάου είναι μία από τις πλέον απομακρυσμένες χώρες του κόσμου -και η πρώτη, πλήρως ενεργειακά τροφοδοτούμενη από φωτοβολταϊκά. Η SMA παρέδωσε 93 μετατροπείς Sunny Island για τη διαχείριση των αυτόνομων συστημάτων στα τρία κοραλλιογενή νησιά, καθώς και 205 μετατροπείς Sunny Boy για τη μετατροπή του συνεχούς ρεύματος που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πλαίσια σε εναλασσόμενο ρεύμα, το οποίο είναι απαραίτητο για τη λειτουργία των

ηλεκτρικών συσκευών. Το σύστημα του 1 MW αποτελεί το μεγαλύτερο αυτόνομο σύστημα παραγωγής ενέργειας στον κόσμο. Τα νησιά Τοκελάου αποτελούνται από τρεις μικρές ατόλες στο Νότιο Ειρηνικό Ωκεανό, συνολικής επιφάνειας 10 τετραγωνικών χιλιομέτρων, στα βόρεια των νήσων Σαμόα, με ακτοπλοϊκή μόνο πρόσβαση. Παραδοσιακά, και οι τρεις ατόλες βασίζονταν σχεδόν αποκλειστικά σε ντιζελοκίνητες γεννήτριες για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους. Ωστόσο, πρόσφατα το νησιωτικό σύμπλεγμα Τοκελάου έγινε η μόνη χώρα παγκοσμίως, που ηλεκτροδοτείται αποκλειστικά από ηλιακή ενέργεια. Το σύστημα του 1 MW, όχι μόνο αποτελεί συνολικά, το μεγαλύτερο αυτόνομο σύστημα παραγωγής ενέργειας στη γη, αλλά και κάθε ένα από τα τρία μεμονωμένα αυτόνομα συστήματα είναι μεγαλύτερο από κάθε άλλο σύστημα που έχει υλοποιηθεί έως τώρα με αυτόνομους μετατροπείς SMA Sunny Island. Το σύστημα ξεπερνάει τις παρούσες ενεργειακές ανάγκες των 1.411 κατοίκων των νησιών και καλύπτει κατά 100% τις υποχρεώσεις τους, ως προς την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Τα τρία υβριδικά φωτοβολταϊκά συστήματα εγκαταστάθηκαν από τη νεοζηλανδέζικη εταιρεία PowerSmart Solar. Οι εργασίες για το έργο ξεκίνησαν στα μέσα Ιουνίου, με τη χρήση συνολικά 4.032 φωτοβολταϊκών πλαισίων, 298 μετατροπέων της SMA, 121 φορτιστών Sunny Island Charger και 1.344 μπαταριών. Ένας εκπρόσωπος της SMA Αυστραλίας παρέμεινε σχεδόν ένα μήνα στα νησιά Τοκελάου προσφέροντας εκπαίδευση και τεχνική υποστήριξη. Η επίσημη παράδοση του έργου έλαβε χώρα στις 30 Οκτωβρίου, σε μία τοπική τελετή, παρουσία των ηγετών των νήσων Τοκελάου.

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

47

Ν ΕΑ

ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

«Η SMA επελέγη για αυτό το έργο, χάρη στην υψηλή ποιότητα και το τεχολογικό προβάδισμα των προϊόντων μας. Επιπρόσθετα, είχαμε τη δυνατότητα να προσφέρουμε ολοκληρωμένες υπηρεσίες εκπαίδευσης στους κατοίκους των νήσων Τοκελάου, ώστε να είναι σε θέση να συντηρούν οι ίδιοι, το σύστημά τους, βασιζόμενοι φυσικά, πάντα και στις συμβουλές της ομάδας τεχνικής υποστήριξης της SMA, όταν αυτό είναι απαραίτητο», εξηγεί ο Zygmunt Nejman, Γενικός Διευθυντής της SMA Australia. «Είναι ένα άριστο παράδειγμα της μακροπρόθεσμης δέσμευσής μας στα νησιωτικά έθνη του Νότιου Ειρηνικού, όπου αυτός ο τύπος υβριδικών φωτοβολταϊκών συστημάτων είναι ιδανικός. Είμαστε περήφανοι που ήμασταν σε θέση να υποστηρίξουμε την PowerSmart Solar και την κυβέρνηση της Νέας Ζηλανδίας στην επίτευξη του στόχου για ανεξαρτησία των νήσων Τοκελάου από τα ορυκτά καύσιμα». «Το έργο Ανανεώσιμων Πηγών στο νησιωτικό σύμπλεγμα Τοκελάου ήταν μία μεγάλη επιτυχία», σημειώνει ο Joe Suveinakama, Γενικός Διευθυντής της Κυβέρνησης των νήσων Τοκελάου, στην Apia, των νήσων Σαμόα. «Η δέσμευσή μας ως πολίτες του κόσμου είναι να συνεισφέρουμε θετικά στο μετριασμό των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής. Ως λαός είμαστε περήφανοι γι’αυτήν την επιτυχία». Οι ντιζελοκίνητες γεννήτριες των νησιών Τοκελάου κατανάλωναν συνήθως έως 200 λίτρα καυσίμων ημερησίως. Τώρα, η χώρα έχει μειώσει την εξάρτησή της από τα ορυκτά καύσιμα και μπορεί να εστιάσει στην αποπληρωμή των κεφαλαίων που δανείστηκε για την εφαρμογή αυτού του προγράμματος. Οι νήσοι Τοκελάου επίσης σχεδιάζουν να αντιμετωπίσουν προτεραιότητες στους τομείς της υγείας και της εκπαίδευσης, αξιοποιώντας τους πόρους που εξοικονομήθηκαν από το κόστος των καυσίμων. Για περισσότερες πληροφορίες στην Ελλάδα: Βίκυ Ζερβούδη, Vicky.Zervoudi@SMA-Hellas.com

48

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

WILO Hellas

Για χάρη του περιβάλλοντος από το 2013 επιτρέπεται η πώληση μόνο κυκλοφορητών υψηλής απόδοσης:

Η “πράσινη” τεχνολογία αντλιών θα είναι υποχρεωτική σε όλη την ΕΕ Η Ευρωπαϊκή Οδηγία “ErP” (Οικολογικού Σχεδιασμού) ορίζει αυστηρές απαιτήσεις για την ενεργειακή απόδοση των υδρολίπαντων κυκλοφορητών / Ακόμα αυστηρότερες τιμές το 2015 και 2020 / Το σήμα “ErP-ready” σημαίνει ασφαλή μελλοντική τεχνολογία για μελετητές και εγκαταστάτες / Δύο ακόμη κανονισμοί σχετικά με την απόδοση κινητήρων και τον υδραυλικό βαθμό απόδοσης ελαιολίπαντων κυκλοφορητών / Πλήρης γκάμα ήδη διαθέσιμη τώρα Η εποχή των συμβατικών κυκλοφορητών υδρολίπαντου τύπου τελείωσε. Το αργότερο την 1η Ιανουαρίου 2013 δεν θα επιτρέπεται πλέον να πωλούνται αυτοί οι κυκλοφορητές στην Ελλάδα. Επίσης κάποιες παλαιότερες σειρές με ηλεκτρονική ρύθμιση δεν θα διατίθενται πλέον. Ο λόγος είναι απλός: Οι κυκλοφορητές αυτοί καταναλώνουν πολύ ρεύμα. Συνεπώς δεν πληρούν τις αυστηρές απαιτήσεις απόδοσης του νέου κανονισμού της ΕΕ στα πλαίσια της Ευρωπαϊκής Οδηγίας (Οικολογικού Σχεδιασμού) “ErP”, που θα τεθεί σε ισχύ τον Ιανουάριο του 2013. Από αυτή την ημερομηνία οι κατασκευαστές σε ολόκληρη την Ευρωπαϊκή Ένωση θα επιτρέπεται να διαθέτουν μόνο ενεργειακά οικονομικούς κυκλοφορητές υψηλής απόδοσης, για εφαρμογές θέρμανσης και κλιματισμού. Το 2015 και το 2020 σε μια δεύτερη φάση, οι απαιτήσεις απόδοσης για τους υδρολίπαντους κυκλοφορητές θα γίνουν ακόμη πιο αυστηρές. Η εταιρεία WILO SE, ειδικός στις αντλίες, διαθέτει ήδη πλήρη γκάμα υδρολίπαντων κυκλοφορητών υψηλής απόδοσης. Συνεπώς οι μελετητές και οι εγκαταστάτες δεν χρειάζεται να ασχοληθούν με τις λεπτομέρειες του νέου κανονισμού. Οι σειρές “Wilo-Yonos PICO” και “Wilo-Stratos PICO” για μονοκατοικίες και διπλοκατοι-

κίες καθώς και η σειρά “Wilo-Stratos” για μεγαλύτερα κτίρια φέρουν ήδη το σήμα “ErP- ready”. Αυτό σημαίνει απόλυτη σιγουριά, αφού αυτοί οι κυκλοφορητές υψηλής απόδοσης εκπληρώνουν ήδη όλες τις μελλοντικές απαιτήσεις του νέου κανονισμού της ΕΕ. Οι κατηγορίες ενεργειακής απόδοσης A-G που ισχύουν σήμερα θα αντικατασταθούν από τον Δείκτη Ενεργειακής Απόδοσης (EEI). Εξαιτίας αυτών των εξελίξεων θα υπάρξει σοβαρή αλλαγή στην γκάμα αντλιών που θα διατίθενται στην αγορά από την 1η Ιανουαρίου 2013. Σχεδόν το 95% των ήδη υπαρχόντων συμβατικών κυκλοφορητών θέρμανσης δεν θα επιτρέπεται πλέον να διατίθεται στην αγορά. Έτσι θα εξαφανιστούν πολλές σειρές που υπήρχαν στην αγορά για πολλά χρόνια. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή υπολόγισε ότι με την κατάργηση των λιγότερο αποδοτικών κυκλοφορητών, η συνολική κατανάλωση ρεύματος όλων των υδρολίπαντων κυκλοφορητών που χρησιμοποιούνται στην Ευρωπαϊκή Ένωση σε συστήματα θέρμανσης και κλιματισμού μπορεί να μειωθεί στο μισό μέχρι το 2020. Έως το έτος 2020 θα είναι επίσης εφικτή η μείωση των ευρωπαϊκών αναγκών κατανάλωσης ρεύματος κατά 23 TWh. Αυτό το νούμερο αντιστοιχεί στη συνολική κατανάλωση ρεύματος της Ιρλανδίας και έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των ευρωπαϊκών εκλύσεων CO2 κατά 11 εκατομ. τόνους. Με τους μοντέρνους κυκλοφορητές υψηλής απόδοσης μπορεί να αντιμετωπιστεί με ιδιαίτερα μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας, σχεδόν κάθε απαίτηση ισχύος για υδρολίπαντους κυκλοφορητές σε συστήματα θέρμανσης και κλιματισμού. Η μαζική χρήση τους μπορεί να συνεισφέρει σημαντικά στην προστασία του περιβάλλοντος. Η εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας και η μείωση των εκλύσεων CO2 αποτελούν πολύ σημαντικά επιχειρήματα πώλησης για να πείσετε ιδιοκτήτες ακινήτων για αντικατάσταση των παλαιών μη αποδοτικών κυκλοφορητών ακόμα και αν λειτουργούν καλά. Για μεγαλύτερες αντλίες ελαιολίπαντου τύπου στα πλαίσια της οδηγίας “ErP”, ισχύ-

ουν δύο ακόμη κανονισμοί της ΕΕ. Ήδη από τις 16 Ιουνίου 2011 σε όλα τα κράτη μέλη της ΕΕ τέθηκε σε ισχύ ένας κανονισμός, που αφορά στην απόδοση των ηλεκτροκινητήρων. Από εκείνη την ημερομηνία επιτρέπεται να πωλούνται ελαιολίπαντοι κυκλοφορητές εξοπλισμένοι με συμβατικούς ηλεκτροκινητήρες, μόνο εάν ο κινητήρας τους είναι κατηγορίας ενεργειακής απόδοσης τουλάχιστον IE2. Αυτός ο κανονισμός αφορά αποκλειστικά τον ηλεκτροκινητήρα που χρησιμοποιείται στον μηχανισμό κίνησης. Οι απαιτήσεις θα γίνουν ακόμη πιο αυστηρές σε δύο φάσεις το 2015 και το 2017. Στην περίπτωση ελαιολίπαντων αντλιών, χωρίς τον ηλεκτροκινητήρα, θα ισχύει από την 1η Ιανουαρίου 2013 ένας ακόμη κανονισμός της ΕΕ, ο οποίος θα καθορίζει τις ελάχιστες απαιτήσεις για τον υδραυλικό βαθμό απόδοσης. Εξάλλου όσο πιο υψηλός ο υδραυλικός βαθμός απόδοσης τόσο λιγότερο ρεύμα χρειάζεται η αντλία για να επιτύχει την απαραίτητη ισχύ. Ο νέος κανονισμός θα εφαρμοστεί σε δύο φάσεις. Οι οριακές τιμές που θα ισχύσουν από το 2013 θα γίνουν ακόμη πιο αυστηρές από την 1η Ιανουρίου 2015. Ο στόχος είναι η απόσυρση από το εμπόριο καταρχήν του 10% και κατόπιν του 40% των σημερινών μη αποδοτικών αντλιών νερού και η αντικατάστασή τους από νεότερα πιο αποδοτικά μοντέλα. Με τον Inline κυκλοφορητή υψηλής απόδοσης “Wilo-Stratos GIGA”, προσφέρεται μια σειρά για το μεγαλύτερο φάσμα ισχύος σε εφαρμογές θέρμανσης, κρύου νερού και ψύξης, απόλυτα κατάλληλη για το μέλλον. Ο βαθμός απόδοσης του κινητήρα της σειράς ξεπερνά ακόμα και την οριακή τιμή της καλύτερης κατηγορίας απόδοσης IE4 που θα ισχύει μελλοντικά (σύμφωνα με το IEC TS 60034-31 Ed.1). Επίσης ο υδραυλικός βαθμός απόδοσής τους επιτυγχάνει ιδιαίτερα υψηλές τιμές σαφώς πάνω από τις απαιτήσεις του νέου κανονισμού της ΕΕ για υδραντλίες. Και αυτή η σειρά φέρει το σήμα “ErPready”. Περισσότερες πληροφορίες: E-mail: wilo.info@wilo.gr www.wilo.gr www.wilo-erpready.gr

Για να μην χρειάζεται οι μελετητές και οι εγκαταστάτες να ασχοληθούν με τις λεπτομέρειες του νέου κανονισμού, η εταιρεία WILO SE, ειδικός στις αντλίες, διαθέτει ήδη πλήρη γκάμα υδρολίπαντων κυκλοφορητών υψηλής απόδοσης. Οι σειρές “Wilo-Yonos PICO” (πάνω αριστερά) και “Wilo-Stratos PICO” (πάνω δεξιά) για μονοκατοικίες και διπλοκατοικίες καθώς και η σειρά “Wilo-Stratos” (κάτω) εκπληρώνουν ήδη τις απαιτήσεις του νέου κανονισμού της ΕΕ που θα ισχύσει μελλοντικά.

Η Inline σειρά “Wilo-Stratos GIGA”, αποτελεί μια τελείως νέα τεχνολογική εξέλιξη κυκλοφορητών υψηλής απόδοσης για την ανώτερη περιοχή ισχύος σε εφαρμογές θέρμανσης, κρύου νερού και ψύξης. Ο βαθμός απόδοσης του κινητήρα τους ξεπερνά μάλιστα την οριακή τιμή της καλύτερης κατηγορίας απόδοσης IE4 που θα ισχύει μελλοντικά (σύμφωνα με το IEC TS 60034-31 Ed.1). Επίσης ο υδραυλικός βαθμός απόδοσής τους επιτυγχάνει ιδιαίτερα υψηλές τιμές σαφώς πάνω από τις απαιτήσεις του νέου κανονισμού της ΕΕ για υδραντλίες. Συνεπώς, και από άποψη κινητήρα και από άποψη υδραυλικού τμήματος είναι “ErP ready” και απόλυτα κατάλληλες για το μέλλον. ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

49

Ν ΕΑ

ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

Olympia Electronics

Ολοκληρωμένα συστήματα διαχείριση κτιρίων και πυρανίχνευση Αθανάσιος Βούλγαρης Φυσικός – Ραδιοηλεκτρολόγος Τμήμα Έρευνας - Ανάπτυξης

Στις τελευταίες δεκαετίες λαμβάνει χώρα μια ραγδαία ανάπτυξη των συστημάτων ασφαλείας, και υπάρχει η ανάγκη για την ενοποίηση τους. Σαν συστήματα ασφαλείας ενός σύγχρονου κτιρίου μπορεί να είναι : -Πυρανίχνευση -Φωτισμός ασφαλείας -Έλεγχος πρόσβασης (Access control) -Σύστημα ασφαλείας (αντικλεπτικός συναγερμός, κάμερες ασφαλέιας κ.α) Παράλληλα με τα συστήματα ασφαλείας υπάρχουν σε κάθε κτίριο και άλλες λειτουργίες όπως -Κλιματισμός θέρμανση -Ηλεκτρική Ισχύ -Πυροπροστασία -Ανελκυστήρες Επομένως το κάθε κτίριο μπορεί να διαθέτει πάνω από 10 τέτοια διαφορετικά συστήματα. Για την παρακολούθηση του κάθε συστήματος χρειάζεται τουλάχιστον ένα πίνακας και ένας εξειδικευμένος τεχνικός ή χρήστης που να παρακολούθηση / λειτουργία τους. Επιπλέον πολλές φορές τα συστήματα είναι από διαφορετικές εταιρίες και δεν μπορούν να συνδυαστούν. Με αποτέλεσμα ο χειρισμός και λειτουργία ενός κτιρίου αρχίζει να είναι πολύπλοκη και το λειτουργικό κόστος να αναβαίνει επικίνδυνα αντίστοιχα. Σαν λύση του παραπάνω προβλήματος άρχισε να αναπτύσσεται την δεκαετία του 90 και να ακμάζει την προηγούμενη δεκαετία το ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης ενός κτιρίου (Building Management System) γνωστό με τα αρχικά BMS. Η καρδιά ενός BMS είναι ένας υπολογιστής στον οποίο συγκεντρώνονται και διαχειρίζονται όλες οι λειτουργίες ενός κτιρίου μέσω μιας οθόνης. Ο υπολογιστής αυτός ελέγχει και παρακολουθεί μηχανολογικού, ηλεκτρολογικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού όλου του κτιρίου. Με την βοήθεια ενός 50

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

BMS ένα κτίριο μπορεί να γίνει “έξυπνο” Η αποτελεσματικότητα αυτού το συστήματός φάνηκε πρόσφατα και στην Ελλάδα από μια εργασία διακεκριμένων ερευνητών για το ΥΠΕΧΩΔΕ που έδειξε ότι η χρήση ΒΜS ως μέτρο εφαρμογής για εξοικονόμηση ενέργειας επιτυγχάνει τα καλύτερα αποτελέσματα σε σχέση με οποιοδήποτε άλλο μέτρο (μονώσεις κλπ). Το BMS αποτελείται από λογισμικό και υλικό μέρος (hardware). Τα διάφορα συστήματα επικοινωνούν με τον κεντρικό υπολογιστή μέσω πρωτοκόλλων, τα πιο γνωστά από αυτά είναι: -Modbus -Bacnet -KNX -OPC -Instabus -LON -ProFibus

Τα πρώτα τρία είναι τα πιο διαδεδομένα και είναι και ανοικτά πρωτόκολλα, δηλαδή δεν είναι ιδιοκτησία κάποια πολυεθνικής εταιρίας και μπορεί να χρησιμοποιήσει ο καθένας χωρίς να πληρώσει κάποια άδεια χρήσης . Οποιοδήποτε σύστημα BMS διαθέτει τρόπο για επικοινωνία με τουλάχιστον ένα από αυτά τα πρωτόκολλα. Το OPC είναι γενικά όλα τα ανοικτά πρωτόκολλα επικοινωνίας. Και κυρίως χρησιμοποιούνται για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας του ελέγχου και της λειτουργίας ασύμβατων συστημάτων (π.χ. τα συστήματα πυρκαγιάς, ασφάλεια σύστημα, διαδικασία ελέγχου των συστημάτων κ.λπ.). Τέλος υπάρχουν και τα κλειστά πρωτόκολλα τα οποία συνεργάζονται μόνο με συστήματα μιας συγκεκριμένης εταιρίας και μόνο που ανήκουν.

Σχήμα 1. Σύστημα CMI. Σχήμα 2. Διάγραμμα σύνδεσης ενός Gateway συστήματος

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

51

Ν ΕΑ

ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

Σχήμα 4. Εικόνα από ένα σύστημα BMS που έχει συνδεθεί ένα πίνακας BSR-2114.

Για την καλύτερη κατανόηση ενός συστήματός BMS θα αναφερθούμε στο σύστημα BMS της Olympia Electronics το CMI. Το CMI έχει πολλές δυνατότητες και διατίθεται σε εκδόσεις. Η μια έκοδοση αποτελέιται από ολοκληρωμένο σύστημα οπτικό/ ελέγχου CMI και ή άλλη μόνο πακέτο επικοινωνίας Getaway CMI. Το ολοκληρωμένο σύστημα είναι η γραφική απεικόνιση και ο χειρισμός του BMS γίνεται από το πρόγραμμα CMI. Το λογισμικό μπορεί να επικοινωνεί με τα συστήματα με τα γνωστά πρωτόκολλα Modbus, BacNet, OPC. Στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζεται ένα διάγραμμα των δυνατοτήτων του σύστήματος. Επιπλέον μπορόυμε να παρατήρήσουμε ότι μπορούμε να έχουμε πρόσβαση στο σύστημα και μέσω internet. Ενώ αντίστοιχα η επιλογή του Gateway χρησιμοποιείται όταν υπάρχει ήδη ένα σύστημα BMS και χρειάζεται μια επέκταση για να επικοινωνησει με ένα καινούργιο σύστημα ασφαλείας. Το Gateway απλά αποτελεί μια πύλη για την μεταφορά δεδομένων από ένα σύστημα στο άλλο εφόσον αυτά δεν μπορούν να επικοινωνήσουν απευθείας.

H Olympia Electronics έχει αναπτύξει τους αναλογικούς διευθυνσιοδοτούμενους πίνακες πυρανίχνευσης BSR-2114 και BSR2104. Οι οποίοι έχουν πάρει πιστοποίηση ως προς EN 54 από το μεγαλύτερο πα52

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

γκόσμιο εργαστήριο της LPCB. Οι πίνακες αυτοί μπορούν απευθείας να συνδεθούν σε ένα σύστημα BMS που τρέχει το CMI ή μέσω Gateway σε οποιοδήποτε άλλο BMS. Ο κάθε πίνακας πυρανίχνευσης διαθέτει 2 ή 4 βρόχους. Και ο κάθε βρόχος 150 σημεία που μπορεί να είναι ανιχνευτές ή μονάδες αλληλεπίδρασης. Επομένως μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις ένα πολυόροφο κτίριο ως αναφορά την πυρανίχνευση. Άλλα λόγω του μεγάλου αριθμού των ανιχνευτών είναι δύσκολο να βρεθεί που ακριβώς έγινε ο συναγερμός. Με την βοήθεια όμως ενός συστήματος οπτικής

απεικόνισης BMS, είναι πολύ εύκολο. Για την κατανόησή του παραπάνω ας θεωρήσουμε την περίπτωση ενός συναγερμού σε ένα ξενοδοχείο πχ. Στον δωμάτιο 1023 που βρίσκεται στον 10 όροφο. Στην περίπτωση που δεν υπάρχει σύστημα BMS. Ο πίνακας θα αναγγείλει το σήμα του συναγερμού από το δωμάτιο. Θα ηχήσουν οι σειρήνες και θα αρχίζει να εκκενώνεται το ξενοδοχείο χωρίς να ξέρουν την σοβαρότητα ή μη του συμβάντος και θα πρέπει να παει ένα εργαζόμενος για να δει την σοβαρότητα του συμβάντος. Ενώ αντίστοιχα με σύστημα BMS κατευθείαν ο υπεύθυνος ασφάλειας μπροστά στην οθόνη του θα είχε οπτική εικόνα έξω από το δωμάτιο 1023 από την κάμερα του διαδρόμου. Θα μπορούσε να απενεργοποιήσει την λειτουργία των ανελκυστήρων, να διακόψει την τροφοδοσία με ρεύμα του δωματίου. Επιπλεόν μέσω την μεγαφωνική εγκατάστασης να κατευθύνει του υπόλοιπους πελάτες μακριά από την εστία της φωτιάς. Και όλες αυτές οι λειτουργίες θα γινόταν άμεσα από ένα υπεύθυνο ασφαλείας μπροστά σε ένα υπολογιστή χωρίς να χάσει καθόλου χρόνο και να έχει άμεσα την σωστή πληροφόρηση. Σαν συμπέρασμα μπορεί να θεωρήσουμε ότι ένα σύστημα διαχείριση κτιρίου BMS αποτελεί μια ανάγκη για σύγχρονα κτίρια. Σχήμα 3. Διευθυνσιοδοτούμενος πίνακας πιρανίχνευσης BSR-2114

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

53

Ν ΕΑ

ΤΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

ΒΙΕΝΤΕΡ Α.Ε.

ΟΛΟΚΛΗΡΩΘΗΚΕ ΤΟ Φ/Β ΣΥΣΤΗΜΑ ΙΣΧΥΟΣ 999,84kWp ΣΤΙΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΣΤΕΓΕΣ ΤΗΣ ΒΕΜΕΚΕΠ Α.Β.Ε.Ε. ΣΤΗ Β’ ΒΙ.ΠΕ. ΒΟΛΟΥ ΤΡΙΑ (3) ΝΕΑ ΕΡΓΑ ΣΕ ΕΞΕΛΙΞΗ Ολοκληρώθηκε σε χρόνο ρεκόρ η κατασκευή του φωτοβολταϊκού συστήματος ισχύος 999,84kWp που εγκαταστάθηκε στις βιομηχανικές στέγες της γνωστής εταιρείας Μεταλλικών & Μηχανουργικών κατασκευών BEMEKEΠ A.B.E.E. στη Β’ ΒΙΠΕ Βόλου.

Εγκαταστάθηκαν 4.166 πολυκρυσταλλικά φωτο-βολταϊκά πλάισια 240Wp, με πολύ καλά ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, και μεγάλη αντοχή στο χιόνι – άνεμο – χαλάζι αλλά και στη διάβρωση. Τα πλαίσια αυτά

54

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

συνοδεύονται από τις υψηλότερες εγγυήσεις κατασκευής και παραγωγής της αγοράς και υποστηρίζονται δανειοδοτικά από τα μεγαλύτερα Ευρωπαϊκά χρηματοπιστωτικά ιδρύματα. Η σύνδεση των πλαισίων με τα inverter έγινε μέσω πινάκων DC που ενσωμάτωσαν τις κατάλληλες προστασίες και διακοπτικό υλικό. Τοποθετήθηκαν 35 inverter τελευταίας τεχνολογίας, ισχύος 27,6kW και 20kW, τύπου string με 70 συνολικά εισόδους MPPT για καλύτερη παραγωγή ενέργειας ακόμα και σε καθεστώς μερικής σκίασης. Τα inverter συνδέθηκαν με το Γενικό Πίνακα Χαμηλής Τάσης, ενώ η σύνδεση του έργου με το δίκτυο Μ.Τ. της ΔΕΗ έγινε μέσω υποσταθμού Μέσης Τάσης και μετασχηματιστή εξόδου 0,4/20KV, 1.000KVA. Τοποθετήθηκε εξελιγμένο σύστημα ελέγχου του έργου που επιτρέπει αφ’ ενός μεν τη λεπτομερή παρακολούθηση της παραγωγής αφ’ εταίρου δε την real-time τηλεπαρακολούθηση του κάθε pv string μέσω οποιουδήποτε υπολογιστή συνδεδεμένου στο internet. Το φωτοβολταϊκό έργο αυτό με την ποιότητά του και την υψηλή παραγωγή του, αποτελεί άλλη μία επιτυχία της ΒΙΕΝΤΕΡ Α.Ε. η οποία με την τριαντάχρονη εμπειρία των στελεχών της σε ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΕΝΕΡ-

ΓΕΙΑΚΑ ΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ θα είναι πάντοτε Ο ΙΔΑΝΙΚΟΣ ΣΥΝΕΡΓΑΤΗΣ ΣΑΣ. Σήμερα η ΒΙΕΝΤΕΡ Α.Ε. προχωρά στη μελέτη και κατασκευή και των παρακάτω έργων: 1.Φωτοβολταϊκό έργο 300kWp, επί εδάφους, στην Ανθήλη Λαμίας 2.Δύο σταθερά φωτοβολταϊκά έργα 100kWp έκαστο, επί εδάφους, στην Αρκαδία Πληροφορίες: www.bienter.gr

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η

55

56

ΔΕΛΤΙΟ ΠΣΔΜ-Η