Berlin'de Matrix Living

Yenilikçi enerji ve kontrol konseptlerinin sistematik bir şekilde uygulanması, işletim giderlerinin %40'a kadar azaltılabileceği anlamına geliyor. Bu yüksek değerli, sahibi tarafından kullanılan apartmanların alıcılarını memnun edecek birçok özellik vardır, azaltılmış işletim giderleri yatırım için (örneğin mülkün kendisini finanse etmek için) daha fazla para kalacağı anlamına gelir.

Geleceğe yönelik bir konut projesi olan MATRIX Living apartman kompleksi, Mayıs 2009 ve Ekim 2010 tarihleri arasında Berlin şehrinin tam ortasında, Kurfürstendamm ve Volkspark Wilmersdorf arasında inşa edilmiştir. Kompleks 43 konut, üç adet göz kamaştıran iş birimi, havalandırmaya sahip 1.200 m² büyüklüğünde yer altı garajı ve 800 m² büyüklüğünde açık alan ve yeşillendirilmiş çatı alanından oluşur. Yüksek pencerelere ve geniş, özel dış mekanlara (teras, balkon veya veranda) sahip, geniş apartmanlar (yaşam alanı: 3 ila 9 oda seçimi ile 88 ila 399 m² arasında) yer altından ısıtma, banyo radyatörleri, merkezi olmayan sıcak su kaynağı, yaşam alanlarında ısıtma ve soğutmanın yanı sıra optimize edilmiş hava aktarımı sayesinde odaları ayrı ayrı havalandırma özelliklerine sahiptir. Proje geliştiricileri, yapı projesinin bir parçası olarak, sürdürülebilirlik ilkelerini ve modern teknolojiyi uygulamak ve değerli doğal kaynakları korumak için yollar aradı. Özellikle enerji konsepti ve bina hizmetleri bu boyuttaki bir apartman kompleksi açısından benzersizdir.

Şekil 1: MATRIX-Living, yeşil bina teknolojileri ve yenilikçi enerji konseptini uygulayan yeni, beş katlı apartman binasıdır.

Yenilikçi teknoloji son derece yüksek düzeylerde enerji tasarrufu sağlar

AB Binalarda Enerji Performansı Direktifi'nde (EPBD 2010) yapılan değişiklik 2010 yılında yürürlüğe girmiştir. Yönetmelik 2019'dan itibaren tüm yeni binaların net sıfır enerji derecesine sahip olmasını gerektirir. Bu, 2019 yılından başlayarak tüm yeni binaların en az tükettikleri kadar enerji üretmeleri gerekeceği anlamına gelmektedir. Piyasada bu hedefin gerçekten ulaşılabilir olduğundan şüphe duyanlar vardır. Ancak, Matrix Projektgesellschaft GmbH, Direktif koşulunu son tarihten yıllar önce neredeyse tam olarak karşılayan bir proje sunmuştur. Apartman kompleksinin birincil enerji tüketimi (örn. bina tarafından üretilmeyen veya geri kazanılmayan enerji) yıllık olarak metre kare başına yalnızca 22,6 kilowatt/saattir. Ancak, yüksek konfor düzeyi garanti edilmektedir. Bu iddialı hedefe, gerektiğinde her apartman birimine enerji sağlanacak şekilde kontrol edilen alternatif ve geleneksel ısıtma cihazlarından oluşan akıllı bir ağ kullanılarak ulaşılmıştır. Apartman kompleksi, yenilikçi kontrol teknolojileri kullanılarak çok değerli kurulumlarda olağanüstü enerji tasarruflarının nasıl sağlanabileceğini gösteren mükemmel bir örnektir. Zorlu ekolojik ve ekonomik hedeflerin anlaşılmasına büyük katkıda bulunan kontrol teknolojisi ve yapı yönetimi sisteminin arkasında, CentraLine tarafından üretilmiş ve deneyimli bir CentraLine ortağı tarafından kurulmuş sistem çözümü bulunmaktadır.

MATRIX-Living'deki çok değerli ve şebekeli ısıtma konseptinin ana dayanak noktaları şunlardır:
§    Çıkan havadan ısı kazanımı gerçekleştirerek havadan suya ısı pompası teknolojisi aracılığıyla ısıtma
§    Isıtma sisteminin yanında ısıl güneş enerjisi sisteminin kullanımı
§    Güneş enerjisi sistemi aracılığıyla yaz mevsiminde soğutma işlemine sahip yer altından ısıtma sistemi
§    Kontrollü havalandırma
§    Merkezi olmayan şebeke su kaynağı

Güneş enerjisi sistemi enerji konseptinin esas dayanağıdır ve kompleksin çatısına kurulmuş 126 toplayıcıdan oluşur; toplayıcılar yaklaşık 300 m² genişliğinde bir alanı kapsar. Isıl enerji evde kullanılacak sıcak su kaynağı için, ısıtma sisteminde yedek olarak ve yaz mevsiminde yaşam alanlarının soğutulması için kullanılır.

Başka bir önemli faktör ise odaları ayrı ayrı havalandırmak için bilinçli olarak verilmiş merkezi havalandırmadan vazgeçme kararıdır. Bu, ayrı apartmanlardan gelen atık ısıyı kullanmayı da içerir. Bu atık ısı, kompleksin temel ısınma ihtiyaçlarını kapatmak için güneş enerjisi ile birlikte kullanılır. Beş havadan suya ısı pompası, atık ısıyı tampon depolama sistemine iletir. Sistem yaklaşık 26.500 litreye (2 x 9.000 litre güneş enerjisi + ısı pompaları + 2 x 3.000 litre soğutma + 1 x 2.500 litre hidrolik baypas) kadar depolayabilir. Toplam 329 kilowatt saatlik enerji talebiyle, soğutma suyu için yedek enerji sağlarken yeterli ısıtma ve evde kullanım için sıcak su olmasını garantiler. Sistem ısıtma pompalarının verimliliğinde önemli geliştirmeler sağlarken, yaz mevsiminde ihtiyaç fazlası güneş enerjisini kullanarak yer altı ısıtma/soğutma sistemi aracılığıyla yaşam alanlarının soğutulmasına yardımcı olur.

Beş havadan suya ısı pompası, çıkan havadan suya enerji aktaran ortak 15 m² evaporatör sistemine sahiptir. Dışarıdan (değişken sıcaklıklarda 55.000 m³/s), yer altı garajından (16°C'ta 25.000 m³/s) ve apartmanlardan (sabit 22°C'ta 20.000 m³/s) gelen hava hacmi hem ekolojik hem de ekonomik açıdan verimli işlemler sağlamak için kullanılır. Bölgesel ısıtma, aşırı düşük kış sıcaklıklarında enerji tüketimindeki uç noktalarla baş edebilmek için yedek kaynak sağlar. Bağımsız olarak kontrol edilebilen 43 adet şebeke suyu istasyonu, talebe göre ayrı ayrı apartmanlara evde kullanım için sıcak su sağlar. Bu, Lejyonella riskini önemli derecede azaltır.

Akıllı bağımsız oda kontrolü en iyi hava kalitesini sağlar

Her apartmanda CentraLine'ın sağladığı PANTHER denetleyici bulunur. Bu, havalandırmayı kontrol ederek tüm yaşam alanında gereken şekilde etkili hava sirkülasyonu yapılmasını sağlar. Denetleyici binadaki merkezi elektrik dağıtım paneline entegre edilmiştir.

Ayrıca, bina içi hava kontrol sistemi de ayrı ayrı apartmanlardan dışarı giden ısının kullanımını denetler. İhtiyaca ve havadaki neme bağlı olarak vantilatörler banyodan, mutfaktan ve tuvaletten çıkan havayı atık hava kanalı aracılığıyla apartmanın dışına taşır. Bunun sonucunda, yaşam alanında hafif bir alçak basınç oluşur. Bu alçak basınç; dış duvar hava girişlerinden oturma odasına, yatak odalarına, çocuk odalarına ve diğer yaşam alanlarına temiz, filtrelenmiş hava girdiği anlamına gelir. Kapılardaki fazla akış aralıkları, doğrudan temiz hava gelen odalarla içerideki odalar arasında uygun havalandırma dengesi olmasını sağlar. Bu, sürekli temiz hava dolaşımı olduğu anlamına gelir: temiz hava önce dışarıdan yaşam alanına, ardından burada iç kısımlardaki odalara gelir. Hava girişleri rüzgar basıncı kilitleri ve akış hacmi sınırlayıcıları olarak işlev görür ve bu nedenle cereyanı engeller.

Şekil 2: Bina içi hava kontrol sistemi odalara gerektiğinde temiz hava sağlanmasını garantiler.

Fanlara yönelik isteğe bağlı kontrol sistemi nem sıcaklık sensörüyle birlikte takılır. Bu kontrol sistemi fan ayarlarını havalandırma gereksinimlerine göre otomatik olarak ayarlar. Akış hacmi bağıl neme göre artar veya düşer. Apartman mümkün olduğu kadar az ve gerektiği kadar çok havalandırılır. Kontrol sistemi yalnızca mutfak ve banyodaki havalandırma ihtiyacını gidermekle kalmaz, aynı zamanda yaşam alanlarındaki havalandırma ihtiyacını da karşılayarak rutubet ve küf sorunlarını da önler. Otomatik mevsim düğmesi yaz mevsiminde veya geçiş mevsimlerinde fanı otomatik olarak en düşük ayara getirir ve ardından kış ayında tekrar rutubet kontrolü ayarına geri döner. Ayrıca, binadaki 440 odadan her biri yer altından ısıtma/soğutma sistemiyle ısıtma veya soğutma işlemine yönelik CentraLine SERVAL bağımsız oda denetleyicilerine sahiptir. Bu denetleyici asma tavana takılır ve enerji tüketimini en aza indirirken yüksek konfor düzeyi sağlar.

Çıkan hava ısı pompaları aracılığıyla ısı kazanımı

Isıtma ve soğutmaya yönelik birincil enerji kaynağı güneş enerjisi toplayıcılarından, ısı pompalarından, çıkan hava sisteminden, depolama tamponlarından ve bölgesel ısıtma bağlantısından oluşur. Kullanıcı tarafından programlanabilen 28 adet modüler CentraLine LION denetleyici, bu farklı yönleri verimli bir şekilde koordine eder ve denetler. Denetleyiciler merkezi kompleks kumanda odasında kuruludur. Çıkan hava fanları, havayı çevreye normalde olduğu gibi çatıdan bırakmayan ana hava kanalına bağlıdır. MATRIX­Living apartman kompleksinde çıkan hava, ısıtma ve musluk suyu için sıcak su üreten ısı pompalarına iletilir. Sonuç olarak, çıkan havanın sıcaklığı ortalama 10 °C'ın üzerinde olduğu için ısı pompaları çok verimlidir (Verim Katsayısı (COP) 3,7 – 4,8). Başka bir avantajı, ısı kazanımının kullanıcıdan bağımsız olmasıdır. Isı kazanımına sahip geleneksel havalandırma sistemleri düşünüldüğünde, kullanıcının davranışlarının (örn. kış mevsiminde pencere açmak) enerji tasarrufu açısından negatif bir etkisi olabilir. Isı kazanımına sahip normal bir çapraz akışlı ısı eşanjörü sistemi temiz havayı ısıtarak tepki verirdi. Bu, tam anlamıyla 'havayı ısıtarak', havalandırma sisteminin enerji tüketimini önemli derecede arttırır. Tam tersine, ısı pompaları kullanılarak ısı kazanıldığında, hava tüm apartmanlardan çekilir. Ayrı apartmanlardaki havalandırma cizahları, özellikle iç kısımdaki odalar (mutfak ve banyo) apartmandaki en sıcak odalar olduğundan, ısı pompalarının hava kanallarındaki tüm havanın çıkan hava sıcaklığını etkileyebilir.

Şekil 3: Kontrol teknolojisinin ağ diyagramı. Apartman birimleri 1 ila 34 ve birincil sistem denetleyicisi LON ile birbirine bağlanır ve bina yönetimi sistemi TCP/IP ile bağlanır.

Dokunmatik ekranları kullanarak ayrı ayrı denetim

Özellikle apartman kompleksi için üretilmiş bir çözüm, özel dokunmatik ekranlar ile kolay ve kullanıcı dostu işleme fırsat tanır. Dokunmatik ekranlar her konutun giriş bölümünde takılıdır. Bina sakinleri, her odanın soğutulması ve ısıtılması için istedikleri sıcaklıkları ve zamanlama programlarını kaydetmek ve ayarlamak üzere ekranı kullanabilir. Ayrıca, binaya erişim de dokunmatik ekran kullanılarak kontrol edilir. Kullanıcı ayrımı CentraLineAX sistem bileşenleri tarafından uygulanır. Bu, kullanıcıların yalnızca kendi konutlarına erişebilmelerini sağlar. 46 yaşam ve iş biriminin her biri HAWK entegrasyon platformuna sahiptir. Kumanda odasındaki ARENAAX bina yönetimi sistemi, ayrı ayrı apartmanlar da dahil olmak üzere tüm sistemin çalışmasını izlemek ve enerji tüketimini kaydetmek için bu monitörü kullanır. HAWK, bina sakinlerinin apartmanlarındaki koşulları kontrol etmelerini ve ayarları İnternet üzerinden uzaktan değiştirmelerini sağlar. Bunu yapmak için bina sakinleri geçerli durumu görebilecekleri ve sıcaklık ayarını değiştirebilecekleri bir tarayıcıya HAWK sisteminin IP adresini girer.

MATRIX-Living'de ısınma giderlerinde önemli ölçüde düşüş

Şebekeli ısıtma konsepti, yıllık olarak metre kare başına 22,6 kilowatt saat değerinde nihai enerji tüketimi rakamını (örn. kullanılan net enerji) veriyor. Geleneksel enerji konseptine sahip bir yerleşim kompleksiyle karşılaştırıldığında, apartmanın yeni sahipleri ve kiracıları gözle görülebilir ölçüde daha düşük gelecek ısınma faturalarının tadını çıkaracaklar.

Şekil 4: MATRIX-Living enerji performansı sertifikası- yasal kayıtlarla karşılaştırıldığında enerji tüketimi değerlendirmesi:

1 – MATRIX Living, yaklaşık 22,6 kWh/ m2a, CO2 emisyonu 7,5 kg/ m2a;
2 – Enerji Tasarrufu Yönetmeliği (aleman EnEv) yeni bina 100 kWh/m2a;
3 – Kısmen modernleştirilmiş eski bina 200 kg/m2a kWh/m2a;
4 – Modernleştirilmemiş eski bina 430 kWh/m2a.

Isıtma ve sıcak su için aylık olarak metre kare başına 0,22 Euro ile, MATRIX-Living apartman binasının enerji tüketimi Almanya için ortalamanın yalnızca küçük bir bölümüdür (daha fazla bilgi için http://www.mieterbund.de/service.html adresini ziyaret edin). 120 m2 büyüklüğündeki bir apartman dairesinin olağan sahibi veya kiracısı, yılda metre kare başına 200 kilowatt'lık tüketimle tüm yıl boyunca ısınma için 1.885 Euro harcar. MATRIX­Living apartmanı için bu yılda 313 Euro'ya denk gelir. Tasarruf edilen 1.572 Euro, dairenin sahibi tarafından mülkü finanse etmek için kullanılabilir.

Geleceğe Bakış

MATRIX-Living apartman kompleksinin enerji verimliliği düzeyleri, ısıtma, soğutma ve evde kullanıma yönelik sıcak su konularında tüm karşılaştırmalara karşı koyabilir. Uzman ekip, bu mülkiyeti geliştirirken edindikleri deneyimi bir sonraki projede kullanmayı planlıyor. Bir sonraki yapı daha da az birincil enerji kullanacak ve bu yapı emlak pazarında yaşam alanının metre karesi başına 2.200 Euro fiyatıyla alınabilir durumda olacak. Binada tüketilen enerjiye eş değer enerji üretme hedefine gittikçe yaklaşılıyor ve mümkünse 2019 yılına kadar bu hedefe ulaşılmış olacak.

Uzman ekip:
§    Geliştirici: Matrix Projektentwicklungs GmbH, Berlin
§    Mimarlar: Wiewiorra Hopp Architekten, Berlin
§    Konut mühendisliği: Büro Karsten Kosubek, Velten
§    Kontrol sistemi programlaması, kurulumu ve hizmete sokulması:CentraLine ortağı Industrie-Elektronik Brandenburg
§    Kontrol teknolojisi, bina yönetimi sistemi, alan cihazları: CentraLine
§    Güneş enerjisi toplayıcıları: Steyr, Avusturya'dan Solarfocus
§    Isı pompaları: ITEC GmbH KÖNIG-Wärmepumpen, Elsterwerda
§    Temiz su istasyonları: PAW, Hameln
§    Alan havalandırması: Lunos, Berlin
§    HVAC: WOLF Anlagen-Technik GmbH & Co. KG, Geisenfeld
§    Arge Matrix (SHT Torgau / EAN Elektro Petzold / Öko Rein / IEB)
§    Planlama yazılımı: liNear Gesellschaft für konstruktives Design mbH, Aachen


Kaynaklar:
1.    MATRIX-Living web sitesi: http:// www.matrixliving.de
2.    Hava kanalındaki çapraz akışlı ısı eşanjörü (KWL) ile hava/su ısı pompalarına ısı kazanımı teknolojilerinin enerji karşılaştırması, Babelsberger Strasse Berlin Wilmersdorf konut kompleksi, Yazar: Karsten Kosubeck
3.    BV Babelsberger Straße, Berlin – havalandırma teknolojisinin açıklaması, yazar: Andreas Schulz, BSC Eng
4.    König-Wärmepumpen'den basın bildirisi 100315, yazar: Manfred Kuhnle
5.    Berlin'de MATRIX-Living, geleceğin apartman kompleksi, yazar: Ralf Herrmann Industrieelektronik Brandenburg
6.    Mieterbund web sitesi: http://www.mieterbund.de/service.html


Fotoğraf kaynakları:
Şekil 1 ve 4: MATRIX-Living
Şekil 2: Lunos
Şekil 3: CentraLine

Author:
Edgar Mayer
Product Manager
CentraLine c/o Honeywell GmbH