Kontorbygning funderet på præfabrikerede energipæle

Annonce – Dato 3 mar 2022

Centrum Pæle AB i Kollanda, Sverige, har for nylig afsluttet byggeriet af deres nye kontorbygning, der indeholder en stor kantine, omklædningsrum, mødelokaler og administration. For at imødegå den grønne omstilling, valgte man at fundere bygningen på 48 præfabrikerede energipæle i beton. Dette giver en bæredygtig jord og -køleopvarmning gennem selve fundamentet.

Bygninger funderet på energipæle kan bidrage til den grønne omstilling

Præfabrikerede energipæle er fundamentspæle med samme bæreevne som en standard præfabrikeret pæl. Den eneste forskel er, at der i energipælene er installeret PE-rør, der udveksler energi med jorden omkring pælene. Energipælene monteres ligesom andre præfabrikerede fundamentspæle – ved at ramme dem i jorden.

Energipælene kan forsyne en bygning med hele dens energibehov, hele året. I vintermånederne vil energipælene give opvarmning gennem cirkulation af væske, som på grund af den konstante jordtemperatur holder en temperatur på mellem 8 og 10°C. Denne væske komprimeres i en varmepumpe, for at levere temperaturudgange varme nok til, at opvarme bygningen og forsyne den med varmt brugsvand.

I de varme sommermåneder vendes denne proces, og væsken – stadig mellem 8 og 10°C – vil blive brugt til at trække varmen ud af bygningen og sprøjte energien tilbage i jorden, hvilket giver en høj grad af afkøling. Denne proces bruger dog kun en brøkdel af den elektricitet, der ellers skulle til for at drive et traditionelt klimaanlæg. Energipælene afkøles nemlig passivt, ved blot at cirkulere den kølige væske gennem ventilationssystemet.

Centrum Pæle værktøj muliggør beregning af energipæles forsyningsevne af ethvert byggeri

Pælesystemet i Kollanda blev beregnet efter bygningens energibehov gennem et dimensioneringsværktøj udviklet af Maria Alberdi-Pagola. Hun har designet værktøjet gennem omfattende forskning i sin ph.d.-afhandling, ”Design and performance of energy pile foundations” (Alberdi-Pagola, 2018).

I sin ph.d.-afhandling satte Alberdi-Pagola sig for at undersøge og bestemme den reelle effektivitet af præfabrikerede energipæle. Her medregnede hun alle faktorer, der måtte spille ind på den termiske ledningsevne, ethvert materiales evne til at udveksle varme med omgivelserne, fra jorden gennem betonen og ind i den cirkulerende væske i jordvarmerørene inde i pælene.

Ved at bruge dimensioneringsværktøjet, før påbegyndelse af installationen af energipæle i Kollanda, sikrede man, at jorden ville være i stand til at levere den nødvendige energi til at tilfredsstille bygningens energibehov, og at 48 pæle ville være det nødvendige antal pæle, til at overføre den korrekte energi.

For at gøre systemet så effektivt som muligt, samarbejdede Centrum Pæle med varmepumpespecialist, Energy Machines, for at skabe et optimalt set-up, der gav den mest effektive omkostning, i form af energiproduktion vs. el-input.

Når pælene var rammet ned i jorden, blev rørene forbundet i serie med en manifold, som igen var forbundet med varmepumpen.

Centrum Pæle og Energy Machines justerede løbende varmepumpen for at opnå den optimale ydeevne i løbet af 2021 og udførte desuden højniveau stresstest på både varme- og kølesiden for at modtage reelle data om, hvor meget energisystemet realistisk kunne levere ud over bygningens basale behov.

Centrum Pæle A/S forventer at færdiggøre flere store energipæle projekter i løbet af 2022/2023.