Top

​​كفاءة استهلاك الطاقة


الأبراج الشمسية وظروف الرياح السائدة​

يضم الحرم الجامعي تحفتين فنيتين من الأبراج الشمسية يُحْدِثان فرق ضغط سلبي وذلك باستخدام أشعة الشمس والرياح السائدة من الشمال الغربي والرياح التي تهب على موقع الحرم من البحر الأحمر لإحداث تيار هوائي لطيف مستمر على طول الأفنية المظللة.



يتألف غلاف البرج من طبقتين خارجيتين من الحوائط الساترة الزجاجية. وهذه الطبقة الخارجية شفافة تماماً بحيث تسمح بمرور أكبر قدر ممكن من الطاقة الشمسية خلالها ، في حين تتألف الطبقة الداخلية من زجاج مظلل يتصف بدرجة امتصاص عالية يجمع الطاقة الشمسية لزيادة حجم الهواء الساخن داخل البرج إلى أقصى حد، وعندما يرتفع الهواء الساخن خارجاً من أعلى البرج يحل محله الهواء البارد من الفناء.
هذا التأثير المزدوج للأبراج الشمسية والتبريد الناتج من المرذات يشعر شاغلي الحرم الجامعي بالراحة في الأفنية الخارجية خلال ما يزيد على ثلاثة أرباع العام.

ضوء النهار الطبيعي

في مناخ المملكة العربية السعودية، يحتاج الأمر إلى توازن دقيق للتحكم في كسب حرارة الشمس والسماح في نفس الوقت بدخول ما يكفي من ضوء النهار الطبيعي في المساحات المشغولة. ولضمان تحقيق هذا التوازن تستخدم مباني الحرم الجامعي النتوءات البارزة، وفتحات التهوية الخارجية الثابتة، وفتحات التهوية الخارجية المتحركة، والساحات الداخلية ذات الأسقف الزجاجية ، والمناور، ونظم التظليل الميكانيكية.

الطاقة المتجددة

تتمتع المملكة العربية السعودية بأجواء شمسية وافرة أكثر من أي مكان آخر في العالم. وقد صمم السقف الهائل لمباني حرم جامعة الملك عبد الله ليضم مصفوفات ضخمة من الخلايا الحرارية الشمسية لتوفير الماء الساخن لكافة المباني في الحرم الجامعي، ومصفوفات الخلايا الكهربائية الضوئية لإنتاج الطاقة الكهربائية وتوزيعها إلى مباني الحرم الجامعي بناء على الطلب. ويمكن إدخال مصفوفات إضافية مستقبلاً لاستكمال الزيادات في الطلب على الطاقة في المستقبل.

و تشغل محطتا الطاقة الشمسية فوق سطح مبنى المختبرات الشمالي والجنوبي 12000 متر مربع تقريباً ، وتبلغ الإنتاجية القصوى لكل واحدة منهما ميغاوات واحد، وتنتج ما يصل إلى 3300 ميغاوات / ساعة سنوياً من الطاقة النظيفة وسيوفر هذا الإنتاج نحو 1700 طن سنوياً من انبعاثات الكربون ويعادل موازنات الكربون التي تقابل 7.3 مليون ميل من السفر جواً.

النظم الميكانيكية عالية الكفاءة

يقترن التصميم المتجاوب مع الموقع والتكامل في مجال الطاقة المتجددة بأنظمة ميكانيكية وكهربائية وشبكات أنابيب مياه عالية الكفاءة لخفض نسبة إنتاج الكربون من الحرم الجامعي. ويشمل تصميم الأنظمة الكهربائية والميكانيكية وشبكات المياه في الحرم الجامعي ما يلي من استراتيجيات لتوفير الطاقة للمساعدة في الحد من الطلب الكلي للمشروع على الطاقة :
  • نظام استرداد الطاقة من خلال عجلة الحرارة
  • المصفوفات الحرارية الشمسية لتسخين المياه
  • العوارض المبردة للمساحات التي تغلب عليها الحرارة
  • نظم توزيع الهواء تحت الأرضيات حيثما يلزم (مناطق المكاتب والإدارة)
  • المراوح والمضخات المباشرة
  • محركات متغيرة التردد (VFDs)على جميع شبكات الهواء والمياه متغيرة التدفق
  • المحركات عالية الكفاءة المطابقة لمواصفات برنامج الرابطة الوطنية لصانعي المعدات الكهربائية لتوفير الطاقة
  • الإضاءة ذات الكفاءة العالية المزودة بأجهزة لاستشعار ضوء النهار ونسبة الإشغال
  • نظم مخصصة للهواء الخارجي على أساس الطلب مزودة بأجهزة لرصد ثاني أكسيد الكربون والتحكم فيه في المساحات التي ترتفع فيها نسبة الإشغال
  • نظم رصد إجمالي المركبات العضوية الطيارة والتحكم في مناطق المختبرات على أساس الطلب
  • انظمة العادم ذات حجم الهواء المتغير (VAV)
  • أجهزة شفط الأدخنة والأبخرة مزودة بآلية إغلاق تلقائي للواجهة أو توقف آلية الشفط عند عدم الاستخدام
  • وحدات معالجة الهواء (AHUs) مزودة بمكونات سرعة الشفط المنخفضة
  • مرشحات هواء منخفض الضغط داخل عبوات سهلة الاستبدال، عالية السعة
  • تصميم مجاري الهواء منخفض الضغط
  • تصميم شبكات أنابيب الهواء منخفض الضغط
  • ترتيب شبكات مجاري الهواء المتشعبة
  • ترتيب شبكات أنابيب الهواء المتشعبة
  • إجراءات إعادة ضبط الضغط
  • مجففات الهواء بحرارة الضغط