Dyluniad carbon isel o dair uned ddiwydiannol newydd

Roedd Cyngor Bwrdeistref Sirol Blaenau Gwent yn bwriadu adeiladu tair uned ddiwydiannol carbon isel yng Nglyn Ebwy, De Cymru. Mae tîm LCBE wedi ymgymryd â modelu cyfrifiadurol i wella'r dyluniad i leihau gofynion ynni.

Fel rhan o'r ail-ddatblygu ar safle The Works, cynigiwyd tri adeilad ffatri newydd, dwy uned fwy ar wahân ac un uned lai. Bydd pob uned yn cael ei rhannu'n ddwy ardal, gyda swyddfeydd i'r blaen a gweithdai i'r cefn. Mae'r unedau mwy wedi'u cynllunio i gael swyddfeydd ar y llawr uchaf, tra mai dim ond un lefel fydd yn yr uned lai. Bydd ffenestri to yn darparu golau dydd ar gyfer y gweithdai uchder dwbl.

Cafodd modelau cyfrifiadurol o'r unedau eu creu i archwilio datrysiadau a fyddai'n lleihau'r gwres sy'n cael ei golli ac yn galluogi cynhyrchu ynni ar y safle gan ddefnyddio pŵer solar.

Amcanion

Yr amcanion oedd:

• Optimeiddio'r dyluniad i gyflawni amgylchedd diwydiannol ynni isel tra'n cynnal cysur.
• Integreiddio technolegau cynhyrchu ynni adnewyddadwy a thechnolegau storio lle bo hynny'n briodol i leihau'r defnydd o ynni ar y safle.
• Dangos manteision atebion carbon isel y gellir eu hatgynhyrchu ar raddfa fasnachol gan ddefnyddio modelu.

Atebion Carbon Isel

Roedd yr atebion carbon isel yn cynnwys:

• lleihau'r galw am ynni drwy ddefnyddio deunyddiau adeiladu o ansawdd uchel a safonau Passivhaus.
• mabwysiadu egwyddorion dylunio goddefol i fanteisio ar olau dydd a gwres naturiol y gellir eu hennill o'r haul.
• gosod goleuadau ynni isel a phwmp gwres ffynhonnell aer (ASHP) neu bwmp gwres ffynhonnell ddaear (GSHP).
• ymchwilio i'r potensial i gynhyrchu ynni adnewyddadwy gan ddefnyddio paneli solar.
• dadansoddi a ellir lleihau'r galw am wresogi o fewn yr unedau drwy ddefnyddio aer cynnes o gasglwr solar trawspiredig ynghyd â system awyru fecanyddol gydag adfer gwres.

Deilliannau

Mae'r modelu cyfrifiadurol wedi galluogi'r tîm i wneud yr argymhellion canlynol:

• gallai goleuadau LED leihau'r costau rhedeg cyffredinol a'r allyriadau carbon cysylltiedig hyd at 21%
• roedd manteision cyfyngedig o ddefnyddio aer cynnes gan gasglwr solar wedi'i drawsgludo ynghyd â system awyru fecanyddol ag adferiad gwres ac felly nid yw'r technolegau hyn wedi'u hargymell ar gyfer yr unedau
• gallai pwmp gwres ffynhonnell aer leihau allyriadau carbon a darparu incwm ychwanegol drwy'r cynllun Cymhelliant Gwres Adnewyddadwy (RHI)
• cynlluniwyd to'r uned lai i lethru i'r gogledd yn wreiddiol ond drwy ei newid i lethru tuag at y de yn hytrach byddai paneli solar ar y to yn cynhyrchu mwy o egni
• gallai ynni a gynhyrchir gan baneli solar ynghyd â storio batri gyflawni cymhareb hunangynhaliol o 76% ar gyfer yr unedau.

Pe bai'r holl opsiynau uchod yn cael eu hymgorffori yn nyluniad yr unedau newydd, gellid cyflawni allyriadau CO_² blynyddol negyddol.

Roedd elw net yn bosibl fel incwm blynyddol drwy'r Tariff Mewnfwydo (FIT) ac roedd RHI bryd hynny yn fwy na'r bil ynni gweithredu blynyddol arfaethedig.

Y gwersi a ddysgwyd

Drwy orienteiddio to'r uned lai i'r de bydd yn cynyddu'r ynni a gynhyrchir gan baneli solar.

Roedd yn bwysig bod y modelu cyfrifiadurol yn adlewyrchu sut y byddai'r adeilad yn cael ei ddefnyddio gan fod hyn yn effeithio ar ddarpariaeth awyr iach a pherfformiad y system awyru (MVHR a TSC).

Ystyriaeth bwysig yw dewis technolegau cynhyrchu ynni adnewyddadwy sy'n addas ar gyfer y safle. Mae'r safle yma wedi ei leoli o fewn dyffryn ac felly byddai'r bryniau o gwmpas yn atal digon o ynni rhag cael ei gynhyrchu o wynt. Dangosodd modelu fod pŵer solar yn addas ac yn cysgodi oherwydd bod ochrau serth y dyffryn ond yn lleihau'r ynni a gynhyrchir gan y paneli solar gan 4%.

Mae'r prosiect wedi dangos manteision defnyddio modelu cyfrifiadurol i lywio dyluniad adeiladau ac wedi cefnogi'r ffaith y gellid cymhwyso'r dull gweithredu system ynni gyfan i adeiladau masnachol mawr.

Tîm y prosiect

Mae tîm y prosiect yn cynnwys:

• Tîm LCBE yn Ysgol Pensaernïaeth Cymru, Prifysgol Caerdydd
• Is-adran Gwasanaethau Technegol yng Nghyngor Bwrdeistref Sirol Blaenau Gwent.