सहायता में प्राथमिक प्रणालियों की भूमिका लीड शून्य ऊर्जा लक्ष्य

लीड शून्य ऊर्जा प्रमाणन प्राप्त करने से टिकाऊ भवन के प्रदर्शन के शिखर का प्रतिनिधित्व होता है। इस कठोर मानक को इमारतों को अक्षय स्रोतों से अधिक ऊर्जा उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है क्योंकि वे 12-माह की अवधि में उपभोग करते हैं। जबकि डिजाइन रणनीतियों, अधिभोग व्यवहार और सामग्री विकल्प सभी योगदान करते हैं, किसी भी शून्य ऊर्जा इमारत की रीढ़ इसकी प्राथमिक प्रणालियों में निहित है। ये मुख्य यांत्रिक, विद्युत और संरचनात्मक घटक हैं जो निर्धारित करते हैं कि ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जाता है, प्रबंधित और उत्पन्न होता है। यह समझना कि कैसे चुनें, आकार, एकीकृत करने और इन प्रणालियों को अनुकूलित करने के लिए परियोजना टीमों के लिए आवश्यक है जो LEED शून्य ऊर्जा सत्यापन के लिए लक्ष्य रखता है।

LEED शून्य ऊर्जा प्रमाणन, जिसका प्रशासन USGC द्वारा किया गया है, मौजूदा LEED रेटिंग प्रणाली पर आधारित है। इसके लिए निरंतर ऊर्जा प्रदर्शन डेटा के न्यूनतम दो वर्षों की आवश्यकता होती है, नेट-zero स्रोत ऊर्जा उपयोग का प्रदर्शन करता है। इसका मतलब प्राथमिक सिस्टम केवल व्यक्तिगत रूप से कुशल नहीं होना चाहिए बल्कि भार को कम करने और ऑन-साइट नवीनीकरण पीढ़ी को अधिकतम करने के लिए भी सहज रूप से काम करना चाहिए। यह लेख प्रत्येक महत्वपूर्ण प्राथमिक प्रणाली पर विस्तार करता है, एकीकरण रणनीतियों की रूपरेखा देता है, वास्तविक दुनिया के लाभों पर चर्चा करता है, और बचने के लिए आम नुकसान को उजागर करता है।

बिल्डिंग डिजाइन में प्राथमिक सिस्टम को समझना

]Primary Systems एक इमारत के भीतर मुख्य ऊर्जा-उपभोक्ता और ऊर्जा उत्पादक घटक हैं। वे माध्यमिक प्रणालियों (जैसे प्लग लोड या लिफ्ट) से भिन्न होते हैं, जिसमें वे सीधे पर्यावरण की स्थिति में रहते हैं या अक्षय ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। पांच प्रमुख श्रेणियों में शामिल हैं:

  • ]हीटिंग, वेंटिलेशन, और एयर कंडीशनिंग (HVAC) - अधिकांश व्यावसायिक इमारतों में सबसे बड़ा ऊर्जा उपभोक्ता।
  • Lighting - आम तौर पर दूसरा सबसे बड़ा भार, लेकिन अत्यधिक नियंत्रण और डेलाइट से प्रभावित।
  • Raviary Energy Systems – ऑन साइट जनरेशन, सबसे अधिक सामान्यतः फोटोवोल्टिक (PV) सरणी.
  • ]Building Envelope[ – आंतरिक और बाहरी के बीच भौतिक विभाजक, जिसमें दीवारों, छतों, खिड़कियों और इन्सुलेशन शामिल हैं।
  • ]Energy Storage and Management – बैटरी, थर्मल भंडारण, और स्मार्ट नियंत्रण जो संतुलन आपूर्ति और मांग को संतुलित करते हैं।

ये सिस्टम अंतःस्राब्दी हैं। उदाहरण के लिए, एक उच्च प्रदर्शन वाली इमारत लिफाफा एचवीएसी उपकरणों के आकार और ऊर्जा ड्रॉ को कम कर देता है, जो बदले में अक्षय ऊर्जा प्रणाली की आवश्यक क्षमता को कम करता है। इसी तरह, ऑक्यूपेंसी सेंसर से जुड़े स्वचालित प्रकाश नियंत्रण आंतरिक गर्मी लाभ को कम करके शीतलन भार को कम कर सकते हैं। इसलिए प्राथमिक प्रणाली के पारस्परिक क्रियाओं की समग्र समझ LEED शून्य ऊर्जा की सफलता के लिए महत्वपूर्ण है।

कुंजी प्राथमिक सिस्टम समर्थन लीड शून्य ऊर्जा

उच्च प्रदर्शन एचवीएसी सिस्टम

एचवीएसी सिस्टम विशिष्ट व्यावसायिक भवनों में कुल निर्माण ऊर्जा उपयोग का 40% से 60% प्रतिनिधित्व करते हैं। लीड शून्य ऊर्जा परियोजनाओं के लिए, डिजाइनरों को कोड-न्यूनतम उपकरणों से परे धक्का देना चाहिए। विकल्पों में शामिल हैं:

  • ]Geothermal हीट पंप्स (GHPs): ये सिस्टम पृथ्वी के स्थिर तापमान का उपयोग करते हैं ताकि प्रदर्शन के अत्यधिक उच्च गुणांक (4.0-6.0 का COP) के साथ हीटिंग और कूलिंग प्रदान किया जा सके। GHP पारंपरिक वायु स्रोत ताप पंपों की तुलना में 30% -60% तक बिजली की खपत को कम करता है।
  • Variable सर्द प्रवाह (VRF) सिस्टम: VRF विभिन्न क्षेत्रों में एक साथ हीटिंग और ठंडा करने की अनुमति देता है, जो उन क्षेत्रों से गर्मी को ठीक करता है जिन्हें ठंडा करने की आवश्यकता होती है और इसे उन क्षेत्रों में पुनर्निर्देशित करने की आवश्यकता होती है जिन्हें हीटिंग की आवश्यकता होती है। यह समग्र कंप्रेसर ऊर्जा को काफी कम कर देता है।
  • Energy Recovery Ventilator (ERVs): ERVs गर्मी और नमी को निकास हवा से पूर्व शर्त आने वाली ताजा हवा में पकड़ते हैं, जिससे स्थिति वेंटिलेशन हवा के लिए आवश्यक ऊर्जा को नष्ट कर दिया जाता है।
  • ]Ddicated आउटडोर एयर सिस्टम (DOAS): थर्मल कंडीशनिंग लूप से वेंटिलेशन एयर को अलग करने से प्रत्येक प्रणाली को चरम दक्षता पर काम करने की अनुमति मिलती है। ERV के साथ DOAS शून्य ऊर्जा डिजाइन का एक प्रधान है।

नियंत्रण रणनीतियों समान रूप से महत्वपूर्ण हैं। डिमांड-नियंत्रित वेंटिलेशन (DCV) वास्तविक समय CO2 स्तरों के आधार पर बाहरी वायु सेवन को समायोजित करता है, जबकि अर्थशास्त्री बाहरी परिस्थितियों के अनुकूल होने पर मुफ्त शीतलन में लाते हैं। सभी HVAC घटकों को सतत अनुकूलन के लिए केंद्रीय भवन स्वचालन प्रणाली (BAS) से जोड़ा जाना चाहिए।

उन्नत प्रकाश व्यवस्था

प्रकाश भार ने एल ई डी के व्यापक गोद लेने के साथ नाटकीय रूप से गिरा दिया है। हालांकि, लीड शून्य ऊर्जा को प्राप्त करने के लिए कुशल जुड़नार से अधिक की आवश्यकता होती है।

  • डेलाइट हार्वेस्टिंग: [] [[ [[[]]]] [[]]]]]]]]]]] ]]]डेलाइट हार्वेस्टिंग: ]]]]] []]]]]]]]]]]]डेलाइट हार्वेस्टेशनर्सडम को बिजली रोशनी बंद करें या बिजली रोशनी बंद करें जब पर्याप्त दिन की रोशनी उपलब्ध है।
  • Occupancy and रिक्ति सेंसर: ये सेंसर बिना किसी स्थान पर रोशनी बंद कर देते हैं। बीएएस के साथ एकीकरण से शेड्यूलिंग और ज़ोन-लेवल कंट्रोल की अनुमति मिलती है।
  • Task/Ambient Lighting: कार्यस्थल पर समायोज्य कार्य प्रकाश व्यवस्था के साथ कम परिवेश प्रकाश स्तर (जैसे 30-40 फुट-कैंडल) प्रदान करना कुल वाट क्षमता को कम करता है जबकि अधिभोग संतुष्टि में सुधार होता है।
  • ]उच्च प्रभावकारिता Luminaires:] 150 lumens प्रति वाट से ऊपर प्रभावकारिता के साथ जुड़नार का चयन अब संभव है। इस तरह के सतत dimming आगे ऊर्जा उपयोग को कम करने के रूप में नियंत्रण।

प्रकाश भी शीतलन भार को प्रभावित करता है। एल ई डी सीधे एचवीएसी मांग को कम करने, उद्दीप्त या फ्लोरोसेंट स्रोतों की तुलना में कम गर्मी उत्पन्न करते हैं। शून्य ऊर्जा भवनों में, प्रकाश व्यवस्था को कम शक्ति, अत्यधिक नियंत्रणीय प्रणाली के रूप में डिजाइन किया गया है जो एचवीएसी रणनीति का पूरक है।

अक्षय ऊर्जा प्रणाली

ऑन-साइट रिन्यूएबल जनरेशन लीड शून्य ऊर्जा के लिए एक आवश्यकता है। सबसे आम विकल्प छत या जमीन पर चढ़कर सौर फोटोवोल्टिक (PV) सरणी है। नेट-शून्य मीट्रिक को पूरा करने के लिए, अक्षय प्रणाली को कुल वार्षिक स्रोत ऊर्जा खपत को ऑफसेट करना चाहिए। महत्वपूर्ण विचारों में शामिल हैं:

  • Sizing: पीवी सरणी क्षमता ऐतिहासिक मौसम डेटा, ऊर्जा मॉडल के निर्माण और अपेक्षित दक्षता हानि (छिपाने, इन्वर्टर दक्षता, गिरावट) के आधार पर गणना की जानी चाहिए। प्रति 1,000 वर्ग फुट न्यूनतम 5-10 किलोवाट विशिष्ट है, लेकिन प्रत्येक परियोजना को विस्तृत विश्लेषण की आवश्यकता होती है।
  • Orientation and झुकाव: दक्षिण-facing सरणी, एक झुकाव कोण पर अक्षांश उपज अधिकतम वार्षिक उत्पादन के बराबर है। पूर्व/पश्चिम अभिविन्यास सुबह और शाम के चोटियों के साथ इमारतों के लिए बेहतर लोड मिलान प्रदान कर सकते हैं।
  • ] भंडारण के साथ एकीकरण: बैटरी भंडारण रात में इस्तेमाल होने वाले दिन के दौरान अतिरिक्त पीढ़ी की अनुमति देता है, इमारत के आत्म-अवधारणा अनुपात में सुधार करता है। थर्मल स्टोरेज (जैसे ठंडा पानी टैंक) भी लोड को स्थानांतरित कर सकता है।
  • ]वैकल्पिक अक्षय: पवन टरबाइन, घरेलू गर्म पानी के लिए सौर तापीय, या भू-तापीय विनिमय पीवी को पूरक या प्रतिस्थापित कर सकता है जहां साइट की स्थिति अनुकूल है।

USGBC की आवश्यकता है कि परियोजना सीमा के भीतर इमारत के पदचिह्न या साइट पर अक्षय ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है। ऑफ साइट की खरीद या ऑफसेट LEED शून्य ऊर्जा प्रमाणन के लिए पात्र नहीं हैं। यह अन्य प्राथमिक प्रणालियों के साथ सटीक पीवी आकार और एकीकरण बनाता है।

बिल्डिंग लिफाफा प्रदर्शन

बिल्डिंग लिफाफा गर्मी लाभ और नुकसान के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति है। यहां तक कि सबसे कुशल एचवीएसी प्रणाली एक लीकी, खराब अछूता लिफाफे को दूर नहीं कर सकती है। लीड शून्य ऊर्जा के लिए, लिफाफाफे को थर्मल ब्रिजिंग और एयर इंफिलेशन को कम करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

  • ]Continuous Insulation: संरचनात्मक फ्रेम के बाहरी पर इन्सुलेशन स्थापित करने से स्टड और जॉइस्ट के माध्यम से थर्मल पुलों को समाप्त कर दिया जाता है। R-20 के R-values of R-40 for दीवारों और R-40 to R-60 for छतों के लिए शून्य ऊर्जा डिजाइनों में आम हैं।
  • ] उच्च प्रदर्शन विंडोज: ट्रिपल-ग्लेड, आर्गन या क्रिप्टन के साथ कम ई लेपित खिड़कियां 0.25 Btu/h·ft2·°F. शेडिंग डिवाइस (बाहरी अंधा, ओवरहैंग) के नीचे यू-वैमान को पूरा करती हैं।
  • एयरटाइट कंस्ट्रक्शन: ब्लोअर डोर टेस्ट को 75 Pa पर 0.15 cfm / fft2 से नीचे रिसाव की दरों को प्राप्त करना चाहिए। सभी प्रवेशों, जोड़ों और संक्रमणों को सील करना आवश्यक है।
  • Cool Roof and Green Roof: चिंतनशील छत गर्मी द्वीप प्रभाव को कम कर देता है और ठंडा भार को कम करता है। ग्रीन छत अतिरिक्त इन्सुलेशन और तूफान जल प्रबंधन लाभ प्रदान करते हैं।

एक अनुकूलित लिफाफा आवश्यक एचवीएसी क्षमता को कम करता है, जो बदले में अक्षय ऊर्जा प्रणाली के आकार और लागत को कम करता है। यह जोरदार चक्र लागत प्रभावी शून्य ऊर्जा डिजाइन का एक हॉलमार्क है।

ऊर्जा भंडारण और प्रबंधन प्रणाली

अत्यधिक कुशल प्राथमिक प्रणालियों और साइट पर पीढ़ी के साथ, अंतिम टुकड़ा ऊर्जा उत्पादन और खपत के बीच अस्थायी रूप से बेमेल का प्रबंधन कर रहा है। बैटरियों, थर्मल स्टोरेज और स्मार्ट कंट्रोल एक घंटे, दैनिक और मौसमी आधार पर नेट-शून्य हासिल करने में मदद करते हैं। उदाहरण के लिए:

  • ]लिथियम आयन बैटरी सिस्टम [ शाम के चोटियों या बादल दिनों के दौरान उपयोग के लिए अतिरिक्त सौर ऊर्जा की दुकान।
  • Chilled water or ice Storage बंद चोटी घंटे के लिए ठंडा भार स्थानांतरित, मांग शुल्क को कम करने और रात में चलने के लिए चिलर की अनुमति जब परिवेश तापमान कम हो (तीक्ष्ण दक्षता)।