LEED Zero Energy Goals 지원에 대한 기본 시스템의 역할

LEED Zero Energy 인증은 지속 가능한 건물 성능의 피나클을 나타냅니다. 이 엄격한 표준은 12 개월 동안 소비 한 재생 가능한 소스에서 많은 에너지를 생산하는 데 필요한 건물을 요구합니다. 설계 전략, 점유 행동 및 재료 선택이 모두 기여하는 동안, 모든 제로 에너지 건물의 백본은 1 차 시스템에서 있습니다. 이러한 핵심 기계, 전기 및 에너지가 사용되는 방식, 관리 및 생성되는 방법을 결정하는 구조 구성 요소입니다. 이러한 유형의 에너지 구성 요소는 에너지가 사용, 관리 및 생성하는 방법을 결정하는 것입니다. 이러한 유형의 에너지 구성 요소는 에너지가 유효하며 에너지가 효율성이 향상되는 것을 목표로합니다.

LEED Zero Energy Certification은 미국 그린 빌딩위원회 (USGBC)가 관리 한 LEED 등급 시스템에서 기존 LEED 등급 시스템을 구축합니다. 이 시스템은 지속 가능한 에너지 성능 데이터의 최소 2 년 동안, net-zero 소스 에너지 사용을 민주화합니다. 이는 기본 시스템은 개별적으로 효율적이지 않아야 하지만, 부하를 최소화하고 현장 재생 가능 세대를 극대화하기 위해 완벽하게 작동해야합니다. 이 문서는 각 주요 기본 시스템에서 확장, 통합 전략, 실제 이익과 공통점을 파악하는 데 도움이되는 진정한 이점을 논의합니다.

빌딩 설계에 대한 기본 시스템 이해

Primary system은 건물 내의 주요 에너지 소모 및 에너지 생산 부품입니다. 이 시스템은 이러한 시스템(플러그로드 또는 엘리베이터와 같은)과 다른 환경 또는 재생 에너지 생성을 직접적으로 조건으로 합니다. 5개의 주요 범주는 다음과 같습니다.

  • 중량, 환기, 공기조화(HVAC) – 대부분의 상업적인 건물에 있는 가장 큰 에너지 소비.
  • Lighting - 일반적으로 두 번째로 큰 부하이지만, 통제 및 일광에 영향을 미쳤습니다.
  • Renewable Energy Systems – 현장 발생, 가장 일반적으로 태양광 (PV) 배열.
  • 건축 봉투 – 벽, 지붕, 창문, 단열재를 포함한 실내와 외부 사이의 물리적 분리기.
  • 에너지 저장 및 관리 – 배터리, 열 저장 및 균형 공급 및 수요가 있는 스마트 컨트롤.

이 시스템은 상호 의존합니다. 예를 들어, 고성능 건물 봉투는 HVAC 장비의 sizing 및 에너지 그릴을 감소시키고, 재생 에너지 시스템의 필요한 용량을 감소시킵니다. 이와 마찬가지로 자동화 된 조명 제어는 내부 열 이득을 줄이기 위해 냉각 부하를 낮출 수 있습니다. 따라서, 기본 시스템 상호 작용의 전체적인 이해는 LEED Zero Energy Success에 중요합니다.

LEED Zero Energy 지원

고성능 HVAC 시스템

HVAC 시스템은 일반적인 상업적인 건물에 있는 총 건물 에너지 사용의 40%에서 60%를 대표합니다. LEED Zero Energy 프로젝트를 위해, 디자이너는 부호 최소한도 장비 저쪽에 멀리 밀어야 합니다. 선택권은 다음을 포함합니다:

  • Geothermal Heat Pumps (GHPs): 이 시스템은 지구의 안정된 온도를 사용하여 가열 및 성능 (COP의 4.0-6.0)의 매우 높은 계수로 냉각합니다. GHP는 기존의 공기 자원 열 펌프와 비교하여 30 %-60%의 전기 소비량을 감소시킵니다.
  • Variable 냉매 유량 (VRF) 시스템: VRF는 다른 지역에서 동시 가열 및 냉각을 허용하고, 냉각을 필요로하고 난방을 필요로 하는 지역에 가열을 리디렉션하는 지역에서 회복. 이 두드러지게 전반적인 압축기 에너지를 감소시킵니다.
  • 에너지 회수 환기구 (ERVs): ERVs는 배기 공기에서 열과 습기를 미리 조절할 수 있도록 신선한 공기를 끄고, 환기 공기에 필요한 에너지를 긁어줍니다.
  • Dedicated Outdoor Air Systems (DOAS): 열조절 루프에서 환기 공기 분리는 각 시스템을 피크 효율에서 작동 할 수 있습니다. ERV를 가진 DOAS는 제로 에너지 디자인의 요소입니다.

제어 전략은 똑같이 중요합니다. 수요 제어 환기 (DCV)는 실시간 CO2 레벨을 기반으로 야외 공기 흡입을 조정하며, 이코노마이저는 실외 조건이 유리할 때 무료 냉각을 가져다줍니다. 모든 HVAC 구성 요소는 연속 최적화를 위해 중앙 빌딩 자동화 시스템 (BAS)에 연결되어야합니다.

고급 조명 시스템

조명 부하는 LED의 광범위한 채택으로 극적으로 떨어졌다. 그러나 LEED Zero Energy를 달성하는 것은 효율적인 정착물보다 더 많은 것을 요구합니다. 주요 전략은 다음과 같습니다.

  • Daylight Harvesting: Photosensorsor dim 또는 충분한 일광이 사용할 때 전기 조명을 차단합니다. 오픈 플랜 사무실은 적절한 일광 제어로 20 % ~ 60%의 조명 에너지를 줄일 수 있습니다.
  • Occupancy 및 Vacancy Sensors:] 이 센서는 불확실한 공간에서 조명을 끕니다. BAS와 통합하여 스케줄링 및 영역 수준의 제어를 허용합니다.
  • Task/Ambient Lighting: 은 낮은 주위 빛 수준 제공 (예를들면, 30–40 피트 캔들) 워크스테이션에서 조정 가능한 작업 조명으로 전체 와트수가 감소하면서 만족도 향상.
  • 높은 효율 루미네르스:] 와트 당 150 루멘 이상 효능과의 조광 정착물은 이제 실현할 수 있습니다. 연속적으로 에너지 사용을 감소시키는 것과 같은 통제.

조명은 또한 냉각 부하에 영향을 미칩니다. LED는 형광 또는 형광 소스보다 적은 열을 생산하여 HVAC 수요를 직접 낮추고 있습니다. 제로 에너지 건물에서 조명 시스템은 HVAC 전략을 보완하는 저전력, 고도의 제어 시스템로 설계되었습니다.

재생 에너지 시스템

현장 재생 가능 세대는 LEED Zero Energy의 요구 사항입니다. 가장 일반적인 선택은 옥상 또는 지상 마운트 태양 광 태양광 (PV) 배열입니다. net-zero 미터를 충족하려면 재생 가능 시스템은 총 연간 소스 에너지 소비를 상쇄해야합니다. 중요한 고려 사항은 다음과 같습니다.

  • Sizing: PV 어레이 용량은 과거 기상 데이터, 건물 에너지 모델, 예상 효율 손실(축하, 인버터 효율성, 분해)을 기준으로 계산되어야 합니다. 1,000 평방 피트 당 5~10kW의 최소는 일반이지만 각 프로젝트는 상세한 분석이 필요합니다.
  • Orientation and Tilt: 틸트 각도에서 고도로 수율 최대 연간 생산과 동일하게 배열합니다. 동/서 방향은 아침과 저녁 피크와 건물에 더 나은 부하 일치를 제공 할 수 있습니다.
  • 스토리지 통합:] 배터리 저장은 건물 자체 소비 비율을 개선하는 밤에 사용 될 하루 동안 과잉 생성을 허용한다. 열 저장 (예 : 냉수 탱크)도 이동 부하 할 수 있습니다.
  • Alternative Renewables: 풍력 터빈, 국내 온수 용 태양 열, 또는 지열 교환은 사이트 조건이 호의를 베풀 수있는 PV를 보충하거나 대체 할 수 있습니다.

USGBC는 프로젝트 경계 내에서 건물 발자국 또는 현장에 재생 가능한 에너지가 생성되어야 합니다. 현장 구매 또는 오프셋은 LEED Zero Energy 인증을받을 자격이 없습니다. 이는 다른 주요 시스템의 정확하고 통합을 만듭니다.

건물 봉투 성능

건물 봉투는 열 이익과 손실에 대하여 방어의 첫번째 선입니다. 조차 가장 능률적인 HVAC 체계는 누출을 극복할 수 없습니다, 빈약하게 격리한 봉투. LEED 영 에너지를 위해, 봉투는 열 브리징과 공기 침투를 극소화하기 위하여 디자인됩니다. 중요한 성분은 다음을 포함합니다:

  • 연속 절연: 구조 프레임의 외부에 단열재 설치는 스터드와 조이스를 통해 열 브리지를 제거한다. R-values of R-20 to R-40 벽과 R-40 지붕에 대한 R-60 지붕은 0 에너지 디자인에서 일반적입니다.
  • 높은 성능 윈도우: 3배 윤이 나는, 낮은 e는 아르곤 또는 크립톤 충분한 창문을 가진 0.25 Btu/h·ft2·°F. Shading 장치 (외부 블라인드, 오버행) 통제 태양 열 이익을 달성합니다.
  • 에어 완벽한 건축: 송풍기 문 시험은 75 Pa에 0.15 cfm/ft2의 밑에 누설 비율을 달성해야 합니다. 모든 침투, 합동을 밀봉하고, 전환은 근본적입니다.
  • Cool 지붕과 녹색 지붕: 반사 지붕은 열 섬 효과와 낮은 냉각 부하를 감소시킵니다. 녹색 지붕은 추가 단열 및 폭풍우 관리 혜택을 제공합니다.

최적화된 봉투는 필요한 HVAC 용량을 감소시키고, 재생 에너지 시스템의 크기와 비용을 낮출 수 있습니다. 이 virtuous 사이클은 비용 효율적인 제로 에너지 디자인의 복도입니다.

에너지 저장 및 관리 시스템

에너지 생산 및 소비 사이의 환경 잡화를 관리하는 매우 효율적인 기본 시스템 및 현장 세대로, 최종 조각은 에너지 생산 및 소비 사이의 임시 잡화를 관리하고 있습니다. 배터리, 열 저장 및 스마트 컨트롤은 매일, 계절에 순조롭게 수행 할 수 있습니다. 예를 들어 :

  • 리튬 이온 배터리 시스템 저녁 피크 또는 흐림 일 동안 사용을위한 초과 태양 에너지 저장.
  • Chilled water or ice storage]는 오프 피크 시간에 냉각 하중을 이동, 수요가 감소하고 주위 온도가 낮을 때 밤에 냉각 장치를 허용 (효율).