LEED Zero Enerji Hedeflerini Destekleyen Temel Sistemlerin Rolü

LEED Zero Enerji sertifikasyonu, birincil sistemlerde sıfır enerji inşa etmenin pinnacleunu temsil eder. Bu titiz standart, enerjinin 12 aylık bir süre boyunca nasıl kullanıldığını dikte eden temel mekanik, elektrik ve yapısal bileşenlerdir.

ABD Yeşil Bina Konseyi (USGBC) tarafından uygulanan LEED Zero Enerji sertifikasyonu, mevcut LEED derecelendirme sistemi üzerinde inşa edilmesi ve en iyi şekilde en iyi şekilde çalışmaması anlamına gelir.Bu makale, her kritik birincil sistem üzerinde genişleyebilir, gerçek dünya yararları tartışır ve genel olarak yaygın pitoreskler oluşturur.

Yapı Tasarımında Temel Sistemleri Anlamak

[FONT:0]Primary sistemler[Dönetici:0][Döneticiler), bir bina içindeki ana enerji üreten bileşenlerdir. Orta sistemlerden (örneğin, yük veya asansörler gibi) doğrudan çevrede veya yenilenebilir enerji üretmeleri içerir:

  • [FONT:0)Heating, configure, and Air Situationing (HVAC)) - çoğu ticari binadaki en büyük enerji tüketicisi.
  • [FONT:0]Işıklama[DÜT:1] - genellikle ikinci en büyük yük, ancak kontroller ve gün ışığından çok etkilendi.
  • [0]Yenilenebilir Enerji Sistemleri[[Dönemli Üretim: 1) - yerinde nesil, en yaygın fotovoltaik (PV) diziler.
  • [FONT:0) En Geliştirme[[[Dönetici: 1)) - iç ve dış arasındaki fiziksel separatorluk, duvarlar, çatılar, pencereler ve yalıtım dahil.
  • [FONT=0)Enerji Depolama ve Yönetimi[Dönetici: 1) - bataryalar, termal depolama ve bu denge tedariki ve talep eden akıllı kontroller.

Bu sistemler birbirine bağımlıdır. Örneğin, yüksek performanslı bir bina kabuğu, birincil sistem etkileşimlerinin boyutlandırılması ve enerji çekilmesini azaltır ve bu da yenilenebilir enerji sisteminin gerekli kapasitelerini azaltır. Benzer şekilde, ccupancy sensörlerine bağlı olarak otomatik aydınlatma kontrolleri, iç ısı kazançlarını azaltarak daha düşük soğutma yüklerini azaltır. Bu nedenle, birincil sistem etkileşimlerinin bütünsel bir anlayış LEED Zero Energy başarısı için kritiktir.

Anahtar Temel Sistemler LEED Zero Enerji Destekleme

Yüksek-Performance HVAC Sistemleri

HVAC sistemleri tipik ticari binalarda toplam bina enerji kullanımının% 40'ını temsil ediyor. LEED Zero Enerji projeleri için tasarımcılar koddaki ekipmandan çok daha fazla zorlamalı. Seçenekler şunları içerir:

  • [FONT:0)Geoterm Heat Pumps (GHP): [DFLT:1), Bu sistemler, yüksek performanslı katlarla ısıtma ve soğutma sağlamak için dünyanın istikrarlı ısısını kullanır (COP of 4.0-6.0). GHPs, geleneksel hava kaynaklı ısı pompaları ile% 30–60 azaltır.
  • [FONT:0) Değişken Soğutma Akışı (VRF) Sistemleri: [DÜT:1) VRF, farklı alanlarda eşzamanlı ısıtma ve soğutma sağlar, soğutma ihtiyacı olan alanlardan ısıyı geri alır ve ısıtmaya ihtiyacı olan bölgelere yönlendirir.
  • [FONT:0)Enerji Tasarrufu (ERVs): ), ERVs ısıyı yakalamak ve temiz havadan gelen yeni havadan uzak durmak için, enerjinin şart havalandırma havasına ihtiyacı varması için.
  • [FONT:0)Dedikated Açık Hava Sistemleri (DOAS): ), Sepaating havalandırma havasını ısıtıcı döngüden çıkarmanın her sistemin en yüksek verimlilikte çalışmasını sağlar. ERV ile DOAS, sıfır enerji tasarımlarının bir temelidir.

Kontrol stratejileri eşit derecede önemlidir. Talep kontrollü havalandırma (DCV) gerçek zamanlı CO2 seviyesine dayanan açık hava alımı ayarlarken, economizers açık koşullarda ücretsiz soğutma getirir. Tüm HVAC bileşenleri sürekli optimizasyon için merkezi bir bina otomasyon sistemine bağlı olmalıdır.

Gelişmiş Aydınlatma Sistemleri Sistemleri

Aydınlatma yükleri LED'lerin yaygın olarak benimsenmesi ile dramatik bir şekilde düştü. Ancak LEED Zero Enerji'ye ulaşmak verimli fikstürlerden daha fazlasını gerektirir. Anahtar stratejileri şunları içerir:

  • [FONT:0)Günlight Harvesting:[Döntgen:[Döntgen: 0,8|Döntgen:0)Günlight Harvesting:[[Döntme:0)[Dön aydınlatma:[Dön aydınlatmalar:[Dön aydınlatmalar mevcut olduğunda fotoensors dim veya elektrik ışıklarından uzaklaşabilir. Açık plan ofisler aydınlatma enerjilerini doğru gün ışığı kontrolleriyle% 20–60 azaltabilir.
  • [FONT:0)Occupancy ve Vacancy Sensörler: Bu sensörler, işlen olmayan alanlarda ışıklar açar. BAS ile entegrasyon, planlama ve bölge düzeyinde kontrol sağlar.
  • [FONT=0)Task/Ambient Aydınlatma: Daha düşük ortam ışığı seviyelerini sağlamak (örneğin, 30-40 ayak-canlı) iş istasyonlarında ayarlanabilir görev aydınlatması, yolcu memnuniyeti artırmak için genel olarak wattage azaltır.
  • [FONT:0) Yüksek yoğunluklu Luminaires:[Dönetici: 150 lumlu per watt üzerindeki etkinliği seçmek artık mümkün. Sürekli olarak daha fazla enerji kullanımını azaltmak gibi kontroller.

Aydınlatma ayrıca soğutma yüklerini etkiler. LED'ler, incandescent veya florescent kaynaklardan daha az ısı üretir, doğrudan HVAC talebini azaltır. Sıfır enerji binalarda, aydınlatma sistemi, düşük güç, yüksek kontrol edilebilir bir sistem olarak tasarlanmıştır.

Yenilenebilir Enerji Sistemleri

Yerinde yenilenebilir nesil LEED Zero Energy için bir gerekliliktir. En yaygın seçim çatı veya zemin kaplı güneş fotovoltaik (PV) dizileridir. net-zero metrik ile tanışmak için, yenilenebilir sistem toplam yıllık kaynak enerji tüketimi dengelemelidir.

  • [FONT:0][[Dönetici: [Dönetici: 0,3|Dönetici: [Dönetici:0)) PV serisi kapasitesi, tarihsel hava verilerine göre hesaplanmalıdır, enerji modelleri inşa etmek ve beklenen verimlilik kayıpları (sorunlama, dönüştürücü verimlilik, bozulma) 1000 metrekarelik minimum 5-10 kW, ancak her proje ayrıntılı bir analiz gerektirir.
  • [FONT=0)Orientation and Tilt: Güney-yüzlü diziler, maksimum yıllık üretime eşit bir eğimli açıya eşit olarak eğimli diziler için daha iyi yük eşleştirme sağlayabilir.
  • [FONT:0) Depolama ile Integration:) Battery depolama, gece kullanılacak olan, binanın kendi kendine ait varsayım oranını artırmak için gündüz fazla nesile izin verir.
  • [FONT:0)Alternative Yenilenebilirs:[Dönem:[Dönemli: 1) Rüzgar türbinleri, iç sıcak su için güneş ısısı veya jeotermal değişim, site koşullarının uygun olduğu PV'yi ekleyebilir veya değiştirebilir.

ABDGBC, bina ayak izi üzerinde veya proje sınırı içinde yerinde yenilenebilir enerji üretmenin veya yerleştirmelerin LEED Zero Enerji sertifikasyonu için uygun olmadığını gerektirir. Bu, diğer birincil sistemlerle doğru PV boyutlandırma ve entegrasyon sağlar.

Yapı En Geliştirme Performansı

Bina kabuğu, ısı kazanımı ve kaybına karşı ilk savunma hattıdır. En verimli HVAC sistemi bile sızıntı bir şekilde, kötüleştirilmiş bir zarfla aşamaz. LEED Zero Energy için, zarf ısı geçişi ve hava infiltrasyonunu en aza indirmek için tasarlanmıştır.

  • [FONT:0)Kontinly yalıtım: [Döntgenlik: [Döntgenlik: 0] Yapısal çerçevenin dış kısmındaki yalıtım, ısı köprüleri ve joists aracılığıyla ortadan kaldırır. R-20'nin R-40'a duvar ve R-40'a değerleri sıfır enerji tasarımları için yaygındır.
  • [FONT=0) Yüksek değer Windows: Triple-glazed, düşük kapaklı pencereler argon veya krypton ile U-değerleri aşağıdaki 0.25 Btu/h·ft2·°F. Shading cihazları (external körler, overhangs) kontrol güneş ısı kazan.
  • [FONT:0) Havalimanlığı: [Dönetici:[Döntilmiş Kapı Testleri 0.15 cfm/ft2 altında 75 Pa. Tüm penetrasyonları, ortakları ve geçişleri temel alır.
  • [FONT:0]Cool Roofs ve Green Roofs:) Yank çatı ısı ada etkisini azaltır ve daha düşük soğutma yüklerini sağlar. Yeşil çatılar ek yalıtım ve fırtına su yönetimi avantajları sağlar.

En optimize edilmiş bir zarf, gerekli HVAC kapasitesini azaltır ve yenilenebilir enerji sisteminin boyutunu ve maliyetini azaltır. Bu virtuous döngüsü, maliyet-enerji tasarımının bir göstergesidir.

Enerji Depolama ve Yönetim Sistemleri

Son derece verimli birincil sistemler ve yerinde, son parça enerji üretimi ve tüketimi arasındaki zamansal yanlışlığı yönetiyor. Bataryalar, termal depolama ve akıllı kontroller bir saat boyunca net-zero elde etmenize yardımcı olur. Örneğin:

  • [FONT:0]Lithium-ion batarya sistemleri[Dönetici: 1 ) Akşam zirveleri veya bulutlu günlerde kullanılmak için fazla güneş enerjisi depolar.
  • [FONT:0)Khilled su veya buz depolama[DÜT:1) soğutma yüklerini saatlerce kapatarak, talep suçlamaları azaltın ve soğuk havaların daha düşük olduğu gece koşmasına izin verin (kalış verimliliği).