Table of Contents
Vai trò của hệ thống chính trong việc hỗ trợ mục tiêu năng lượng toàn cầu LEED
Tiêu chuẩn này đòi hỏi các tòa nhà phải sản xuất nhiều năng lượng từ nguồn tái tạo như họ tiêu thụ trong 12 tháng. trong khi chiến lược thiết kế, hành vi cư trú, và sự lựa chọn vật chất tất cả đều đóng góp, xương chân hậu của bất kỳ công trình nào không năng lượng nào nằm trong hệ thống chính của nó. đây là những thành phần cơ học, điện và cấu trúc điều khiển năng lượng như thế nào, và được tạo ra như thế nào để chọn, kích thước, và tối ưu hóa hệ thống này là thiết yếu cho các dự án nhắm vào sự hợp lệ năng lượng của toàn bộ công nghệ LEED.
Bản chứng thực năng lượng LEED Zero, được thực hiện bởi Hội đồng xây dựng Xanh Hoa Kỳ (USGBC), xây dựng trên hệ thống đánh giá LEED đã có. Nó yêu cầu tối thiểu 2 năm của dữ liệu năng lượng liên tục, hiển thị không có nguồn năng lượng. Điều này có nghĩa là hệ thống chính phải hiệu quả cá nhân nhưng cũng phải làm việc cùng nhau để giảm thiểu tải và tối đa hóa các dữ liệu tái tạo. bài báo này mở rộng trên mỗi hệ thống chính, đường nét kết hợp, thảo luận về lợi ích thực tế, và nhấn mạnh các điểm khác nhau để tránh.
Hiểu được các hệ thống chính trong việc xây dựng
Hệ thống riêng là các thành phần chính tạo năng lượng và năng lượng trong một tòa nhà. Chúng khác với hệ thống phụ (như nạp hay thang máy) theo nghĩa chúng điều chỉnh trực tiếp môi trường hoặc tạo năng lượng tái tạo.
- Đang đốt, xâm nhập và điều hòa không khí [HVAC] -- tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong hầu hết các tòa nhà thương mại.
- Đánh giá – thường là trọng tải lớn thứ hai, nhưng bị ảnh hưởng nặng bởi kiểm soát và ánh sáng ban ngày.
- Hệ thống năng lượng tái tạo ) – thế hệ trên-site, các mảng quang phổ thông nhất (PV)
- Đang xây dựng phong bì – sự phân cách vật lý giữa bên trong và bên ngoài, bao gồm tường, mái nhà, cửa sổ và cách cách cách cách ly.
- Phòng lưu trữ và Quản lý ) – pin, nhiệt lưu trữ và điều khiển thông minh để cung và cầu cân bằng.
Những hệ thống này phụ thuộc lẫn nhau. Ví dụ, một phong bì xây dựng có hiệu quả cao có thể giảm bớt sự thu hút và năng lượng của thiết bị HVAC, mà để giảm khả năng cần thiết của hệ thống năng lượng tái tạo. tương tự, điều khiển ánh sáng tự động gắn với cảm biến cư trú có thể giảm nhiệt độ làm giảm đi. do đó, hiểu biết tổng hợp về các hoạt động chính của hệ thống tương tác là quan trọng cho sự thành công năng lượng LEED Zero
Hệ thống chính yếu hỗ trợ năng lượng Lee Lee Young-Jae
Hệ thống biến dạng HVAC cao
Hệ thống HVAC tiêu thụ 40% đến 60% năng lượng dùng trong các tòa nhà thương mại điển hình. các nhà thiết kế phải đẩy xa hơn các thiết bị mã-minum.
- Máy bơm nhiệt độ (GHP): ) Những hệ thống này dùng nhiệt độ ổn định của trái đất để cung cấp nhiệt độ và làm mát với hệ số cực cao của hiệu suất (COP của 4.0–6.0). GHP giảm 30% các máy nén điện tiêu thụ 30%–60% so với máy bơm nhiệt không khí thông thường.
- Hệ thống phun lưu trữ được sử dụng Hệ thống verrigraterant: [FRT:1] VRF cho phép nóng và làm mát trong các vùng khác nhau, phục hồi nhiệt từ những vùng cần làm mát và chuyển đổi nó đến những vùng cần sưởi ấm. Điều này làm giảm đáng kể năng lượng nén tổng thể.
- Energy Recovery Venters (ERVs): ) EVS lấy nhiệt và độ ẩm từ khí thải đến không khí trong lành trước khi điều hòa không khí trong lành, cắt giảm năng lượng cần thiết để điều hòa không khí thông gió.
- Hệ thống không khí ngoài trời (DOAS): tách không khí thông gió ra khỏi vòng điều hòa nhiệt cho phép mỗi hệ thống hoạt động ở mức tối đa hiệu quả. DOAS với EV là một thiết kế thiết kế thiết kế không năng lượng.
Chiến lược điều khiển cũng quan trọng như nhau. Hệ thống thông gió điều khiển yêu cầu (DCV) điều chỉnh hệ thống lọc khí ngoài trời dựa trên mức độ CO2 thời gian thực, trong khi hệ sinh thái thì làm mát miễn phí khi điều kiện ngoài trời thuận lợi.
Hệ thống chiếu sáng nâng cao
Những vật chất nhẹ đã giảm đáng kể khi sự tiếp nhận rộng rãi của đèn LED, tuy nhiên, để đạt được năng lượng LEED Zero đòi hỏi nhiều hơn là sự sửa chữa hiệu quả.
- Thu hoạch ánh sáng:) Các máy ảnh chụp mờ đi hoặc tắt đèn điện khi có đủ ánh sáng ban ngày. Các văn phòng kế hoạch mở có thể giảm năng lượng ánh sáng 20%–60% với điều khiển ánh sáng thích hợp.
- Thiết bị cảm biến và thiết bị cảm biến Vcancy:) những bộ cảm biến này tắt đèn trong khoảng không không không không không không không không không không. Sự tích hợp với BAS cho phép lên kế hoạch và kiểm soát vùng.
- Tsk/Ambient Lighting: cung cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp cấp ánh sáng môi trường thấp (v. d., 30–40 feet-candles) với ánh sáng nhiệm vụ điều chỉnh được tại trạm làm việc giảm dần sự tăng cường các watt chung trong khi tăng sự hài lòng người cư trú.
- Cao-Eficacy Luminaires: Chọn những sự cố định với hiệu quả trên 150 Lumen trên mỗi watt là khả năng. Điều khiển như là liên tục giảm thiểu năng lượng.
Ánh sáng cũng ảnh hưởng đến các vật liệu làm mát. đèn LED tạo ra ít nhiệt hơn các nguồn nhiệt không thể phát sáng hoặc ánh sáng huỳnh quang, làm giảm trực tiếp nhu cầu HVAC. Trong các tòa nhà không năng lượng, hệ thống ánh sáng được thiết kế như một hệ thống năng lượng thấp, có thể điều khiển được mà bổ sung cho chiến lược HVAC.
Hệ thống năng lượng tái tạo
Thế hệ tái tạo hiện đại là một yêu cầu cho năng lượng LEED Zero. sự lựa chọn phổ biến nhất là mái nhà hoặc các mảng quang phổ mặt trời được gắn mặt trời (PV) để đáp ứng số không của mạng lưới hệ thống tái tạo phải bù đắp tổng tiêu thụ năng lượng hàng năm.
- Đang định nghĩa: Công suất của mảng PV phải được tính dựa trên dữ liệu lịch sử, xây dựng các mô hình năng lượng, và mong đợi hiệu suất (không thay đổi, hiệu suất, thoái hóa).
- Sự sắp xếp và Tilt: tại một góc nghiêng bằng với sản lượng tối đa sản xuất hàng năm. Hướng Đông/ Tây có thể cung cấp tải tốt hơn cho các tòa nhà với các đỉnh buổi sáng và buổi tối.
- Việc tích hợp với kho lưu trữ: cho phép lưu trữ dư thế hệ trong ban ngày được sử dụng vào ban đêm, cải thiện tỷ lệ tự tiêu thụ. Việc lưu trữ nhiệt (v. d., bồn nước lạnh) cũng có thể thay đổi hàng.
- Các máy phục hồi năng lượng: tua bin gió, nhiệt độ mặt trời cho nước nóng trong nước, hoặc giao dịch địa nhiệt có thể bổ sung hoặc thay thế PV nơi điều kiện nơi linh động.
UGBC yêu cầu năng lượng tái tạo được tạo ra trên dấu chân tòa nhà hoặc trong ranh giới dự án. các giao dịch bán hàng và các dự án không có sẵn không đủ điều kiện cho chứng nhận năng lượng của LEED Zero. Điều này làm cho việc tích hợp và tích hợp chính xác với các hệ thống chính khác quan trọng.
Hiệu suất phong bì xây dựng
Phong bì tòa nhà là tuyến đầu tiên phòng thủ chống lại sự tăng nhiệt và mất mát thậm chí hệ thống HVAC hiệu quả nhất cũng không thể vượt qua một phong bì bị rò rỉ, không được cách ly. Đối với năng lượng LEED Zero, phong bì phải được thiết kế để giảm thiểu sự xâm nhập nhiệt và không khí.
- Định hướng Continuous: ) Cài đặt cách cách nhiệt bên ngoài khung cấu trúc loại bỏ cầu nhiệt thông qua đinh và khớp nối. Giá trị R-40 cho các bức tường và R-40 đến R-60 cho mái nhà là phổ biến trong thiết kế không năng lượng.
- Cửa sổ có giá trị cao hơn (FLT:1) Thiết bị tạo ba cửa sổ có màng thấp, phủ bởi argon hoặc krypton lấp đầy U-25 Btu/h·ft2°F. Thiết bị che khuất (những cửa sổ bên ngoài, đóng khung) có nhiệt độ.
- Xây dựng thẩm mỹ:) Thử nghiệm cửa thổi nên đạt tỷ lệ rò rỉ dưới 0.15 cfm/ft2 tại 75 Pa. Đóng dấu tất cả các lối vào, khớp và chuyển đổi là cần thiết.
- Cool Roofs và Green Roofs: ) Phản xạ từ mái nhà giảm hiệu ứng nhiệt đảo và giảm lượng làm mát.
Một phong bì tối ưu làm giảm khả năng cần thiết của HVAC, mà đến lượt nó làm giảm kích cỡ và chi phí của hệ thống năng lượng tái tạo. Chu trình đạo đức này là dấu hiệu của thiết kế năng lượng không có hiệu quả.
Hệ thống lưu trữ và quản lý năng lượng
Với hệ thống chính hiệu quả cao và thế hệ địa phương, mảnh ghép cuối cùng là quản lý sự không tương xứng giữa năng lượng và tiêu thụ.
- Hệ thống pin lithium ) lưu trữ năng lượng mặt trời dư để sử dụng trong những ngày tối hoặc mây.
- Nước hay kho nước lạnh ) chuyển hàng sang giờ tắt máy, giảm điện cầu và cho máy lạnh chạy ban đêm khi nhiệt độ môi trường thấp (ít năng suất hơn).