能源管理是重中之重,尤其是当建筑物的目标是高性能识别时。尽管可以使用许多不同的建筑技术来获得高性能认证,但可以证明建筑是否达到了认可标准的质量包括能源和成本节约以及可持续性和舒适性。

能源管理

下文所述的建筑项目在许多方面都各不相同,但它们至少有两个共同点:它们提供了节能的诊断结果,并且每个项目均获得了2014年ASHRAE技术奖,以表彰“在建筑业中成功应用创新建筑设计的成员的杰出成就”根据ASHRAE网站的说法,“在乘员舒适性,室内空气质量和节能方面”。该协会表示,每个项目还结合了ASHRAE IAQ和有效能效标准。本文将研究这些屡获殊荣的项目,这些项目属于三个大厦类别之一:教育,商业或工业。

麦金斯特站SIERR大楼

高级客户经理David Budd, 麦金斯特里西雅图在现有的商业建筑类别中排名第一 麦金斯特站SIERR大楼,斯波坎,华盛顿。建筑物的所有者,开发商和主要租户McKinstry执行了所有设计建造的机械,电气,数据,建筑金属和室内建筑服务。

该建筑始建于1907年,是斯波坎的电动有轨电车设施&内陆帝国铁路,后来用于卡车运输业务。

Budd说,在对建筑物进行翻新时,McKinstry引入了一种地源系统,该系统可提供60%的暖气和100%的制冷负荷,该系统与基于水力的系统相连,该系统在周界和内部空间均带有辐射板。 “由于历史的要求,并非所有的墙壁都可以隔热,在这些空间中,周边的散热鳍片管加热有助于提高乘员的舒适度。此外,该机构的数据中心从服务器中回收废热,并在寒冷季节进行分配,以减少总体供暖需求。通风通过100%专用的外部空气系统[DOAS]进行,该系统包括排气扇和用于回收热量的热轮。换气扇有助于通风过度的公共空间内的会议室通风。”他说。

根据Budd的说法,McKinstry与当地的历史保护机构和国家公园管理局(National Park Service)合作,将该建筑物列入了国家历史名胜名录。建筑物获得此名称后,在适应和修改结构时必须遵守严格的要求。因此,在历史要求与绿色目标之间取得平衡是对项目的挑战,其中最大的挑战之一是“需要安装法规要求的外墙保温材料以节省能源,而国家公园管理局希望尽可能多地暴露砖可能的,”巴德说。

Budd说,使用辐射平板系统还有助于保留建筑物的历史特征。

戴维斯街300号

总裁Stephen A. Hamstra, Greensleeves LLC俄亥俄州的芬德利(Findlay)在新的教育设施类别中获得了第一名,该类别位于纽约州戴维斯街300号 芬德利大学 校园。 Greensleeves是该项目的机械工程师和主要机械承包商。

建筑中使用的HVAC技术包括用于加热和冷却的平板填充辐射地板,主动式冷梁,实验室的通风柜控制系统,带有三个独立地热热交换器的热回收冷却器,管道热水再热,双重能源DOAS中的回收轮和电磁轴承压缩机技术。

Greensleeves LLC产品工程经理Shane Mason表示,独立热交换器的管理是控制系统的核心。 “混合预测控制通过独立地主动管理三个地热换热器之间的热通量,以及使用混合流体冷却器全年对地热阵列进行每日和季节性预处理,可以实现平均地温重置和消除温度蠕变。 ”他说,控制系统不断监视建筑和能源工厂的性能,并调整其管理算法。

梅森说,暖通空调,照明和插头负载是分开计量的,因此可以跟踪每个系统的性能。总体而言,该建筑耗能少得多,并且由于节省了资金,因此投资回收期短。 “该建筑物的实际第一年性能表明,其能源成本降低了57%(与ASHRAE 90.1相比),能耗强度为每平方英尺64 kBtu。梅森说:“目前每年可节省能源83,000美元,投资回收期为1.3年。”

帕卡德基金会总部

Peter Rumsey,创始人兼首席执行官, 点能源创新,位于加利福尼亚州奥克兰市的新商业建筑类别获得了第一名,并获得了第一名技术奖获得者中的最佳工程奖,这是该项目中的最佳项目。 帕卡德基金会净零能源总部 在加利福尼亚州洛斯阿尔托斯。 Rumsey是该项目的首席设计师和负责人。

Rumsey说,该项目的挑战是要满足基金会的目标:成为一个零净,高质量,美观美观,非常健康且功能强大的工作环境。 Rumsey说,使该项目与众不同的一个方面是设计了一种增强的热封套,其中包括高度绝缘的墙和三元玻璃,从而消除了周边供暖系统。

建筑物使用的HVAC技术包括DOAS,以实现100%的新鲜空气通风,冷梁和冷却塔,该塔可在夜间生产和储存55°F的中温水,从而实现了极低的能耗,极高的舒适度和IAQ说。

该建筑物的管道系统和管道的设计旨在降低能耗。 Rumsey说,安装了更大的导管和管道,并采用45度而不是90度的配件来减少摩擦,从而减少了风扇和泵的能耗。

“目前,每平方英尺每年的运营能耗为21.8 kBtu。” Rumsey说,随着调试工作的继续进行,预计这种情况将进一步减少。他说,这座建筑物不仅是零净值,而且是一个净正能量生成器,2013年利用光伏板发电量为418兆瓦时,同时使用的发电量为351兆瓦时。

Fromagerie des Basques

工程总监Gheorghe Mihalache Atis Technologies蒙特利尔在现有工业设施或流程类别中赢得第一名 Fromagerie des Basques,Trois-Pistoles,魁北克,加拿大。该设施是奶酪工厂。

机械工程有很多目标。 Mihalache说,目标包括创造适当的生产条件,同时遵守所有通风的卫生法规,将生产所需的能量降至最低,利用适当的温度水平进行加热和冷却,将机械基础设施与生产区域分开,并使现场能够处理通过将废水转化为有价值的可燃物进行生产来进行废水处理。

根据Mihalache的说法,服务对象所关心的主要问题之一是乳清和白水处理。为了解决这一问题,他说,废物被用来产生由甲烷和二氧化碳组成的沼气,沼气被用来产生热量来加热建筑物并用于生产目的。

其他机械更改包括在生产区域中增加100%的新鲜空气通风以产生正压并满足加拿大食品检验局的规定,将牛奶进行预热,以利用制冷剂排出的热量进行高温短时巴氏灭菌过程,并实施一种控制系统,用于处理机械系统的测量,主要生产过程的自动控制,警报以及能耗的优化。

现在,所有设备都集中在三个机械室中。生产区域设有一个能量分配机械室,该室设有热交换器,泵,带阀门的歧管和仪器。 “这里的通道没有卫生限制,因此维护可以与生产同时进行,没有任何污染风险,” Mihalache说。 “所有分配管线都是无腐蚀的-交联聚乙烯(PEX),氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚氯乙烯(PVC)-缓冲罐是不锈钢,回路的水质受到定期控制。由于蓄热,锅炉的维护可以在不中断生产的情况下进行。一个35立方米的储罐最低温度为85°C,另一个为75°C,我们有足够的能量进行一天的生产,最少需要12个小时来进行锅炉维护,”他说。

对于奶酪陈年室,Mihalache说,控制温度(10-15°)和相对湿度(92-99%)的空调装置设计为放置在房间外。这样就可以进行清洁和维护,而无需对房间中的现有奶酪采取任何预防措施。他补充说,将单元放置在房间外面的结果是,它为奶酪创造了更多的空间。

Mihalache说:“该项目使该工厂几乎完全独立于供暖,并且对环境无害。”

蝗虫踪迹农业科学农场

机械工程师Stephanie Gerakos, CMTA咨询工程师,肯塔基州列克星敦市是该项目的机械设计师,并在新的教育设施类别中获得第一名 蝗虫踪迹农业科学农场。职业和技术高中归列克星敦的费耶特县公立学校所有。农场上有一座教学楼,一个竞技场和一个温室。

HVAC系统包括地热水源热泵,辐射加热器,用于建筑物供暖的水对水热泵,用于建筑物供暖的真空管太阳能热板,用于家用热水的平板太阳能热板,能量回收通风机(ERV) Gerakos说:)带有用于建筑通风的能量回收轮,以及用于肉类和植物存储的地热冷却器。

该建筑物有一个168面板的真空管太阳能热阵列,以抵消热负荷。它能够产生100万英热单位(Btu),并为安装在管道上的热水盘管,翅片管辐射加热器和能量回收轮热水盘管制造热水。地热水对水热泵支持太阳能热系统。

Gerakos说,该项目面临几个主要挑战。其中之一是在建筑物围护结构内的不同系统之间进行协调,因为大多数事物都是为了学习的机会而专门设计的。另一个是这些不同系统的集成以及这些系统的机械空间规划。 Gerakos说,真空管太阳能热系统是一个回水系统,需要一个大的储水箱和倾斜的管道才能到达该水箱,这对安装和设计提出了挑战。提出的太阳能系统的另一个挑战是协调屋顶上的所有系统。光伏板,太阳能热板,太阳能热系统的管道以及管状采光设备都需要在屋顶上留出空间。这需要在建筑和设计上进行多次协调。” Gerakos说。她提出的最后一个项目挑战是在可渗透铺路系统下方安装地热井场。

发布日期:2014年6月2日 

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