(36)绿色建筑

(六)、 确认

1.在现场通过第三方检查来核实安装的能源特色有:

A.管道安装和密封。

B.建筑围合空气密封详图。

C.正确安装的保温包括:没有裂口、空隙或压紧。

D.配合空腔准确切割的棉絮保温。

E. 适当的快速闭合、嵌缝和密封住窗户和门。

目的:

第三方确认的提高了能源效率的材料和特色,使消费者更加确信住宅将会达到设计性能。大多数已经采用了第三方检查的建造商都说所花费的额外成本是相当值得的,因为它提供了证据给潜在的客户,说明住宅比竞争者的住宅具有更高质量的能源特色。

措施:

任何无偏见的、富有经验的、外部人员都可以执行第三方检查,例如绿色建筑程序协调者、规范强制执行官员、建筑师和工程师、能源顾问或专家、住宅能源鉴别系统专家、或能源程序协调者等。经常使用建造商在建造期间拍摄的照片来代替现场检查。

2.采用第三方测试来核实性能,即鼓风门(即打压试验)、管道泄漏和气流试验。

A.建筑围合泄漏:鼓风门试验。

B. 中央HVAC管道泄漏:管道泄漏试验结果:

■泄漏到非调节空间<5%的额定送风能力。

■全部泄漏<10%的额定送风能力。

C. 平衡的HVAC气流:气流试验结果:

■每一个送风口和回风口测量的气流都要在设计气流的25%之内。

■全部气流在设计气流的10%之内。

(当同一个建造商建造了多套同样型号的住宅时,可以按照抽样标准测试有代表性的样品住宅。)

目的:

测试安装的住宅系统,例如围合、管道密闭性或HVAC系统的气流,为消费者提供了额外的保证,也保证了建造商是正确的安装能源特色和执行期待的水平。

措施:

记住,正确的设计和安装是关键的因素,测试只是提供确认、担保或者是培训的“表面文章”。关于鼓风门和管道泄漏试验,建造商不仅能够获得相对密封的围合或管道系统的观念,而且也能确定潜在的需要修整的问题。当所有管道都位于调节空间之内时,管道爆破试验就不太重要了,在这些条件下,试验可能确定的是舒适或安装问题,而不是能源损失到室外的问题。

对于鼓风门和管道压力试验,第三方测试是由具有专门装备的专业人员进行的(图11.3-10)。

图11.3-10

(七)、 创新的选项

A.安装排水热回收系统。

目的:

减少加热家庭热水所需要的能源。

措施:

排水热回收(DHR)系统从去到排水沟里的热水那里重新获得了一些能量。几个制造商都提供排水热回收系统。一种类型的排水热回收(DHR)系统,即GFX,是由盘绕在铜排水管周围的易弯曲的铜管组成,配备在带有橡胶联结器的排水、排污与放气(DWV)管线上。在典型的GFX构造中,冷水顺着从主淋浴间流淌来的热水排水管外部的易弯曲的铜管流动而预先加热。然后把预先加热的水供给到热水罐和主淋浴间冷的一侧——以减少需要的热水容量。可以为整栋住宅设计类似的构造,但是必须非常小心的设计。

B.与地源热泵一道安装过热蒸汽降温器。

目的:

在为家庭使用提供“免费的”热水同时,增加地源热泵(GSHP)在制冷模式时的运行效率。在热泵高效制热运行的同时,也提供热水。

措施:

过热蒸汽降温器重新获得地源热泵(GSHP)在制冷运行模式时排出的热量,因而增加了热泵的制冷效率,并且提供了“免费的”热水。在制热模式,通过地源热泵(GSHP)产生热水,因而也是高效生产。应该由有经验的安装者或来自工厂的施工人员来安装过热蒸汽降温器。

可以把过热蒸汽降温器加到任何分体系统空调机组上,但是最普通的是加到地源热泵(GSHP)机组上。

C.安装热泵水加热器。

目的:

减少电热水器需要的能源。

措施:

热泵水加热器(HPWH)和空间调节热泵运行类似——它们使用周围空气的能源去预先加热水。热泵水加热器(HPWH)技术已经开发出来许多年了,而且现在有很多的制造商已经把他们的产品投放市场。最好是在热带气候运行热泵水加热器(HPWH),那么在全年的大部分时间里,热泵周围的冷却空气还可以提供额外的能源节省。热泵水加热器(HPWH)可能差不多是电力水加热的双倍效率。

需要仔细的设计热泵水加热系统,确保在所有季节里的性能都足够。

D.为照明控制安装居住者传感器。

目的:

减少无人居住房间里的照明设备的电力消耗。

措施:

从能源效率产品供应商或当地照明设备供应商商店采购照明设备控制器。

一、了解HVAC系统设计问题

当设计舒适系统时,仅仅评估产生的热损失和热获取是不够的。更加棘手的问题是在正确的设计和安装舒适系统方面。评估热损失和热获取是设计程序的一部分,是系统选型、实际荷载计算、设备选型程序、布置和选择空气分配部件、管道安排和通风孔尺寸的结果。

必须尽可能计算准确。

■与制热和制冷荷载大小匹配的设备能力将在运行条件的全范围内产生舒适、高效和可靠性。

■制热和制冷荷载决定了全部空气输送要求(风机风量)和每个房间的空气流量要求(房间风量)。然后采用空气流量资料选择送风出口,并依尺寸制造管道。

■也要采用荷载资料评估需要采购的能源,并且评估年运行成本。

■设计概念必须和应用相匹配:

■当代建筑学趋势是制造的住所需要有分区系统和可变能力的设备。

■当房间住了人时,带有大量建筑玻璃特色,提供全景视野或建筑主题的定制住宅就可能没有内部遮阴,或遮阴装置可能就完全敞开了。在这样的情况下,玻璃的性能(U值和太阳热获取系数)在舒适、设备尺寸和能源使用等方面都有着重要的影响。如果南面有大量的玻璃,在冷的气候期间也可能需要制冷。这些住所必须小心的分区,并且可能需要一年四季制冷。

■当通过窗户沐浴日光时,人可能不舒服。在寒冷的晚上或寒冷的阴天里,居住者的皮肤散发热量到冷玻璃表面,可能会带来不适。

■外部悬挑或某些类型的内部遮阴装置是值得要的,因为他们为居住者提供了舒适(悬挑提供了遮阴,又没有妨碍视野)。

(一)、 按照空调设计手册和制造商的数据来选择设备

通常,当设备是符合设计条件时,制热和制冷设备的有效能力应该尽可能接近匹配的荷载。

(二)、 按照手册和制造商的数据来选择送风出口和回风格栅

送风出口(格栅和出风口)应该是合适的风格和尺寸,并且应该是在适当的位置上。

■送风出口不应该出现噪音。空调设计手册和制造商资料都限定了迎面风速。

■送风出口应该提供合适的吹风距离。地板出风口应该把风吹到天花上,天花出风口应该把风吹到墙壁上。尺寸大小取决于产品性能、送风量和迎面风速限制。

■千万不要把风直接对着居住区域吹。居住者会抱怨周围有气流侵扰。

■对于寒冷气候的制热来说,如果选择恰当,冷量充足,把空气直接望暴露的墙壁上吹的地板出风口是最好的。

■对于制冷来说,天花出风口是最好的,但是在冬季不会使混凝土地面或暴露的地板变缓和。

■如果采用高的侧墙出风口制冷,那么在制冷期间,送风就不应该落入居住区域里。在冬季,这些装置无法暖和混凝土地面或暴露的地板。

■通过制造商性能数据来确定送风量、吹风距离、迎面风速和落差。性能是很敏感的,通常类似的尺寸装置可能会有着十分不同的性能特性。

■应该为每个具有送风口的房间提供低阻力回风路径。不接受在门下方开口。

■回风格栅应该是合适的尺寸。过滤格栅的迎面风速要比普通的格栅低。

■回风格栅的位置不应该影响送风口控制的房间空气分布,并且不要有重大的停滞空气的死角。低回风格栅会把暖和的空气望下“拖”到地板上,高回风格栅不会把冷空气往上“拖”进居住区域。

(三)、 按照手册选择回风管道尺寸

最长的循环路径(最长的送风距离加上最长的回风距离)的阻力(mm水柱静压)应该符合制热和制冷设备风机的性能。如果气流速度产生了潜在的噪音问题,就应该增加与风机性能一致的通风管道尺寸。任何系统都应该预备有足够的平衡气流。

■最长的循环路径的长度和可用的静压决定了通风管道尺寸使用的摩擦力等级。

■循环路径的长度包括直接的路径以及路径上的接头的等效长度。一个接头可能增加1524mm到18288mm路径长度。

■从设备制造商的风机性能数据来确定外部静压,最好是按照中等速度运行。

■可用的静压等于外部静压减去循环路径上所有空气侧装置的压力降。

■如果风机不能缓解速度变化所增加的阻力,就不应该安装产生大幅度增长系统阻力的附件或自己购买的过滤网(或任何装置)。武断的增加系统阻力可能会降低到室内的空气流量,使整个炉子热交换器温度升高,或造成冷却盘管吸入压力降低。

■评估的房间热损失和热获取,以及加热和制冷系数决定了房间气流设计值。

■通过断面的流动率和设计磨擦率值来确定通风管道尺寸。

■通风管道尺寸使用的磨擦图表或管道计算尺在技术上应该符合管道材料的类型。

■通风管道速度不应该超出指定的设计限制。

■分支管道应该配备手动调节闸(为了平衡)。

(四)、 关于舒适调节系统设计考虑事项

不正确尺寸的加热和制冷设备的影响:

■当偶然的气候系统在加热和制冷设备上强加设计荷载时,不够大的设备明显的问题是不能维持想要的设定温度。然而,稍微小一点的制冷设备(差10%或更少点)实际上可能会更加舒服,而且还节约费用。

■过大尺寸的设备会引起短循环(即不断的开停),处于局部荷载温度控制,产生停滞空气的死角(除非风机连续运行),并且在制冷季节降低了湿度控制。过大尺寸的设备也需要比较大的管道,增加了安装成本,增加了运行费用,增加了公用格栅上的安装荷载并在机器上引起不必要的压力。

在制冷季节期间的湿度控制:

■在制冷季节里,显冷和潜冷荷载对于室外空气里含有大量水分的气候里的住所有影响。当夏季设计条件出现时,合适尺寸的设备将连续运行,或几乎连续运行,显冷和潜冷荷载完全抵消,居住者非常舒服。但是,设计条件每个季节只会出现几十个小时。

■减少局部荷载潜热能力将会引起室内湿度超出设计值,假如相对湿度停留在60%以下,就是可以接受的。通过留心下面的指导方针,把局部荷载条件可能经历的舒适问题减到最小:

■提供的规范或规章没有指定不同的调整条件,就采用设计手册建议的室外设计条件。

■除非规范或规章指定了不同的调整条件,否则就采用设计手册建议的默认室内设计条件。

■某些气候太干燥,会在室内盘管上产生潜热荷载。在这种情况里,室内湿度取决于室内空气的水分含量,浸渗率和居住者产生的水分的数量。如果室外空气很干燥,这些因素联合起来产生的室内相对湿度少于50%,并且还可能低于40%。但是,如果相对湿度停留在30%以上,室内空气条件就在舒适区域里了。

在制热季节期间的湿度控制:

在制热季节期间,很冷的气候可能会产生不舒服。干燥的空气会引起凉爽的感觉,希望增加温度调节装置设定值,产生静电和干燥鼻窦的问题。增加加湿器到制热系统中缓解这些问题,但是如果安装了加湿器,就必须不能产生显热或隐含着冷凝问题。

局部荷载时期比设计荷载时期更加重要

作为群体,业主极度关心每个季节出现的几个小时的极端气候条件,以及每个季节出现的数千小时未被告知的重要的局部荷载条件。这种理解的不足迫使承包商去安装过大尺寸的设备。这就导致系统安装非常昂贵,缺少效率,大多数季节都不舒服并且缺少可靠性。另外,过大尺寸的设备会产生不必要的电力和气体分布系统荷载。解决这个问题的方案是培训消费者(中国空调市场情况有点特殊,笔者在空调行业的经验是:经销人员往往都会劝说消费者买大一点的设备,以防将来消费投诉设备制冷/制热不佳,同时销售收入也高,二全其美,何乐不为)。

关于热舒适性问题,请参考附录A——空气和人类舒适。

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