Hjem > Udstilling > Indhold

Hvad er lavenergilaboratoriet?

Nov 15, 2018

Ved design af energieffektive bygninger kræves der ofte "passive" byggestandarder. Nogle af standarderne og grænsevilkårene spiller dog ikke deres rolle i laboratoriebyggeri.

Er det økonomisk at opbygge et laboratorium i henhold til passive lavenergiformer? Denne artikel giver detaljerede svar.

1

Figur 1. Energiforbruget skal også optimeres i laboratoriebygningen.

De særlige krav til laboratoriearbejde har en tendens til at gøre passive lavenergibyggestandarder vanskelige at gennemføre, samtidig med at de øger anlægsomkostningerne. Isolationsstandarderne for passiv bygning kan endda have den modsatte effekt.

Sammenligning af passiv byggekonstruktion med laboratoriebygning viste vi klart, at implementering af passive byggestandarder ikke nødvendigvis medfører høje energibesparende virkninger, men kan opnå energibesparende karakteristiske værdier uden at træffe andre foranstaltninger. Med andre ord: gennemførligheden af at gennemføre passive bygningsstandarder har store begrænsninger.

Videnskabstiden er færdig!

Begrebet passiv bygningskonstruktion refererer normalt til brug af særligt effektive isoleringsforanstaltninger for at skabe et behageligt temperaturmiljø (vist i figur 2) i lokalet kun ved opvarmning eller afkøling af frisk luft. I sådanne bygninger er der ikke behov for aktiv opvarmning af traditionelle bygningsmetoder til opvarmning af bygningens indre.

For at kunne nøjagtigt vurdere, om en bygning kan opfylde passivbygningskravene, har folk etableret krav, specifikke mål og begrænsninger for at opnå passiv bygning og som vejledning til bygning af designarbejde.

2

Ovennævnte kriterier er baseret på de tekniske standarder for beboelsesbygninger og beskriver det indendørs tempererede klima: 15 kWh / m2a pr. Kvadratmeter og 120 kWh maksimal disponibel energibehov. / M2A. Det skal bemærkes, at engangsenergi er energi fra naturlige energibærere eller naturressourcer.

For at kunne bruge, opbevare og transportere en sådan engangs energikilde, skal den først omdannes til en sekundær energikilde, for eksempel til termisk energi. I processen med energiomdannelse vil energitab uundgåeligt forekomme, hvilket reducerer mængden af energi, der faktisk anvendes af forbrugerne. Muligheden for at bruge engangsenergi direkte er lav og ikke signifikant.

For at kunne sammenligne forskellige typer af engangs energikilder, såsom at sammenligne engangs energikilder med forskellige egenskaber, har forskellige typer energibærere en engangs energikoefficient. Ved hjælp af denne vægtningsfaktor kan du få den bedste efterspørgsel efter energi, hvilket er den maksimale 120kW / (m2a) i den aktive byggestandard.

Sammenlignet med beboelsesejendomme har laboratoriebygninger høj indendørs belastning og høj ventilation under laboratoriearbejde. For eksempel er indendørsbelastningen 80 W / m2, hvoraf laboratorieudstyret bruger 55 W / m2, belysningen er 15 W / m2, og personalet er 10 W / m2. Ud over ventilation og ventilation er laboratorieventilationen normalt 25m3 / m2 / h. Ifølge indendørsbelysningen på 15W / m2 er den samlede strømforbrug for 2.500 timer pr. År 37,5 kWh / m2a. I betragtning af den engangs energifaktor på 2,6 er den samlede mængde af engangs energi, der kræves, ca. 97,5 kWh / m2a.

Desuden bruger ventilations- og ventilationsudstyr også en vis mængde elektrisk energi. Energiforbruget ved ventilation og ventilation kan beregnes ved omkring 25 W / m2. Ifølge beregningen af 2500 timer om året er det årlige energiforbrug af ventilation og ventilation omkring 62,5 kWh / m2a; omregningen til engangs energi er 163 kWh / m2a.

På denne måde er den engangs energi, der kræves til belysning og ventilation alene, så høj som 260,5 kWh / m2a. Antag, at efterspørgslen efter elektrisk energi fra andet elektrisk udstyr, laboratorieudstyr og klimaanlæg er 38,5 kWh / m2a (ca. 100 kWh / m2a engangsenergi), og den samlede disponible energi er 360,5 kWh / m2a. Denne værdi er allerede tre gange højere end den værdi, der er angivet i den passive bygningsstandard; Selv om det antages, at centralvarme er blevet fuldt vedtaget, forbruges ingen form for engangsenergi.

I praksis antages det generelt, at efterspørgslen efter en passiv bygning er 20 kWh / m2a. Disse data kan også vedtages for at gøre sammenligninger og estimater tættere på virkeligheden. Som følge heraf er det samlede energiforbrug, der kræves til en hypotetisk laboratoriebygning, så høj som 380,5 kWh / m2a (se figur 3).

På grund af forskellige anvendelser er laboratoriets minimale energibehov langt højere end energibehovet for passive lavt energiniveauer. Den passive boligkvalitetsstandard giver mulighed for et maksimalt energikrav på 120 kWh / m2a, som kun opfylder behovene til laboratoriebelysning og ventilation, og alt laboratorieudstyr i laboratoriet kan ikke bruges.

Tabel 1. Sammenligning af traditionelle byggemetoder og passiv lav-energi byggemetoder

"Passive" isoleringsregler har næsten ingen fordele

Bygningens perifere struktur har også en stærk indflydelse på laboratoriebygningens opvarmning og køling. En række specifikke arkitektoniske termiske simuleringer tyder klart på, at brugen af passive bygningsstandarder i laboratoriebygninger har en vis grad af betydning, men det har ingen økonomisk betydning i byggeprocessen.

Ved at implementere ENEV 2009-standarden kan bygning af et laboratorium med passive bygninger med lav energibesparelse reducere den samlede opvarmningsefterspørgsel efter bygninger med 25%, den krævede efterspørgselsbehov med 10% og klimaanlæg med 1%. Hvis brugen af effektiv varmegenvinding og genanvendelse af WRG selv kan reducere den samlede opvarmningsefterspørgsel med 43%. Den efterspurgte efterspørgsel efter opvarmning er reduceret med 28%, og køling af køleanlæg reduceres med 2%. De kapitaludgifter, der er nødvendige for at opnå disse besparelser, er ikke proportional med den relativt forbedrede energieffektivitet.

Derfor gælder de nuværende passive lavenergiske boligbyggestandarder ikke for laboratoriebygninger med højere energibehov. Højere udbetalinger fra laboratoriebyggeri og -investeringer, især fra det typiske liv i en laboratoriebygning, er ikke økonomiske.

For at kunne opbygge virkelig energieffektive laboratorier er det nødvendigt at overveje bygningens egenskaber, især egenskaberne ved dets anvendelse: egenskaber, der ikke kan opnås gennem standardisering. Det skal stadig være som før: at koordinere alle projektrelaterede behov og muligheder samt at koordinere energieffektivitet, omkostningseffektivitet, funktionalitet og komfort.