【中國制冷網(wǎng)】谷歌公司的灣景工作園區即將打造北美地區z*大的地源熱泵系統,該系統利用辦公樓周?chē)叵碌臒崃縼?lái)給辦公樓供暖和制冷,不再需要使用化石燃料。
距谷歌山景總部不遠,舊金山灣附近美國航天局的土地上,谷歌新的灣景園區的建筑工地上,起重機將管道舉起再插入地下80英尺(約24米)深的鉆孔里。這一步,將使三個(gè)新的辦公大樓在沒(méi)有化石燃料的情況下自主供暖及制冷——與幾乎所有的使用大量能源來(lái)供暖和制冷的既有辦公樓不同。
該系統采用地源熱泵,依靠地下華氏65度(約18攝氏度)的穩定溫度來(lái)吸收和排放熱量。建筑物內多余的熱量也可以被送入地下存儲,在需要的時(shí)候再提取出來(lái)。
與谷歌公司合作設計的工程公司——Integral集團負責人Eric Solrain說(shuō):“在冬天,當建筑物需要供暖時(shí),是從地下吸收熱量,在夏季,為建筑物制冷時(shí),我們把熱量排入地下,為地層增溫。”
據悉,這是園區整體設計的一部分,目標是獲得LEED白金認證,這是建筑可持續性評分系統中的z*高水平(LEEDTM評估體系由五大方面,若干指標構成其技術(shù)框架,主要從可持續建筑場(chǎng)址、水資源利用、建筑節能與大氣、資源與材料、室內空氣質(zhì)量幾個(gè)方面對建筑進(jìn)行綜合考察、評判其對環(huán)境的影響,并根據每個(gè)方面的指標進(jìn)行打分,總分是110分,根據得分成績(jì)分為四個(gè)認證等級:一、認證級 40 - 49;二、銀級 50 - 59 ;三、金級 60 - 79 ;四、鉑金級 80以上)。在室外,20英畝(約合80938平方米)的公共空間將種植花草樹(shù)木。同時(shí),下雨天帶來(lái)的雨水也將被收集和應用,可循環(huán)利用于附近的池塘(材料將經(jīng)過(guò)“谷歌健康材料規范”的審查)。能夠百分之百自然采光的窗戶(hù),采用了預防鳥(niǎo)兒撞到玻璃的模式。窗戶(hù)在晚上還可以自動(dòng)變暗,以減少光污染。和其他谷歌園區一樣,園區的電力來(lái)源也是可再生能源。通過(guò)使用熱泵,谷歌公司將進(jìn)一步減少其碳排放。
如果沒(méi)有熱泵,這些建筑將用天然氣供暖,而熱泵則完全替代了天然氣供暖。盡管地層溫度在華氏65度(18攝氏度)左右徘徊,但因為熱泵能提取土壤中大量存在的這部分熱量,因此仍然能使建筑內暖和。而在夏天,傳統方式的建筑制冷中會(huì )使用冷卻塔,同時(shí)需要大量的水來(lái)散熱。而利用熱泵,可以為建筑提供95%的制冷量,而冷卻塔僅用于一年中z*熱5%的那些日子。因此,熱泵可以節省大量的飲用水,每年將節省大約800萬(wàn)加侖(約合30320立方米),這在日漸干旱并且環(huán)境越來(lái)越惡略的地區顯得尤其必要。
“對我們來(lái)說(shuō),下一個(gè)面臨的挑戰是水資源的匱乏,”谷歌房地產(chǎn)和工廠(chǎng)建設項目主管Asim Tahir說(shuō),他領(lǐng)導著(zhù)谷歌辦公設施的建筑系統設計和能源戰略。“我們必須規劃和設計好我們的項目。”
近幾年來(lái),谷歌一直考慮在其辦公建筑中使用熱泵。2010年,在其主園區安裝了一套小型熱泵系統為廚房提供熱水。但到目前為止,該公司還沒(méi)有在項目中用過(guò)大型的熱泵系統。在投入使用的園區中,因為土地面積受限的原因,地源熱泵系統需要在應用區域的其他空地上才能鉆孔埋管,因此導致安裝價(jià)格昂貴。而新園區則不存在這個(gè)問(wèn)題,因為新建建筑需要打地樁,由于結構的原因,這些建筑需要4000個(gè)長(cháng)地樁,需要占用很大的面積,因此地埋管區域也足夠大了,安裝地源熱泵的成本問(wèn)題才得以有效解決。
Tahir說(shuō):“在傳統設計中,每個(gè)功能通常是單獨來(lái)規劃和設計的,而在這里,我們鼓勵設計團隊物盡其用,甚至一物多用。如果每個(gè)物品只用其一種功能,那就可能錯過(guò)其他潛能。正因為這種想法,使我們將地熱能應用和建筑樁基結合為一體。”
在施工中,工人選取了這些建筑4000多個(gè)地樁中的2500個(gè)鉆孔,采用可塑性混凝土填充和鋪埋換熱管,使其成為“能源樁”。之所以沒(méi)有選取全部4000個(gè)地樁,是因為如果它們太靠近,地下會(huì )過(guò)熱或過(guò)冷,從而導致系統效率降低。
這套地源熱泵系統還帶來(lái)了其他好處。普通建筑物在外界過(guò)熱或過(guò)冷時(shí),一般只采用室內循環(huán)——如果處理從外面引進(jìn)來(lái)的新鮮空氣,會(huì )增加能耗。而采用地源熱泵系統,則很好的解決了這個(gè)問(wèn)題,因為能效高,處理從外界進(jìn)來(lái)的冷或熱的新鮮空氣,仍然綽綽有余,因此有效的改善了建筑室內的空氣質(zhì)量。
盡管歐洲很多建筑物也使用了地源熱泵系統,但谷歌的這套地源熱泵系統在北美來(lái)說(shuō)是規模z*大的,管道總長(cháng)度達69英里(約合111.09千米)。目前,谷歌公司將分享這一經(jīng)驗給其他潛在用戶(hù),并計劃推廣其中的一些獨到方法。
Tahir說(shuō):“這一項目的亮點(diǎn)和挑戰是,一旦建筑投入使用,我們就只能通過(guò)運行的數據和效果才能看到它了,現在的施工階段,埋管和打樁等活動(dòng)都在同步進(jìn)行,也只有這時(shí)候你才能看到系統的下半部分。一旦填平地基,它就看不到了”。
網(wǎng)友評論
條評論
最新評論