溫度記錄很好地監(jiān)測變相能源的變化和更好地環(huán)保節(jié)能

溫度記錄很好地監(jiān)測變相能源的變化和更好地環(huán)保節(jié)能
在歷史上，無論是在土池或土坯塊，石，磚，混凝土，大規(guī)模建設的形式概述已經(jīng)無所不在。

在美國西南部，埃及的金字塔，和中世紀的城堡和教堂，等等地區(qū)，使用這些材料可以在當?shù)孛窬蛹词棺顭岬奶�，并保持室�?nèi)溫度涼爽。 
據(jù)了解，這些材料的被設計者和建設者使用，雖然這種建筑可以幫助提高舒適度，主要是因為他們是現(xiàn)成的。隨著時間的推移，建筑物發(fā)生了巨大的變化，由于建筑材料，施工工藝和職場文化的變化的進步。鋼材，普通硅酸鹽水泥，浮法玻璃，電梯和空調(diào)的問世，使得在高大玻璃應用在環(huán)境和建筑物能與外面視覺連接。

作為我們的進展日益以知識為基礎的經(jīng)濟，技術工作場所內(nèi)的進步，和人口密度增加面臨的挑戰(zhàn)。建設和工作相結合的范式轉移導致建筑物中使用了大量的能量，集體占，在美國每年能源需求的41％，美國75％的電力需求。此外，能源消耗密切相關的溫室氣體生產(chǎn)，減少能源的使用，直接減少溫室氣體釋放到環(huán)境中。
低能耗建筑的重點已經(jīng)不見了，整個近代歷史上，增加了更多的工具，每次延期申請到工具盒。歐佩克在20世紀70年代初的危機催生了一個短命的可持續(xù)運動大興土木曾短暫回到贊成，但被拋棄化石燃料成為一應俱全。
大約在這個時候，包裝的相變材料解決方案被引入到建筑行業(yè)，但由于數(shù)量有限的熱和涼周期以及包裝不善，有一種傾向泄漏是不可靠的。
在過去的十年半，高性能的建筑已經(jīng)返回，由于擔心國家安全，能源獨立和氣候變化的前列。
持續(xù)運動20世紀70年代和現(xiàn)在的顯著區(qū)別是使用的技術開發(fā)和審批高效率的解決方案。模型創(chuàng)建復雜的建筑節(jié)能說明低能量的戰(zhàn)略利益或損害，大大降低了風險與采用非典型解決方案。從本質(zhì)上講，我們證明通過使用大功率軟件，雇用幾個世紀成功的解決方案仍然適用于現(xiàn)代世界。
所以，如何以及為什么質(zhì)量有助于保持舒適，如果它這么好的工作，那么為什么還需要相變材料？
能源的流向總是從高溫向低溫或熱到冷，和群眾需要待稍涼住戶，設備和陽光中吸收的熱量比空間。高密度質(zhì)量加上的溫度差別，創(chuàng)建一個“涼爽”的水庫，并以最小的溫度升高到周圍空間中吸收室內(nèi)的熱量的增加。
然后被釋放吸收的熱量可以在夜間幫助溫暖的空間，或拒絕到夜晚涼爽的空氣，充電的質(zhì)量，并重新開始循環(huán)次日。夜間氣溫的氣候條件下，浸遠低于白天最高，質(zhì)量可以通過簡單地打開窗戶，在較冷的傍晚時分和關閉的窗戶，當氣溫開始攀升充電。
混凝土是在現(xiàn)代建筑隨處可見，并能提供龐大的建筑中常見的古建筑的好處。但即使是在綠色建筑設計，裸露的混凝土內(nèi)表面往往是例外，而不是常態(tài)。
通常情況下，地毯，石膏板，吸音天花板和其他飾面混凝土建筑構件用來掩蓋，有效消除使用混凝土作為主要建筑物結構的熱效益。既然我們已經(jīng)隱瞞了這一資源，我們可以使用熱存儲露出每一個具體的表面以外的方式嗎？

一種稱為相變能源解決方案
解決方案的公司已經(jīng)開發(fā)出一種生物基相變材料（PCM）被稱為BioPCM，利用相變化相關的能源使用質(zhì)量的熱儲存和釋放的概念。
發(fā)生相變時的材料，轉換從固體到液體，蒸氣和液體。更多的能量可以被吸收或釋放單獨加熱或冷卻的材料相比的變化，需要少得多的體積來達到同樣的熱容量。相變材料的一英寸的12英寸的混凝土是一樣​​有效的，并且可以很容易地放置在內(nèi)墻和天花板。
可以等同于建筑物中的相變材料內(nèi)的冰柜冰。冰吸收熱量，熔化，從固體到液體的相變化，而保持在一個恒定的水的凝固點附近的溫度的胸部的內(nèi)容。冰的能力，通過熔化吸收熱量是遠遠大于冷水的熱容量，膨脹的水作為冷卻介質(zhì)的有效性。一旦冰完全融化時，水開始升溫隨著胸部的內(nèi)容。制冷時是首次開發(fā)，冰被用于冷卻的早期摩天大樓的紐約市，在布萊恩特公園一個新的綠色建筑，如美國銀行大樓，仍受雇于。
BioPCM使用棕櫚油和豆油，而不是水為介質(zhì)，其熔點附近72°華攝度的溫度比冷飲料的人更適合。在冰柜中，房間內(nèi)的溫度將保持接近72°F，油的熔點，直到被超過時，該相變的能力和所有的油都熔化。
通過使用相變材料，可以減少冷卻的需要，并可以擴展自然通風策略的有效性。冰，由于相對較高的熔點不同，PCM可充電次日暴露夜晚涼爽的空氣。
BioPCM封裝類似一張未切割餛飩的在口袋里的油，大張。床單可以裝訂釘在墻上組件放在一個下拉式天花板組件的頂部。
華盛頓分子工程大學和科學大樓組成的科研實驗室，開放式辦公室研究生工作區(qū)，和教師辦公室​​。由于非常不同的用法和空間調(diào)節(jié)策略，該實驗室由玻璃墻的辦公室成分進行分離�？照{(diào)實驗室通過標準的手段，經(jīng)常通風，去除空氣中的污染物。

它是第一個建筑ZGF建筑師采用了相變材料的應用里面的墻壁和天花板上方。PCM是不是唯一的散熱解決方案，但，非實驗室空間的整體性自然通風策略中扮演一個重要的角色。
辦公區(qū)自然通風可操作的窗戶及排氣煙囪，從人員，設備，陽光帶走熱量。雖然西雅圖的氣候比較溫和，需要一個緩沖，以確保舒適，保持在溫暖的日子。相變材料被用于擴充產(chǎn)能自然通風策略，適合一個研究設施完成大部分混凝土在建筑上覆蓋著。
自然通風策略將合并的能源使用減少了近98％的風扇和冷卻減少能量在辦公室中，與傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)相比。的實驗室空間更多的能量密集，導致整幢建筑物預計節(jié)省能源32％相比，與傳統(tǒng)的基準建筑。
，因為BioPCM是一款創(chuàng)新產(chǎn)品，新的市場，監(jiān)測計劃開發(fā)的PCM來測量溫度的時間來驗證，PCM如預期般執(zhí)行。由于缺乏真正的控制和實驗條件，充分受益的PCM理解能力是有限的�！癦GF不想PCM控制的目的完全沒有犧牲空間來創(chuàng)建和運行的風險，影響乘員的舒適性。
相反，PCM被排除在一個螺柱海灣腔在辦公室和在天花板上的一節(jié)。其目的是使用數(shù)據(jù)收集領域沒有PCM地區(qū)作為比較，推斷理解的大環(huán)境的影響。HOBO U12數(shù)據(jù)記錄器從Onset，總部位于馬薩諸塞州的公司，分別置于與相鄰墻壁空洞內(nèi)沒有PCM，同樣在天花板上。
結果
HOBO數(shù)據(jù)記錄儀記錄溫度測量，在15分鐘的時間間隔。使用隨附HOBOware®PRO和分析軟件，ZGF發(fā)現(xiàn)，初步數(shù)據(jù)表明，的BioPCM的解決方案有效地調(diào)節(jié)溫度波動范圍內(nèi)的空間。
在華盛頓，電力是相對便宜的，大部分的美國。地方能源更加昂貴，使用相變材料的結合與互補的策略，如自然通風，有潛力的建筑物的整個生命周期提供顯著的節(jié)省運營​​成本，不影響乘員的舒適性。
舉例來說，如果夜間溫度低，可以抵消昂貴的的下午繁忙冷卻成本自然冷卻捕獲并存儲在PCM的前一天晚上。如果建筑使用禁止在夜間開放的窗口，建筑通風系統(tǒng)可以通過空間吹冷空氣，采用避峰用電率收取PCM和抵消在峰值速率小時的冷卻。