節能專家的盛宴

綠色環保傑作

澳洲墨爾本市議會2號樓

城市中的綠色願景

澳洲墨爾本市議會2號樓 (CH2)

市議會2號樓（CH2）是在《 2010年城市規劃》中提出的建設項目。邁向繁榮和可持續發展的城市，是墨爾本市2000年時的主要規劃策略。其中的四個戰略方向之一，便是讓墨爾本成為一個對環境負責任的城市（ERC）。

作為市議會政策的一部分，正如議會在城市氣候保護承諾中所概述的，CH2的建設採用了各種新型環保技術，成為了一個試驗場。 CH2採用大量節能措施的主要驅動力就是減少建築物對溫室效應的影響。

本項目通過超前的建築設計，綠色能源的供應以及通過設立碳冷盤來抵消碳排放量。

在這個項目中應用了相變材料（PCM）E15作冷卻面板或樑的主要熱能供應源。為此，在該項目的過程中成功地進行了檢測，開發並最終確認了相變材料在工程中應用的可行性，這種相變材料為綠色環保行業提供了一種創新，高效而且可靠的物料，其成就在綠色環保行業界現已廣為人知。

令相變材料結冰的灑水塔

本建築方案包含一個冷水灑水塔。這種冷卻設備通過鄰近建築物灑水提供冷卻和通風。灑下的水處於涼爽的溫度，尤其在夜裡，因為它會跟著當時空氣的濕球溫度而變化。灑水塔與冷卻塔配合使用，以確保達至最佳運行狀態。
如果將典型的夏日視為最差的情況，則可以假設一個晚上流經灑水塔的水的溫度達12度，墨爾本夜間的濕球溫度很少高於12度的。這些冷水已足以用於固體化相變材料。在一天的高溫段，冷樑需要用16度的水。為了要讓相變材料可以對水進行冷卻並讓這過程持續進行，熔化相變材料需要高潛熱，讓相變材料的溫度可以進一步升高。

被動冷凍天花板

在最被動的模式下，由地下室中的三個大水缸向天花板供應冷水。每個水缸內有將近10,000個細小的不銹鋼球，內裡填充著特種的相變材料，它其實是一種鹽溶液，在16°C時即能結冰。

水缸中的水由結了冰的相變材料進行冷卻，然後在需要進行在冷卻功能時，將其泵送到建築物周圍，再送至需要冷卻的天花板。在這種熱循環中返回的水通常要高出兩到三度攝氏。來自水的熱量轉移到相變材料球中，使水重新冷卻。相變材料球繼續吸收熱量直到熔化。

通過這個過程，相變材料便能用作蓄熱電池。當相變材料無法再吸收熱量時，將關閉相變蓄能系統，並使用安裝在屋頂上的冷水機來冷卻運行冷卻系統所需的水。這種情況在夏季會更為頻繁地出現。

水中的熱量通過滴流式蒸發冷卻過程，在晚上會通過屋頂上的冷卻塔消散，然後將冷水帶回地下室。

在冬天，當夜晚的空氣非常涼快時，返回地下室的水已足夠冷，可以重新冷凍相變材料球而無需再動用冷凍機。，而溫暖的月份裡，冷水機（在屋頂機房中）會向地下室提供冷水讓相變材料球結冰。

夜晚。

相變材料進入充能模式，灑水塔的凍水令相變材料結冰儲能，待第二天融冰以供冷卻用。

白天。

在日間進入冷卻模式之下，被結成冰的相變材料冷卻了的水，會被送去冷卻被動式冷梁。

相變材料的充能在夜間進行。在晚上只需要以較低的環境溫度，比如在一年中的某些時候，即能實現「自然冷卻」。「免費冷卻」則是指不需再用電力額外運行冷水機製冷，通過利用冷卻塔或灑水塔即可實現冷卻功能。

相變物料容器 : 從塑料球到鐵球

在最初的時候，相變材料液的容器是由塑料製成的。但是，有鑑於相變材料和普通塑料球之間可能會發生腐蝕現象，從而污染水並導致系統其餘部分腐蝕。因此最後選用了耐腐蝕且熱效率很高的不銹鋼球作容器。

蓄能缸設計

大樓在地下室內安裝有三個蓄能缸。每個水缸的設計容積為10平方米，總共填充了31,500個相變材料球。這些鐵球內含能夠在15°C時結冰的相變材料溶液，總共可提供1,000kWh的蓄能量。