"システム内の空調、暖房、換気、電気、及びこれらの負荷の任意の組合せのうちの少なくとも1つの測定及び予測のためのエネルギー分析方法であって、該方法は、リアルタイム熱負荷、電気負荷、熱需要及び電気需要のうちの少なくとも1つを測定するステップと、履歴熱負荷、電気負荷、熱需要及び電気需要のうちの少なくとも1つを追跡するステップと、熱及び電気エネルギーに対する現在の及び予測される負荷に対する少なくとも1つのユーザ要求を収集するステップと、インターネット及びLANインタフェースのうちの一方を介して少なくとも1つの気象予報、ユーザ入力及びシステム更新を収集するステップとを含む、方法。測定するステップ、追跡するステップ、及び収集するステップから学習及び予測するための命令のセットを実行するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。前記測定するステップ、追跡するステップ、及び収集するステップからの制御機能を含むリアルタイム及び予測データをユーザに送信するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。システム設備が故障したときに設備障害通知を提供するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。熱源及び電源、熱シンク、並びに電気負荷のうちの少なくとも1つのパフォーマンスを同時に且つ個々に予測するための方法であって、該方法は、前記複数の独立熱源及び電源、複数の独立熱シンク、及び複数の電気負荷の各々のモデルを評価するステップと、前記複数の独立熱源及び電源、前記複数の独立熱シンク、及び前記複数の独立電気負荷の履歴パフォーマンスデータを分析するステップと、前記複数の熱源及び電源の各々から抽出するために、又は前記独立熱シンク若しくは電気負荷の各々へと放出するために、流体温度、容量、電圧、電流、又は消費電力のうちの少なくとも1つを決定するステップと、最適なユーザ加重パラメータと標準誤差の最小マージンとのマッチとして定義されるシステムパフォーマンスを定義するために、前記評価するステップ、分析するステップ及び予測するステップから目標パラメータを決定するステップとを含む、方法。前記最小誤差で所定の温度とマッチする流体温度を達成するために、複数の熱源又はシンクからの前記複数の流体及び混合流体のうちの少なくとも1つの使用を決定するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。前記シンクに入る、又は前記供給源を出る少なくとも流体温度に基づいて1つ又は複数の熱源及びシンクから抽出する、又はそれらに追加する前記流体、又は混合流体を決定するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。少なくとも1つの熱源若しくは電源、及び熱シンク、又は電気負荷を同時に且つ個々に選択及び使用するための方法であって、該方法は、複数の熱源及び電源、複数の熱シンク、及び複数の電気負荷のうちの少なくとも1つの既知のモデルを評価するステップと、前記複数の熱源及び電源、熱シンク、及び電気負荷の各々の温度、容量、電圧、電流、又は消費電力のうちの少なくとも1つを分析するステップと、前記複数の熱源及び電源並びに複数の熱シンク及び電気負荷の各々によって使用可能な流体温度、容量、電圧、電流、及び消費電力のうちの少なくとも1つを予測するステップと、前記複数の熱源のうちの1つ若しくは複数からの事前選択の温度の流体若しくは混合流体、又は、前記複数の電源のうちの1つ又は複数からの最適な電圧、電流、若しくは消費電力のうちの少なくとも1つを選択するステップと、前記複数の流体源及び電源のうちの前記選択された少なくとも1つの動作を開始するステップとを含む、方法。履歴システムパフォーマンス及び前記予測される流体温度及び電流のうちの1つ又は複数に基づいてシステム効率向上を決定するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。複数の熱源及び電源、複数の熱シンク、並びに電気負荷のうちの少なくとも1つの最適な使用を同時に且つ個々に予測するための方法であって、該方法は、前記複数の独立熱源若しくは電源、熱シンク、又は電気負荷のうちの少なくとも1つのためのモデルを評価するステップと、各独立熱源若しくは電源、熱シンク、又は電気負荷の履歴パフォーマンスデータを分析するステップと、前記複数の独立熱源及びシンクの各々の現在の温度及び容量、又は前記独立電源及び電気負荷の各々の電圧及び容量のうちの少なくとも1つを分析するステップと、前記複数の独立熱源及びシンクの各々の流体温度及び使用可能な容量、並びに、前記複数の独立電源及び負荷の各々の電圧、電流、消費電力、及び使用可能な容量のうちの少なくとも1つを予測するステップと、前記複数の独立熱源及び電源、熱シンク、並びに電気負荷の各々の将来のパラメータ及びパフォーマンスパラメータを予測するステップと、前記複数の独立熱源及び電源の各々のための供給可用性パラメータを決定するステップと、事前選択の期間にわたる、前記複数の独立熱源及び電源、熱シンク、並びに電気負荷の各々のパフォーマンスを予測するステップと、少なくとも1つの所定の最適なパラメータを最小標準誤差で満足するために、前記複数の独立熱源及び電源、熱シンク、並びに電気負荷の各々を操作するためのスケジュールを決定するステップと、前記複数の独立熱源及び電源、熱シンク、並びに電気負荷のうちの前記選択された少なくとも1つの操作を開始するステップとを含む、方法。履歴システムパフォーマンス及び前記予測される流体温度及び電流のうちの1つ又は複数に基づいてシステム効率向上を決定するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。同時に又は個々に制御されるように接続される熱源及び電源、熱シンク、又は電気負荷を有するシステムであって、該システムは、複数の熱源若しくは電源、熱シンク、又は電気負荷と、前記複数の熱源及び電源、熱シンク、並びに電気負荷のうちの1つ又は複数の間で独立してスイッチングするために、前記複数の熱源及び電源、複数の熱シンク、並びに複数の電気負荷のうちの1つ又は複数に接続される、バルブ、ポンプ、及びスイッチのうちの1つと、前記複数の流体源のうちの少なくとも1つを独立して若しくは組合せにおいて、又は前記電源のうちの少なくとも1つを独立して若しくは組合せにおいて制御可能に使用するために、前記複数の熱源若しくは電源、熱シンク、及び電気負荷のうちの少なくとも1つに接続される、前記バルブ、ポンプ、及びスイッチのうちの少なくとも1つを操作するためのコンピュータとを備える、システム。ユーザ選択パラメータを満足するために同時に使用するために前記複数の流体のうちの1つ又は複数を選択するために、前記コンピュータコントローラによって実行可能な命令のセットをさらに備える、請求項12に記載のシステム。1つ又は複数の熱源及びシンクから抽出される、又はそれらに追加される前記流体、又は混合流体、並びに前記シンクに入る、又は前記供給源を出る前記流体温度に基づいてシステム効率向上を決定するための命令のセットをさらに備える、請求項12に記載のシステム。前記供給源又はシンクに入るか又はそれらから出る前記流体の前記温度に基づく予測データに基づいてシステム効率向上を決定するための命令のセットをさらに備える、請求項12に記載のシステム。前記システムの以前のパフォーマンスに基づいて経時的に効率向上をどのように行うかを決定するための命令のセットをさらに備える、請求項12に記載のシステム。暖房及び冷房システムにおいて利用可能な熱貯蔵エネルギーを測定するための方法であって、複数の異なる流体源、シンク、及び貯蔵部を使用するステップと、前記複数の異なる流体源のうちの少なくとも1つの中に貯蔵される熱エネルギーを決定するステップと、前記複数の異なる流体シンクのうちの少なくとも1つの熱エネルギー容量を決定するステップと、前記熱貯蔵源及びシンクのうちの少なくとも1つに関する熱エネルギー貯蔵及び散逸率を決定するステップと、熱貯蔵容量を決定するステップと、所定貯蔵期間にわたる熱エネルギー損失、利得及び貯留のうちの1つ又は複数を決定するステップとを含む、方法。暖房及び冷房システム内の貯蔵部を含む、複数の異なる熱エネルギー源及びシンクの最適使用を決定するための方法であって、前記システムによって使用可能な前記熱源のうちの1つ又は複数の中に貯蔵される前記熱エネルギーを決定するステップと、前記システムによって使用可能な1つ又は複数の熱シンクの前記熱エネルギー容量を決定するステップと、前記1つ又は複数の熱源、シンク、及び貯蔵部に関する熱エネルギー貯蔵及び散逸率を決定するステップと、事前選択の期間にわたる熱貯蔵容量を分析するステップと、貯蔵期間にわたる熱エネルギー損失及び利得並びに熱貯留を予測するステップと、利用可能な熱源を目標パラメータと比較するステップと、前記熱源又はシンクのうちの少なくとも1つを選択するステップと、前記選択された少なくとも1つの熱源又はシンクの使用を開始するステップとを含む、方法。地熱交換器システムであって、複数の独立地熱流体源及びシンクと、高温、低温又は他の温度の流体の供給源又はシンクとしての使用のために、前記複数の異なる地熱流体源及びシンクが独立供給源及びシンクとして同時に使用されることを可能にするために、独立して回路構成又はグループ化される複数の地熱交換器流体回路とを備える、地熱交換器システム。前記独立地熱流体源のうちの1つ又は複数は、年間又は季節ごとの熱貯蔵部としての使用専用である、請求項19に記載の地熱交換器システム。前記地熱貯蔵部は、所定の期間にわたってエネルギーを貯蔵するように設計される、請求項20に記載の地熱交換器システム。前記複数の独立地熱流体源のうちの1つ又は複数は、高温又は低温ループとしてのパフォーマンスを最適化するように構成される、請求項19に記載の地熱交換器システム。前記複数の独立地熱流体源の各々についての流体の流れは、使用及び混合のためにコンピュータコントローラによって制御されるために独立して接続される、請求項19に記載の地熱交換器システム。事前選択される使用のために、前記選択された複数の独立地熱流体源のうちの1つ又は複数と接続される地熱交換器をさらに備える、請求項19に記載の地熱交換器システム。建造物、共同体、又はキャンパスにおける空調、暖房、換気、電気、又はそれらの任意の組合せに関連するエネルギーの処理及び輸送のためのプレハブ中央エネルギープラントであって、複数の熱若しくは電気エネルギー源、熱エネルギーシンク、又は電気エネルギー負荷のための複数の接続と、複数の独立流体ラインであって、各々が、独立した流体温度、流体移動及び混合を制御するために該複数の独立流体ラインのうちの少なくとも1つと接続されるコンピュータ制御式バルブ又はポンプを有する、複数の独立流体ラインと、温度、流量、エネルギー伝達率又は総エネルギー伝達のうちの少なくとも1つを検知するための少なくとも1つのコンピュータ組み込みセンサとを備える、プレハブ中央エネルギープラント。所定の貯蔵継続時間にわたる熱貯蔵のための、高温流体、低温流体及び事前選択の温度の流体のうちの1つ又は複数に専用のハイブリッド熱シンク及びハイブリッド熱源のうちの少なくとも1つをさらに備える、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。前記複数の流体源及びシンクのうちの少なくとも1つに接続されるヒートポンプ、加熱デバイス、及び冷却デバイスのうちの少なくとも1つ、ヒートポンプ、加熱デバイス、及び冷却デバイスのうちの少なくとも1つと、前記複数の流体源及びシンクのうちの少なくとも1つとの間に接続される制御バルブ及びポンプのうちの少なくとも1つ、ヒートポンプ、加熱デバイス、及び冷却デバイスのうちの少なくとも1つと前記複数の流体源及びシンクのうちの少なくとも1つとの間に接続されるセンサ、前記複数の流体源及びシンクのうちの少なくとも1つから、ヒートポンプ、加熱デバイス、及び冷却デバイスのうちの少なくとも1つへと流体を移動させるように接続されるポンプをさらに備える、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。少なくとも1つの組立て滑材又はモジュール輸送可能ユニットをさらに備える、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。前記プレハブ中央エネルギープラントは拡大縮小可能である、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。前記プレハブ中央エネルギープラントは、追加のモジュール輸送可能ユニット、内部温水源、追加の加熱ユニット、追加の冷却ユニット、追加の熱エネルギー貯蔵構成要素、追加のセンサ、追加のポンプ、追加のバルブなどのうちの少なくとも1つを追加することによって拡張可能である、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。別個の供給及び戻りラインを有する二端分配多岐管であって、温流体を該二端分配多岐管の一方の端部に向け、前記温流体よりも冷たい冷流体を他方の端部に向ける、二端分配多岐管をさらに備える、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。使用量に基づく暖房及び冷房供給の計量及び請求書作成のためのアルゴリズムをさらに備える、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。前記複数の流体源及びシンクのうちの1つ又は複数へ、及びそれらから、並びに前記複数の電源及び負荷のうちの1つ又は複数へ、及びそれらから流体を制御可能に混合及び移動するためにコンピュータによって実行される人工知能ソフトウェアをさらに備える、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。設計及び設定のための統合ソフトウェアをさらに備える、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。パフォーマンスデータを追跡するとともに設計者及び建造物経営者と共有するためのソフトウェア及びインターネット又はLAN接続をさらに備える、請求項25に記載のプレハブ中央エネルギープラント。多数のエネルギー採取デバイスを管理することが可能なプレハブ中央エネルギープラントであって、太陽熱、地熱、太陽光発電、エネルギー回収デバイス、又は燃料電池のうちの1つ又は複数と、前記太陽熱、地熱、太陽光発電、エネルギー回収デバイス、又は燃料電池のうちの1つ又は複数と結合されるコントローラと、前記太陽熱、地熱、太陽光発電、エネルギー回収デバイス、及び燃料電池並びに前記コントローラのうちの1つ又は複数を同時に且つ独立して管理するためのコンピュータと、前記太陽熱、地熱、太陽光発電、エネルギー回収デバイス、及び燃料電池、並びに、時刻及び季節に基づく所定の期間にわたって前記太陽熱、地熱、太陽光発電、エネルギー回収デバイス、及び燃料電池の各々の容量を予測及び測定することが可能なコントローラの各々の動作を制御するために前記コンピュータ上で実行可能な命令のセットと備える、プレハブ中央エネルギープラント。太陽熱エネルギーデバイス、地熱エネルギーデバイス、太陽光発電エネルギーデバイス、エネルギー回収デバイス、及び燃料電池エネルギーデバイスのうちの前記1つ又は複数の各々に対する、時刻及び季節に基づく時間にわたって該太陽熱エネルギーデバイス、地熱エネルギーデバイス、太陽光発電エネルギーデバイス、エネルギー回収デバイス、及び燃料電池エネルギーデバイスのうちの1つ又は複数の容量を予測及び測定するための1つ又は複数の動作及び制御モデルをさらに備える、請求項36に記載のプレハブ中央エネルギープラント。プラントを所定の建造物、所定の負荷、及び所定の動作環境のうちの1つ又は複数に対して効率的にカスタマイズすることを容易にするためのコンピュータ制御の設定及び構成のための命令のセットをさらに備える、請求項36に記載のプレハブ中央エネルギープラント。前記プレハブ中央エネルギープラントを所定の建造物負荷及び動作環境に対応するように構成することを容易にするための、前記プレハブ中央エネルギープラントと一体化されるコンピュータ制御の設計ツールのセットをさらに備える、請求項36に記載のプレハブ中央エネルギープラント。前記プレハブ中央エネルギープラントの構成及び設定のために組み入れられるコンピュータ実行可能設定命令のセットをさらに備える、請求項39に記載のプレハブ中央エネルギープラント。HVACシステム構成のための方法であって、初期費用、操業費、ライフサイクルコスト、損益分岐期日、エネルギー使用量、環境影響、熱的快適性及び空気質のうちの1つ又は複数を含むパラメータのセットのうちのいずれか1つ、若しくはそれらの組合せのために、又はその中に適合する前記システム構成要素の選択、相互接続性、及びサイズのうちの少なくとも1つを最適化するステップを含む、方法。最終的なソリューションの選択を制約するために、ユーザ入力最適化行列及び設定点並びに制限のうちの少なくとも1つを追加するステップをさらに含む、請求項41に記載のHVACシステム設計のための方法。前記システムをプレハブシステムとして構成するステップをさらに含む、請求項41に記載のHVACシステム設計のための方法。少なくとも1つのオペレーティングシステムからの実際のシステムパフォーマンスデータを受信及び使用するステップであって、該実際のシステムパフォーマンスに基づいて最適システム設計を向上させる、受信及び使用するステップをさらに含む、請求項41に記載のHVACシステム設計のための方法。本発明の第1の目的は、建造物、又は一群の建造物が建造物エネルギー需要をより効率的に満足するために、自動リアルタイム及び将来のエネルギー需要の予測を含むが、これには限定されない、建造物のHVACシステムに必要とされる方法及びデバイスを組み込む、単純に実装される、多機能の、工場生産の、自己完結の供給源/シンク/貯蔵装置及び配管とは別個の、完全一体型の自動冷暖房システムのためのシステム、方法及びデバイスを提供することである。このエネルギー管理能力は、建造物エネルギーシステムの設計及び構造を単純にしながら建造物冷暖房システムの効率を増大させるために、エネルギー検知、負荷予測、採取、貯蔵、管理及び輸送の自動機能性を有するデバイスを使用する。このシステムは、現在利用可能な代替形態よりも必要とされる特注のエンジニアリングがはるかに少なく、必要とされる現場での構築時間が短く、複雑度が低い。本発明の第2の目的は、コンピュータ技術を、シンクを使用するエネルギー源の保管に適合させ、コンピュータ技術を熱交換器、冷媒、センサ、モータ、ポンプ、バルブ、及び、複数の局所供給源からエネルギーを採取するのに必要とされるエネルギー収集デバイスの制御に適合させるためのシステム、方法及びデバイスを提供することである。本発明の第3の目的は、エネルギーを、それが生成される場所からそれが必要とされる場所まで、多くの複雑度を構築プロセスに導入することなく効率的に輸送するためのシステム、方法及びデバイスを提供することである。これは、実装例に対して容易にカスタマイズされることを可能にする、システムのためのスクリーンを設定することを含む。本発明の第4の目的は、エネルギーの輸送及び交換を制御するための方法及びデバイスを含む、機械制御式及びコンピュータ制御式の流体混合決定温度制御システム並びに相互接続機能性のためのシステム、方法及びデバイスを提供することである。この機能性は、共通及び非共通のエネルギー源を、そのエネルギーをより効率的に使用するために、混合及び使用するために必要とされる選択、相互接続及びスイッチングを容易にする。上記機能性は、上記供給源を使用するために、及び、その供給源が混合されることを可能にしてエネルギー採取の効率を向上させるために、複数の出力に接続される複数の入力を使用するために、並びに、エネルギー相乗効果の大幅な増大を提供するために必要とされる、太陽熱収集器、地熱、エネルギー回収ユニット、燃料電池及び他のエネルギー源を含む共通及び非共通のデバイスの選択、スイッチング、及び相互接続も容易にする。本発明の第5の目的は、種々の種類のループを、他のループが同時に放出されている一方でそのループのいくつかに熱エネルギーを充填するために、及び、ループ内にエネルギーを貯蔵するために単一の実装例に混合する能力を採用し、インテリジェンス及びシステムの制御を、任意の形態の閉ループ地熱ヒートポンプシステムに取り付けられることができる規格品に組み込む、次世代地熱交換器を提供するための完全一体型の自動システム、方法及びデバイスを提供することである。この地熱交換器は、エネルギーシャーシデバイスに対する任意選択の追加すなわち、コンピュータ、ソフトウェア、ヒートポンプ、循環ポンプ及び可変速度駆動部のような冷媒ベースの熱伝達デバイス、相互接続配管、センサ及び制御デバイス、それらに加えて、電気及びHVACシステムを管理及び制御するのに必要とされる電気接続、インバータ、スイッチ、ヒューズ及び配線などを含む、集中暖房、冷房、及びエネルギー管理システム全体として、又は、均等な機能性を有する地熱システムを実装するのに必要とされる特注のエンジニアリング、消費時間及び構築複雑度を大幅に低減するためのスタンドアロン構成において使用されることができる。本発明の第6の目的は、新規のコンピュータ技術、センサ及び制御技術、高度な暖房及び冷房コンセプトを使用する次世代地熱交換器、並びに、システムの設置コストを維持又は低減しながら地熱システムのパフォーマンスを向上させる技術の組合せ及び一体化のために、インテリジェンス及び制御プラットフォームを規格品にパッケージする能力を提供するシステム、方法及びデバイスを提供することである。本発明の第7の目的は、エネルギーを消費するコンプレッサの支援なしに冷却負荷全体の約60から80までにわたって建造物顕熱冷却を可能性として実行することができるとともに、建造物エネルギーシステム全体の構成要素として、又は独立型デバイス/ユニットとして使用されることができる次世代地熱交換器を提供するためのシステム、方法、及びデバイスを提供することである。本発明の第8の目的は、相変化物質/氷貯蔵部、冷水貯蔵部、相変化物質/温水貯蔵部などのような他の熱貯蔵部と組み合わされることもできる埋め込み温水循環配管を介した建造物の基礎構造構造内のエネルギー貯蔵部に加えて、さまざまな形態の地熱交換器構成を利用して、ハイブリッド構成におけるすなわち、同じシステムにおいて複数のタイプの供給源/シンクを組み合わせる、管理及び測定される短期間及び長期間の熱エネルギー貯蔵のためのシステム、方法、及びデバイスを提供することである。本発明は、当該技術分野において既知であるすべての熱エネルギー貯蔵、及び任意の将来のエネルギー貯蔵を組み込むことを可能にする。熱エネルギー貯蔵を使用することによって、環境から採取されるエネルギーが時間シフトされ、そのため、これは元々の供給源が利用可能でないとき例えば、日が落ちている、排熱が生成されていない、人々が建造物を出ている、などに使用されることができる。これは複数のエネルギー源が融合されることを可能にし、それによって、全負荷要件を満足するために実装するには1つの供給源では不十分であるか、又は費用がかかりすぎるときに、貯留層内で各供給源を利用可能にするシステム全体を建造するために必要とされる資本量を低減するために、複数の供給源が使用されることができ、それによって、これは、計画されるシステム需要及び最適化計算に従って信頼可能に使用されることができる。本発明の第1の実施例は、冷暖房システム内の貯蔵部を含む、複数の異なる熱エネルギー源及びシンクの最適使用を決定するための方法を提供する。ステップは、システムによって抽出又は利用されるために利用可能である熱源のうちの1つ又は複数内に貯蔵される熱エネルギーを求めることと、システムによって利用されるために利用可能である1つ又は複数の熱シンクの熱エネルギー容量を求めることと、1つ又は複数の熱源、シンク及び貯蔵部に関する熱エネルギー貯蔵及び散逸率を求めることと、事前選択の期間にわたる熱貯蔵容量を分析することと、貯蔵期間にわたる熱エネルギー損失及び利得並びに熱保持率を予測することと、利用可能な熱源を目標パラメータと比較することと、熱源及びシンクのうちの少なくとも1つを選択することと、選択された少なくとも1つの熱源及びシンクの使用を開始することとを含む。第2の実施例は、複数の異なる独立地熱流体源及びシンク、並びに、複数の異なる地熱流体源及びシンクが、高温、低温、又は他の温度の流体の供給源又はシンクとして使用するために、独立供給源及びシンクとして同時に使用されることを可能にするために独立して回路構成及びグループ化される複数の地熱交換器流体回路を含む地熱交換器システムを提供する。独立地熱流体源のうちの1つ又は複数は、地熱貯蔵部としての使用専用にすることができ、地熱貯蔵部は、所定の期間にわたってエネルギーを貯蔵するように設計される。複数の独立地熱流体源のうちの1つ又は複数は、高温又は低温のループとして、パフォーマンスを最適化するために構成されることができ、複数の独立地熱流体源の各々に対する流体の流れは、使用及び混合のためにコンピュータコントローラによって制御されるために独立して接続される。一実施例では、地熱交換器は、事前選択される使用のために、選択される複数の独立地熱流体源のうちの1つ又は複数と接続される。本発明の第3の実施例は、建造物、共同体、又はキャンパスにおける空調、暖房、換気、電気、又はそれらの任意の組合せの処理及び輸送のためのプレハブ中央エネルギープラントを提供する。エネルギープラントは、熱流体及び電気エネルギーの複数の供給源及びシンクのための複数の接続と、各々が独立した流体温度を有する複数の独立流体ラインと、流体の移動及び混合を制御するための、複数の独立流体ラインのうちの少なくとも1つに接続される、コンピュータ制御式バルブ及びポンプと、温度、流量、エネルギー伝達率及び総エネルギー伝達のうちの少なくとも1つを検知するための、少なくとも1つのコンピュータ一体型センサとを含む。エネルギープラントは、所定の貯蔵継続時間にわたる熱貯蔵のための、高温流体、低温流体及び事前選択の温度の流体のうちの1つ又は複数に専用のハイブリッド流体シンクのうちの少なくとも1つ及びハイブリッド流体源のうちの1つ又は複数をも含むことができる。エネルギープラントは、複数の流体源及びシンクのうちの少なくとも1つに接続されるヒートポンプと、ヒートポンプと複数の流体源及びシンクのうちの少なくとも1つとの間に接続される制御バルブと、ヒートポンプと複数の流体源及びシンクのうちの少なくとも1つとの間に接続されるセンサと、複数の流体源及びシンクのうちの少なくとも1つからの流体をヒートポンプに圧送するように接続されるポンプとをも含むことができ、別個の供給及び戻りラインを有する二端分配多岐管であって、温流体を当該二端分配多岐管の一方の端部に向け、温流体よりも冷たい冷流体を他方の端部に向ける、二端分配多岐管を含むことができる。エネルギープラントは、組立て滑材又はモジュール輸送可能ユニットのうちの1つ又は複数を含むこともでき、プレハブ中央エネルギープラントは拡大縮小可能であり、プレハブ中央エネルギープラントは、第2のモジュール輸送可能ユニット、内部温水源、追加の加熱ユニット、追加の冷却ユニット、追加の熱エネルギー貯蔵ユニット、追加のセンサ、追加のポンプ、追加のバルブなどのうちの少なくとも1つを追加することによって拡張可能であることができる。コンピュータシステムに関して、エネルギープラントは、使用量に基づく冷暖房供給の計量及び請求書作成のためのアルゴリズムと、複数の流体源及びシンクのうちの1つ又は複数へ、及びそれらから、並びに複数の電源のうちの1つ又は複数へ、及びそれらから流体を制御可能に混合及び移動するためにコンピュータによって実行される人工知能ソフトウェアと、構成及び設定のための統合ソフトウェアと、パフォーマンスデータを追跡するとともに設計者及び建造物経営者と共有するためのソフトウェア及びインターネット又はLAN接続と、のうちの1つ又は複数を含むことができる。本発明のさらなる目的及び利点は、添付の図面において概略的に示されている好ましい実施例の以下の詳細な説明から明らかとなろう。本発明の開示されている実施例を詳細に説明する前に、本発明は他の実施例が可能であるため、本発明は示されている特定の構成の詳細へのその適用には限定されないことを理解されたい。さらに、本明細書において使用されている専門用語は説明を目的とするものであり、限定ではない。以下は構成要素を特定するために明細書及び図面において使用されている参照符号のリストである。以下は、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲全体を通じて使用される専門用語に対する定義のリストである。冷涼度Coolth:冷たいcoolの名詞形、温暖度の対義語。エネルギー需要:温度、湿度、空気質、及び電気に関する建造物設定点を変更するためのユーザによって動かされる要件。エネルギーシンク、別称シンク:熱的に接触している物体からエネルギーを吸収することが可能な環境。シンクは熱を蓄積、又は消散させるために使用されることができる。シンクは、特定の条件下で、熱又は冷涼度エネルギーの貯蔵のための貯留層になることができ、エネルギーはその後要求に応じて使用するために抽出されることができる。損益分岐期日:エネルギー節約、税制上の優遇措置などによって装置が償却されるまでの年数冷涼度エネルギーは時として、熱のようなエネルギーの形態としての冷却を説明するために言語上の便宜として使用されるこれは一般的に使用されているが、冷たいということは熱エネルギーを欠いているということであるため、技術的には正確でない。エネルギーシャーシデバイス:コンピュータ、ソフトウェア、ヒートポンプ、循環ポンプ及び可変速度駆動部のような冷媒ベースの熱伝達デバイス、相互接続配管、センサ及び制御デバイス、それらに加えて、電気及びHVACシステムを管理及び制御するのに必要とされる電気接続、インバータ、スイッチ、ヒューズ及び配線などを含む、集中暖房、冷房及びエネルギー管理システム全体。エネルギー交換デバイス:検知、独立したルーティング、エネルギー源及び使用の選択を管理するシステムであって、システムを管理及び操作するためのコンピュータ、ソフトウェア、循環ポンプ及び可変速度駆動部、相互接続配管、電気接続、インバータ、スイッチ、ヒューズ、配線、センサ及び制御デバイスなどを含む、システム。エネルギー源:デバイス、又はエネルギーを抽出することができる物質。エネルギーは冷涼度、熱エネルギー、又は電気を含む任意のタイプのものであることができる。設備仕様:応答時間、BTU又は/TON能力、精度差、効率、制御可能性、流量、エネルギー流量、電力使用量用力、残差生成、冷却メカニズム及び有効性など。ハイブリッド供給源/シンク:同じシステム内の複数のタイプの供給源/シンクの組合せ、例えば、地中ループ水平地熱田としての同じシステム内の垂直ボア地熱地帯、又は閉ループ垂直地熱田と組み合わされる太陽熱パネルと組み合わされる冷却塔など。HVAC:暖房、換気、及び空調。インターネット/LAN:有線又は無線であることができるインターネットへのアクセス。独立接続:システム内の各供給源からの、又は各シンクからの流体は独立して使用されるか、又は混合されることができるが、現行の技術がそうであるように混合される必要はない。負荷:なされるべき作業すなわち、暖房、冷房、照明、デバイスのプラグの操作。建造物負荷は、建造物が、温度、湿度、空気質を管理するのに必要とされるエネルギーの量、又は、電気デバイスすなわち、プラグ負荷の需要を満足するために必要とされるエネルギーを指す。モジュール式組立品:他のものと組み合わされ、ユニットを追加又は交換することによってサイズを拡大又は縮小することができ、輸送されることができる。操業費:エネルギーコスト、維持費、部品交換費用、サービス費用など。最適化された:1つ又は複数の最適化特性に基づく、最も有利なもの。最適化目標パラメータは、初期費用、操業費、ライフサイクルコスト、損益分岐期日、エネルギー使用量、環境影響、熱的快適性、室内空気質などを含む。最適システムパフォーマンス:ユーザ加重パラメータが画定され、エネルギーシステムが実質的に、標準誤差の最小マージンでこれらのパラメータに対して操作に成功したとき。最適選択:ユーザ加重パラメータと標準誤差の最小マージンとの一致。パフォーマンス特性:種々のエネルギータイプの各々に関するエネルギー容量、エネルギー減衰及び利得、エネルギー散逸率、効率、環境影響など。プレハブ:事前に完成され、輸送可能であり、設置可能なユニットとしてオフサイト設備内で製造されているということ。システムデータ:設備識別情報及び仕様、配管仕様、放射仕様、ダクト仕様など。熱貯蔵部:熱又は冷涼度エネルギーの貯蔵に使用するための材料、デバイス、物質、例えば、地熱、相変化、建造物基礎構造など。ユーザ入力:1つ又は複数の暖房及び冷房ゾーンに関する、所望の温度、所望の湿度、予測される、又は計画される占有状態、設備操作スケジュール、換気などを含む。本発明は、完全一体型の工場組立デバイスを使用することによって、自然再生可能エネルギーの局所供給源を検知及び収集し、エネルギーを貯蔵するとともに、建造物の需要を効率的に満たすためにエネルギーを再分配するのに使用されるシステム、方法、及びデバイスに関する。このデバイスは、エネルギーを採取又は変換し、エネルギーを貯蔵するとともに、そのエネルギーを必要とするロケーションに移動する設備を使用する。このデバイスは、現行の地熱交換器よりも高いエネルギー採取効率を達成するとともにより優れた機能性を提供する次世代地熱交換器を含む最適な設備を含むこともできる。本発明は内部空間の暖房及び冷房に関して記載されているが、エネルギーシャーシデバイスは電力を提供するために使用されることができる。例えば、エネルギーシャーシデバイスは、配電網、太陽光発電機、風力発電機などのようなさまざまな電源と接続されることができる。この実例では、ソフトウェアは、電気使用量、及び、供給源の各々から電気を提供するコストを追跡及び予測し、その後、さまざまな電気負荷を最良に満足するためにいずれの電源を使用するかを判定することになる。図1は、商業建造物における冷暖房操作を制御するためのコンピュータコントローラを有するエネルギーシャーシシステムの好ましい実施例の概略図である。図示されるように、エネルギーシャーシデバイス筐体3は、高温及び低温入力及び出力の温度を監視するとともに、コンピュータコントローラ14に供給される、対応する温度信号を生成するための温度センサ及び温度計6を有する、暖房負荷からの高温流体戻り1接続と、暖房負荷への高温流体供給2接続と、負荷からの低温流体戻り4と、冷房負荷への低温流体供給5とを含む。エネルギーシャーシデバイス筐体は、エネルギー交換デバイスの温側からの供給接続12、及び、エネルギー交換デバイスの温側への戻り接続13も含む。同様に、冷側は、エネルギー交換デバイスの冷側からの供給接続15、及び、エネルギー交換デバイスの温側への戻り接続16も含む。高温流体供給ライン2及び低温流体供給ライン5の各々は、エネルギーシャーシデバイスを出る流体の流れを監視するための流量計7と、冷却システムを操作することなく高温又は低温流体を負荷に直接提供するための可変容量循環ポンプ17も含み、コンピュータコントローラ14がエネルギーシャーシデバイス筐体3を出入りする流体を監視及び制御することを可能にする。各高温流体戻り1及び低温流体戻り4は遮断弁8を含む。11.三方向制御バルブ8は、各個々の流体-流体冷却ベースのヒートポンプ11を出入りする流体を選択的に制御するために提供される。システムは、暖房及び冷房されている建造物に応じて異なる量及びサイズのヒートポンプ11を有するように構成されることができる。三方向制御バルブ8とヒートポンプ11との間の流体ラインは、温度センサ6、遮断弁9及び、ヒートポンプ11の高温側及び低温側の各々における遮断弁9間の入力ライン内の可変容量循環ポンプ10とを含む。図2は、商業建造物のためのコンピュータコントローラ27を有するエネルギー交換ユニットシステムの概略を示す。エネルギー交換ユニットは、エネルギーシャーシデバイスのシステム構成要素である。図2に示されている実施例は、地熱ループに接続されるエネルギー交換を示している。これは1つの可能な構成であり、特許請求されているものとしての本発明の範囲を限定するために使用されるべきではない。図2に示されている地熱エネルギー交換ユニットの高温入力ライン2及び低温入力ライン5並びに出力ライン1、4は図1に示されている構成と同様であり、熱交換器29からの、及び熱交換器への、並びに、熱交換器29及び垂直閉ループ地熱交換器32の間の温度センサ6及び可変循環ポンプ8と、水平地中閉ループ地熱交換器33とを含む。エネルギー交換デバイスは、複数のエネルギー源が同時に利用されることを可能にするための、エネルギー伝達、スイッチング、及び混合の能力を提供するエネルギーシャーシデバイスの独立型構成要素である。好ましい実施例では、エネルギーシャーシデバイスは、エネルギー交換デバイス、並びに、ヒートポンプ加熱及び冷却システムに垂直な、ヒートポンプ、ポンプ、バルブの配管などを含む。システムの相乗効果を向上させるために、エネルギー交換は、負荷需要を満足するために必要とされる供給源の最もコスト効率的なリアルタイム及び予測の組合せを判定及び利用する。その後、エネルギー交換は、おそらくは複数のデバイスによる使用のために、選択された供給源からエネルギーを混合及び送達する。このエネルギー交換デバイスは、要求されるエネルギーの獲得、又は余剰エネルギーの貯蔵の管理の両方のために使用されることができる。共同発明者の、今日建造されている建造物のASHRAE90.1-2007基準に対する研究は、本発明によるエネルギーシャーシデバイスを建造物全体の中心的要素として使用することによって、工事費をほとんど又はまったく増大させることなく、建造物のエネルギー消費を約35から約50まで低減することができることを示している。このレベルのエネルギー節約を達成するには、エネルギーシャーシが、従来の手法の代わりに、各建設計画における特有の独自に構築されるシステムを作成するよう試みる、規格品である必要がある。この戦略には前例がある。空調のための技術的解決策、並びに、空調の設計及び設置の複雑度の低減を具体化した規格品を作成するための類似の手法は、空調設備の最大手の製造会社であるCarrier社を設立したWillisCarrier氏の功績によるものである。大量に市場に出され得る、標準化された空調機を作成しようとする彼の努力は、一般的には、信頼性があるとともに無理なく導入できる空調を作成することとして見られている。彼は特注の設計及び現場での組立てをなくし、信頼性を増大させたため、これは部分的に達成された。この戦略によって、彼はCarrier社を築くことに成功した。本発明のエネルギーシャーシデバイスは、建設現場に単独で取り入れられるソリューションと比較して、製造コストを低減するとともに品質を向上させるための技法を含むプロセスにおいて製造されるように設計される。エネルギーシャーシデバイスは、コンクリート内に埋め込まれるPEX管から作成されるエネルギー輸送システム、若しくは類似の水上輸送デバイス、並びに/又は、放射加熱及び冷却並びに熱貯蔵と互換性があるように設計される、エネルギーを輸送するために強制換気を使用する中空コアコンクリートに接続される、冷媒ベースの流体-流体ヒートポンプ又は冷却機を含むことができるいくつかの主要構成要素から構成される。さまざまな状況化での複数の異なるデバイスのパフォーマンスを予測するとともにシステム全体を最適化するために必要とされるデータを提供するソフトウェアモデルを有する、或るものは既存であり、或るものはまだ完成又は構想されていない、複数の異なるエネルギー採取デバイスが使用されることができる。図3は、本発明の好ましい実施例によるエネルギーシステム管理コンピュータインタフェース及びデータベースの概略ブロック図である。図示されるように、エネルギーシステム管理コンピュータは、リアルタイム負荷/需要データ32、履歴負荷追跡データ33、各ゾーンについてユーザが負荷予測を入力するためのユーザ入力34図8、システム、設置者、ユーザ、及び/又は所有者に出力される、履歴、リアルタイム、及び予測のデータ、障害又はアラーム通知を記憶するためのデータベース38、並びに、システム更新、パッチ、アドオンパッケージに関連するデータを記憶するためのメモリ39とインタフェースされる。エネルギーシステム管理コンピュータは、建造物センサ36及び制御部37とのインタフェース、並びに、気象予報のようなリアルタイム情報及び電気料金体系を受け取るためのインターネットLANインタフェース35も含む。エネルギーシャーシデバイスコンピュータコントローラは、構成要素、構成要素特性、及び、システム設計に関するユーザ決定パラメータについて最適化するサイズを決定するために実行されることができるパラメトリック最適化モデルを有するデータベースを含む。このステップは、種々の建造物及び環境状況にとって適切にシステムを構成するために必要とされる特注のエンジニアリングを低減する。エネルギーシャーシデバイスは、平板熱交換器及びフレーム熱交換器、又は、図1に示されているような冷却システム、可変周波数駆動部を有する循環ポンプ、制御バルブ及びセンサを使用しない直接の熱伝達のための類似物も含む。図4は、供給源及びシンクA、B及びCとインタフェースされ、流体ミキサ44及び流れ制御バルブ43によって、図示されている実例では3つの、1つ又は複数の負荷X、Y及びZに対してインタフェースされる、コンピュータベースのコントローラ42を有するエネルギー交換ユニット41を示す、インテリジェント独立流体選択システムのブロック図である。図5は、限定ではないが、太陽A、地熱B、屋外環境C、体熱D及び他の供給源Eなどの異なる供給源から、図4に示されているエネルギー交換ユニット41までの、当該エネルギー交換ユニットから熱貯蔵ユニット46までの、及び熱貯蔵ユニットからエネルギー交換ユニットまでの、ハイブリッドエネルギー採取を示すブロック図である。図2とともに図1を参照すると、ヒートポンプ11の各々は、さまざまな制御バルブ列を介して、以下の流体流、すなわち、高温流体供給/戻り1及び2、冷却流体供給/戻り4及び5、温地熱流体供給/戻り12及び13、並びに冷地熱流体供給/戻り15及び16にアクセスするように配管されている。追加の特注の温度の流体は任意選択である。エネルギーシャーシデバイスは、各ヒートポンプモジュール11が独立して動作して任意の流体から任意の他の流体へと熱を移動させることを可能にするために、制御バルブ8、9を選択的に位置決めするとともに循環ポンプ10の速度を制御するためのコンピュータコントローラを含む。流体温度が建造物空間を冷却するために必要とされる範囲内にあるとき、デバイスは、循環ポンプ10のみを操作することによって、冷却システムを操作することなく、冷地熱流体15及び16から冷却流体を提供するために平板及びフレーム熱交換器を使用することができ、それによって、エネルギー消費が大幅に低減され、エネルギー効率が向上する。加えて、システムは、さまざまな流体経路に熱を加えるか、又は当該流体経路から熱を取り去るために、さまざまな熱エネルギー貯蔵デバイスを管理することができる。コンピュータベースの制御システムは、リアルタイムで、現在の暖房及び冷房現在のエネルギー需要及び計画されるエネルギー需要を決定する。リアルタイムで、インターネットを使用して、システムは現在の電気料金体系及びオンピーク/オフピーク料金体系、並びに、自発的な電気負荷削減又はスケジュール変更を含む。計画されるエネルギー需要に対する予測は、部分的には、インターネット接続、及び、蓄積されている建造物/気象パフォーマンス応答履歴を介して提供される気象予報のうちの1つ又は複数に基づく。エネルギーシャーシシステムは、現在の及び予測されるエネルギーのコスト及び環境影響のうちの1つ又は複数に基づいてエネルギーの使用を最適化するために、気象データ及び建造物パフォーマンス応答履歴を使用する人工知能ソフトウェアを含む。次いで、これらの負荷、及び、さまざまな流体流の温度に基づいて、制御システムは、エネルギーコストを最適化するために、いずれの個々の流体流又は流体流の組合せから熱を抽出するか、又はそれらのいずれに熱を蓄積するかを決定する。コントローラはまた、現在の及び予測されるエネルギー需要並びに流体温度を考慮してその動作を最適化するために、次世代地熱交換器後述との通信を維持する。制御システムはまた、システム調整及び最適化、並びに、トラブルシューティングのための設備障害に関連する情報の提供を可能にするためにすべての動作パラメータをログ記録し、システム調整及び最適化、並びに、トラブルシューティングのための設備障害に関連する情報の提供を可能にするために動作パラメータをログ記録する。図9は、基礎構造、地熱、相変化などのような種々のタイプの供給源及びシンクに関するさまざまな集合データを示す図である。図6は、中央プラントに接続される複数の異なる独立地熱ループを示す概略図である。この熱交換器は、システムのインテリジェンス及び制御部の、任意の形態の閉ループ地熱ポンプシステムに取り付けられることができる規格品へのインストールを利用する。これは、システムのコストを維持又は低減しながら、地熱システムのパフォーマンスを増大させるために、新たに開発されているコンピュータ、センサ、及び制御技術、最新の暖房及び冷房コンセプト、並びに、インテリジェンス及び制御プラットフォームを規格品にパッケージする能力を使用する。多くの場合、総冷房負荷の約60から約80に等しい建造物顕熱冷却は、可能性として、エネルギーを消費するコンプレッサの支援なしに実行されることができる。熱交換器は、建造物エネルギーシステム全体の構成要素、又はスタンドアロンとして使用されることができる。一般的な地熱ヒートポンプ熱交換器システムは、垂直閉ループ、水平閉ループ、地中ループ、貯水池ループなどのうちの1つのみを使用する、さまざまな一体型流体回路構成として提供されているが、一般的にシステムに適用されるとき、それらは以下の特性を有することになる。第1に、単一の流体回路構成が適用される。例えば、一般に垂直ループは水平ループと組み合わされない。第2に、単一の流体回路内の流体は一般的に混合されて或る温度ですべての加熱/冷却デバイスに送達される。この温度の混合が、流体と末端の熱伝達デバイスとの間の温度差の低減による、その熱を伝達する能力を弱めてしまう。温度差が大きいほど、熱伝達も大きくなり、逆に温度差が小さいことは、熱伝達が小さいことを意味する。本発明の方法、システム及びデバイスは、複数の独立して回路構成される地熱交換器、複数の独立可変速度循環ポンプ、流体流を温又は冷地熱流体多岐管geothermalfluidheaderに向けるための制御バルブ流れが独立したままである場合の任意選択、並びに、温度差及び質量流量に基づいて、又は各ループ内の、及び温冷地熱流体多岐管内の単純なbtuメータから流体温度及び熱流量を測定するためのセンサを組み込むことによって、上記の一般的な地熱システムの効率を低減する特性に対処する。コンピュータベースの制御部は、流れ及び温度を最適化及び管理するように設計されるソフトウェアを含む。図7は、リアルタイム負荷、予測負荷データ、並びに現在の及び履歴のシステムパフォーマンスデータを含む、本発明の好ましい実施例による効率的システム負荷データの実例を示すブロック図である。図7に示されているように、システムは、リアルタイム負荷及び予測負荷を決定し、その負荷データをシステムパフォーマンスデータ及び履歴システムパフォーマンスデータと組み合わせて使用して効率的なシステム負荷を決定する。システムは、設備負荷、占有状態、湿度外部環境条件のような情報を、ユーザ入力などとともに使用してリアルタイム負荷を決定する。予測負荷を決定するために使用される情報は、履歴気象データ、履歴内部負荷、占有状態予測、気象予報、基礎構造熱質量、表面温度及びコア温度などのような情報、並びにユーザ入力及び設定点を含む。所望の温度、湿度、予測及び/又は計画される空間の占有状態、設備スケジュール、換気などのようなユーザ入力の実例は、図8に示されている。ユーザ入力はゾーンごとであることができ、例えば、オフィス空間が占有されていないのと同時に、ホールは完全に占有されていると予測される場合がある。この実例では、異なる予測占有状態を有する2つのゾーンは異なるエネルギー要件を有することになる。図2に示されている構成における独立地熱交換器は、より温かい地熱流体を一方の端部に向けるとともにより冷たい地熱流体を反対の端部に向ける、別個の供給及び戻り配管を有する二端分配多岐管において構成される。この構成は、高温地熱流体を低温地熱流体に混合しないことを含む特有の動作特性を可能にし、それによって、温度が希釈されず、より大きい温度差のために熱を伝達する能力を保持する。第2に、能動及び受動チルドビーム及び放射冷却パネルのような顕熱冷却デバイスが、循環ポンプを操作することのみによって、冷媒ベースのヒートポンプが関与することなく、すべてではないがほとんどにおいて、寒い季節のはるかに冷たい水通常12.78~15.56°C55~60°Fによって供給されることができる。これは図2に示されている構成によって可能であり、それは、新規の回路構成及び制御部が、より冷たい独立地熱交換器が冷媒ベースの排熱デバイスからの相対的に温度の高い排熱によって熱的に汚染されることを防止するためである。冷媒ベースの排熱デバイスからの排熱はより温かい独立地熱交換器に循環され、ここで、それらの熱が散逸される。より温かい地熱交換器は、流体と周囲の土との間のより高い温度差に起因して、暖房モードにおける熱回収においてより効率的になる。より温かい熱交換器に貯蔵されている熱は、内部の温水などを加熱している可能性がある熱抽出システムのための第1の供給源として利用可能である。建造物暖房負荷、建造物若しくはそのシステムを加熱するための土からの熱の抽出及び移動が温地熱交換器のみにおいて利用可能な熱よりも大きい場合、又は、そうすることがより効率的である場合、より冷たい地熱交換器が転用されて、熱シンクの代わりに熱源となり、それによってそれらが顕熱冷却を提供するためにより低い温度に再充填される。年間の暖房/冷房需要において暖房が優勢である場合、太陽熱収集のような追加の熱源が利用可能であり、より温かい地熱交換器のうちの1つ又は複数が最高温として指定されることができ、これは、即座には使用されない任意の太陽生成熱を受け取ることになる。この熱は、この地熱交換器を取り巻く土壌の温度を上昇させ、この熱の一部は将来の使用のために利用可能なままになる。これによって、システムが、必要とされるときにその年のうちに後に使用するために利用可能である場合に、熱を捕捉及び貯蔵し、又は冷却するために、自然な季節ごとの温度スイングを利用することが可能になる。この長期的な熱貯蔵によって、採取されたエネルギーの将来の使用のための可用性が増大し、結果として、効率が増大し、また、交換器において利用可能なエネルギー全体を管理するためのメカニズムが提供され、それによって、交換器内のエネルギーが枯渇してエネルギーが不足する可能性が低減される。図6に示されている構成は、さまざまな地熱交換器構成垂直、水平、貯水池ループ、熱パイルなどを、これらの熱交換器タイプの各々の多様な熱的特性を制御及び最適化するように、同時に使用されるために最適に混合することを可能にする。これによって、地熱を使用する機会、及び、利用可能な土地に基づいて、地熱をよりコスト効率的に増加させるbuild機会が増大する。これは、地熱交換器が、特に長期的若しくは短期的貯蔵、高温若しくは低温貯蔵、又は、開ループシステムのような貯蔵なしとも言う直接使用のために設計されることも可能にする。本発明は、すべての地熱交換器、熱交換器、供給源シンクを独立して接続するとともにそれらを独立して制御することが可能な、上記でカバーされる流体多岐管に対する代替形態もカバーする。これによって完全な最適化が可能になり、流体多岐管と比較してさえ効率が向上し得る。これは、上記のようなまったく同じ独立した直接の温度使用による。コンピュータベースの制御部は、上述のエネルギーシャーシデバイス図1から図2まで及びその埋め込みエネルギー交換ユニット図4と協働して、地面を出入りする熱流量を監視及び測定し、また、各独立地熱交換器、代替的な供給源/シンクの熱応答特性を決定して、実際のパフォーマンスデータが測定されると、システム操作順序が、リアルタイム及び予測で最適化されることを可能にする。各独立エネルギー源及び/又はシンクは、集合データとしてデータベース内に記憶される独立パフォーマンス特性を有する。実例が、エネルギー容量、エネルギー減衰及び利得、散逸率、効率などを含む、現在の及び履歴パフォーマンス特性によって図9に示されている。図10は、設備の選択及び建造物のための暖房/冷房システムの設計のときに使用される、種々のシステムデータ及び設備仕様の実例を示す。システムデータは、使用される設備及びその設備に関する仕様、配管仕様、放射及びダクトの仕様、並びに、システムと接続される任意の他の設備に関する仕様のトレースを含む。設備の各要素も仕様及び動作パラメータを有し、その実例は図10に示されている。図11は、エネルギー管理コンピュータデータタイプ及び種々の最適化目標パラメータを示す。システムを最適化するときは、初期費用、中間コスト及びライフサイクルコストに留意することが重要である。他の重要なパラメータは、総コストに影響を与えるエネルギー使用量、使用量が環境に対して及ぼす影響、並びに、熱的快適性及び室内空気質の値を含む。無論、所有者及びユーザの要件及び要求も考慮されるべきである。エネルギー管理コンピュータは供給源及びシンクの集合データをシステムにとって利用可能に維持し、システム負荷データを追跡し、最適化された制御方法を決定して出力を制御する。初期システムパフォーマンス、履歴システムパフォーマンス及び履歴設備パフォーマンスはシステム操作中の使用のために維持される。図12は、建造物、並びに、いくつか実例を挙げると、ポンプ、バルブ、及びヒートポンプを含む可変出力を有する構成要素のためのシステム制御部を示し、設計方法、エンジニアリング及びソフトウェアデータの実例を提供する。図13は、システム負荷信号の実例を示す概略ブロック図である。例えば、システムは設備障害信号を受信し、設備障害通知によって応答し、システムデータがユーザ、所有者、ハードウェア及び/又はソフトウェアエンジニア、並びに適切な場合にはインストール専門業者に通信される。図14は、目標パラメータ、システムデータ、システム供給源及びシンクに関連する集合データ、並びにシステム負荷データからの入力に基づいてシステムを制御するための最適化された方法の実例を示す概略ブロック図である。収集されたデータに基づいて、制御は流体温度の測定、及び、最適化されたパフォーマンスのための流体の混合に対して最適化される。図15及び図16に示されている流れ図は、建造物の占有者の需要を満足するためにシステムパフォーマンスを最適化するためのステップを示している。図示されるように、データが収集及び記憶され、内部空間の暖房及び冷房について決定を下し、負荷要件が満足されるか否かを判定するために使用される。図16を参照すると、ステップはいずれの供給源及び/又はシンクを使用するか、及び、最適化パラメータを最良に満たすためにいずれの供給源及びシンクを混合するかを判定することを含む。図17は、独立設備データ、建材情報、建築構造データを含む、本発明の好ましい実施例に従ってエネルギーシャーシデバイス及びエネルギー交換デバイスを設計するために使用されるデータの実例を示し、システム管理コンピュータ上に維持されるデータのタイプの実例を示す。図示されている実例は例示のためのものであり、限定ではない。図18は本発明の好ましい実施例による設計最適化の実例を示すプロセス流れ図である。エネルギー及びコスト効率分析に関する実験結果システムパフォーマンス及び記載概要:以下は、フィンドレー大学のために続いて設計されており、現在建造中である研究所建造物のシミュレーションである。本発明者らは、標準的な設計及び構造と比較してよりエネルギー効率的な、ライフサイクルコストがより低い施設を提供するための、建物外面、HVAC、ドラフト制御部及び照明構成を含むシステムシミュレーションを準備した。このシステムのシミュレーションは本特許出願において記載された技法を使用する。これらの取り組みの結果が、従来の建造物及びHVACの慣例と比較したときに、フィンドレー大学に相当の利益を提供する、統合建造物エネルギーシステム設計である:占有者の健康及び安全を向上させるための100の外気再循環なし最大68のエネルギーコスト低減及び35の維持費低減最大76のピーク時電気需要低減最大68の建造物エネルギー利用footprint低減最大68のCO2放出低減床面積1m2当たり約1031円約12.92ドル1平方フィート当たり約1.20ドルの年間エネルギー及び維持管理節約15,960,000円200,000ドルの初期追加投資に対して4.3年の単純回収期間システムは、建造物構造内に埋め込まれ、能動チルドビームと結合される放射加熱/冷却技術に基づく。システム全体が、地熱地面熱交換器を用いて中央地熱ヒートポンプエネルギープラントから加熱及び冷却流体を供給される。この設計は、熱的質量の大きい建造物の短期エネルギー貯蔵と、地熱交換器の季節ごとのエネルギー貯蔵の両方を使用する。従来のHVACシステムと比較すると、本発明者のシステムは、従来のHVACシステムに対する約95,760,000円1,200,000ドルに対して、本発明のシステムに対する111,720,000円1,400,000ドルの初期費用に基づく約15,960,000円約200,000ドルの初期費用の割引を有する。これらの推定値は、一切の可能性のある奨励金を含んでおらず、コスト比較には含まれていない、代替的なエネルギーシステムに対する現在の産業奨励策による初期費用差を低減するための機会がある。標準HVACシステムとの比較:本発明者らは、この用途において一般的であるが、研究所のドラフトの重大な追加要件に対処するようにサイジングされた標準HVACシステムに関するコスト推定値及びエネルギーシミュレーションを準備した。HVAC構成は、可変風量空気処理ユニットを含んでいる屋上はこのより大きなユニットに適応するためにサイズが74.32m2800SF増大した。空気処理システムには、新規のボイラからの温水、及び、新規の空冷式冷却機からの冷水が供給された。同じく温水システムに接続されている可変風量再加熱ボックスへの配管を介して調整空気が供給された。なお、この従来のシステムは部屋から部屋へと空気を再循環させる一方で、本発明者のシステムはそうしない。コンピュータベースの建造物オートメーションシステムが推定に含まれている。本発明者のシステムに関する推定エネルギー節約は、1,476,300円18,500ドル/年の本発明の年間エネルギーコストに対する4,588,500円57,500ドル/年の標準HVACエネルギーコスト推定値に基づき、約3,112,200円約39,000ドル/年であり、推定維持管理節約は、1,117,200円14,000ドル/年の本発明の年間維持管理コストに対する1,715,700円21,500ドル/年の標準HVAC維持管理コスト推定値に基づき、598,500円約7,500ドル/年である。これによって、約4.3年の単純回収期間がもたらされる。建造物の説明:このプロジェクトは、オハイオ州フィンドレー所在のフィンドレー大学キャンパスにあるDavisStreetFacilityに対する、約3,716m2約40,000平方フィートの2階層の追加を含む。計画される建造物使用は、ドラフトを有する複数のラボ、教室、教員事務室及びさまざまなサポートスペースを含む。設計プロセス:本発明者らは、壁式構造、窓、屋根断熱、照明などを含む建造物内のさまざまな構成要素を考慮して複数のエネルギーシミュレーションを完了し、本発明のさまざまな構成を試験し、エネルギー使用全体に対していずれの領域が最良の肯定的影響を提供していたかを決定した。建造物運営スケジュール及び計画されるドラフト使用が大学職員によって提供された。使用料金体系は、平均5.985円0.075ドル/kWH及び798.0円10.00ドル/百万BTU天然ガスであると仮定された。本発明の設計と対照するためのベンチマークを得るために基礎建造物構造も準備された。この実例では、本発明者らは、LEED認証のための米国グリーンビルディング協会のガイドラインに従い、それらの方法論のためのベースラインとしてASHRAE90.1-2007省エネルギー基準を使用した。基本事例の建造物モデルは、この基準に完全に準拠しているものと仮定された。シミュレーション結果は非常に顕著のものであった。標準設計に関する結果と比較した本発明に関する結果を示している、ASHRAE及びLEED基準を使用した、提案される建造物を示す表1を参照されたい。表1内の結果は、提案される地熱システム及び制御オプションを有するシステム全体に基づいている。これらの計算は、本発明者らが下した決定に基づいたものであった-これらの決定が変化すると、エネルギーモデルも同様に更新される必要がある。エネルギーシステム構成:建造物エネルギーシステムは、本発明、すなわち、図5に示されているようなエネルギー交換ユニットを含むエネルギーシャーシデバイスを含む。このシステムは各システム構成要素のパフォーマンスをリアルタイムで監視し、次に、温水又は冷水を最も効率的な供給源から建造物に提供する。エネルギー交換ユニットは、地熱地面熱交換器の組合せこれは、本発明に特有の構成であり、単一の混合流地熱交換器の代わりに、本発明はいくつかの別個のそれらを特定の熱的用途に使用すると、冷却塔及びボイラのような他の熱源及びシンクとを両方とも監視及び制御する。この構成による特有のエネルギー節約機会が、その年の相当部分にわたってヒートポンプを起動することなく放射床及び能動チルドビームシステムのための冷却水を提供する、その能力である。このモードにあるとき、システムは、10から15の従来の冷却機のエネルギー効率比EERに対して、約75から100であるEERにおいて冷却を伝達することができる。これによって、標準的なHVACシステムの約七分の一1/7であるエネルギー消費率において冷却の相当部分を提供することが可能となる。冷水又は温水は、配管を介して放射冷却/加熱コンクリート構造内に埋め込まれるPEX管の両方、能動チルドビーム、及び再加熱コイルに分配される。これらのデバイスは協働して空間温度制御を提供する。換気が、屋上機械室内に位置する専用外気システムDOASによって提供される。このユニットは、通常は廃棄されるエネルギーを建造物排気管から回収し、それを換気のために使用される外気の予備調整に使用する。このシステムは各部屋に対して100の外気を提供し、空気は空間から空間へと再循環されない。これによって、空気汚染及び臭気が拡散する可能性が低減される。上記のシステムのすべては、図15に示されているコンピュータベースの直接デジタル制御システムによって制御及び最適化される。このシステムは、建造物パフォーマンスに対する進行中のフィードバックを提供するために公共区域内に位置することができるエネルギーパフォーマンスダッシュボードも提供することができる。本発明が、実際に想定した特定の実施例又は変更形態のさまざまな用語において説明、開示、例示及び図示されてきたが、本発明の範囲はそれらによって限定されることを意図されておらず、そのようにみなされるべきでもなく、このような他の変更形態及び実施例は、本明細書における教示によって示唆され得るものとして、特にここに添付される特許請求項の全幅及び範囲内に入るものとして、特に権利を保有される。"