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今年冬天在德克萨斯州发生的事情让很多人开始思考我们对电力的依赖，以及在极端天气下停电会发生什么。最近我写了加里·尼尔森在明尼阿波利斯的房子它是由热泵加热的，没有辅助热．这刺激了这一切读者Rich Lovoie的评论：
热泵很棒。我家里有两个。我用它们来避免在温和的天气里使用我的油加热系统。然而，作为一名暖通空调承包商，我也知道热泵是多么复杂，而大多数暖通空调技术是多么不熟练。当涉及到“无管道”型热泵时尤其如此，因为它们是最复杂的故障排除。想象一下你的高效热泵在华氏零下27度时出现故障．你认为暖通空调技术人员会站在寒冷、大风、大雪和黑暗中去解决这个问题吗?
我们应该害怕在家里依赖热泵吗?让我们来看看这些注意事项。
弹性始于建筑围护结构
如果你住在一个寒冷得危险的地方——我们现在知道包括德克萨斯州这样的地方——那么保存热量的房子应该是你的第一道防御措施。这意味着气密性，绝缘，良好的窗户，几乎没有管道损失。加里·尼尔森(Gary Nelson)的家在1ACH50时非常密封。他的墙壁是R-30和R-40之间的绝缘，天花板是R-50，窗户是三层玻璃，充满氩气，三面都涂了低辐射涂料。
加里告诉我:“在长时间停电的情况下，高性能的外壳可能会让你很容易在房子里住上至少几天，而且我认为它可以防止管道结冰。”他还发现地下室比楼上更暖和，所以他可以随时关上地下室的门，在下面呆更长时间。停电期间，户外天气越暖和、阳光越充足，他在家里待的时间就越长。这是弹性!
德州灾难发生后，Treehugger网站的Lloyd Alter就这个话题写了一篇很棒的文章为什么每个家庭都应该是热电池．他提到的一个重要观点是亚历克斯·威尔逊(Alex Wilson) 10年前关于韧性的文章。威尔逊将弹性和我们几十年来一直在推广的能源效率联系起来。威尔逊说，我们能做的最重要的事情是改造我们的建筑，这样它们就能“在长时间停电或供暖燃料中断的情况下保持适宜居住的条件。”要做到这一点，最好的方法是建造坚固的建筑围护结构，它们是密封的，具有高绝缘水平——你知道，就像这样被动的房子．
Alter也提到了德克萨斯州停电期间发生的一个有趣的现象。英国建筑师马克·西德尔(Mark Siddall)在推特上发起了#被动屋挑战(#PassivhausChallenge)的话题，在此期间，被动屋的住户自愿关闭热泵，并监测室内温度，看看他们的抵御能力有多强。Alter的文章是在挑战的过程中写的，他所举的大多数例子都是关于室外温度高于零度的家庭。这是我在冰点以下找到的#PassivhausChallenge搜索结果：
# PassivhausChallenge自2月11日以来，高温已经停止，室内温度不低于华氏62度，室外温度为华氏10度-大卫希尔(@DavidHi12070892)2021年2月20日
弹性始于建筑围护结构，使在寒冷气候中使用热泵的生活更容易。但这并不意味着它们只能用在超级密封、超级绝缘的房子里。
当热泵停止输送热量时会发生什么?
作为一名暖通空调承包商，Lovoie自然会担心在极端天气下必须拨打服务电话。在纳尔逊的案例中，他不需要有人立即为系统提供服务。如前所述，他的房子在没有暖气的情况下至少还能住上几天。如果他还有电，如果他想给整个房子供暖，4台1500瓦的空间加热器就能满足超过他设计的供暖负荷。(他总是带着电烤箱。)
我住在一个全电动，不是超级密封，也不是超级绝缘的房子里。2019年11月，在我安装了一个三菱微型分离式热泵，带有两个管道空气处理器．伴随着冬天设计温度虽然亚特兰大躲过了今年2月袭击德克萨斯州的那场风暴，但在华氏23度的高温下，亚特兰大有时确实会很冷。像加里·尼尔森一样，我的系统中也没有辅助热量。如果热泵在寒冷时期停止工作，我该怎么办?
在安装了为我们主要楼层供暖的热泵之后，我在阳光房安装了一个无管道的单元。如果主机组停止工作，我们总是可以关上门，呆在阳光房取暖，直到另一个热泵修好。这种冗余可以作为很好的备份。这也是安装一对一的微型裂热泵，而不是多个室内机运行在一个室外机的另一个原因。
说到一对一的小裂口……当我得到我们的主热泵时，三菱还没有一对一设置的超热室外机。现在他们有了，所以也许哪天我有了多余的钱，我会把这一台室外机换成两台。这样从地下室那间卧室的窗户也能看到更好的风景。
答案是:弹性和冗余
理想情况下，每个家庭都应该有足够的弹性来度过极端天气事件，在设备故障中幸存下来，并在停电期间进行管理。首先是建筑围护结构。把它封起来。尽量把它隔离起来。别忘了通风!
除了建筑围护结构，还要考虑一下暖气和冷气的来源。辅助热量不需要内置到加热系统中。加里·尼尔森证明了这一点。多个热泵可以帮助解决一个热泵的机械故障。一对一的小切口比多次切开更安全。
即使在寒冷的气候下，我们也确实拥有使全电动家庭工作的知识和技术。我们现在可以从家庭中获取化石燃料。
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Allison贝尔斯他是乔治亚州亚特兰大的演说家、作家、建筑科学顾问，也是能源先锋的创始人。他也是能源先锋博客,是写书．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．
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20的评论
我们几乎所有的空间供暖需求都是由2、13年的12,000 BTU/小时无管道迷你裂缝(2,700平方英尺)满足的。英尺，53岁的Cape Code, CZ5)。它们总体上是相当可靠的，但其中一台因控制板故障而暂时靠边站，另一台则是蒸发器线圈泄漏。偶尔，他们会被高达两到三米的积雪冲断线路。
至于备用或补充热源，我们有几个选择。在我的家庭办公室、前厅和浴室都有地板内的电辐射热，如果需要的话，还可以从储藏室里取出便携式电加热器。我们还可以恢复使用燃油锅炉，在长时间停电的情况下，我们可以将燃油锅炉转移到备用发电机上。如果一切都失败了，我们的最后一道防线，就是四个不用电就能运转的丙烷壁炉。在经历了98年的大冰暴之后，我下定决心再也不要没有暖气了。
我们已经尽了最大的努力来减少我们家的供暖需求。在我们购买的前一年，之前的业主已经消耗了5700升燃油和12,300千瓦时的电力。虽然房子在其他方面很好，但有严重的热量损失不足，必须加以解决。
通过对热包层的各种改进，用新的斜/鳍单元、SuperStor Ultra间接热水器和Tekmar控制系统取代原来的锅炉和燃油热水器，我们将年耗水量降至2000升。今年冬天，我们的两台无管道热泵承担了几乎所有的负荷，我们只使用了31.3升(8.3美制加仑)的补充热量，并定期运行锅炉，以帮助保持其正常工作状态。我们的总用电量现在平均每年6500千瓦时，我们消耗大约50升丙烷来操作我们的滚筒式烘干机。我们每年从牛蛙电力公司购买9,000千瓦时的100%可再生能源，这有效地使我们的家庭碳负。
附上的PDF提供了我们能源使用的更详细的突破。
2006年，我在明尼阿波利斯(Minneapolis)的家完成空气密封和绝缘升级后不久，我和一位朋友(建筑科学家)进行了一次交谈。为了睡眠舒适，我每晚都在调低室内温度，发现在升级后，室内温度下降得更慢了。我的科学家朋友说我发现了什么。他与NYSERDA合作了几年，做住宅能源改造，他们会在工作前后进行简单的测试。在开始建造一所房子之前，他们会关掉热源，记录下考虑到室外温度的室内温度每小时下降几度。改造后，他们会进行同样的练习，看看能源改进在多大程度上减缓了建筑围护结构的热量流动。这让他们对改进后的热性能有了即时的了解。
你必须考虑到太阳能增益和风速的差异。
停电时，热量并不是唯一的问题。主动通风和热回收系统也会失效。现在怎么办呢?有没有研究过在无电运行的被动式建筑中湿度会随着时间的推移而增加?
我住在佛蒙特州北部。这个问题阻止了我离开我的房子计划木材热源。如果停电了，我有另一个热源，我至少可以在冬天打开窗户通风。
难道一些最小的太阳能电池板/电池不能作为一个迷你分裂的加热备份吗?
克林特,
不。以成本为例:我的4600美元的铅酸电池(价格不包括任何太阳能电池板或控制器)的有效存储容量为19千瓦时。如果我想运行两个1500瓦的小型加热器，我只能在电池耗尽之前为加热器供电6个小时。
谢谢马丁。我住在佛蒙特州的Brattleboro，在Townshend买了一块地，计划建造一个28X30老化的1 BR, 1 1/2浴室，1层，保温板，非常绝缘，密封得很好。我在考虑全电动(我73岁了，以后会变老:安全)，就像一个迷你分裂。但如果停电一周呢，就像不久前的本宁顿一样?一个小发电机?
如果你的房子密封得很好，不会漏气，绝缘也很好，它就永远不会结冰，你的管道也不会有问题。如果你不想用蜡烛和煤油灯，买一个小发电机。
克林特:很好奇为什么不安装一个柴炉系统作为备份，尤其是考虑到你还在计划阶段。你在青山中间…
喜欢木头炉子。是我多年来唯一的热源。我在考虑其他的方法，因为我想要一个适合自己90岁的家，也为了其他人。
我发现有趣的是，人们专注于热泵的备用热量，但在安大略省南部(我所在的地方)，大多数家庭使用燃气(锅炉或炉子)加热，很少有备用的加热形式。所以炉子或锅炉坏了，你需要更换。此外，当电源断电时，空气处理器无论如何也不能用于煤气炉，所以有热泵的人也会遇到同样的问题。为什么对热泵来说更令人担忧呢?
在许多情况下，当天气非常冷时，热泵就会关闭。而且这种寒冷会持续比典型停电更长的时间。
担心缺乏合格的人来做这些工作。
当“电网”断电很长一段时间，而你的房子主要或完全由它供电时，对于我们99%没有住在“被动屋”的人来说，木材是明显的混合燃料或二级系统的选择。木质炉灶，包括木质烹饪炉以及用于低功耗的辅助电池系统……天哪，对于我们中的一些人来说，这一切似乎都很可靠。
格雷格,
或者是丙烷，它可以加热、做饭，并能使用所有的电器和设备。
Malcol:有这么多的选择是一种祝福。在“绿色建筑顾问”上，我会倾向于木头……但“绿色”的定义在这个论坛上是一个严肃的争论，所以我就到此为止了。
当然，一个绝缘和密封良好的家是最好的防御。而且，一个不需要电力的加热系统(比如一个正确安装的木炉)提供了弹性。现实地说，大多数城市居民多久才能拥有这两种防御措施呢?
以前的冬季停电可能有一些教训?1998年的一场冰暴使许多地方停电(也导致了高温)，有些地方甚至停电数周:https://en.wikipedia.org/wiki/January_1998_North_American_ice_storm
如果我没记错的话，在没有暖气的情况下，蒙特利尔住宅的地下室温度在50华氏度以上，与霜冻线以下的深层土壤温度大致相同。我不知道结冰的管道/厕所等。是那场风暴中的一个重大问题。GBA的读者有关于那场冰暴的故事吗?我想大多数蒙特利尔人都离家去避雨，而不是呆在地下室里。
尽管天然气和丙烷都是化石燃料，但它们可以提供有价值的备用能源，而且不仅仅是通过增加一台发电机。(郑重声明，我认为我们必须尽快实现电网绿色化，尽可能实现电气化，包括交通运输。)
大多数燃气壁炉在没有电网供电的情况下也能工作。鼓风机没有电就不能工作，但燃烧器通常可以。大的x形指示灯加热热电偶，打开气体阀门，允许点火。我只在使用壁炉的时候才打开指示灯，否则它每月的温度是8摄氏度——和我们的燃气热水器一样。我们在一个温暖的日子搬进了我们的房子，我注意到壁炉让客厅热得不舒服。关掉指示灯就解决了这个问题。
没有电源的燃气热水器在没有电的情况下也能工作。一位顾客告诉我，在一次停电期间，他把浴缸、厨房和浴缸的水槽、洗衣盆和几个5加仑的水桶都装满了热水。在长时间停机期间，我想知道这种方法是否会造成湿度问题?然而，他对自己的短期解决方案感到非常自豪。
使用连接到车辆上的逆变器仅为家庭的关键负载供电的想法有什么更新吗?几年前，一些普锐斯车主在停电时就这样做了，日产在日本销售Leaf电动汽车的套件，但在北美没有。带有ECM鼓风机的炉子启动和运行所需的电力要少得多，因此在寒冷的天气中，这一选择更加现实。
我搜索了一下，发现了这篇2020年的文章:https://www.eetimes.com/use-your-car-as-a-vehicle-to-home-power-plant/#
“我认为我们必须尽快实现电网绿色化，尽可能多地实现电气化，包括交通运输。”继续抽这种绿色的好东西吧，我的朋友——我有时也抽!值得注意的是，我们中的一些人正在努力扩大由肌肉、木材、水、风和太阳产生的混合电力，而不是由汽油、“天然”天然气和煤炭产生;同样，硬景也跳过了前面提到的三种有害现象。我们越来越多的人，更不用说我们地球上的土壤和有机物质，将受益于把化石留给任何东西，而不是博物馆。此外，是时候超越美联储票据作为决策支点的地位了。当然，要欣赏这些见解。
即将推出的现代Ioniq 5和起亚EV6配备了一个特殊的部件，可以插入汽车的充电端口。在这个设备的另一端(大约12英寸长)，你插入一根120v的延长线。它将提供高达3.6千瓦(3倍于你所引用的文章的方法)。即将推出的电动皮卡也将提供类似的工作场所电力。看来我们会看到越来越多的功能。
把我的睡袋拿出来……去朋友家、汽车旅馆……在一场冰暴中，我确实经历了三天。太惨了!我花了额外的时间在工作上，那里很热，你猜…
但是，为一个罕见的事件购买所有这些额外的东西真的环保吗?难道不是消费导致了全球变暖吗?
照顾好自己的健康，采取一些适度的预防措施，比如冬天用睡袋，夏天用防水布遮阳，你会成功的，世界也会更绿色。
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