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问答聚光灯

如何在没有电网的情况下舒适地生活

小心选择供暖和能源系统,建造一个紧凑的房子

远离电网。太阳能集热器通常用于家庭热水系统,但离网家庭可以将其用于空间供暖吗?

更新日期:1/3/11,来自Mark Sevier和Peter Yost的专家意见

克里斯·科恩(Chris Koehn)将建造一座占地1600平方英尺(约合462平方米)的建筑。这是不列颠哥伦比亚省的一个住宅,适合那些主要想用木材供暖的业主。他们设想了一个烧木头的炉灶和一个壁炉,他们还想加入一些太阳能功能。

由于位于岛上,这所房子将脱离电网。

他们担心的一个问题是,他们房子的某些部分,包括浴室和楼上的卧室,可能离热源太远,不舒服。Koehn正在考虑加热浴室的瓷砖地板,但他担心运行水泵需要多少电力。

还有一个问题是,用什么作为备用热源来防止房子在冬天结冰,并帮助它满足当地的建筑规范。

他说:“我正在从那些面临类似挑战的人那里寻找潜在的解决方案。在一篇问答文章中.这些回答是本周问答重点报道的主题。

保持简单

简单的机械系统是最好的,GBA高级编辑Martin Holladay说,他已经离开电网35年了。

他说:“任何选择住在远离电网的地方的人都应该愿意在一年中最冷的日子里灵活调整偏远房间的室内空气温度。”“不过,你可以通过严格注意气密性,并在地板、墙壁和天花板上提供高水平的绝缘材料,将这些温差降至最低。”

与电网连接的家庭不同,电网连接的家庭总是可以根据需要使用公用事业电力,离网住宅必须完全自给自足。电力,无论是由风力涡轮机、光伏阵列还是燃油发电机产生的,都是珍贵的。

“不管你做什么,”Holladay告诉他,……

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17日评论

  1. wjrobinson||# 1

    绝缘良好的外壳(R-25至35)
    绝缘良好的外壳(R-25至35)我们不能再这样说话了。我们不知道这意味着什么。即……“猪会飞”我想如果他们在飞机上…或者对一些被抛在空中的人来说,他们是在飞行。

    你真正想说的是,整个装配的R值应该是R-15到20,不超过代码批准的空气交换漏气的量?

    我可以用连续的密封泡沫板来建造r - 25alahttp://www.aaepassivesolar.com/就像布鲁斯·布朗内尔几十年来所做的那样,我可以在中间的墙上建造一个16英寸的房子,里面装满了你选择的任何东西,但它永远不会接近布鲁斯·布朗内尔家的水平。从来没有。(然而,它们都是“绝缘良好的外壳(R-25到35)”,不是吗)不相信我,那就亲自去布鲁斯·布朗内尔的家看看。然后贴在这里。我有,他们肯定比许多其他类型的绝缘相同的R值。

    说明R值是误导和不提供信息,而不填写实际的建筑组件和空气泄漏等事实。

    我认为我们必须停止在文章和帖子中抛出更高R数字的“轻松谈话”。我们什么也学不到。没什么。实际上,我们学到的是,大众被骗去购买R值,而这些R值并没有得到高组装值的支持,因此能量需求很低,而这正是作者和读者的意图!

    为什么我不能用大写字母来表达我的观点,并在一年多的时间里发表这样的文章????

    “良好绝缘外壳(R-25至35)”太主观,完全具有误导性。

  2. 用户- 757117||#2

    回复AJ。
    AJ,世界上有很多值得争论的事情。
    我不认为这是其中之一。
    如果约翰·斯特劳布这样的人能用古老的R值语言进行有效的交流我看不出有什么问题。
    整面墙的R值取决于组件的细节——无论你想谈论R值还是每平方米每度K的瓦数,你仍然需要描述细节。

  3. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 3

    对AJ的回应
    AJ,
    提供一个建筑围护结构的所有规格需要一点时间。理想情况下,这样的描述至少应该包括:
    -鼓风机门结果(注明外壳外表面面积);
    -安装在地下室楼板下方、地下室墙壁、地上墙壁和天花板或屋顶的隔热r值(及隔热类型说明);
    -窗口规格;
    -一些被动太阳特征或方向的指示。

    规格越详细,读者就越感兴趣。但r值很重要,AJ,即使你不想读。上次您建议GBA停止提供r值规格时,我建议不关心r值的读者(如您)可以直接忽略它们。其他读者(包括我自己)渴望了解有关r值以及密封性的细节。

    你没有必要仅仅因为你不想读到这些信息而游说剥夺其他读者的权利。

  4. wjrobinson||# 4

    马丁,我喜欢R值,有一点意义....
    看来我们是各执一词了。当然R值对我们大多数人来说都很有趣,包括我。我的建议是可行的。我们不要简单地说r25。相反,应该说整个总成R 25(这可能意味着绝缘额定要高得多,这取决于你的房子的完整结构)。

    让我们开始迈出一小步,在2011年将“R”字剔除。

  5. wjrobinson||# 5

    约翰·斯特劳布确实以我的方式谈论R,实际上非常精彩
    卢卡斯……约翰和乔是我的最爱。我一直参加乔的研讨会,因为他开始做他们作为一个年轻的小狗。这些人可以像科学家和建造者一样交谈,思考和建造。

    空谈可以是廉价的空谈。让我们今年和明年再提高一点吧。我们来解释一下R是什么。这将是向信息方向迈出的一大步。(就像你链接Lucas的那篇文章一样,实际上是在说,最好尽快实现净零排放,将PV作为设计的主要部分,而不是被动屋的规格。孤独。)

  6. 用户- 757117||# 6

    一个更好的方法……
    来自博客:

    ...买一个燃气劈柴机…

    在购买燃气劈柴机之前,检查一下你的邻居是否已经有了,如果可能的话,想办法共享它。

    更好的是,看看你的邻居是否有带液压起飞的柴油拖拉机。四向液压分离器安装在一个三点结上,与燃气动力分离器相比,它能劈开更多的木头,效率更高(噪音更小)。通常,一个好的使用液压分离器并不比一个新的燃气动力单元更贵。

    总是在你的棚屋里放一个8磅重的大槌。

  7. 卢克||# 7

    Masonary加热器
    你可以去看看砖石加热器
    -效率高,环保。
    -在烧伤数小时后发热。
    -可用于烹饪。
    -有些装有加热线圈。

  8. 克里斯。李||# 8

    火炉
    我的一个朋友有一个特殊的木火炉,他用来加热2000升隔热水箱里的水。他正在把水加热到80度。储存的热量被他用来为房子供暖,同时也满足热水的需求。在正常的冬季天气(零下10摄氏度左右),它将持续3天左右,一次供暖。

    这是非常舒适的,但他不是生活在网格。

    我的另一个朋友正在用缓慢燃烧的壁炉为他的公寓供暖。壁炉密封得很好,几乎所有的东西都燃烧得很慢(几个小时)。热量通过管道散发出去。

    他的公寓确实很快就热起来了,但热度只会持续到还有东西在燃烧。

    在我国,许多老房子都有一个砌体加热器和一个巨大的热存储(吨砖)。这通常安装在房间的中间(较大的房子确实需要几个这样的壁炉)。只要有一个暖气,它就能让隔热差的房子至少温暖一天。

    在偏远地区,这是非常方便的解决方案,但需要至少每年进行维护(清除油烟)。问题是房间加热需要时间。好在仍然有很多烤箱建造者可以从零开始建造它们(只有特殊的部分是金属门和阀门,以防止最后的热量通过cimney逸出)。

    另一个在欧洲越来越受欢迎的选择是使用颗粒的全自动木材燃烧。一些颗粒炉甚至集成了帕尔蒂尔元件,这样你也可以用它们发电。

    这也是一个非常舒适的解决方案,但系统相当复杂,你需要特殊的机器来制造颗粒(当然,这通常是由分销商完成的),所以当你不住在社区时,这也不是完全脱离电网的解决方案,在那里它被广泛使用。

    当我在规划一个无网格的房子时,我会考虑一个壁炉,它有巨大的热量存储,但也有管道的热量分配。我也会整合水盘,这样我也能从中得到热水。我会把它和单独的热箱连接起来。当不需要加热大壁炉时,可能需要较小的炉子来获得热水。

    适当的隔热,气密性和良好的窗户也是必须的。但是你还需要一个通风的解决方案,通常是由电力驱动的,但也有由风驱动的热回收系统。

  9. wjrobinson||# 9

    克里斯,马丁说的离网时保持简单是对的
    水循环不简单,包括大水箱的水也不简单,如果不经常回家,有需要经常照顾的主要热源不是一个好主意。

    马丁和他的嬉皮朋友们几十年来已经证明了这一点。对于现实世界的工作系统,我会听从他的建议。

    现在,对于一个联网的家庭,我喜欢把多余的热量储存在水里的想法,不管它来自哪里。

  10. 射线的刘海||# 10

    如何考虑VAWT代替太阳能或在太阳能的基础上
    我认为太阳能有它的用处,但建立一个太阳能系统可能相对昂贵,可能有点复杂,如果你在北方,它就不那么有效了。对于我的离网营地,我最近建造了我的第一个垂直轴风力涡轮机(VAWT),完全被它的效率所震撼。只要有轻微的微风,这东西就能很好地旋转。我可以想象,如果有几个这样的电池阵列(叉车电池是很好的选择),就可以解决几乎所有的问题,除非你有严重的能源需求。你可以自己建造一个VAWT,花费不到350美元,或者在网上搜索,到处都有工具包和零件。祝你好运。

  11. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 11

    对Ray的回应
    雷,
    当你计算时,所有这些风力计划都戛然而止。

    物理学告诉你风中可用能量的极限。风能等于P=1/2* P *A*u^3,其中P是功率(瓦特),P是密度(1.2 kg/m^3), u是风速。一两个小型风力涡轮机远远不足以为一所房子提供动力——尤其是在典型风速为每小时3到9英里的情况下。

    你需要高风速——每小时15英里甚至更高——以及大扫面积的大型涡轮机,才能产生足够的能量。

  12. 蒙大拿||# 12

    岛生活
    我不确定是否有人报道过这个问题,但是这个岛可以通过桥到达吗?否则,在岛上获取木材可能是一个非常费力的问题。
    给自己买个煤气劈开器。借款糟透了
    我住在蒙大拿州,每年用5-6根绳子加热1600平方英尺的房子,让它温暖(70-75华氏度)。它有两层,始建于1914年。我可以这样做,因为我在整个外壳隔热3“2磅泡沫。椽子只有2 * 4s。我有一个零间隙木火炉,带一个额定50k btu的小鼓风机,没有安装新风入口
    做HRV检查。它能让房子闻起来清新,让热量流通。

  13. 射线的刘海||# 13

    在回应
    如果编辑没有删除我之前包含的信息链接,你可能会有更好的信息;但是,Holladay先生,事实并非如此,因此你的公式是不正确的,因为它是不完整的。你的公式没有考虑效率,或者说是低效率,因此大大高估了风力涡轮机转换的能量。坦率地说,我希望能看到实际效果的四倍。让我们来算一算……

    考虑这个小VAWT的扫掠面积12平方英尺或1.1平方米,和通过适当的定位VAWT沿着一个风岭的风速经常压缩超过30英里每小时,但是让我们使用一个非常保守的平均只有约11英里,或5 m / s,和计算的空气密度略低1.1(由于海拔高度的增加,减少临时增加水蒸气),最后使用风能公式[P = 1/2 (1.1) (1.1) (5 ^ 3)],这个小的VAWT(无损耗)转换为76瓦。风速加倍到22英里每小时,或10米/秒,功率增加到略高于600瓦,同样没有计算损失。我在山脊上记录的最高风速不到42英里/小时,大约18米/秒。在这样的风速下,没有任何损失,这台VAWT将转换近3500瓦!

    当然,就像典型的太阳能电池阵列通常比实际结果高得多一样,这个简单的风能公式并没有考虑到在转移过程中“损失”的能量(损失,指的是没有转换,是效率的损失,因为从技术上讲,能量是不能创造或销毁的)。为了实际计算,我们还必须考虑贝茨定律和涡轮机和交流发电机的约75%的效率损失,这意味着在5米/秒的风速下,我们看到的实际转换约为20瓦。在10m /s的速度下,我可以期望输出大约150瓦。最高风速为18米/秒,840瓦。

    考虑到这一切,实际的短期和长期的每瓦转换成本相当便宜,加上这个小型VAWT单元非常坚固,它几乎一直在转换……太阳能电池板系统独特部件的前期成本明显高于涡轮系统,加上这些太阳能电池板的实际长期结果(除非在像亚利桑那州这样总是阳光充足的地方)非常明显低于他们的“额定”结果。因此,太阳能通常需要更多的初始费用来补偿,即使只是看到与相当常规的微风相同的实际功率转换结果。在加拿大不列颠哥伦比亚省,我敢肯定,可转换的风能比可转换的太阳能要多,尤其是在那些寒冷黑暗的冬夜。

    此外,关于你的说法,显然必须声明:“一两个小型风力涡轮机不足以为一所房子提供动力”——这种广义的说法是不正确的。也许对于赫斯特城堡来说还不够,但对于那些选择不那么奢华的生活方式的人来说,一份VAWT通常就足够了。每个人对能量的需求当然是非常不同的。

    如果一个人想过“脱离电网”的生活(有一天他甚至可能没有选择),你可能不得不做出一些牺牲。我更愿意把它看作是,减掉赘肉,你可能根本不需要大部分赘肉,而且它可能不会让你的生活变得更愉快……对于我的离网营地来说,我已经在很长一段时间内不用电了。我很久以前就发现,如果一件东西不仅要花一大笔钱来购买,而且还要让它继续工作,那么它可能是不必要的。与此同时,我并没有运行什么大型电视娱乐系统,但我确实想为我的笔记本电脑电池充电。同样地,我不会用对流烤箱和微波炉做饭,但我确实想烧水。我不需要一些巨大的耗电冰箱/frzr,但我确实在一个真正的地窖里使用一个真正的冰箱来保存我需要保持凉爽的一些东西。“脱离网络”的美妙之处在于你可以过上更简单的生活,但这并不意味着它必须是斯巴达式的生活……

    智能建筑,智能生活,都始于集成智能系统的智能设计,其中很大一部分肯定是考虑哪些资源是容易获得的,便宜的,并且在当地可用。有时这意味着你必须多做一点工作,但考虑到你必须经常做多少工作,只是为了购买和维护一些昂贵的精巧装置,这个决定应该仔细考虑。

    此外,我也必须强烈反对Holladay先生和文章中提出的其他一些建议——丙烷和汽油并不完全符合“脱离电网”的精神,而且在经济上、政治上、环境上等方面都可能相当昂贵……我也被逗乐了;人们当然不需要燃气劈柴机。我有一把用了20年的劈骨槌我把它装在脚踏轮上。就像我的家人常说的:“如果你冷了,去外面砍柴,你不会冷太久的。”

  14. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 14

    对Ray的回应
    雷,
    我不反对你的数字。你有一个自制的垂直轴风力涡轮机,以11英里每小时的速度输出20瓦。在22英里每小时的风速下——这在大多数地方都是非常罕见的风速——你可以得到150瓦的功率。这对于小屋来说很好,尤其是在风吹过的山脊上。但它不能运行典型的美国家庭,绝对不行。

    我完全同意你关于低能源预算生活的可能性。多年来,我一直靠煤油灯生活,偶尔也用手电筒用D电池。我还没有燃气劈柴机,我对我的大槌和楔子很满意。

    20年后再跟我说。到那时,你的自制风力涡轮机早就报废了,而你的光伏阵列(如果你有的话)仍然在工作,没有任何问题或维护。

    买一个150瓦的光伏组件要比建造一个设备并等待22英里每小时的风容易得多。

  15. simojo||# 15

    木头加热
    我是一名建筑商/改建商,正在建造一个车库工作空间,我想用辐射系统加热。我有一个高质量的木炉要安装在空间里,但想知道是否有一个优点改装木炉热交换器,一个混合阀,和一个循环泵加热辐射管中的流体?这似乎是合乎逻辑的,炉子将加热车库使用燃烧10-12个小时,同时建立在板的热量。一旦火燃尽,车库将在接下来的10-12小时内被辐射质量加热,直到下一个燃烧周期开始。对我来说,这似乎是一个低维护的系统,每天生一次火,用我拥有的充足的硬木碎片和木柴来加热空间。

  16. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 16

    回复Simojo
    Simojo,
    你提出的系统有一个大问题:防止冻结。除非你想整个冬天都被拴在车库的柴火炉上,一天也不休息,否则只要供暖系统闲置,你的水管就有结冰的危险。

    KISS——只使用木火炉,不使用任何容易结冰的液体循环装置、管道或管道。(哦,顺便说一下,你不用再买那些额外的设备了,这样你就省下了钱。)

  17. Arletta||# 17

    我认为你想得太多了
    我承认,我没有阅读所有的评论,但是,我所读到的大部分内容听起来不必要地复杂。

    准备一个烤面包的平底锅,最好是玻璃的,这样看起来会很漂亮,也可以准备一些小玻璃“石头”,就像你在大多数工艺品店都能找到的那样,甚至只是一些真正的石头,两个花盆和一些非常便宜的茶灯。你可以用这些材料建造一种非常便宜的方式来加热房间。你拿4个茶灯,把它们放在面包锅里,把石头或玻璃放在它们周围(这不是原始视频中出现的步骤,但是,你知道,玻璃和石头会加热,所以,这会增加过程),点燃它们;然后,你放一个小陶罐植物,在它的洞上盖上盖子,再放一个大一点的花盆,没有盖子。这就是你要做的。

    我还见过人们在浴室里放着小煤炉或柴炉,以备不时之需。当你住在一个被动太阳能加热水的地方的时候,它很适合加热洗澡水,同时在你清洁和穿衣的时候让房间温暖。

    最古老的方法之一是简单地让炉子管道和/或烟囱穿过房子内部,这样他们就可以用炉子或壁炉加热下层,用热量来加热上层,否则这些热量就会被浪费掉。

    但是,作为一个在阿拉斯加长大的人来说,有一段时间有一股寒流,我们住在一个只有一个小木火炉的房子里,我不得不说,一个冷的浴室并不是一个真正的大问题,除非在洗澡的时候;我们解决了这个问题,当浴室太冷的时候,我们就在厨房里加热水洗澡。

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