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问答聚光灯

利用沙子储存太阳能

评估有争议的说法,即夏季收集的太阳热能可以储存在沙子中以备冬季使用

将太阳能加热的流体通过埋在沙子中的油管泵入。GBA的专家们在思考,从所有这些太阳能热设备中获得的热量是否值得投资。
图片来源:Fine Homebuilding

John Klingel的问题很简单:用PEX管加热混凝土板下的厚沙床的最佳方法是什么?但是潜在的问题——砂床首先是不是一个好主意——很快就成为了这个问题的中心GreenBuildingAdvisor的问答帖子。

Klingel计划包括一个2英尺高的。混凝土板和硬质泡沫隔热层之间是一层厚厚的沙子。沙子是一种散热器,但Klingel不确定PEX油管应该放在哪里才能获得最佳效果。他也不确定油管的直径应该是多少,或者油管在沙子中的间距是多少才最有效。

一些作家认为沙床是浪费时间。其他人报告说,即使在极端气候下,他们也有好运气。这一讨论与去年在问答论坛上的交流类似,是本周问答重点节目的主题。

忘掉这个想法吧——它行不通

包括GBA高级编辑Martin Holladay在内的一些人认为,隔热沙床对太阳能设计没有多大帮助。Holladay告诉Klingel:“这是我的观点——当有人给我好的监测数据来反驳我的说法时,我可能会修改我的观点:你可以把PEX放在任何你想要的地方,因为这些系统并没有真正起作用。”

他说,为了在一年中最冷的几个月里从沙子中获得有用的热量,沙子必须足够热,以使循环热分配系统中的水至少达到100华氏度。他补充说,这是不可能发生的。

“沙子不会变得那么热——或者即使热了,也不会保持下去……

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48个评论

  1. 用户- 659915||# 1

    季节性回家吗?
    Chlupp说:“我在零下40度的时候离开我的房子,在春天回来的时候,我不担心它。”我不太明白这是什么意思。如果他说这是一栋季节性居住的建筑,气候非常寒冷,那么我完全理解被动式热质量的价值,它有助于防止房子结冰。足够的质量和Delta-T使房屋保持在32°以上是一回事,全年保持在入住舒适水平的稳定状态是另一回事。

  2. 用户- 723121||# 2

    我们使用了大量的能源
    你好,马克·塞维尔!

    热质量的讨论很重要,因为它显示了我们使用了多少能量,以及需要储存多少能量来度过一天、一周、一个月或一年。根据Larry Kinney的说法,100万Btu(10热天然气)相当于一个人一年的工作输出,想想看。一个非常好的规划和绝缘的建筑外壳是至关重要的,太阳能增益应该在列表中名列前茅。热质量来稳定每天的温度波动对我来说是有意义的,除此之外,我会质疑成本效益。已经尝试过季节性储热,但很难获得结果和成本信息。

  3. wjrobinson||# 3

    马克,欢迎。将
    马克,欢迎。如果我们能听到更多关于你的家和零净值的信息就太好了。

  4. delfstrom||# 4

    砂床太阳能蓄热模拟结果
    在2011年1 - 2月的《今日太阳能》杂志上,David Sets、James T. McLeskey Jr.和Marshall Sweet报道了使用TRNSYS对该系统进行建模和优化。在他们的模型中,存储空间与住宅分离(四面绝缘)。他们将继续用热电偶在沙床上监测实际项目。模型预测,对于一个家庭来说,它可以提供70%到80%的热负荷。

    不幸的是,文章中没有描述家庭的供暖负荷,尽管图表显示,在最冷的月份,每月需求峰值为1800千焦/平方米/天(约0.5千瓦时/平方米/天)。

    我收集了很多关于这些系统的信息,我一直回到超级绝缘的解决方案。不过,我认为它可能非常适合仓库或大型商店。但这不一定经济!

  5. jklingel||# 5

    詹姆斯·摩根:什么,托斯滕
    詹姆斯·摩根:托尔斯滕的意思是,在隆冬时节,他把自己的房子闲置了两三个星期,让它从每天的阳光中保持温暖。我想他从来没有想过他的系统可以储存夏天的热量以备冬天使用。不过,储存几天以备使用是可行的。在2月中旬,正如他上面报道的那样,他关掉了他的砌体加热器,从那以后就没有生火了。在2月中旬的晚上,气温仍然下降到零下20度。他在砖石炉里烧的木头也很少。当我问他每天要花多少钱时,他说:“用这么多(熊抱木)生火。”一个人告诉我,在托尔斯滕在一个家居展(2-3周前?)上的一次演讲中,他提到需要另一个水箱来倾倒多余的热量。我们在晚上仍然冻得很硬,还有几英尺厚的雪,而且在后面的道路上并没有很多融化的东西;所以,它还是很酷的。 What will be interesting to see is whether or not he can manage the heat in the summer. I am hoping that he needs to hire me to plant some large shade trees. I think he can work the bugs out on this deal, though. In the meantime, I like the idea of the PV system, if it is not too spendy. That would sure eliminate the potential heat control issues.

  6. jklingel||# 6

    打火机更便宜?
    与此相关的是,我将不得不礼貌地质疑这一说法的科学性。“把成吨的沙子加热,并使沙子保持在较高的温度,需要热量。”让我困扰的是“维护”这部分。我的直觉告诉我"明白"但我在任何热损失方程中都看不到质量。给定一定数量的隔热材料,一个较轻的房子比一个较重的房子保暖真的更便宜吗?问题是在较重的房子里会有更多的辐射损失吗?马丁,如果你之前回答过这个问题,而我忘记了答案,好吧,这不是我第一次忘记....感谢任何能给我解释的人。

  7. Coyo||# 7

    不需要树
    约翰,
    你给我惹了什么麻烦?

    你不必为我种树,以避免我的房子过热,这是在设计中考虑到的。没错,太阳能热系统目前正在通过我的热堆融化我的院子——我用来预热通风空气的400英尺的地面环路(太阳能电池板闲置=糟糕的投资)。最初,我认为我在系统规模上搞砸了,这是基于来自欧洲系统的信息,但现在,我认为这是一个很好的机会。我将探索一些关于储存的新想法,这些额外的热量将被用于储存。就供暖需求而言,自2016年2月以来,我仍然完全依赖被动式太阳能增益…

  8. Coyo||# 8

    更大的图景
    好吧,我不想再深入讨论这个问题了,但我觉得现在有义务做出回应。我为我的长篇大论道歉,不幸的是,这不是一个两句话就能概括的话题。
    我既不是销售人员,也不关心讲故事。然而,我关心建筑科学和可再生能源系统。我们都有自己的信仰和想法,关于储热的讨论从约翰·k演变而来,最初的Q+ a问题没有数据支持是没有根据的。在与马丁进行了一次毫无结果的交流之后,我后悔当时介入此事,现在更是如此。
    SunRise住宅是一个原型建筑(到目前为止,它还没有无限的预算,在一天结束的时候,它仍然是我的家,而不是我昂贵的实验室),有许多非常规的想法。扩散开口墙组件、内部绝缘质量的基础和太阳能热加热系统由寒冷气候住房研究中心通过许多传感器、数据记录器和BTU仪表独立监测。一旦所有的修修补补和微调完成系统将生活流媒体在线为每个感兴趣的人跟踪其性能。到明年,我将对每件事的表现有一个真正的看法,我们将有数据集来支持像这样的讨论。根据到目前为止学到的经验,我已经重新设计了很多东西,并追求新的想法,今年我正在测试这些想法。我从来没有声称自己找到了答案,这些年来我们犯了很多错误,吸取了非常宝贵的教训——我每天都在寻找更好的解决方案。在北美,季节性储热被认为是一种不切实际的解决方案,行不通——但在整个欧洲有许多非常成功的项目。我每年在欧洲参加的建筑会议的基调与我在美国的经历大不相同。

    由于GBA不断报道PV系统是最佳选择,而Martin经常表示其他一切都没有意义(以及我最喜欢的:PV与绝缘),我也想指出一些值得每个感兴趣的人考虑的事情。如果大湾区想把自己视为一个教育和推广绿色建筑实践的网站,那么他们的贡献就不应该只关注能源而不考虑周围的大环境。碳排放和隐含能源似乎总是被每个人轻易忘记。

    “真正有效的是并网光伏系统。”
    从技术上讲,我非常同意利用并网光伏系统来满足家庭的电力和供暖需求要容易得多。就其性质而言,光伏安装系统更简单,更容易融入家庭。来自加拿大平衡建筑项目的Gordon Howell和Peter Amerongen在第一个项目后得出结论,太阳能热系统对零能耗建筑没有意义,从那以后,他们的项目只使用光伏系统。最近美国大多数零能耗住宅都遵循同样的趋势。我非常清楚这一点,当然也不反对关于这一点的普遍同意。然而,不幸的是,在我看来,这并不像每个人都认为的那样明确。如果我们只关注一个简单的能源和经济问题,这一切都是相当正确的。然而,ZEB零能耗建筑的经典定义是:

    “每年零净能源消耗和零碳排放”。

    因此,除了能源,我们还需要考虑碳排放。现在我们如何解释并网光伏系统的这种情况呢?在某些情况下,并网电力来自相当清洁的能源,但大多数地方肯定还没有做到这一点。

    我们的电从哪里来?

    美国各地的发电厂发电主要使用三种燃料:煤,占48%以上,即超过20亿瓦时;天然气和丙烷,超过21%,或近9亿瓦时;核能占19%,即超过8亿瓦时。可再生能源产生的总电量约为2.91亿瓦时,占总发电量的7%,而生物质能产生的总发电量为6400万瓦时,占美国净发电量的1.5%。2007年,电力的二氧化碳排放总量超过25亿吨,而最大的燃料集团——煤、天然气和丙烷——占二氧化碳排放总量的94%以上。仅煤炭一项就占了发电厂二氧化碳排放总量的78%,即近20亿吨。

    我们的电网将电力与二氧化碳联系起来:

    每个二氧化碳分子在大气中的生命周期中所吸收的热量是其形成时燃烧所释放热量的10万倍。因此,在现实中,使用平均电网供电的800W吹风机对地球的热量相当于两架747飞机在全功率起飞时的热量。

    我们需要仔细考虑如何解释所有这些,在大多数领域,我们确实需要提出更好的想法。特别是在较冷的地区,这些系统的大部分电力将在夏季产生,而冬季的发电量则很少,而冬季的用电量则要高得多。家庭用电负荷与供电严重不同步。高峰负荷是在夜间和冬季中期。在夏天的中午,电力需求是最低的。因此,由于没有光伏并网电力的存储手段,它无法更大规模地工作。一加仑汽油所含的能量相当于一吨铅酸蓄电池的能量。并网太阳能系统只有在你有化石燃料发电厂的支持下才能工作。我们可能对生产绿色电力感觉很好,但在冬天,我们将和其他人一样使用肮脏的电力。

    除此之外,许多北部地区根本没有电网。在阿拉斯加偏远地区,取暖油的能源价格超过了8美元,而取暖油也被用于发电机发电。寻找替代方法为这些偏远社区供电是他们的基本生存问题,就像今天一样。我们不是在谈论明天的世界末日,这是遥远北方的许多社区已经面临一段时间的现实。太阳能光伏不会是他们问题的答案。没有可行的存储。太阳能热能是可以储存的,找到更好更便宜的方法是一个挑战。在这个问题上工作了两年多,我比以往任何时候都更加相信有巨大的潜力和可行的解决方案。

    我们应该仔细问问自己,我们在零能耗建筑中的目标和动力是什么。

    在我们考虑任何形式的可再生能源之前,首先应该是建筑物内的效率和能源减少。保持我们所拥有的是关键,我们不应该仅仅以传统的方式来研究热损失,还应该通过我们的废水来研究。其次,在以供暖为主的气候中,我们应该尝试用最有效的可再生能源来抵消供暖和生产热水对总体能源消耗的巨大综合影响。然后我们可以考虑抵消我们剩余的电力。我们可以简单地不关心这些问题,只要把热量调高,或者提供足够的光伏发电,使所有的问题都能在纸上解决。

    话虽如此,我还是让其他人来决定什么是有意义的,什么是没有意义的,对我来说,没有简单的答案,这是关于我们做出的选择。我认为我们不应该忘记看全局,而不是因为容易实现而只挑出我们最喜欢的部分。面对我每天都能看到的问题,我很高兴地沿着我孤独的道路去尝试找出集成在建筑物中的功能性季节性存储系统。我非常欢迎马丁和其他所有人继续告诉我,这没有意义,行不通。我仍然看到了隧道尽头的光明……

    最后,同样重要的是,我们也不要忘记,一个真正的功能性和可持续性建筑需要做的还有很多。我们需要设计和建造“生活建筑”,这将涉及更多方面,而不仅仅是关注一次能源。这些生活建筑将创造微生态和生物环境,收集和储存自己的能量,收集和回收自己的水,提供自然清洁的空气,并作为我们自己的人体的延伸,并允许内部和外部之间的连接。

    这至少是我的看法。Thorsten Chlupp,没有体育或博士学位。

  9. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 9

    对Thorsten的回应
    托尔斯滕,
    谢谢你花时间给我写信。我喜欢实验建筑,你的房子很令人兴奋。我很高兴你造了它。

    你问的是光伏组件的蕴含能量。以下是独家新闻,由贾斯汀·桑切斯在《家庭力量》杂志上发表的一篇文章提供。桑切斯引用了2006年CrystalClear进行的一项研究,该研究计算了并网屋顶光伏系统的预计能源回报时间(EPBT)。根据桑切斯的说法,该研究考察了EPBT系统(BOS)组件(机架、逆变器、电线等)的平衡,并假设系统效率为75%。桑切斯写道:“研究表明,标准单晶组件光伏系统的EPBT需要两年时间。”使用多晶组件(用铸造方法生产)的系统EPBT更短,为1.7年;带状法生产的模组EPBT为1.5年。该研究使用了南欧的平均太阳能数据,估计每年1700千瓦时/平方米[160千瓦时/平方英尺];美国的平均太阳能产量更高(每年1800千瓦时/平方米[170千瓦时/平方英尺]),这意味着美国安装的EPBT更短。

    不用说,太阳能集热器及其相关硬件(泵和管道)也有具体的能源成本。

    关于光伏发电,你写道:“特别是在较冷的地区,这些系统的大部分电力将在夏季产生,而冬季的发电量很少。”当然,太阳能热系统也有同样的问题;他们只是缺乏像电网那样方便的存储解决方案。

    由于我已经远离电网生活了36年,我对这些问题思考了很多。在我看来,离网解决方案总是回到生物质上——我们过去称之为柴火。很明显,你用柴火作为砖石加热器。你还发现,一旦太阳在2月中旬回归,保持房屋温暖比11月1日至2月14日要容易得多。我自己的经历反映了你的经历。

    继续实验,好好工作。

  10. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 10

    对约翰·克林格尔的回应
    约翰,
    当我还是EDU的编辑时,我报道过佛蒙特州南部的一座沙床房屋。建筑商建造了一座有传统地下室的房子。地下室用泡沫很好地隔热,然后完全填满了沙子。沙子有几个不同层次的PEX循环,为沙子增加热量,并(理论上)从沙子中吸收热量。发生了什么事?

    1.房主失去了地下室。她没有一个有用的空间,而是有一个满是沙子的地下室。

    2.经过一个夏天的太阳能热系统的加热,沙子一直没有热到足以提供可以用PEX油管循环提取的热量。

    在这样的例子中,提高沙子的温度肯定需要热能。与平板住宅相比,住宅的隔热层面积增加了,因此现在房屋在更大的表面面积上损失热量。加热这些沙子,再加上更大的表面积,意味着房子比没有地下室的房子消耗更多的热量。

  11. 用户- 723121||# 11

    谢谢你,托斯滕
    托尔斯滕,

    我很感兴趣地读了关于你的家的帖子,毫无疑问,它建得很好,效率很高。作为超级隔热材料的早期采用者,我非常感谢您在这个项目中付出的努力以及您对建筑的详细分析。我住在明尼苏达州,只有不到8000个硬盘,我向那些在阿拉斯加和加拿大建造房屋的人致敬,这是对任何建筑系统的真正考验。

    请让我们在GBA这里更新,对这个房子的监控将是令人兴奋和有益的。这个项目的数据对建筑社区来说是无价的,保持下去。

  12. 用户- 973254||# 12

    沙子vs土壤
    如果追求这个概念,为什么首先使用沙子?我总是听说在这类事情中使用沙子。快速搜索一下就会发现,土壤的热容比沙子高(约50%)。我肯定我错过了什么。-毕竟这只是3分钟的搜索-:)

  13. kevin_in_denver||# 13

    感谢Radiantec的砂床
    罗伯特·斯塔尔1983年的系统可能是这场争论的起因。New Shelter的这篇文章值得一读,因为它有一些历史:
    http://www.radiantsolar.com/pdf/rodales.pdf

    他的主要任务是简化活跃太阳系的空间热量输送。在这一点上,它是成功的,它也有助于推广加热地板。我们已经知道,在超级隔热的房子里,加热地板是不必要的,昂贵的,而且是多余的。

    “我听说过的唯一一个从监控到工作的季节性存储系统是麻省理工学院太阳能1号,建于20世纪30年代。”

    事实上,最近在德雷克着陆有一个非常成功的系统,但它并不算,因为它是一个非常复杂的“区域”供暖系统,在一次性的单户住宅建筑中没有前途。http://www.dlsc.ca/news/2010/02_06_10.htm

  14. jklingel||# 14

    托斯滕,马丁,凯文和兰斯
    托斯滕:我是在开玩笑!我相信你已经想到了那个显而易见的细节。
    兰斯:检查一下土壤的密度,我想你就会明白为什么沙子比土壤更受欢迎了,如果我记得那些数字的话。此外,你有充分夯实土壤的问题,这可能是不可能的。沙子几乎是自密实的。一旦它被浸湿并压实,就可以使用了。
    马丁:好吧,不过这是道听途说,所以我还没让你脱身。哈哈。Thorsten的系统给房子增加的面积并不大,但可以测量。知道你提到的房子的太阳能数据会很有趣;也许当时没有足够的太阳能来加热4英寸厚的沙子。这是一个极端的例子,它是或不是由有经验的人设计的。因此,我的问题仍然在我的脑海里浮动。托斯滕的方法对他很有效,我认为他已经采取了一些大胆的措施。正如我之前提到的,我认为他会解决这笔交易中的漏洞。
    凯文:谢谢你的链接。我经常听到“加热地板很贵”这句话,但我很困惑。还有什么方法能有效地分配热量呢?空气导管?热量必须以某种方式从热源传递到地板上的袜子上,至少在我所在的地区,我找不到更好的传递热量的方式。(除了被动式太阳能或砖石加热器。)PEX并不十分昂贵。想法吗?

  15. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 15

    对约翰·克林格尔的回应
    约翰,
    你写的是"托斯滕的系统对他有效"这是事实,但我们不知道如果没有沙床,房子是否会表现得一样好(甚至可能更好)。这就是为什么仔细的研究总是胜过轶事。

  16. kevin_in_denver||# 16

    对约翰·克林格尔的回应
    在拥有高性能窗户的隔热良好的房屋中,热量不需要通过管道系统或地板管道分布在整个房屋中。只要在底层安装一个小型取暖器。目前绿色建筑行业的宠儿是无管道微型分体式热泵。

    如果你有太阳能热水可用于空间加热,风扇盘管更简单,更便宜,和辐射系统一样有效。但请记住,一旦你确定了太阳能系统用于大部分家庭热水负荷的大小,空间供暖的边际成本通常太高了。

    您只有一次机会在您的平板上安装PEX,因此,即使您从未将其连接起来,也不是什么大问题。但相信我,如果你选择辐射地板,你会失望的,因为地板95%的时间都是冷的。

  17. jklingel||# 17

    凯文:我明白你的意思了
    凯文:我明白你的意思,但是“取消”供暖系统(我们大多数人都知道)是一个令人毛骨悚然的概念。我需要更多的学习和消化。我听过很多迷你分割,但没有询问过它们在这里的有效性,特别是在牧场风格的房子里。我对任何高效,易于安装/维护等,并为房子供暖的东西都持开放态度。我浏览了西根塔勒计算水和地板温度的程序,你对“冷”地板的看法是对的;电子表格上说的是70出头。这比我们现在地下室(可能)60度的温度要好,因为外面很冷,但不会有温暖的感觉。谢谢你的建议。

  18. Coyo||# 18

    50以下的迷你分裂?
    凯文,给我那个能在50度以下和14000个硬盘上工作的小分配器。
    在合适的环境下,这是完美的解决方案,但在费尔班克斯,以今天的技术,这就不合适了。TC

  19. 用户- 935581||# 19

    我们能在一些基本问题上达成一致吗?
    作为一个对建筑科学领域感兴趣的业余爱好者,我必须说我发现所有这些争论都令人沮丧。作为一个群体,我们就不能在任何事情上达成一致吗?我在几乎每个话题上都看到了同样令人难以置信的广泛的观点。纤维素与泡沫。被动式太阳能很好。被动式太阳能是不可行的。把阁楼的地板绝缘。不,把屋顶绝缘,让空调在建筑围护结构内,等等。

    作为一个积极参与当地节能和可再生能源倡议的人(我曾经管理当地政府的一个基金,用于改造政府建筑,现在是市政公用事业委员会的成员),我只是想弄清楚一些情况。我想知道对我自己的房子来说什么是有意义的,我应该告诉别人关于住宅和商业建筑,无论是新建的还是改造的(主要是改造的,在我的社区)。

    我知道这事很复杂,但没那么复杂!我只是想要一个决策树,考虑到例如位置,方向,阴影,热损失(例如热/年),当前的加热系统等,并给出一个大致有序的有意义的列表。我知道最终的答案是“视情况而定”,但“视情况而定,但你可能最好采用空气密封/绝缘”或“选择光伏”或“在你的情况下,凉爽的屋顶会很有帮助”。

    我知道指望一群猫在这个问题上达成共识是天真的,但我只是想表达我的担忧,像这样的讨论,虽然非常发人深省,内容丰富,但主要是让像我这样的人摸不着头脑。所以…答案是什么?

    咆哮了。欢呼。

  20. 用户- 917907||# 20

    热增益和控制热损失
    托尔斯滕,

    你是主要通过太阳能加热还是主要通过木材加热来使沙子升温?据我所知,你现在只在晚上用储存的热量加热你的房子,白天用太阳能和/或储存的热量。你知道你的沙床温度是否在下降吗,因为你不再使用木头取暖,这表明白天储存的太阳能热量不足以在晚上为你的房子供暖?如果你的沙床温度正在下降,你预计什么时候会有净增益?

    如果你打算在夏天把太阳能储存在你的沙床上,我不清楚你将如何防止你的房子过热?沙床和地板之间有绝缘材料吗?你会在供暖季节的不同时间使用主动热分配系统吗?

  21. 用户- 917907||# 21

    回复:沙子vs土壤
    Lance W问:“如果追求这个概念,为什么首先使用沙子?我总是听说在这类事情中使用沙子。快速搜索一下就会发现,土壤的热容比沙子高(约50%)。我肯定我错过了什么。-毕竟这只是3分钟的搜索-:)”

    兰斯,根据这个网站上的表格,http://www.engineeringtoolbox.com/specific-heat-solids-d_154.html干土的比热为0.19 btu/lb*F,而湿土的比热几乎是干土的两倍(0.35)。我认为是向土壤中添加了水,土壤的比热非常高(1.0),这增加了土壤的比热。

  22. 用户- 974256||# 22

    实验性vs可复制性
    托尔斯滕-

    我们更多的是在同一页上,而不是不同的,因为它涉及到房屋形状的实验,你在正确的一边讨论什么是失败的,并设置传感器来了解事情是如何进行的。

    我的观点是强调容易复制的想法,而不是实验,因为我经常看到人们带着实验想法思考(或被出售)他们已经证明了自己的价值。

    我不得不说,我认为地球上有一些地方我们不应该期望在不使用“燃料”的情况下为人类维持ASHRAE室内舒适,也许不应该期望生活在一个“碳中和”的世界里。如果碳中和真的是我们的目标,那么在偏远寒冷的地区提供温暖的住房、食物和其他商品和服务是不现实的。

    总有一天,我们会意识到我们的技术的局限性,因为它涉及到当前的能力和子孙后代,大自然会把我们拉回到我们可以在更容易获得的资源中生存更长时间的地方/环境。目前,我们生活在一个巨大的能源资源被用来扩大人类能力范围的世界,但这种情况在目前的规模和舒适水平下是暂时的。从大局来看,这就是我所看到的。

    在建造ZE住宅的过程中,我突然想到,维护我们的光伏逆变器将需要化石燃料系统的支持,因此该项目很可能永远依赖于化石燃料系统。同样的道理也适用于从严格控制的电炉中提取的光伏电池,漂浮在熔融锡床上的窗户玻璃,长途运输的材料,泡沫塑料绝缘材料,PEX管,SHW收集器,组装成冰箱的材料等等。

    建立在现有化石燃料基础设施上的项目在不同程度上依赖于这些基础设施;冬季电网支持可能比更换破碎的窗户更大,但是被动式太阳能超级隔热房屋(具有最小的供暖系统)的破碎窗户在冬天不能不固定(在冬天离开你的房子时需要考虑),窗户更换也不能现场使用当地可用的材料(即没有“碳影响”)。

    在意识到我们在ZE项目中所处的位置之后,下一个合乎逻辑的步骤是,我考虑过重新尝试我的项目,与我们所依赖的化石燃料系统断开连接,但即使定义这个实验也很困难,完成它需要的承诺程度也不是我目前力所能及的。当有人在解决这个问题时,我们的“第一”世界会有不同的看法(“第三”世界在某些地方仍然熟悉它)。

    然而,和你一样,我试图解决一些有趣的问题,试图减少影响,同时也意识到绝大多数美国客户想要简单和相当便宜(能源是如此“便宜”)。“即插即用”解决方案,而不是在过程中发现潜在缺陷的实验。

    马克

  23. 用户- 974256||# 23

    同意基本原则吗?这取决于你问谁
    布莱恩-

    你确实需要定义一个起点和预算,以获得建设性的一致建议,但在我看来(波士顿地区),现有建筑改造将涉及:

    1.空气密封任何与空气屏障有关的东西(外壳,管道)
    2.绝缘现有的外壳表面/腔,如果还没有,r值取决于实用性和成本(不要疯狂,绝缘的收益递减)
    3.在窗户处提供至少两层玻璃,理想情况下至少有一层低E涂层
    4.检查机械设备的效率,如果使用寿命接近尾声或AFUE / SEER提高10%以上,则进行更换和升级
    5.考虑太阳能电池板,其类型取决于负载和激励

    新建筑:地面的R-10到20,地面外表面的R-25到30,至少1英尺低的窗户,选择三倍的涂层,如果你负担得起的话/正在做被动式太阳能。空气源热泵是最便宜的选择,可以在加热和冷却的同时高效地实现全电。DHW取决于燃料选择和可能的太阳能。将太阳能添加到口味和预算中。

    使用较少玻璃的紧凑形式比使用大量玻璃的杂乱形式更节能,但请记住,首先是房子,其次是能源消费者——人们通常愿意为能源付费,以获得他们想要的形式/平面图。

    很简单,但在很多方面都存在争议……
    马克

  24. 用户- 859817||# 24

    更大规模的太阳能存储
    土壤似乎是一个伟大的吸热器,(沙子/泥土+水=土壤,所以它应该比干沙子持有更多的热量)。这个项目表明,许多季节性储热方案所缺少的是规模:加拿大奥克托克斯的德雷克着陆点预计需要5年时间才能完全充满散热器!2010年,该热场为数十户家庭提供了80%的所需热量。我还不能说它是经济的(多亏了联邦政府200万美元的资助,这个项目可能对居民很有好处)。哦,还有一个额外的好处,当体积非常大的时候,表面积体积比非常小,所以热量损失减少了。在这种情况下,散热器周围根本没有隔热层。(除了更多的污垢,这确实有一个小但重要的R值……但是有很多!)参见dlsc。点击此处获取更多信息

  25. Coyo||# 25

    沙子,泥土和很多混乱
    泥土vs沙子
    最初的问题和讨论是关于在条件空间内以沙子形式的隔热热质量。你不能把绝缘材料铺好,把土壤压实,然后浇上混凝土,在上面盖房子。没有压实=大问题。沙子,砾石或豌豆砾石是你的选择。还有其他规模较小的蓄热概念,或者如前所述的更大的,比如德雷克斯着陆系统——在欧洲更多。然而,这是一种完全不同的方法。

    混乱
    我完全衷心地同意……这整个讨论是适得其反的,令人困惑的,我希望我从来没有回答过约翰·K对我头脑中的简单问题。对于任何阅读这篇讨论(以及更多关于GBA的讨论)的人来说,它一定会让你感到困惑和沮丧。某些问题总是有不止一个答案,但我们应该假设,在“专家”的指导下,我们至少可以就一个大致方向达成一致,但这并没有发生。我的时间非常有限,我最不愿意做的就是把时间浪费在让人困惑的事情上。出于同样的原因,我考虑了很长时间,很难再次发布-但通过阅读问题,我只是不能让它停下来,至少现在它不会再变得混乱了。

    我SunRise家新增沙床的作用:
    我在给John k的原始回答中解释了设计的功能,但由于我无法理解的原因,Martin或多或少忽略了我实际所说的话,并继续为自己的观点辩护,认为这一切根本不起作用,适得其反,实际上需要更多的加热而不是节省能源。在最初的交流中,不知何故,我们完全脱节了,所以让我们忘记这一点,我再试一次,至少可能是为了杰克和其他一些人,他们把整个概念向后解释了一遍。

    1.忘掉目前为止讨论过的其他内容
    2.忘记任何主动供暖的来源-可再生能源或化石燃料为基础。
    3.了解被动式太阳能热增益的基本知识
    4.了解热能和热流的基本原理——如果你想掌握任何与建筑物理相关的知识,这是至关重要的。
    5.热能总是处于运动状态,不能储存,我们通常把这种现象称为热损失
    6.我们不用沙子,我们就叫它热质量吧
    7.愿意跳出思维定势

    建筑中增加的隔热质量允许暂时储存热能,根据物理定律,热量被对流吸收到质量中,从热到冷。质量的总量和在这个质量范围内可用的温度差允许少量或大量的热传递,这取决于可用的质量。根据热力学定律,能量永远不会静止,而是在不断地运动。白天,我们通过太阳辐射和适当的玻璃窗获得能量,从太阳的自由能量中获得高SHGC。热能会使建筑升温,这取决于设计,它会过热,我们打开窗户,让能量释放出来,或者我们采用一些内部质量形式的临时储热方法。如果我们设计好这个系统,我们可以储存大量的免费被动式太阳能,这使得我们不必在晚上或阴天依赖于家庭的主动供暖,因为温差将使热能流提供所需的btu,从临时的热量储存中为家庭供暖。热能总是在运动中——并且总是从热到冷。如果外部温度低于内部温度,那么任何建筑,无论隔热多么好,都会有热量损失。

    SunRise住宅在超绝缘基础上有180吨的被动存储容量。我选择了沙子,因为它非常便宜,易于工作,并且在放置时有95%的压实。可以使用加厚板,但价格昂贵,具有很高的隐含能量,并且在这种规模下不切实际。自2月16日以来,没有任何活跃的热量,房屋保持在68到72华氏度之间,夜间室外温度一直保持在零下28华氏度。查一下费尔班克斯最近两个月的天气记录。没有奇闻轶事,没有推销,但想想大楼里的热飞轮需要发挥多大的作用才能实现这一目标。我觉得这很神奇,不是因为我设计和建造了它,这不是重点,重点是它实际上可以很好地工作。是的,毫无疑问,在没有地基的情况下要维持两个月的内部温度是不可能的。这当然也不是什么新鲜事,其他人已经成功地做过很多次了。我们还在讨论这个问题。 Business as usual. Passive solar heat gain is the ONLY free energy we can capture. And to me at least that has potential and appeal…

    该设计的其他功能是将所有灰水管道移动到有条件和隔热的空间内,并通过这些管道连接消除了许多未计算的热桥,这些热桥通常在冷地面和隔热空间之间建立物理连接。这也作为一个巨大的排水热回收水槽。在我看来,这些都是巨大的优势。我甚至不喜欢添加这个,因为它会引起混乱——我可以在秋天积极地将太阳能集热器的热量转移到沙床上,在家里进入冬天之前储存额外的热量。由于该系统的主要功能是被动式太阳能热增益,因此当它处于主动状态时,无法控制热能流。热进热出。这就是为什么我现在或夏天不加热它,因为我只会过热和不舒服。
    我之前在给马丁的结束语中说过,基金会里的沙子要么是灾难,要么是巨大的价值。只有当大量的被动式太阳能可用时才有意义——这是必不可少的。用木头或锅炉来加热这样的地基会适得其反。它需要隔热,在有条件的空间内才能发挥作用。

    马丁,轮到你咆哮了,我不会再回应了。一旦从CCHRC获得足够的数据来提出适当的案例,我就会写一份详细的报告,并提供给任何感兴趣的人。

    附言:马克,我相信我们廉价能源的日子不多了,所以典型的“打开暖气”的态度很快就会自我调节。考虑到我们面临的情况,至少在遥远的北方地区,我们最好尽快想出一些解决方案。不幸的是,至少我相信,这需要研发和跳出常规的意愿。

  26. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 26

    对Thorsten Chlupp的回应
    托尔斯滕,
    我很抱歉,你得出的结论是,GBA试图回答John Klingel的问题让读者感到困惑和沮丧。显然,这并不是GBA的目标;我们希望通过提供权威的答案来澄清技术问题。

    我不想和你争论,托斯滕,尤其是你已经宣布退出辩论了。但我想提醒我们的读者,讨论的起源是约翰·克林格尔(John Klingel)的一个问题:“对于那些在平板下面放一个沙盒并加热它的人来说,你应该把PEX放在哪里?”根据我对克林格尔问题的阅读,他计划用他的木材气化锅炉来加热沙子。克林格尔提出的系统和你的不同。

  27. 用户- 917907||# 27

    托尔斯滕,
    谢谢你

    托尔斯滕,
    感谢您花时间再次解释您的系统。我们中的一些人比其他人需要更长的时间来理解。据我所知,如果你的沙床周围有很好的隔热层,但它和你房子的生活空间之间没有隔热层。你使用主动的方式将热量从太阳能电池板或木炉传递到沙床,但依靠被动传导将热量从沙床传递到房子。

    在每年的这个时候,春天,阳光明媚的白天更长,但仍然寒冷的夜晚,我可以看到你的被动传热系统可以工作得很好。你可以在白天收集和储存大量的热量,然后这些热量在晚上被动地从沙子中转移到你的房子里。

    我难以理解的是秋冬将会发生什么。在秋天,你也会有很长的晴天,但夜晚仍然是温暖的,你不需要太多的夜间热量。因为沙子在床和房子之间是不隔热的,如果你在沙床上放太多的热量,你很快就会使房子过热。当冬天真正到来的时候,白天寒冷,晚上更冷,在我看来,你将无法储存太多的夏季/秋季的热量,因为如果你试图这样做,你的房子会变得不舒服的热。也许在隆冬时节,你希望你的主要热源是你的柴火炉,太阳能电池板将尽其所能提供帮助?

    我希望我和你说的一样困惑,希望明年的这个时候,在对你的系统进行了一整年的体验之后,你可以向我们提供实际的数据,以阐明你的系统在各种年度条件下是如何工作的。

  28. 用户- 723121||# 28

    蓄热器
    如果我的模糊计算是正确的,180吨(36万磅)。以每磅每华氏度0.19英热单位储存的沙,每华氏度产生68,400英热单位的蓄热量。这一数量的热质量(180吨)是很多的,但绝不足以储存一个季节的热量,甚至不足以储存其中的很大一部分。这不是对Thorsten或他的项目的批评,我对它和他提供的信息很着迷。它所显示的是我们使用了多少能源以及化石燃料的能量密度。这有助于马克·塞维尔的观点,零净家庭与电网和化石能源有直接的联系。

    对于Thorsten的房子,如果可用的木材是主要的热源,太阳能提供一些白天的收益,这是一个非常有趣的项目。他当然有足够的热质量来防止每天的温度波动,并有能力储存相当数量的低品位的热量。托尔斯滕慷慨地分享了细节和他在这里的时间,我们应该从中吸取教训。

  29. homedesign||# 29

    “有些作家认为沙床是浪费时间。”
    在第一次阅读这个博客....之后
    我的印象是“一些作家”认为所有的沙床都是浪费时间。

    “一些作家”现在是不是在说,也许不是所有的沙床都是浪费时间?

  30. Coyo||# 30

    热飞轮vs季节性储存vs所有部分的总和
    承载质量的基础是家庭的热飞轮,而不是季节性的储存。5000加仑的内部储热罐可储存约5百万btu,以弥补更长的缺口。马克·塞维尔好心地做了数学计算,证明这也不会让我走远。许多工程师在其他项目中为我计算了这个,并在纸上向我展示了为什么这不能工作。然而,之前项目的经验告诉我,在现实中,事情的结果与纸上的有点不同。建筑和集成的可再生能源系统是其所有部分和不断变化的外部条件的总和。模拟和预测这些变量之间的相互作用在现实中是如何流动的是不可能的。它从来都不是一成不变的,每个季节都在变化。没有一个冬天是相同的;太阳可以多或少,这是能量流动的控制因素。
    如果我没有看到可行的潜力,我显然会在两年前放弃这个概念。明年春天就会知道我烧了多少木头来弥补差额。我认为不会超过两条线,很可能更少。在阿拉斯加的费尔班克斯,为一个2300平方英尺的四口之家供暖和供应热水,这还不算太坏。

    杰克•沃尔夫
    秋天的时候,需要一些时间来装好地基,我们偶尔会打开窗户。储存的热量将是整个系统的一部分。主要的热电池是超绝缘的季节性储罐,它位于家中,是主要的热源,并通过储罐设计中的储罐提供DHW。集热器优先考虑房屋的供暖需求,如果T-stat需要热量,如果有足够的太阳能热量,集热器将首先直接为房屋供暖。我们只需要70华氏度。今年冬天,在我们最终启用这个系统之后,我在早上收集传感器的温度是零下38度,在比外界温度低24度的情况下,到上午11:30提取了136华氏度的热量。如果房子不需要热量,如果有足够的温差,它就会加载水箱。由于储罐可以很好地分层,我们可以收集较低的温度,仍然收集有用的btu。如果季节性储罐中没有需求,它将开始将热量加载到基础中(从秋季开始)。

  31. 用户- 716970||# 31

    但是高质量的地板会不会太厚呢?
    下面是罗伯特·里弗森(Robert riverson)在《家庭力量》杂志(Home Power Magazine)上发表的文章,让我们来进一步讨论一下

    “像混凝土这样的致密材料,其比热为每立方英尺每华氏度28英热单位(约为水的一半),往往允许热量以每小时1英寸的速度扩散。所以中午太阳的热量将在下午4点左右穿透到4英寸厚板的底部,所有的热量将在晚上8点左右返回到内部——这使得4英寸厚板成为太阳热质量的理想选择。这就是所谓的“日热常数”,当厚度超过4或5英寸时,它显示出递减的回报。

  32. 用户- 935581||# 32

    清晰
    马克,

    看到了吗?这并不难——只要别人不插嘴批评你的清单!

    顺便说一下,我要提到的是,我是本地微型热电联产的一半,锅炉是气候能源系统的一半。我以后会做发电机的,但我还有其他更重要的事情要做。我相信我们可以就微型热电联产与空气源热泵的优点进行热烈的辩论,等等。

  33. 用户- 917907||# 33

    “啊哈”的时刻
    托尔斯滕,
    谢谢你的解释。了解你的热水储罐是如何与沙床一起工作的,会让事情变得更清楚。飞轮vs蓄电池。得到它!整洁的系统。:)

    你是使用平板太阳能板还是真空管太阳能板?你是让他们更接近夏天的阳光还是冬天的阳光,还是你可以根据季节调整他们的音调?

    建造大型保温热水储罐的最佳方法是什么?与其买一个水箱,不如在地下室里建造某种绝缘的“游泳池”,并铺上一层防水膜,比如EDPM,这样有意义吗?

  34. 用户- 797100||# 34

    用马克的例子,
    使用Mark的例子,1440 mbtu/年。假设20平方米的南窗,SNCC 0.5,平均3kwh/m2-d,现在你有30kwh/天的被动增益,或大约100kbtu一天。如果是5个月的冬季,那就是150天,那大约是15mbtu。所以一般来说,无源增益已经满足负载。所以存储只需要考虑波动。这都是关于设计目标。假设我们想要足够的存储来应对10天非常寒冷的天气,没有太阳能,让我们假设平均温度为0F, δ为68F, 6800btu/h,或2kwh/h, 48kwh/d,这10天为480 kwh。这大约是160百万热单位。所以我觉得约翰的方法可能管用。当然,这是一个非常简化的计算,只是为了表明我们应该考虑整体设计(热负荷,太阳能增益和存储在一起)。 The solar gain can be window, or solar panel, or combination. I'm looking forwad to see John's data next year.

    Harry Zhou,一位汽车工程师

  35. jklingel||# 35

    太棒了!
    我很高兴我问了这个问题,因为我在这里和那里学习东西。不管是否令人困惑(我并没有真正看到),我很高兴有各种各样的观点;似乎每个人都知道一些事情,或者至少挑战其他人更好地解释他们的立场。顺便说一句,如果我走这条路,我将尽我所能地复制Thorsten。然而,首先,他需要拿出他的Gee Whiz盒子,看看他是否认为我有足够的太阳能来正常工作;在我的网站上,恐怕没有。这对我来说也是全新的,我对它在我的网站上的可行性非常试探性,因此,万一我的太阳能不足,气化锅炉。这就打开了一罐蠕虫,所以有很多东西需要考虑。我个人的观点,仅基于我的直觉,是PEX,如果用来加热沙子1-3天的使用,应该大致在沙子的中间加热均匀。这有多重要,我不知道,因为我只看到热量最终流向凉爽的地方,进入房子。 This is a great concept that Thorsten is bring here to air out. Cheers. john

  36. 用户- 716970||# 36

    给约翰·克林格尔
    约翰
    这里有一个线程,你可能会发现有趣的…特别注意罗伯特·R的评论……
    //www.elsporta.com/community/forum/mechanicals/14801/higher-solar-heating-fractions

  37. 用户- 917907||# 37

    不要均匀加热

    我个人的观点,仅基于我的直觉,是PEX,如果用来加热沙子1-3天的使用,应该大致在沙子的中间加热均匀。

    在另一个帖子中,有人提到,将房子加热到舒适温度的辐射板会让人觉得走在上面很冷——因为70度的混凝土会迅速将热量从98度的脚上传导出去。所以如果你把混凝土加热到适宜赤脚行走的温度,房子就会过热。为了解决这个问题,建议将某些区域加热到80或90度,但其余部分不加热或加热较少。

    所以也许你想让浴室下面的沙子,或者入口处的沙子,或者卧室走道的沙子更暖和。在这些区域,可以将PEX靠近板,或者在沙子中间放一层,在关键区域放另一层靠近板。

    另一种可能是在不需要加热的地方,比如杂物间、床下、客厅家具下、橱柜和壁橱下,在平板和沙子之间放置隔热层。

  38. 用户- 723121||# 38

    地板温度
    地板在室温下不舒服,空气不超过70度不舒服。板下绝缘证实了这一点。由于混凝土楼板下面有保温材料,楼板温度非常接近室温,而没有保温材料,楼板温度接近季节性土壤温度。隔热板摸起来暖和,非隔热板摸起来冷,辐射热损失(来自你的身体)非常明显,就像冬天站在双层玻璃窗旁边一样。

  39. 用户- 917907||# 39

    地板温度
    道格,
    考虑到土壤温度比室内温度低,我同意隔热板会比非隔热板温暖。然而,在我的房子里,我不是赤脚(夏天)就是穿着长筒袜(冬天)走来走去,我可以向你保证,混凝土和瓷砖比木头或地毯要冷得多,尽管它们是绝缘的,或者不是。

    如果你认为所有70度的材料都和70度的空气感觉一样,我建议你试着用70度的水洗澡。一种材料的感觉温度取决于它的导热性和比热。站在70度的铜板上会比70度的钢板冷,70度的钢板会比70度的混凝土板冷,70度的混凝土板会比70度的木地板冷,70度的木地板会比70度的地毯冷,70度的地毯会比70度的隔热块冷。

  40. 用户- 917907||# 40

    混凝土地面温度
    道格,
    我不确定混凝土需要加热到什么温度才能感觉舒适,因为辐射加热的混凝土地板通常不会加热到那个温度。如果它们被加热到80度,那么室温对我们大多数人来说会很不舒服。

    我应该重申一下,我通常光着脚或穿袜子在家里走来走去,所以我对地板温度的敏感度比不穿鞋的人要高得多。鞋子使你的脚与地板的温度隔绝,所以70度的混凝土地板对大多数在室内穿鞋的人来说可能是舒适的。(我说的是温度,不是柔软度)

    我知道有些使用辐射加热混凝土地板的人在混凝土上覆盖了一层薄薄的乙烯基或木地板。这种覆盖物需要很薄,这样就不会阻碍热量从混凝土到房间的传递,但是在混凝土地板上覆盖一层薄薄的覆盖物会比裸露的混凝土地板感觉更温暖,也更柔软。

  41. 用户- 723121||# 41

    舒适性
    杰克,

    你是说为了让地板(混凝土)舒适,它们应该加热到98.6度?

    我同意光脚踩70华氏度的混凝土地板会感觉很凉爽,肯定比铺地毯要凉爽。我建议客户不要使用加热地板,在保温的一侧使用混凝土,空间会很舒适。我有一个联排别墅项目,客户考虑在较低的楼层(混凝土地板)安装辐射热。在明尼阿波利斯,中央空调的强制空气加热是标准的。为了在地板上增加冷凝锅炉和管道将花费13K美元,相反,我们在较低的楼层增加了一个(强制空气)区域,花费了2,500美元,客户对结果非常满意。地下室地板有2英寸的刚性,与外部基础墙和基础隔离。这是一个干燥的地下室,大部分都铺着地毯,但浴室是铺在混凝土上的瓷砖,他们对舒适没有抱怨。当你从主层走到下层时,感觉不到温度的变化。所有表面都是70华氏度。

  42. 用户- 973254||# 42

    回复:舒适地板

    因为70华氏度的混凝土能迅速将98华氏度的脚上的热量传导出去。所以如果你把混凝土加热到适宜赤脚行走的温度,房子就会过热。

    人的脚大概在80度左右

    即便如此,如果没有任何热损失,80度的地板也只能使房屋达到80度(即过热)。谁有零热损失的房子?:)

    我不确定混凝土需要加热到什么温度才能感觉舒适,因为辐射加热的混凝土地板通常不会加热到那个温度。

    同样,这取决于该空间的热损失,地板很可能是80度……

  43. 用户- 723121||# 43

    地板
    我有一个二楼的扩建项目,包括一个主浴室,所有瓷砖地板和淋浴。我们讨论了瓷砖下的辐射垫,但决定不这样做。我创建了一个专用的通道,用于供应,并通过主层的壁橱返回2楼。暖气的连接点正好在浴室的边缘,所以我故意把暖气放在浴室瓷砖地板下的那一侧。当炉子在晚上的挫折之后的早晨启动时,在客户使用淋浴之前,长时间的初始运行将瓷砖地板加热得很好。浴室区也有一个朝南的大窗户,这样在阳光明媚的日子里,直接的光束能量就会被地板吸收。

    杰克之前关于不同供暖方式的观点很好。为什么我们不能将建筑的温度设置为50华氏度,并在居住者花费大部分时间的地方安装辐射板呢?这些面板可以为人们提供小空间的温暖,同时使建筑物的大部分更凉爽,热量损失更低。

  44. vCWJKZSiuP||# 44

    热质量和储存
    像往常一样,我很喜欢讨论和所有参与者的想法。当然,当关键时刻到来,必须做出选择时,这可能会令人沮丧。正如我们所知,即使是最简单的结构也涉及数百种选择,而每一种选择都是由毫无疑问的假设、实际研究、成本因素、可用性等因素通常组合而成的。对于像托斯滕这样的人来说,把这些东西整合成一个非常可行的解决方案,这是令人钦佩的,值得感谢所有为我们研究和分析做出努力的人,
    我唯一的贡献就是一种紧张的似曾相识的感觉,它在我的脑海里发出尖锐的哀鸣。有人听说过诺姆·桑德斯吗?在70年代末,80年代初,他在马萨诸塞州设计和建造了100%使用太阳能的房子。他使用了一个更周到的太阳能收集器——岩石床的想法。在80年代中期,我是一名志愿者导游,带领人们参观一座建筑,那是一个州保护组织的总部。它的设计是为了测试和展示当时的各种太阳能建筑策略,为它的设计师赢得了奖项。最成功的部分采用了额外的绝缘材料(R-45屋顶!)和风扇驱动的回路,如果上面的空间变得太热,它可以将空气拉过绝缘的爬行空间。收集了建筑物各部分的温度数据。
    因此,在看到所有这些努力或多或少被放弃,转而享受下一个30年对化石燃料的饕餮的幸福放纵,而现在却成为更多辩论的主题后,我感到厌倦和愤世嫉俗。是的,我认为这很重要。不,我不认为这有什么区别。正如他们所说,你不能把自己从一个洞里挖出来,但在我看来,我们仍然生活在一个疯狂挖掘的社会。我来这里是为了获取我可以在自己的工作中使用的信息,这让我不断前进。但我不再费心去想它会改变什么。所以,让我们不要陷入批评中。

  45. Ericsundial||# 45

    板下储热
    感谢大家对这个主题的阅读。

    我正在建造我们的家庭车库,上面有一些生活空间。基础设计让我利用这个机会尝试实现一些蓄热能力。我在曼尼托巴省西部。该建筑将完全隔热和空气密封(仍在寻求解决头顶车库门和门槛),与其称其为车库,不如将其视为一个被动房屋,供您停放汽车。

    到目前为止,我已经附上了一些进度的图纸和照片,但我现在已经接近需要提交板内和板下的管道/绝缘配置的点。我非常感谢任何建议,在哪里底板保温应该放置(和多少),以及水下板水力管道的位置。

    我的目标是更好地利用朝南窗户的被动式太阳能供暖,并利用我的真空管集热器产生的低等级热量(目前为我的大部分DHW和紧邻这座新建筑的房子提供一些空间供暖)。虽然我不打算让我的房子/车库脱离电网,但我希望在未来设计一些脱离电网的建筑,并认为储热将成为其中的一部分。我希望从这个项目中获得一些见解,并考虑到未来的项目。我的愿景是让这种离网建筑在不需要持续的木材或化石燃料供暖的情况下实现其空间供暖和DHW要求。

    我附上了一些图纸来展示我到目前为止的进展,并说明我一直在考虑的两种配置。虽然我希望保持系统尽可能被动,但我希望在需要时使用(非常小的)水对水热泵从我的亚板存储中拉/推热量。我希望有时通过直接泵送传热流体(水)将热量从板推/拉到板下管道,其他时候使用热泵。在许多方面,我相信我这里有一个小的地下地热田,它可能比一般的储热能力更好。我期待大家的想法和建议。

  46. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 46

    对Eric Bjornson的回应
    埃里克,
    自从写这篇文章以来,我的观点一直没有改变。试图将热量储存在建筑物下面的土壤或沙子中是对传递热量所需设备的浪费。可以储存和回收的有用热量太少,不足以证明设备的资本成本是合理的。

  47. Ericsundial||# 47

    对Martin Holladay的回应
    在过去的几天里,我一直在阅读有关热储存/沙床/季节性储存等GBA的帖子和评论,并为这个回应做好了准备。然而,就我提出的概念而言,我不会不同意你的观点,因为这不是为电网建筑供暖的最低生命周期成本方法。然而,如果考虑到没有连接电网的寒冷气候建筑/社区的解决方案,我觉得探索地下储热的合理成本选择是有一定可信度的。可以认为,如我的图纸所示,在基础上增加储热装置的边际成本仅仅是安装亚板管道和任何相关泵和控制装置的成本。虽然现在价格昂贵,但我希望小型W-W热泵和简单控制的价格有很大的下降空间。

  48. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 48

    对Eric Bjornson的回应
    埃里克,
    使用热泵从地基下的土壤中去除热量的任何计划都要小心。如果你移走足够的热量,你的房子下面的土壤可能会冻结,这对你的地基不好。

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