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能源呆子的沉思

明尼苏达州乡村的超级隔热屋

一个紧密的建筑围护结构和大量的绝缘意味着低能源账单-即使是一个有电阻热的家庭

被动太阳能宝石。埃斯科农舍的悬挑屋顶是精心设计的;请注意一楼的窗户是如何被悬挑保护的,在夏天提供了必要的遮阳。
图像信用:Mark Teskey

电阻加热系统具有糟糕的声誉。虽然所需的设备便宜(有时廉价),但具有电热的家庭以其高燃料造币而闻名。

然而,一些住宅设计师开始反思对电阻供暖系统的旧偏见。毕竟,如果一个房子有一个非常紧,非常好的绝缘外壳,热负荷可以很低,也可以是公用事业费用-即使使用昂贵的燃料,如电。此外,全电动家庭不需要烟囱,避免天然气的最低公用事业费用,也不需要担心燃料储存、燃料烟雾或后处理。电阻加热器的维护问题比燃气或燃油的电器少得多。

最后,如果房主想要在屋顶上安装太阳能电池板,那么全电力家庭的用电量最终可以通过光伏阵列来平衡。

集成设计运作良好

一家节能的全电动房屋的一个很好的例子是由Rachel Wagner设计的所有电动房屋(瓦格纳Zaun架构)对于Minnesota的Esko的Gail Olson和Erik Peterson。Gail Olson是居住在新农舍建成的65英亩农场的第四代家人。房屋于2009年完成。

采用综合设计方法,瓦格纳召集了一个团队,包括房主、建筑商史蒂夫·约翰逊和能源顾问迈克尔·勒博保护技术)。Wagner Recalls,“我为综合设计过程从现场评估开始,从网站评估来接受面试并理解他们的需求,想要和目标,以便在一起编织。它产生了令人愉悦和功能性和真正持久的结果。“

房主对他们的房子很满意。奥尔森说:“我感到非常幸运,有一个设计和建造低能耗房屋的人……

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24评论

  1. Doug Mcevers.||#1

    超级的房子!
    这个房子的绩效编号很棒,约为0.75 BTU的每只硬盘。十二月十二月,1月和2月的黑暗和寒冷的月份在冷酷的气候中占据了一个超山的家庭中的大部分供暖用途。对于比较母狗,新的MN代码构建了大约3.5 BTU / SF / HDD的房屋。

    太阳能贡献大于一个人可能会考虑一个超然的家。我发现它从大约1.35年减少我的BTU / SF / HDD,对于南方的玻璃很少或没有南方玻璃到.9,适用于太阳能良好的房屋。高太阳能增益玻璃可能会改善最佳的房屋性能。

  2. 迪克罗素||#2

    电热部分
    电费的电热部分确实很低,但瓦格纳似乎表达了对高于预期的电热的关注。数字不显示的是电信账单的一部分可能已经没有木头斯托斯。在这样的房子里,即使是一个小樵夫在使用时也会自行加热房子(地下室除外)。

    Despite the owner saying: “My sense is that the air-source heat pumps aren’t efficient in our climate,” the COP of any air source heat pump always will be greater than 1. While the COP will fall off considerably as the outside temperature falls, the power use still will be leveraged substantially. It just seems to be a waste of power not to use it to drag some outside heat in with it.

    我也很好奇的是,显然缺乏一个外部空气套件(橡树)的柴炉。诚然,一个小的木火炉可能只能吸入40-50立方英尺的空气,这仍然比一个密封的房子的自然渗漏要多。虽然通过烟囱管道的通风可以使炉子保持正常的通风,但气流很可能会使HRV进入不平衡状态,以弥补差额,这种不平衡导致HRV效率降低。我很想知道为什么没有使用橡木桶。

  3. 迪克罗素||#3

    计算BTU /平方英尺/硬盘
    我查了房子的数据,想看看道格是怎么管理他的房子的。对于面积,我使用了3150(1950+1200)平方英尺。我用9818 (http://www.clrsearch.com/Esko_Demographics/MN/Weather-Forecast-Temperature-Precipitation)。对于热负荷,我使用了表编号(3777千瓦时)加上1470万个BTU / CIND 70%效率的1.5绳索(http://www.hearth.com/econtent/index.php/articles/heating_value_wood.)。所以我的数学:
    (3777 * 3412 + 1.5 * 14.7E6 * 0.7)/(3150 * 9818) = 0.92 BTU/sqft/HDD,木炉提供了54%的总数。使用第一年的电热使用(3276 kwh),总热负荷为0.86 BTU/sqft/HDD,其中木炉提供了58%的总热负荷(数字假设相同的HDD和木材使用)。

  4. GBA编辑器
    马丁Holladay||#4

    回应迪克罗素
    鸡巴,
    谢谢你做数学 - 非常有用的计算。

  5. 詹姆斯摩根||#5

    好工作,人。
    '更好的建筑,较少的技术' - 现在有一个概念。不能相信锅炉的小而简单。

  6. Doug Mcevers.||#6

    计算
    鸡巴,

    你读信息比我好,我每年用1/2条绳子而不是1/2条。MN德卢斯的硬盘驱动器是9742,但这是1970年到2000年的平均水平,可能比现在少300左右。更精确的计算应该是在监控期间的实际硬盘,我猜在这两年中平均8500。我重新计算了一下,这所房子使用70%的木材燃烧效率约为1英热单位/平方英尺/硬盘。阿斯彭是一种很差的木柴,除非经过适当的风干,否则每根电线的Btu可能会略低于1470万。

  7. Doug Mcevers.||#7

    硬盘的德卢斯
    对于Duluth的HDD的天气,5-3-09至5-4-10周期的HDD为8,715,5-4-10至5-3-11是9,381。平均监测年为9,048 HDD,使用用于加热的平均能量为27,467,418,使用迪克的木材热量计算。我的第三和最终尝试,.9737 BTU / SF / HDD。

    这是一个非常有效率的房子,点40 ACH50令人印象深刻。想了解机械通气率和HRV效率,以便进一步分析。我们有时会让密闭的房子通风过度,而给通风的空气加热就会成为供暖负荷的主要部分。我了解瑞秋和迈克,他们没有在通风设备上精打细算,我也很安全。

  8. 迪克罗素||#8

    真正的硬盘请站起来。
    发布后,我凭借HDD信息的来源。一个网站向我展示了HDD(中央NH)超过14,000,高于2倍,差不多2!即使对于Esko Mn,我也看到了很多变化。HDD数据的“黄金标准”是什么?

  9. Doug Mcevers.||#9

    Cloquet与Duluth HDD
    如果我把esko放在天气下的地下搜索中,克罗奎斯出现了。克罗奎特可能更接近Esko和更准确的硬盘支持。对于5-3-09至5-4-10,HDD为9,215,5-4-10至5-3-11 HDD为9,435。这将BTU / SF / HDD为.935

    Duluth在湖泊上方,有湖泊效果,也有一点德卢斯市的热岛,我会思考。

  10. Doug Mcevers.||#10

    NH 14,000 HDD.
    鸡巴,

    NH的14,000 HDD是华盛顿山,6,288英尺,一个非常寒冷的地方。SuperInsulation将是那里的好选择。

  11. j chesnut.||#11

    好写。多亏了
    好写。感谢所有参与的人分享了一些细节和成本。没听说过达克斯顿窗户。同样令人惊讶的是,该房子测试使用聚醚作为空气密封层。

    好奇,无论是理论上,HRV(或系统中的旁路)都可以操纵,以提供额外的燃烧供应空气,而木炉被烧制。

    为什么这么大的热水箱?未来的太阳能热计划或它是否有助于电锅炉?

  12. GBA编辑器
    马丁Holladay||#12

    回复J Chesnut
    Jm,
    Q。“为什么要用这么大的热水箱?”未来的太阳能热计划还是辅助电锅炉?”

    不,它不能辅助电锅炉。你的第一个猜测是正确的。

  13. Doug Mcevers.||#13.

    木材热
    当我再次看这个房子的规格,我相信木材热量贡献已经过高了。我有经验在类似的气候中监控类似的家园,我看到伊斯科房屋的热改善到我建造的双层房屋。基础是非常良好的绝缘,窗户远远高,ACH 50约为我的测试读数的1/3。HRV可能更有效地效率更好,而不是20世纪80年代的控制。该设计非常干净,具有良好的体积比。

    对于每月电气计费期来说,对木材的热量来说是有趣的,以查看实际的加热负荷。这只是一个很好的看起来所在的房子和所有参与者的伟大成就。我赞扬所有者使用木材资源来降低化石燃料使用。

  14. GBA编辑器
    马丁Holladay||#14

    计算百分比
    每当有人计算(例如)“木炉正在提供54%的空间热量,”一个需要提出问题:正在考虑到什么?

    你包括内部负载吗?如果是这样,内部负荷的贡献百分比是多少?

    你是在包括窗户的太阳能吗?如果是这样,太阳能收益的贡献百分比是多少?

  15. Doug Mcevers.||#15

    基本用法
    夏季用电量提供了电费中非取暖部分的数据。从今年夏天每月的使用量可以估算出某种内部收益。内部增益不是他们过去与紧凑型荧光灯和更高效率的电器,不幸的是,这经常抵消了满屋子的电子设备。

    Esko House有效,而不是非常接近。

  16. Paul j .小旅店的老板||#16

    房子建筑和电子。热量
    我正在为我的避暑别墅设计一个额外的部分,它将成为未来的永久居所。

    我赞同关于const的想法。与上面的房子,但有几个不同的主意。

    1)我将在外面使用绝缘板,然后使用双壁句子。
    我的选择是电地暖来代替电力系统。
    3)对我来说,Thr Stove的化妆外部空气将是强制性的。
    4)PV面板将结合在Gargae屋顶上。

    评论?

  17. Patrick Aubrey.||#17

    为什么纤维素?
    在查看照片并查看文章后,似乎使用松散的填充绝缘保证在结构的某些部分中证明了一点棘手?用松散的填充物如纤维素而不是聚氨酯喷雾泡沫是什么?

  18. GBA编辑器
    马丁Holladay||#18

    回应帕特里克
    帕特里克,
    原因列表很长......但我将从成本,体现的能量和环境影响开始。

  19. 迈克尔·安斯科尔||#19

    欺骗性标题
    马丁,
    令人震惊的是,标题和开头的讨论表明,你即将建立一个案例,电阻加热作为一个主要来源的选择。我读了那篇文章,以为你这次完全疯了,更震惊的是,这居然是瑞秋的家。那时我就知道出事了。

    在MN的绿色建筑运动中,没有人提倡,或将永远提倡,使用电阻加热作为解决方案,除非它脱离电网,使用替代发电方法。该地区的主要发电来自煤炭,锰的湖泊/河流/鱼类的汞污染高得离谱。人们被建议一个月不要吃超过几条湖捕鱼,因为这些鱼的含量非常高。(但这是一个环境问题,你不喜欢讨论)

    在我看来,瓦格纳是在鼓吹她的烧木头的炉子(我觉得这很荒谬,因为另一套原因)是主要的,而她的抵抗锅炉是次要的。看来你还在烧木头的炉子作为一个选项,但是我看不见在房子的设计,建筑师的意图(误导或其他),或一百一十二的结果表明电阻加热是应该考虑的一个选项。

    事实上,马丁,这房子似乎可以用丙烷。

    迈克尔

  20. GBA编辑器
    马丁Holladay||#20

    回应Michael Anschel
    迈克尔,
    在这篇文章中,我认为我准确地报道了房主和建筑师选择电阻热的决定过程。本案例研究报告了一个项目;这不是一篇鼓吹性的文章。

    显然,房主、建筑商和建筑师总是会做出这样的决定,任何读者都可以自由地得出不同的结论。我正在报道一个故事,以及一个特定设计团队的决定。

    正如我所指出的,所有电动房屋的一个优点是有机会使用光伏阵列平衡家庭的电气用途。全国各地的许多人都在选择这样做;正如我在上面的文章中报道的那样,Gail Olson和Erik Peterson尚未购买PV阵列,但他们可以。

    任何强烈的人那些觉得丙烷是一个比电力更合适的燃料,应该呼吁当地的丙烷经销商并忽略这里描述的房子的例子。

  21. 雷切尔瓦格纳||#21

    对罗克罗塞尔关于木炉的橡木的回应
    迪克,我希望迟到总比不到好。我们纠结于是否要为柴火炉安装一个专用的燃烧空气通道的问题。最后,建筑商、性能顾问和我都同意,房子里有足够的空气来装柴火炉子(事实也确实如此)。我不认为HRV/机械通风系统“处于不平衡状态”是可能的,因为按照定义,这个系统是一个平衡的通风系统。在这个封闭的系统中,供气量和回风量基本相等。现在,因为它是如此的紧,当烘干机或厨房排气风扇运行时,房子可能会处于负压下,因为每个设备的排气量约为150 cfm。这就是木炉子的问题所在,因为炉子和烟囱可能是最容易获得补充空气的途径。所以这就是为什么我们建议我们的房主在一个有木炉子和另一个排气用具的超紧的房子里打开窗户。但据我所知,木炉的自燃进风口并不能解决紧屋中木炉与补风冲突的问题。希望这个有帮助。

  22. 史蒂夫·汉森||#22

    窗户
    阅读关于高端窗户的博客后,您认为更便宜的窗户会影响这个房子的表现,以及他们会保存多少美元?

  23. GBA编辑器
    马丁Holladay||#23.

    回应史蒂夫汉森
    史蒂夫,
    好问题。要找到答案,设计人员需要使用能源建模软件来模拟两种方式(有两种类型的窗口正在考虑)。

    然后由客户决定他们想要什么——以及每年节省X美元的能源是否值得额外投资Y美元。

    我个人的观点是:在寒冷的气候中,仅仅从舒适的角度考虑,三层玻璃是一个很好的投资。

    我认为,真正的争论在于,昂贵的德国passivhaus认证窗户是否合理;这种窗户的价格要比这所房子所用的加拿大达克斯顿窗户贵很多。

  24. 用户- 7205545||#24.

    你知道建造一座类似的房子所需材料的价格范围吗?

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