假设你的目标是为你的家人建造一个简单的净零能耗住宅。你坚持要让房子节能,你计划在房子里安装一个足够大的光伏阵列,以平衡你每年的能源需求。
你的主要绊脚石是你的预算非常紧张。你的目标是可达到的吗?
也许。许多建筑商已经设法完成了一个净零成本的房子,只比传统的房子多一点。如果您想采用类似的方法,请考虑以下原则。
1.对于零能量房屋,必须提供净计量
如果您的本地实用程序提供净计量合同,则瞄准零能量目标只有意义。如果您的实用程序不会为您的PV系统向网格提供给网格的千瓦时提供一对一的信用,则会非常困难净零。
所以很明显,第一步是购买建筑用地在净计量是由当地公用事业提供了一个社区。(Even if you take this step, there is no assurance that the local utility will honor the provisions of the net metering contract for the life of the house. But it’s still better to start out with a net metering contract than it is to build in a region of the country where utilities are hostile to residential PV.)
2.使用能源模型程序优化您的家的规格
在优化设计时,需要考虑各种折衷。例如,哪一种方法每年能节省更多的能源:将阁楼纤维素从R-38增加到R-50,还是为你的太阳能阵列增加1000美元的光伏组件?
来帮你解答这类问题的最好的软件是BEopt。幸运的是,你...
18评论
现实世界的结果
我们试图为我们在缅因州的好房子实现本文中的许多想法。
R42墙
R70天花板
R17下板
三窗格r8窗口
1650平方英尺的空调对象空间。
6.6千瓦的太阳能电池阵列
电阻热水器
两个无管minisplits。
我们刚刚完成了对能源使用情况的第二年监测。
2015年10月1日——9月。2016年30日,我们花了335美元购买所有能源。
2016年10月1日 - 9月。2017年30日我们花了400美元。
如果没有热水浴缸(当你从我们满是皱纹的手上把它拿出来的时候,我们就会放弃),我们的收入将是零,但我们仍然需要支付每月150美元的最低电费。
对Stephen Sheehy的回应
斯蒂芬,
大多数美国人都很高兴地将他们的家居能源票据削减到每月33美元,就像你所做的那样。做得好。
谁想要了解更多关于斯蒂芬·希伊的房子可以读他的五个部分组成的系列博客上他的项目GBA的读者:
不错,没有这么大的房子缅因州
网站工作开始在缅因州的一个相当愉快的房子
在一个相当不错的房子在缅因州,壁板和化粪池
框架墙和空气屏障膜一个相当好的房子
缅因州一间相当不错的房子的窗户和地板
加热系统
我喜欢搬到一个净零的家,甚至是一个相当好的房子,但空气源热泵只能在我的气候的肩膀月工作。(明尼苏达州北部第七区)。地源热泵的安装过于昂贵,而不采用某种降低速率的方案的空间电加热操作起来也很昂贵。在我所在的地区可以使用降价计划,但需要第二热源,这不是电,必须是恒温控制,消除了燃烧木材的壁炉。这让我想起了天然气(如果有的话)或丙烷。还有别的选择吗?
响应用户6916526
用户6916526,
首先,你能告诉我们你的名字吗?
由富士通或三菱制无管minisplits可提供在温度显著热输出低至-20华氏度(即使它们可以仅额定向下至-13华氏度)。
这里是由埃尔登Lindamood他用minisplit加热明尼苏达州房子的文章的链接:相对湿度和化妆空气在紧凑的明尼苏达房子。虽然他的博客描述了他的MiniSplit问题,但它们是与夏季的冷却和除湿相关的问题 - 在冬季不加热问题。
明尼苏达州、魁北克省和佛蒙特州北部的许多建筑商都成功地用无管道迷你裂缝供暖。关键在于良好的隔热层、低漏风和高性能窗户。
通常情况下,当温度下降到零下30个摄氏度,但不留防寒超过几个小时。此外,非常寒冷的天气通常是伴随着白天阳光一些,这有助于热量的房子。请记住,具有良好的热封套房子不会失去快速加热 - 室内温度仅降了几度在24小时内,甚至没有任何热量。
最后,许多冷酷气候建筑厂安装了一个或两个廉价的电阻空间加热器,以便为极端寒冷法术提供安全感。这些加热器很少,如果曾经使用过,但它们是便宜的,因此可能值得为您的心理健康购买它们。
其他可能性:屋顶光伏输出的自消费
在不提供电网计量的地方,使用智能逆变器、电池和热水器来防止出口到电网和在表后使用这些能源的屋顶光伏太阳能的自我消费现在是可能的,甚至在高价电力市场具有成本效益。与光伏发电的成本一样,联网电池的成本也在快速下降。
在不到五年的时间里,用于家庭存储和电动汽车(EV)的基础电池技术已经下降了60%,随着产量的增加以满足电动汽车市场的需求,预计该技术还将继续下降。即使是保守的分析人士也预计,到2025年至少还会再下降35%,但如果以近期的历史为参照,到2020年,这个数字可能显得保守得令人尴尬。
在许多当地市场的公用事业和电网运营商正在汇聚电网感知的热水器,其中一些甚至是通过聚合器竞标的辅助服务市场,他们都在哑铃热水器上安装网格智能,并支付房主使用它们作为可切换负载/功率转储的热质量,以使用它来维持区域网格上的电压和频率。但即使您所在地区不可用的选项,使用类似的智能时也能够选择水当需要在需要时加热水,所以电池的充电状态以及PV的实时输出阵列是可能的,并且甚至在夏威夷销售是由(高闪光定价)夏威夷的太阳能公司的完整自用消费包装。
制造技术的“价格学习曲线”是一个被充分证明的现象。今天在夏威夷具有成本效益的能源将在十年内在几乎所有地方变得具有成本效益,这可以成为任何新的净零能源项目的规划过程的一部分。
回应Dana Dorsett
丹娜,
谢谢你的评论。想了解更多信息,GBA读者关于你提到可能需要阅读这篇文章的主题之一:光伏系统,其分流剩余电力热水器。
崩溃
在这里做个烂番茄…在不久以前,“零能源”意味着当我们周围的系统崩溃时,我们的家仍然是宜居和有弹性的。我仍然担心一个房子在断电的情况下会有什么表现。似乎钟摆已经向“房子作为巧妙平衡的电池组”摆得太远了。一个好的旧木火炉怎么样,带新鲜空气,可以减少50%的电费?
几个事情
我想补充的是一体化设计可以节省很多钱也。前期规划,其中管道将在主场和运行带来了结构工程师板载早早就可以节省不必要的梁/职位/地基(和热桥)很多。用一个简单的房子像马丁介绍,如果它是可用在您的脖子拼板墙系统 - 的woods-和桁架伸长脖子中可以节省大量的时间和金钱。使用容易获得当地的材料和设计自己的组件,以适应当地的贸易白话可以有很大的帮助了。教学老狗新把戏可能很昂贵。
我知道这是一篇关于创造一个净零家的最划算的方法的文章,但有些东西是值得的额外成本。马丁提到的HRV/ERV中的一些也比其他的更吵闹,更难平衡。拥有一个净零的家可能是件好事,但如果你有一个持续的噪音问题——尤其是在厚墙的房子里——你可能会后悔没有考虑到这一点。如果一个人想节约能源,能够真正平衡通风系统不应该被忽视。窗户的舒适性也是如此——在混合气候下的三层玻璃窗户可能值得额外的花费。这完全取决于对任何一个人来说什么是最重要的,不管一个人的五月花是什么。
伟大的文章。我认为将净零构建带到成本平价,以“代码级”施工是需要破解的螺母。谢谢。
对Ethan T的回应(评论#7)
ethan t,
本文的主题是“如何建造零能耗房屋”。通常对零能耗房屋的定义是这样的:房子将是全电的,这样你就不必为了平衡购买天然气或柴火而去争论发电量比用电量多的数学问题。(当然,这种类型的数学总是可能的,尽管你最终不得不决定你谈论的是场地能源还是资源能源。还要记住,如果你每年生产的电比你使用的多,大多数公用事业公司不会给你一个信用或支付你多余的电生产。多余的电力生产是对公用事业的一种捐赠。)
这听起来像你对不同的话题感兴趣 - 不是“如何建立一个净零房屋”但是“如何建立一个弹性房子”。一个有趣的话题,肯定 - 在许多GBA文章中涵盖的话题 - 但不是在这里讨论的主题。生活在农村地区的GBA读者,并有兴趣安装木炉,帮助他们乘坐下一个飓风或冰暴,可能要阅读这篇文章:所有关于木炉。
最后一点:你暗示,安装木炉可以“削减50%的电费。”但是,这将只在每年的电费的50%专门用于采暖房子是真实的。这是不可能的一个很好的隔热的房子 - 只有在一个漏水,隔热差的房子。马克·罗森鲍姆解释说点自己的GBA的文章,“这与空间供暖无关。”Rosenbaum监测了马萨诸塞州的一组“相当不错的房子”,发现这些房子平均只用19.7%的电来供暖和制冷。
因此,除非您建立一个糟糕的房子,否则木炉不会挽救50%的电费。
对约书亚·塞林格的回应
约书亚,
谢谢你的暗示。寻找“低成本”(本文的主题)和“最优质”(总是值得争取,但并非总是经济)之间的平衡是每个计划计划建造梦想家庭的任务。能够提供Zehnder HRV和三层玻璃窗的家庭通常与他们的选择很高兴。也就是说,并非每个家庭都可以负担得起这些选择。
木热
我住在一个主要经济活动之一是伐木的地区。几乎所有的木柴都是在木材采伐后从木块上砍下来的,但即使在这里,一根木绳的价格也在240美元左右。许多人(在当地被称为“木虱”)自己切割,但像其他DIY一样,成本分摊需要以市场价格包括在分析中。我同意用木材加热可以增强弹性,但这不是一种免费的能源。
请向公众开放
绿色建筑顾问偶尔会解锁一篇文章,向公众免费开放。我认为这将是一个很好的候选人,因为它是一个基本的概述。这类信息需要引起那些还不知道这是他们需要了解更多的人的广泛关注。在这方面,开放它将有所帮助。希望它能在更多详细的文章中产生兴趣,然后需要一个主要帐户。
回应Daniel Beideck
丹尼尔,
我很高兴你喜欢这篇文章。不幸的是,这篇文章必须守在我们的付费墙之后。订阅GBA是陶顿支付我薪水的主要方式(并支付与保持GBA运行相关的所有其他费用)。
你可以告诉你的朋友,GBA提供10天的免费试用。(这是链接。)
一旦10天的试用期结束,就可以以14.95美元的价格订阅一个月。
每隔一段时间,我的一个博客就可以通过我们的“先睹为主”推广活动对非订阅用户开放。但我们两周前才这么做过,所以暂时不会再发生了。
如果你错过了,这里是我们最后一次“抢先一瞥”的链接:GBA Prime Sneak Peek:浴室设计。
辐射热
由理查德·斯坦
我们正在建造一个小型房屋,在纽约的下哈德森谷拥有一幢带平板的基础。我们被敦促在地板上安装辐射热量。它比迷你分裂更昂贵,没有夏季空调功能,但它的支持者表示,即使在它周围和下面的绝缘层,也会感到寒冷。他们是对吗?此外,Joshua Salinger的评论提到,一些ERV比其他人更吵闹。关于如何避免这些的任何提示?
对理查德·斯坦的回应
理查德,
几乎所有关于冷混凝土地板的抱怨都与这样一个事实有关,即这些不舒服的地板没有绝缘。在你的平板下面铺上一层连续的、水平的硬质泡沫会让你得到你想要的舒适感。
毋庸置疑,大多数平板上的家庭都不会使用混凝土作为饰面地板(虽然如果你想要,你当然可以这样做)。您可以在混凝土顶部安装各种地板类型。
在寻找难以捉摸的温暖地板的房主往往失望的混凝土板与水循环管。主要原因是,如果你的房子绝缘良好,漏风率低——这是值得争取的特点——你的空间供暖需求将是如此之低,你的地板几乎永远不会感到温暖。如果地板变暖了,你的房子就会过热。
辐射地板在不保温的渗漏房屋中表现良好。但你不会想建那种房子的。
有关此主题的更多信息,请参见关于辐射地板。
考虑到我刚刚介绍的事实,你在你的问题中提供的关键信息 - 即“地板辐射是considerablly比minisplits更加昂贵,也没有夏季空调功能” - 应该让你的加热设备的选择容易。
马丁是正确的
Richard Stein:我们的新款,相当好的房子是级别的平板,用板坯作为我们的终点。没有关于舒适的抱怨。热情几乎没有继续下去。我们在缅因州。晚上在50年代和40年代,50年代和60年代的夜晚。我们尚未打开这一秋季的矿步。
我们之前的房子地板上有辐射热,尽管它不是特别隔热或紧密,地板不太好,经常温暖,因为该地区有很多阳光,使空间加热,因此锅炉在白天会关闭。由于加热的地板对热量的反应很慢,地板只有在深夜才会变暖,这让猫和狗很开心,但对人没有多大帮助。
由于马丁和斯蒂芬·
由理查德·斯坦
我很感激关于在平板上辐射热的建议。如果我用迷你劈叉,你觉得2英寸厚的硬泡沫在板下合适吗?
对理查德·斯坦的回应
理查德,
这听起来像你是在气候区5.在您的区域,我要说的是水平的硬质泡沫塑料2英寸将是最小的。建筑Science公司建议在您的区域板坯的最小水平刚性泡沫的R-7.5,加在板坯周边的最小垂直硬质泡沫的R-10的(假设有在板坯没有液体循环管道)。
如果在板中有氢气管,我将增加这些R值最小值。
有关更多信息,请参见来自Building Science Corporation的R-Value建议。
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