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今年冬天发生在德克萨斯州的事情让很多人想到我们对电力的依赖，以及在极端天气下停电会发生什么。最近我写了一篇关于加里·纳尔逊在明尼阿波利斯的家它是由一个没有热量的热泵加热的辅助热. 这促使了这一点读者Rich Lovoie的评论：
热泵很好。我家里有两个。我使用它们是为了避免在温和的天气下使用我的油加热系统。然而，作为一个暖通空调承包商，我也知道热泵有多复杂，大多数暖通空调技术有多不熟练。对于“无管道”型热泵来说尤其如此，因为它们是最复杂的故障诊断。想象一下，你的超高效热泵在-27时发生故障℉．你觉得暖通空调技术人员要站在寒冷，大风，大雪和黑暗中找出答案吗?
我们应该害怕在家里依赖热泵吗?让我们看看需要考虑的事项。
弹性始于建筑围护结构
如果你生活在一个可能会变得非常寒冷的地方，我们现在知道，这包括像德克萨斯这样的地方——一个能保持热量的房子应该是你的第一道防线。这意味着气密性、绝缘性、良好的窗户以及很少甚至没有管道损失。加里·纳尔逊的家在凌晨1点50分时非常密闭。他的墙壁绝缘等级在R-30和R-40之间，天花板为R-50，窗户为三层窗格玻璃，充氩，三面涂有low-e涂层。
Gary告诉我：“在长时间停电的情况下，高性能的外壳可能会使在房子里住上几天变得非常容易，而且我认为它可以防止管道结冰。”他还发现地下室比楼上温暖，这样他就可以随时关上地下室的门，在那里呆得更久。停电期间，室外越暖和，阳光越充足，他在家里呆的时间就越长。这就是韧性！
德克萨斯州灾难发生后，特里胡格的劳埃德·奥尔特（Lloyd Alter）就这一主题写了一篇优秀的文章，题为为什么每个家庭都应该有一个热电池. 他提到的一个重要问题是10年前亚历克斯·威尔逊（Alex Wilson）关于韧性的著作。威尔逊把恢复力和我们几十年来一直提倡的能源效率联系起来。根据威尔逊的说法，我们能做的最重要的事情是改造我们的建筑，以便“在长时间停电或燃料加热中断的情况下保持宜居的条件”。最好的方法是使用坚固的建筑外壳，这些外壳是密封的，并且具有高绝缘水平，如被动的房子．
也改变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）在推特上发起了一场被贴上标签的“被动式住宅挑战”，在此期间，被动式住宅住户自愿关闭热泵，并监测室内温度，以了解他们的弹性有多大。Alter的文章是在挑战的中间写成的，他所包括的大多数例子都是在室外温度超过冰冻的地方。这是一个很好的低于冰点的结果，我在# PassivhausChallenge搜索结果：
# PassivhausChallenge自2月11日以来，这里的温度一直不低于62华氏度，而外面的温度却不低于10华氏度。2021年2月20日
弹性始于建筑围护结构，使寒冷气候下使用热泵的生活更加轻松。但这并不意味着它们只能用于超密闭、超绝缘的房屋。
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不得不拨打服务电话。就尼尔森的情况而言，他不需要立即找人来维护系统。正如前面提到的，他的房子在没有任何暖气的情况下至少可以居住几天。如果他还有电的话，如果他想给整个房子供暖的话，四个1500瓦的空间加热器将会超过他的设计供暖负荷。(他总是有电烤箱，)
我住在一个全电动的，不是超级密封的，也不是超级绝缘的房子里。我们在2019年11月拆除了煤气表，当时我安装了一个三菱迷你分裂热泵与两个管道空气处理. 带着一个冬天设计温度在华氏23度的情况下，亚特兰大有时确实会变冷，尽管我们躲过了二月袭击德州的风暴。和加里·纳尔逊一样，我的系统中也没有辅助热量。如果热泵在冷天停止工作，我该怎么办?
在安装了为我们主要楼层供暖的热泵之后，我在日光室里安装了一个无管道的装置。如果主机组停止工作，我们总是可以关上门，在阳光房呆着取暖，直到另一个热泵修好。这种冗余可以作为一种很好的备份。这也是为什么要安装一对一的微型热泵，而不是在一个室外机组上运行多个室内机组。
说到一对一的小分裂…在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单元。现在他们有了，所以也许有一天当我有了额外的钱，我会把一个室外单元换成两个。这对地下室卧室的窗外景色也有帮助。
答案是:弹性和冗余
理想情况下，每个家庭都有足够的弹性，能够度过极端天气事件，在设备故障中幸存下来，并在停电期间进行管理。这从建筑围护结构开始。把它封起来。尽可能地隔离它。别忘了通风！
除了建筑外壳，考虑一下你的冷热源。辅助热不需要内置在供暖系统中。加里·纳尔逊证明了这一点。多个热泵可以帮助解决一台热泵的机械故障。一对一的分割而不是多重分割也提供了安全系数。
即使在寒冷的气候条件下，我们也确实拥有让所有电动家庭都能工作的技术和诀窍。我们现在可以把化石燃料从家里运走了。
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Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、建筑科学顾问和能源先锋公司的创始人。他也是这本书的作者能源先锋的博客,是写一本书．你可以在Twitter上关注他@能量瓶．
20条评论
我们几乎所有的空间供暖需求都是由两个，13年的，12,000 BTU/小时的无管道迷你分体(2,700平方英尺)。ft.， 53年的Cape Code, CZ5)。他们已经相当可靠的整体，但一个暂时靠边站由于一个失败的控制板和另一个泄漏的蒸发器线圈。偶尔，它们还会被高达两到三米高的积雪撞断线路。
就替代或补充热源而言，我们有两种选择。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，还可以把便携式电加热器从仓库里拿出来。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。如果其他一切都失败了，我们的最后一道防线是四个丙烷壁炉，它们可以在没有电的情况下工作。经历了98年的大冰暴之后，我下定决心再也不会没有热量了。
我们已经尽了最大的努力来减少对室内供暖的需求。在我们购买之前的一年，以前的业主消耗了5,700升燃油和12,300千瓦时电力。虽然房子在其他方面都很好，但有严重的热损失不足，必须解决。
通过对热外壳进行各种改进，并用新的倾斜/翅片装置、Supersor Ultra indirect热水器和Tekmar控制系统取代原有的锅炉和燃油热水器，我们将其降至每年2000升。今年冬天，由于我们的两台无管道热泵几乎承担了全部负荷，我们仅使用了31.3升（8.3美国加仑）作为补充热量，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，我们使用大约50升丙烷来操作滚筒式干燥机。我们每年从牛蛙电力公司购买9000千瓦时的100%可再生能源，这有效地降低了我们家的碳排放。
随附的PDF提供了我们的能源使用更详细的突破。
2006年，我在明尼阿波利斯的家中完成了一次空气密封和隔热升级后不久，我与一位朋友（建筑科学家）进行了一次交谈。我每晚都在调低室内温度以获得睡眠舒适度，并注意到在升级后，室内温度在挫折后下降得更慢。我的科学家朋友说我发现了一些东西。他与NYSERDA合作多年，从事住宅能源改造，他们将在改造前后进行一次简单的测试。在开始建造房屋之前，他们会关闭热源，并记录室内温度下降情况（单位：度/小时），同时考虑室外温度。改造后，他们将进行同样的练习，看看能源的改进在多大程度上减缓了通过建筑围护结构的热量流动。这给了他们一个改进的热性能的瞬间快照。
你必须考虑到太阳增益和风速的差异。
停电时，热量不是唯一的问题。主动通风和热回收系统也会失灵。现在怎么办？有没有研究过在没有电力运行的情况下，被动建筑中的湿度会随着时间的推移而增加？
我住在佛蒙特州北部。这个问题阻碍了我将木材热源排除在我的房屋计划之外。如果停电，我有另一个热源，我至少可以在冬天打开窗户通风。
一些最小的太阳能电池板/电池不能作为小型分裂的加热备份吗？
克林特,
不。举个成本的例子: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装置)有19千瓦时的有效存储能力。如果我想运行两个小型1500瓦的空间加热器，我只能在电池耗尽之前给加热器供电6个小时。
谢谢马丁。我住在佛蒙特州的Brattleboro，在Townshend买了一块地，计划建造一座28X30的老旧住宅，1 BR, 1 1/2 Bath, 1层，隔热板，非常隔热，密封得很好。我在想全电动(现在73岁，以后会老一点:安全)，就像迷你分裂。但如果停电一周呢，就像不久前的本宁顿一样?一个小发电机吗?
如果你的房子密封良好，防止空气泄漏，隔热良好，它将永远不会结冰，你的水管也会很好。如果你不想使用蜡烛和煤油灯，就买一台小型发电机。
克林特:我很好奇为什么不安装一个木柴炉系统作为备份，尤其是考虑到你们还在计划阶段。你在青山中间……
爱木炉子。是我多年来唯一的热源。我在考虑其他方法，因为我想要一个能让我在90岁的时候和其他人一起养老的家。
我发现很有趣的是，人们热衷于使用热泵的备用热，但在南安大略(我所在的地方)的大多数家庭使用燃气(锅炉或火炉)供暖，很少有备用的供暖形式。所以，如果炉子或锅炉坏了，你就得换掉它。而且，当电力中断时空气处理装置对煤气炉来说不管怎样都无法工作，这和用热泵的人的问题是一样的。为什么热泵如此令人担忧呢?
在许多情况下，当天气变冷时，热泵就会关闭。这样的低温持续时间可能比典型的停电时间更长。
担心缺乏合格的人来做这些工作。
当“电网”电力中断一段时间，而你的房子主要或完全靠它供电时，对于我们99%的人来说，木头显然是混合或二次系统的燃料选择，因为我们不住在#被动式住宅。木火炉，包括木烹饪炉和辅助电池系统的低功率消耗…天啊，对于我们中的一些人来说，这一切似乎都是非常坚实的基础系统。
格雷格,
或者丙烷，它能让你加热、烹饪并能使用你所有的电器和设备。
能有这么多选择真是一件幸事。关于“绿色建筑顾问”，我倾向于选择木材……但“绿色”的定义是这个论坛上一个严肃的讨论，所以我就不谈了。
当然，一个绝缘良好、气密的家是最好的防御。而且，一个不需要电的加热系统（比如一个安装正确的木炉）提供了弹性。但现实地说，大多数城市居民多久会有这两种防御？
以前的冬季停电可能有一些教训？1998年的一场冰暴使电力（以及由此产生的热量）中断了许多时间，甚至数周：https://en.wikipedia.org/wiki/January_1998_North_American_ice_storm
如果我没记错的话，蒙特利尔居民的地下室温度在许多天没有供暖后仍然保持在50华氏度以上，与霜冻线以下的深层土壤温度大致相同。我不知道是不是管道/厕所等冻僵了。是那次风暴中的一个重要问题。有GBA的读者有关于那场冰风暴的故事吗?我想大多数的蒙特利尔人都是离家去躲避而不是呆在地下室里吧?
天然气和丙烷，尽管它们有着化石燃料的种种弊端，但它们可以提供有价值的备用能源，而不仅仅是通过增加一台发电机。（作为记录，我认为我们必须尽快实现电网绿色化，并尽可能多地通电，包括交通。）
大多数燃气壁炉在没有电网供电的情况下工作。没有电鼓风机就不能工作，但燃烧器通常会。那个巨大的x形指示灯加热一个热电偶，打开气阀点火。我只在使用壁炉时打开指示灯，因为除此之外，它每月使用8热，与我们的燃气热水器相同。我们在一个温暖的日子搬进了家，我注意到壁炉使客厅热得令人不舒服。关闭指示灯解决了这个问题。
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，有一次停电时，他把浴缸、厨房和浴缸的水槽、洗衣盆和几个5加仑的水桶都灌满了热水。在长时间停机期间，我想知道这种方法是否会产生湿度问题?然而，他对自己的短期解决方案感到非常自豪。
关于使用连接到车辆的逆变器为家庭中的关键负载供电的想法有什么更新吗？几年前，一些普锐斯车主在大修期间就这样做了，日产在日本销售了他们的Leaf电动汽车套件，但在北美没有。装有ECM鼓风机的熔炉启动和运行所需的电力要少得多，因此，在寒冷天气下，这种选择更为现实。
搜索发现了这篇2020年的文章，主题是：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，并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无白日梦地工作，以扩大由肌肉、木材、水、风和太阳产生的混合电动力，而不是由汽油、“天然气”和煤炭;同时，硬景也跳过了前面提到的有毒三种现象。我们越来越多的人，更不用说地球上的土壤和有机物质，将化石留给任何地方，而不是博物馆，从中受益。也是时候超越美联储票据作为决策支点。当然，欣赏你的见解。
现代汽车Ioniq 5和起亚汽车EV6在即将上市的车型中，配备了可以插入充电端口的特殊配件。在这个设备的另一端(大约12英寸长)插一根120v的延长线。它将提供高达3.6Kw(3倍于您引用文章方法中提到的)。即将推出的电动皮卡也将提供类似的工地动力。我们将会看到越来越多的这种功能。
把我的睡袋拿出来……去朋友家，汽车旅馆…在一场冰暴中，这种事发生了三天。这是悲惨的!我花了额外的时间在工作上，那里很热，当然……
但是，为一个罕见的活动购买所有这些额外的东西真的是绿色的吗？难道不是消费驱动了全球变暖吗？
照顾好你的健康，采取一些适度的预防措施，比如冬天用睡袋，夏天用防水布遮阴，你会成功的，世界也会更绿。
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