图片来源：图片提供：克雷格·安德森
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这是克雷格·安德森(Craig Anderson)一系列文章中的第三篇，描述了他和妻子弗朗西丝·帕斯卡尔(France-Pascale)在洛市(Low)附近建造的无网格房屋Ménard, Québec。克雷格在一个名为“七山计划”的博客中写道阳光了。克雷格以前的文章列表，请看下面侧边栏的“克雷格·安德森的博客”列表。本文最初发表于2015年11月。
作为一个远离电网生活的新人，我并没有为我们的供暖系统做出最好的最初选择。为了帮助其他人避免同样的错误，我将列出我们做了什么，它是如何出现问题的，以及我们如何着手解决问题。
我们最初安装的
我们安装了由丙烷燃烧锅炉（Trinity LX150）提供动力的液态加热系统。该系统用四个区域加热较低水平的混凝土楼层（每个卧室，一个用于浴室），并包括楼上的两个液压底板寄存器。该系统在卧室提供了令人惊奇的温暖和舒适的楼层。
一些使用加热地板的人在高效节能的房子里并没有经常体验到暖脚的感觉，但对我们来说却不是这样。由于这座房子在冬天主要用作周末度假场所，所以我们一到这里就大大提高了温度。当我们第一次进门的时候，我们必须穿暖和的毛衣，但之后有一整天的地板是温暖的。
二次加热系统，以及我享受的更多使用，是一个独立的木炉，杰伦F3CB是精确的。它是挪威制造的相对较小的（42,000 btu / h）的高效炉，但它足以让我们绝缘绝缘的家。炉子位于楼上的开放式概念，在短短几个小时内，它可以从毛衣温度到短路的天气，从1,000平方英尺的高天花板上。
我们只有一个完整的冬天用来衡量我们的丙烷和木材的消耗，因此很难得出任何最大的结论。仍然，到目前为止，它一直在我们预期的那样。在2015年11月的12个月内，我们烧了400加仑的丙烷。主要是，即加热房子，但它也去了国内热水，备用发生器和厨房的丙烷范围。我最好的猜测是75％，也许是300加仑，去了空间加热。对于木炉，我们的烧伤不到一根木头，在我们在那里的最近几天的一天中，在炉子里有火。
一个问题是系统的复杂性
我们的加热系统的大问题是它相对复杂和脆。我们不在任何时候跑木炉，这意味着锅炉真的需要携带负荷。问题是系统需要一个常数，并且在一年中最困难地从我们的光伏阵列产生电力时的电力常数，并且是相当重大的电力供应。（有关此问题的更多信息，请参阅“如何舒适地生活脱离电网”。）
全功率运行时,加热系统需要大约400瓦的电锅炉和循环泵,这意味着如果它运行10小时/天(这可能发生在寒冷的冬天),加热系统仅需要4千瓦时,几乎全部的日常电力的目标。
另一个问题是水力系统是冻结，发生在去年冬天（我们的第一个完整冬天）敏感。我们失去了动力，并有一些冷冻水管道，以及在循环加热线路之一休息。有没有在混合防冻剂乙二醇，但显然在安装程序中没有把足够它确实需要一个非常严重的一套组合情况把一屋子的 - 这是一年中最冷的一周，而我们走探亲在圣诞节;的雪几天所覆盖的太阳能电池板和防止产生任何电力;最后 - 的最后一根稻草 - 发电机坏了。
使房子更有弹性
我们不想重蹈去年冬天的覆辙，所以我们采取了很多措施，让我们的家在未来遇到机械问题时更有弹性。
首先，我们安装了一个监控系统，这样我们就可以通过电子邮件收到每天的状态报告。它们包括PV的条件，包括产生的功率和使用的功率，发电机运行时间和电池温度。这些日常提醒告诉我系统是如何运行的，我知道如果我没有收到报告，可能是电源或网络系统出了问题。
其次，我们增加了光伏（PV）面板的数量。在第一次冬天，在秋天通过弹簧的六个月期间，发电机需要相对频繁地进行的 - 过于往往是我的口味。因此，我们的太阳系的容量增加了两倍，从2,820千瓦到5,820千瓦。（更多关于我们下次的PV系统）。
最后，我们增加了一个新的备用热源，既不依赖于我们每天在那里，也不依赖于电力。我们使用了一种更老、更简单的技术，一种直接排气的丙烷壁加热器。这些已经在车库、车间、小屋和相当多的离网住宅中使用了很多年。如果我对离网供暖做了更多的研究，或者如果我得到了更好的建议，我可能会决定从一开始就用几个这样的加热器来满足我们所有的供暖需求。
它们最大的优点是不需要电力就能工作。他们有一个控制灯和一个毫伏热电堆恒温器，利用温度梯度来产生恒温器所需的少量电流，他们依靠对流来循环空气通过加热元件。我们已经安装了一个，以提供一些基本的供暖负荷，并确保房子不会再次冻结，不管电气系统有什么问题。
上浆的新型加热器
我依赖锅炉公司来帮助我对原来的供暖系统做出这个决定，但这个新的安装对我来说是一个更实际的努力。我们很幸运，我们的房子有一个很好的能源模型，需要LEED认证(将在未来的帖子中讨论)。这表明，整个房子每年需要3320万英热单位(BTU)的热量，这比按照标准建造的类似大小的房子大约减少了70%。
加热器的额定值一般为一小时内产生的BTU (BTU/h)。为了得到我们供热需求的初始近似值，我们用一年的供热负荷除以100天来计算供热季节最繁忙的部分，再除以一天中的24小时来计算加热器全天运行的时间。算一下，结果是13800 BTU/h。
这种计算将被假设我们加热整个房子至70°F（20°C）只与壁部为整个冬天。实际上，我们将保持较低的设定点，而这个单位将改为在约65℃保持房屋的只是一部分到70°。这使得房子的其余部分，由水力系统加热，待稍凉时，我们不存在。这种计算只是平均热负荷的估计，所以该热量将无法跟上冬季最寒冷的日子加热整个房子。
我们选择了Empire DV215加热器，额定在15,000 BTU / H，坐落在中央卧室，向较低级别的其余部分辐射出热量。
壁式加热器是成功的
到2016年3月，随着冬天的临近，我知道壁式加热器在可靠性和减少用电量方面是一个惊人的成功。在我们经常住在城市的工作日里，加热器基本上可以承担所有的供暖负荷。加热器被放置在孩子们的卧室里，温度设定在68华氏度左右。当我们几天后到达时，隔壁房间的温度都是60华氏度，甚至更高，楼上的温度总是高于50华氏度。
从这样的出发点是很容易调高锅炉，开始在柴炉起火，并压到衬衫在不超过两个小时。
另一个新的(更像是被遗忘了，又被发现了)事实是，我们的能源评估还包括了家庭和锅炉系统的峰值加热负荷的计算，这实际上与我上面的计算非常接近。我们房子的峰值热负荷HERS计算是23,400 BTU/h，包括我上面提到的注意事项。这是一年中最冷的日子需要的热量，而不是我估计的典型的冬天。
这个峰值负荷计算也显示了我们的实际锅炉规格，额定热量输出为13.6万BTU/h。这几乎是我们最大供热负荷的六倍，而且基本上是过度消耗，但我一再听说，供热和制冷承包商通常会过度建造这些系统，而我们的房子需要的供热负荷确实比标准住宅小得多。
18评论
离网加热系统
克雷格,
谢谢分享你的“经验教训”的故事。
你的结论是正确的。我同意你写的:“我们供暖系统的大问题是它相对复杂和脆弱。我们没有一直在那里运行木柴炉，这意味着真正需要的是锅炉来承载负荷。问题是，这个系统需要持续的、相当可观的电力供应，而此时我们的光伏阵列最难以发电。”
我无法抗拒提醒GBA读者阅读GBA文章可以拯救读者数千美元。如果克雷格读过我们的2011篇文章，《如何在远离电网的情况下舒适地生活》在他设计供暖系统之前，他可能已经注意到这些句子:
Holladay(建议):“无论你做什么，都不要选择任何需要用电的加热设备。”他建议使用一个或多个带有通风口和进气口的丙烷空间加热器。帝国娱乐制造了几款不用电就能运行的车型。”
文章继续说，“‘当它的寒冷，多云，液体循环空间加热系统需要电力来操作的循环，’他写道。“这确实是一个致命的杀手 - 在隆冬时节，当你冷，其中电力来自哪里？我有朋友是谁建一个新的离网的房子，循环加热系统。他们不得不运行他们的汽油驱动的发电机一整个冬天。噪音把他们的坚果和燃料成本几乎破产了他们。而且，他补充说，有一个冻结了严重的机会，如果房子是空置一个周末“。
从网格的教训
条条大路通丙烷，不是吗?远离电网，特别是那些不经常在那里的人，基本上肯定有排气丙烷加热器。他们非常可靠……然而，手头有一些备用零件是好的。先导灯孔和热电偶柱容易偶尔堵塞或故障。替换它很容易，但需要稍微排练一下。这些加热器可以连续使用数年而不出故障，但如果它们出现故障，就需要紧急修理，Gasfitter先生可能没空。
除此之外，这些东西(我和它们一起生活了超过25年)的缺点是它们太吵了。至少所有的北美车型都是这样，但我遇到了一款荷兰制造的静音车型。我用了十年，换了辆威廉姆斯车……嘈杂，叮当，叮当，叮当。
我很乐意为任何读者分享质量和沉默的欧洲类型......必须有德语或瑞典工程，标准比美国更高。
电气有效的氢化系统
我完全同意，对于一个简单、可靠的离网供暖系统来说，不依赖电力的东西具有巨大的优势。我也100%同意，设计和安装一个循环系统是困难的。
我还想指出，设计一个循环系统是有可能的，它的消耗远远小于400w。照片显示了四个循环器和六个区域阀。所有的循环器都不是ECM电机类型，这种选择可以减少电力使用至少2倍，通常是4倍或更多。在区域阀中也有同样大的电力使用范围。即使是控制系统，如果一直开着，也会在一年的时间里使用大量的电能，而且不同的系统使用的电量也会有很大的不同。
锅炉本身也耗电，但其规格没有说明具体耗电多少。这有点像骗局。不知为何，锅炉制造商可以在不告诉你它消耗了多少电力的情况下，就把锅炉卖得超级高效。绿色建筑工人不应该让他们逍遥法外。
离网泵
是的，我忘了讨论ECM泵的根本效率与水管工程经常安装的蛮力肺活力相比。水管工几乎没有关于浏览网格需求的任何东西。我们在10,000平方英尺的栅格房屋上取代了所有的泵，用氢化热量，ECM几乎没有9瓦，与白炽灯相比，LED电灯泡相比。平板中的较大直径管也有助于耐受性。请参阅Amory Lovins更换所有具有较大直径的充气机辐射管。当然只有仅仅凡人来改造充气，而且至少用于下一代，请在1/2英寸与3/8 ID上进行管道计算。但最终，无论如何，人们常常刚刚运行木炉。所以只是忘记辐射，投入好欠下的绝缘，这是一个好的木炉和通风丙烷壁加热器。
对梵奏鸣曲的回应
Ven,
这是最重要的教训:“忘了辐射吧，投资于好的楼板下隔热层，一个好的木炉子，和通风的丙烷壁式加热器。”
68F.
我有点惊讶你居然在没人在家的时候把新暖气的恒温器调到68华氏度。很多人在家里都没有那么高的体温。看来你可以把价格调低一点，还能让房子不结冰，还能省下不少丙烷。
一些反应
它可能不会在博客中出现，但最大的问题是，我们没有一个离网专家参与所有机械系统的设计过程。我花了很多时间在设计和建造的其他方面，每个人都低估了选择正确的供暖系统的重要性，错误地认为这个系统会运行良好。所以这个系统很大程度上是由安装人员设计的，他们选择使用他们习惯的组件。我从后来与他们的一个安装人员的交谈中知道，他们甚至没有考虑ECM泵，而且他们给我的更换价格是离谱的。供暖系统的问题无疑是最棘手的，也是最昂贵的，这是我在这个地方经历的最艰难的教训。如果我能回到过去，改变任何事情，那就是在我们开始建造之前，对供热和电力系统做了更好的研究。
丹尼尔，关于68华氏度(实际上更像是65华氏度)，我有三个理由把这个设定值定得这么高，那就是我的妻子，我3岁的儿子，还有我刚出生的女儿。在冬天，我们每个周末都出去，几乎总是在周五晚饭后到达。他们三个人直接上床睡觉，我妻子希望孩子们(和她自己)在孩子们的房间里暖和一点。除此之外，把温度调到这么高也意味着我们可以把平板温度调到45度左右，然后锅炉只需要在最冷的时候启动，让温度保持在冰点以上。
克雷格的反馈
克雷格，我会去找一个7天可编程恒温器。你可以在周五的大部分时间保持较低的温度，在你到达之前将温度调高。我相信也有可以用智能手机远程控制的选项。我敢打赌，新的恒温器在相当短的时间内就能收回成本。
电力效率不应该只适用于没有电网的情况
我很难过的想法，你不应该期望你的循环系统设计师考虑电力消耗，因为你没有得到一个离网专家。我认为所有的循环系统都应该设计成低耗电的。而且这样做并不需要非常昂贵。事实证明，ECM泵电机不仅提高了效率，还允许更好的控制，这通常意味着你可以用更少的泵做一个好的设计。我不知道这个系统到底需要多少个，但可能只需要一两个ecm就可以做到，而且成本会更低，而不是更高。
我并没有批评克雷格的选择，或者倡导我认为这一情况的正确选择的故事。我只是在哀叹北美水力设计的差。我希望我的意见将鼓励一些人在网格上牢牢致力于低电力消耗水力系统，并鼓励其他人跳过斗争并安装预计的斗争和其他系统。
回应查理沙利文
查理，
我完全同意。
许多被动式建筑的设计热负荷为2000瓦。在有人开始解释锅炉燃烧的化石燃料之前，循环循环系统需要400瓦的电力，这种想法令人难以置信。当然，那些热的循环电机有助于给房子供暖，但电很贵，而且用这种方式给房子供暖是愚蠢的。
主暖气还是备用暖气?
你有一个5千瓦的太阳能系统用于一个超级绝缘的小房子，还有一个电池系统。这难道不是一个零净能源的家庭，使用光伏和超级高效的微型热泵来加热你的家以及照顾其他电力负荷吗?
在紧急情况下，可以使用丙烷壁加热器或发电机作为备用。
回应Christopher Vlcek
克里斯托弗,
如果房子连接了电网，它可能是零净的，但如果它没有电网，就不可能是零净的。我知道，因为我住在佛蒙特州北部，离克雷格·安德森(Craig Anderson)在魁北克的离网住宅不远。
在地球的一角，我们可以连续三周没有太阳(通常是在11月和12月)。电池最多能让房子一瘸一拐地走三天(或最多四天)。净零是不可能的——除非你在一个风很大的地方有一个大型风力涡轮机，或者有一个微型水电系统和一个全年都可以使用的溪流。
而且也没有办法，在魁北克省的离网型住宅可以使用电作为空间加热燃料。由于几乎没有阳光在十一月和十二月，哪里的电从何而来？所以忘记minisplits。
应对马丁霍拉迪
马丁，
而在正常情况下，我同意你(我也住在魁北克)，保持辐射供暖，但有一个大的(在数千加仑的范围内)热水蓄水池，在夏天加热，可以在那些“没有阳光”的星期里为房子供暖。
当然，这是更极端的，但可能比连续使用丙烷更便宜。
看看你熟悉的托斯滕·克鲁普的家。
我希望在几年内在魁北克有一个离网的，我希望除了做饭，我完全不需要使用任何丙烷。
谢谢你,乔
回应Jonathan Lussier
乔纳森,
我曾经报道过许多家庭，这些家庭使用了季节性储存热量的设备(换句话说，将7月和8月收集的热量储存起来，供11月、12月和1月使用)。
更为这些家庭都具有比其他技术问题（或者干脆不工作）。只有一个或两个实际上可以（种，排序的）工作。
这些房子都不划算。(换句话说，存储设备的成本将永远无法在未来的能源节约中得到补偿。)
木制火炉
感谢您分享您的经验教训，它始终是谁到我们这里来与目标，使用这样的技术有这样的文章，以获得更多信息的客户有帮助。
在那张照片里，看起来木炉子没有外面的进气口，但它可能在后面。这房子的气密性如何?你有没有遇到过木烟倒流到起居空间的问题?
对马丁和克里斯托弗的回应
我认为马丁在概述基本问题上做得很好在深秋和初冬明显缺乏阳光。不过我确实有一些关于达到净零的想法，或者至少是接近净零的想法。我们的太阳能板确实经常产生过剩的电能，我们有办法(也将会)使用其中的一部分。首先，今年秋天，我安装了一些电气工作，将允许一个继电器有选择地供应电源，以“dump”负载在任何时候，电池是充满的，仍然有显著的功率输出来自面板。这是由我们的充电控制器的一个功能提供的，它可以根据电池组的电压打开和关闭开关。一旦安装完毕，我们就可以用掉一些多余的电力来为电空间供暖，在未来，这些电力可以用于家庭电热水器，电动汽车充电，运行小型分裂器，等等。我们仍将需要丙烷一段时间，但将减少一些，并抵消其他部分的丙烷使用量。
至于通过大水箱的季节性热量储存，这个想法对我有吸引力（以及许多看待这些问题的其他人），但我所做的一点都很重要，支持Martin认为这些最终成为笨重和昂贵的系统。如果有人开发了一个在许多安装中建立了强大的轨道记录的版本，那么我肯定会考虑它。
应对Leigha
Leigha，我们做了一个吹风机门测试的时候，房子是一半左右完成，但干墙和室内空气密封前，所以它可能是一个有点更紧了。在测试中，房子是在1.47 ACH。不，我们没有对炉外部进气口。我们（我的建设者，建筑师和我）去来回就可以决定不冲在墙壁上附加孔前。火炉是一个相对较小的一个，相当有效率，并与内部炉管，所有这些都有助于避免backdrafting或气压不平衡。我估计，在最坏的情况下，我可以简单地破解窗口中打开紧邻灶台，或在日后安装的进气口。我很高兴地报告，从未有过的沿着这些路线的任何问题的提示，炉子已经完全在任何时候，因为安装工作。
太阳能热在设计过程中被省略了
Craig和我在设计初期就讨论了安装热太阳能家用热水的问题。根据我的研究和之前的课程工作，太阳能热太昂贵(没有回报)和太复杂(维护和泄漏)。我也做了一些关于太阳能热水储存的研究，但它也有同样的问题，而且大水箱占据了房子很大的体积。最后，循环系统出现了维护和泄漏问题。
在两个网格连接的住宅中，我们安装了一个冷凝燃气锅炉来提供生活热水和空间供暖。空间供暖由空气处理器内部的热水循环提供。到目前为止，这些系统表现良好。对于想要中央空调的客户来说，这也是一个不错的选择。
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