图片来源:所有照片:Paul Kuenn 太阳能光伏板在车库和房子上都有帮助，使发件人可以移走他所有的燃料燃烧器具。 热倾倒干燥机烘干手套和鞋子，同时从太阳能收集器中排出多余的热量。在夏天，干燥机和一段散热器保持地下室的空气干燥，不需要除湿机。 三个水箱储存热水用于作者的辐射地板分配系统和生活热水供应。热水是由四个屋顶太阳能集热器、一个电锅炉和一个热泵产生的，尽管不是所有的组件都一直在使用。房屋和车库屋顶上的光伏板提供了运行该系统的电力。
更多的客人的博客
这是Paul Kuenn一系列博客中的第三篇，描述他在威斯康辛州阿普尔顿的家如何提高能源效率。要阅读本系列的第一篇博客，点击这里．
到了2011年春天，我迫不及待地想要完成这个漫长的项目。即使有另一个损坏的太阳能集热器运到我们这里，我也确信我们会成功。
为了计划第四个热水收集器，我花了之前炎热潮湿的夏天的大部分时间为房子的屋顶和车库增加支撑。新的集热器将通过提高入水/乙二醇温度增加更多的热存储。
我意识到，拥有三个独立的水箱——两个用于地暖，一个用于家庭热水——将是最有效的方法。在我们凉爽潮湿的地下室里安装了一个自卸式散热器，可以减少夏天的任何过热现象。换句话说，在温暖的季节，来自两个地暖水箱的热水会通过一个墙上的散热器和一个自制的用于手套和鞋子的铜烘干机循环，从而冷却两个水箱。
在人类之家，我发现了一个用了5年的50加仑热水箱，和我的第一个水箱一模一样。第三个罐将成为生活热水(DHW)罐，从集热器接收第一个热交换液，然后将其传递到两个地暖罐。
太阳能供暖服务公司的罗布·里夫(Rob Ryf)增加了一个单独的带泵的热交换器，并把它安装在地暖罐之间。当大水箱(#1)的水温低于小水箱(#2)的温度时，传感器将启动12伏的泵，在水进入新的Thermolec小型电锅炉之前，将2号水箱中的热量交换给水。Thermolec将取代我们的按需燃气Rinnai热水器。
最后，这个系统看起来是这样的:屋顶上的四个太阳能收集器将水/乙二醇溶液通过所有三个水箱——首先是50加仑的生活热水水箱，然后是80加仑的辐射加热水箱，最后50加仑的也用于辐射加热。水从地板水箱通过Thermolec小型锅炉前经过地板循环泵。(热水系统的示意图如下图#4所示)。
停止使用化石燃料
我选择了非常高效的Thermolec锅炉，因为它有多个加热元件。如果从太阳能储罐流入的水处于至少110°F的所需地板加热温度，则元件不活动。它可以读取水温，并根据需要激活一到三个元素。
有了Thermolec，我就可以给We energy打最后一通无化石燃料的电话，要求他们拆除煤气管和仪表。这样做是没有成本的，但他们肯定会质疑我。那时，我每年都会接到我们的电话问我是否修改了我的太阳能合同。我会直接拒绝，他们直到第二年才会打来电话。
但现在，我们在系统中所做的改进将使我们迈出一大步。我不止一次看到1号槽的温度从140°降到85°，2号槽的温度降到120°。通过1号和2号罐之间的交换器，水可以提高到110°，以减少锅炉的使用。
为了庆祝，我们把煤气管从房子里拔掉了。
是时候换个新屋顶了
如果这还不够，我们决定更换房子和车库的屋顶。许多强冰雹破坏了10年的沥青瓦。通常情况下，这意味着移除房子上原有的所有热水板以及车库上的光伏阵列。我有不同的想法。
我用旧的攀爬绳索和锚，搭建了一个漂浮的框架，我可以在屋顶斜坡上上下滑动，这样就可以一个人在上面和下面进行盖屋顶的工作。我能够将每个阵列滑动到这个水平的框架上，而不牺牲安全面对即将到来的风暴。使用更新的快速安装硬件，而不是旧的L支架，更换阵列很容易，当然也使附着点更防水。
回收的橡胶和塑料石板瓦是理想的选择，可以为我们的花园蓄水提供干净的径流。花园泵将由旧的12伏便携式光伏系统提供动力。
房子得等到一切都准备好了，才能盖上新屋顶。由于最近的风暴和相关的保险索赔，唯一有知识的屋顶承包商很忙，所以我们被推迟到11月。教堂项目中剩余的EcoStar板岩有助于降低屋顶工程的成本。
我又一次发现我最喜欢的季节——冬天——来得太快了。光伏组件从春天开始就一直待在那里等着看太阳。由于空间有限，我不得不自己制作一些光伏架，使用了一些国家品牌的混合。我仍然想季节性地倾斜安装在车库的光伏阵列，而房屋阵列将保持固定的倾斜，我想避免任何阴影。
另一个挫折发生在我把AirTap热泵从80加仑的水箱中取出时(它无法满足需求)。我不小心把铜管弄坏了。制造商更换了它，但与此同时，我把240伏的元件连接到DHW罐中。这似乎工作得很好，因为我们在电力方面生产过剩，不会真正看到账单的增加。
热泵修好后，我们计划用它来加热第三个水箱的生活热水，用光伏电池系统为其供电。白天只有冰箱在运转的时候，总有多余的电力。我认为地泵的能耗可以忽略不计(13瓦，每分钟1-2加仑——足够保持地板温暖)。
到2011年11月，Heliodyne找到了第四个匹配的热集热器，并免费寄给了我，弥补了一年的延误。
享受温暖的地板
我们上两次洗冷水澡都是由于一些事情引起的问题。(我不小心断了一些电线，不久之后，由于过热传感器的故障，DHW水箱的加热元件被关闭。)但不久之后，新的AirTap热泵出现了，不再需要DHW罐加热元件。
那是一个温暖而阳光明媚的春天，不久气温就开始骤降。2012年的第一个季度，威斯康星州的冬天过去了，天气非常温和，账单几乎为零，邮寄的支票数量是前五年的两倍(从2月到11月，每月支票金额为15到35美元)。我们12月和1月的账单只在5到10美元之间。
2012年春天，我用剩下的石板瓦重新给车库做了屋顶。我能够提起两个光伏阵列的每个部分，铺设下层(剩余的冰和水屏蔽)和固定瓷砖，而不移除任何电线或光伏模块。我还在前院埋了一个750加仑的消防车用过的水箱，在后院埋了一个500加仑的农用水箱，用来收集雨水。
AirTap非常适合50加仑的家用热水箱。它很少被使用，因为在冬天它只需要几个小时加热到125华氏度与太阳能收集器。
我的手套和滑雪靴烘干机很好用。通过2号和3号水箱的差动传感器的“泵开”开关，我可以从地板歧管中输送热水。当2号罐达到155华氏度时，差速控制将开启热量转储，当温度低于3号罐时关闭。在夏天，传感器测量水箱中的水是否太热，并将水通过靴子/手套烘干机作为热转储，并进入脚板加热单元来冷却水。它还将地下室的温度保持在72华氏度，并最小化了对除湿机的需求(过去是24/7运行)。当外面又热又湿的时候，地下室仍然感觉凉爽。
是的，这是一个昂贵的房子的改变。不，我们永远不会回头。仅仅在2006年的原始光伏阵列上我们就从我不知道多少磅的碳中拯救了地球。事实上，我们做到了:截至2012年12月，Fronius光伏并网逆变器显示显示节省了9010吨。有了额外的光伏组件和太阳能集热器，我们手头有了更多的现金，现在可以享受温暖的脚，没有灰尘，没有通风。冬天下班骑自行车回家和越野滑雪后，我喜欢伸展身体，躺在地板上。感觉太棒了!
在我的下一期博客，我将讨论另一轮(希望是最后一轮)绝缘更新。
下面是Paul Kuenn博客系列的第四部分:一个人对能源独立的追求-第四部分．
Paul Kuenn住在威斯康星州的阿普尔顿。他曾经拥有一所登山学校和导游服务，研究过环保建筑实践，以及管道和电气。他是中西部可再生能源协会太阳能热能和光伏安装项目的毕业生。在过去的8年里，保罗还担任了消防和救援设备的第三方检查员。在业余时间，他帮助房主尽可能少地使用化石燃料能源。
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12个评论
有趣的太阳能收集器和更多的PV制造热水
我一直在关注你的博客，有一个问题，随着pv成本的下降，为什么太阳能收集器
我在7月份安装了一个4.2千瓦时的太阳能系统，当地Con Ed拥有的公用事业公司让我很难过，拖着脚把系统安装进去，所以最后我们找了一家公司为我们安装，这样我们就可以得到我们需要的系统，他们不得不做所有的工作。
不管怎样，我现在处于第二阶段，也就是说，我们在纽约城外有一个没有遮阳的朝南屋顶，在16块板装进去之后还有足够的空间，我们的热水锅炉也可以给房子供暖。
所以我的问题，成本方面，我有一个想法做一些类似的事情，像你做的，安装几个太阳能收集器运行一个馈电罐，以保持热水储存罐在一个水平，在燃气锅炉不那么多，或另一个想法是安装两个额外的面板和安装一个小的电馈电罐做同样的收集器。
集热器的缺点是各种各样的罐，乙二醇混合，泵等，我能看到，太阳能泵的缺点是，在太阳下山时，它会关闭，然后燃气锅炉接管，我不知道这是如何完成的，也许有人已经做到了，或者知道一种产品可以做到
伟大的博客，完成后你应该喝几杯啤酒
Darren Fitch的回复
达伦,
和你一样，我也很想听听保罗的回答。我猜他没有投资更多的光伏组件，因为他当地的公用事业公司不再提供电价计量服务。
如果你足够幸运，有一个电力公用事业提供净计量，太阳能热系统很难与光伏竞争。PV系统通常每投资一美元就能节省更多的钱，而且更简单(从安装和维护的角度来看)。
有关此问题的更多信息，请参见太阳能热能真的，真的死了．
不要忘记
保罗在3-4年前就完成了大部分工作，当时PV的成本比现在还高。
回复达伦
谢谢你们这么快就来帮忙。年终工作的漫长一天。在这里。
由于铜价的上涨，太阳能热能现在要贵得多。在仓库大甩卖的时候，我有一笔超划算的交易。此外，通用电气和其他公司的热水热泵还没有上市。由于我是全职工作人员，安装后要花两年时间。所以现在，光伏电池板和其他加热水和空气的方法的成本要低得多。
如果房子被适当地密封和绝缘，你会在许多博客上看到迷你裂缝。
不过我是不会放弃热水的。这是因为当我们从寒冷中进来时，温暖的脚是如此的受欢迎。如果你有足够的空间和一个足够大的储水池，你就可以节省足够的热水来加热整个冬天，这是在费尔班克斯的朋友证明的。只需要一个太阳能热泵和一个地板泵。直流泵使用30-50年。1982年，我在科罗拉多州博尔德市的第一个地球家里安装了一个，那里的人说它仍然运行良好。
至于它是如何工作的，光伏运行直流变速泵运行的快或慢取决于太阳是伟大的。云层在头顶上方，然后水移动速度变慢，在通过电池板的过程中获得更多的热量。晚上就关了。一个单独的内部加热泵(没有比格兰富阿尔法更好的了)将被设置为与恒温器一起启动。我的画有帮助吗?两个大坦克比三个小坦克容易多了。
实际上，我正在重新规划未来的计划，因为你可以从奶牛场的拍卖中获得超级便宜但巨大的不锈钢罐。只要DHW水箱很小，你就可以把夏天所有浪费掉的热量都保存在一个巨大的水箱里。我也总是建议最有效的外部罐热交换器，而不是在他们的油管线圈罐。如果顶部的水/乙二醇比水箱中的水更冷，它不会对水箱中的水的温度产生不利影响，因为这两种液体在交换器中反向流动。记住热只会传到冷。你可以使用差动开关来防止坦克冷却，但最好相信物理。
PK
马丁和往常一样是对的
“我的猜测是，他没有投资更多的光伏组件，因为他当地的公用事业公司不再提供电价计量服务。”
正确的。我的预算非常有限，必须为每个项目节省数年时间。我喜欢克雷格的清单!我看到密尔沃基地区至少有4个像样的太阳能热板的招聘广告，几乎不收钱。可能没有Heliodyne那么高效，但是水很容易被太阳加热。
热交换器
保罗,
你们的太阳能水加热系统示意图显示了两个水箱上的外部热交换器。让那些吗?我正在为2016年春天要建的房子规划/探索供暖系统的选择。我计划在地下室和一楼进行辐射供暖。大约有10K的太阳能光伏即将到来，所以我正在寻找使用它来加热家庭和辐射热水的方法。还没有找到带热交换器的电水箱的来源。
热交换器
弗雷德美好的一天!
这两款都有8年多的历史，由Heliodyne公司制作。Helio pak hx ss sw cl液对液热交换器是双壁的，因为我们把它与生活热水供应配套。这是一个管壳设计与鳍的额外效率。我不确定在处理地暖时是否需要按代码进行。他们也可能不会再用新的紧凑型系统制造这些东西了。然而，它总是值得去寻找的。仅对于地板采暖，HXP 193和AIC板和框交换器也是非常有效的。
热泵
你的草图还显示了一个AirGen(拼写?)热泵旁边的50加仑。DHW罐。热泵是在房子里面还是外面?是加热家用热水还是其他?我在找带外置热泵的空气源热水器。
Airtap热泵
这只供室内使用。Airtap是由Airgenerate制作的。它放在DHW罐上方的架子上。所以它在室内，在11月到12月的时候，当乌云密布的时候，地下室会慢慢冷却下来。由于地下室常年在58 - 68华氏度之间，所以COP很高，因为更高的温度空气使它比在室外0华氏度时更有效。一年中的大部分时间，它都不运行，因为80%的加热是由太阳提供的。它已经完美地工作了3年。制冷剂管从后面出来，大约16英尺长，呈线圈状。你必须非常小心地把它放进加热口的水箱里。它带有一个黄铜T，所以热水管可以继续向上和过去的插入。 It would be considered noisy (fan) if it wasn't in a basement. We can't hear it because of the insulated floors.
图
一直在研究你漂亮的手绘/彩色流程图。在我看来，水在#1 80加仑储罐是共同的地板回路和DHW罐。看起来，进入DHW水箱的唯一“冷水”来源是来自# 180加仑的水箱。也许在1号水箱中心画上绿色的“弯弯曲曲”的线意味着地板辐射回路水包含在水箱内部的管道回路/盘管中，因此来自地板热量的回流回路是在“预热”生活水，但没有与之混合，太阳能加热水也是这样做的。一定是这样。
我的目标
分享我的目标…我计划用一个外部木锅炉作为“主要”热源，然后可能有两个电热水器作为“备用”，当我们不在家生火的时候。因此，我正在考虑如何将热量从外部锅炉回路转移到电热水器。我们计划通过电加热器使锅炉水循环，然后用循环泵通过辐射回路从锅炉中抽取水。DHW加热器和这个是分开的，上面可能有一个外部的交换器，当它打开时，用来加热木头锅炉的水。
对不起，这么久以前它就不给我发通知了。否则我会回答的。你的项目结果如何?在我的系统中，只有DHW水箱中的水在水箱之间共享。加热的地板回路是独立的，并通过最大的水箱中的线圈。虽然我有外部热交换器的帮助，如果最后#3罐是热的。我可以寄一些照片。联系我:https://kuennllc.com/
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