图片来源:Judy lewis - loose, SMUD
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一个被取消赎回权的牧场住宅得到了空气密封工作，绝缘升级，太阳能热水系统和光伏阵列
在当地公用事业公司的帮助下，加利福尼亚州的一名建筑商将一处被取消赎回权的房产变成了一座先进的节能示范住宅。萨克拉门托市政公用事业区(SMUD)是美国第六大公共事业，多年来一直与建筑商和房主合作建造节能住宅。SMUD最近与国家可再生能源实验室(NREL)合作开展了节能改造示范项目。
建造者是GreenBuilt的吉姆·贝勒斯(Jim Bayless)，他与SMUD和NREL合作，对一栋被取消赎回权的牧场住宅进行了改造，采用了广泛的能效和可再生能源改进措施。
SMUD项目经理Mike Keesee说:“我们试图在这里完成的是向改造承包商和公众展示，无论何时进行下一次改造项目，你都可以节省大量的能源和费用。”SMUD希望这样的项目将表明，改造不应该只是装饰。市建局已安排租期一年(2009年9月至2010年)，以展示节能的可能性。
一个简单的计划
SMUD和NREL共同为Bayless改造项目设定了一个简单的设计目标:将现有住宅的总能源使用量，包括电力和天然气(空间调节、热水、照明、电器和插头负载)减少至少50%。
该团队密切合作，使用全屋(或系统)方法整合影响能源使用的所有家庭系统。该住宅结合了光伏阵列和太阳能热水系统，以帮助实现50%的节能目标。
全屋升级
Bayless住宅是一个单层的，20世纪80年代的老式牧场，给团队带来了许多挑战，包括大窗户和全电加热、冷却和水加热系统。设计团队得出结论，为了实现50%的节能目标，他们需要对外壳进行空气密封，升级阁楼隔热层，并更换现有的窗户、暖通空调系统、热水器、白炽灯灯具和电器。
NREL使用BEopt(一种基于计算机的能源模拟工具)提供了详细的能源分析。BEopt评估广泛的能源效率措施，以确定能源效率和可再生能源措施之间的最低成本平衡。
BEopt模拟显示，选择的改进包可以节省60%以上的能源。根据目前的能源价格和预期的未来公用事业费率上涨，改造后的房子每年的电费估计为980美元，每年节省2151美元或每月节省179美元。
一位HERS评级员进行了一项家庭能源评级，其中包括对阁楼隔热材料、风机门和管道密封性测试的检查。该住宅的能源性能超过了加利福尼亚州2005年能源法规(Title 24)中新建住宅的22%。该住宅改造前的HERS得分为181.5分，提高了103.6分，最终达到77.9分。
寿终正寝
SMUD和NREL预测，最终的改进方案将使家庭的能源负荷减少45%;这些节省，加上2.3千瓦光伏阵列的能源生产，预计每年净能源使用量约为10,000千瓦时，与改造前估计的每年约25,000千瓦时的电力消耗相比，减少了58%。从SMUD的角度来看，另外一个重要的好处是，面向西方的光伏阵列将大大减少家庭的高峰电力需求。
与SMUD和NREL在项目上的合作为GreenBuilt以及分包商和供应商提供了宣传。“我认为这种模式是一个很好的机会，让人们看到、触摸和感受一些(能源改善)的可能性是什么，”GreenBuilt的共同所有者吉姆·贝勒斯(Jim Bayless)说。
“我们希望向重塑行业表明，这是他们应该考虑的事情。它不仅仅是花岗岩台面和橱柜。这也应该是房主获得投资回报的一种方式。”
经验教训
住宅西墙上的壁板被移除，创造了用吹制纤维素重新隔热的机会。然而，在不过度填充的情况下，将足够的材料填入墙壁以避免沉降被证明是困难的，这给安装新壁板带来了问题。干墙安装工还必须拆除一些绝缘材料，以便悬挂干墙。
在某些行业，特别是空气密封和绝缘行业，要找到合格的绿色分包商是一项挑战。
尽管这座房子的建造符合加州第24条能源标准，包括R-13绝缘材料，但当房屋的壁板被拉回时，空气密封的缺乏和安装质量的低下是显而易见的。地板上出现了严重的空气泄漏，胶合板壁板倾向于与窗台板分离。墙体保温材料有空气渗透染色，杂草长入墙体。这种情况，也为害虫提供了容易进入，不容易看到，难以有效解决。解决方案是拆除西墙上的所有壁板，拆除隔热层，将所有的渗透、接缝和接缝(例如，屋檐与墙壁相遇的地方)密封起来，并用吹入的网状纤维素对墙壁进行隔热。
一般规格及团队
| 地点: | 费尔奥克斯，加州 |
|---|---|
| 卧室: | 3. |
| 卫生间: | 2 |
| 生活空间: | 1748 |
| 成本: | 81 |
| 其他说明: | 建:1980年代;2009年改建 |
设计/建造者:Jim Bayless, Phil Barnes和Scott Blunk, GreenBuilt Construction项目经理:Mike Keesee，萨克拉门托市政公用事业区能量分析:Ren Anderson，国家可再生能源实验室(NREL)
建设
基础:Slab-on-grade
墙:现有的东、北、南墙(2x4, 16英寸)。0.摄氏度。R-11)未修饰;西墙用R-15吹入式纤维素保温材料重建
屋顶:辐射屏障屋顶护套上的沥青瓦
阁楼:空气密封和绝缘R-42吹入纤维素;膝壁绝缘与箔面1-in。刚性泡沫(R-6)超过R-15
窗口:低氩填充玻璃的乙烯基窗(U-0.28至U-0.29);SHGC 0.19 ~ 0.22)。室内浴室威卢克斯太阳隧道(U-0.42, SHGC 0.40);西向滑动玻璃门上的Solair Pro可伸缩遮阳篷;图森SunFix自动遮阳板在西窗
空调:古德曼16 SEER-9.75 HSPF热泵w/ R-6绝缘管道，测试到4.5%泄漏@ 25 Pa;可编程通信恒温器;AirScape双速全屋风机;能源之星吊扇
生活热水:97 EF电动储罐带空气龙头热泵“增压”改造2.11性能系数(COP)，和40加仑。集成太阳能集水器(50%太阳能分数)
照明:将所有白炽灯换成能源之星节能灯和光晕LED灯(主浴室)
能源
每年节省的能源:预计$ 2151 /年，$179/月(69%)
电器:
•将冰箱更换为二级能源之星(比联邦电器标准好25%)，将洗碗机更换为二级能源之星(比联邦电器标准好25%)。69能量因数，比联邦电器标准好50%);
•控制4家庭区域网络控制暖通空调和照明，监控家庭能源使用和太阳能光伏发电w/绿色开关。
•冰箱和炉灶具有能源管理功能，可用于未来的“智能电网”交互。
•住宅是NREL的“实验室房”，用于监测热泵热水器、太阳能水系统和其他能源系统的性能，并进行实验，包括2010年夏季的预冷实验。
水效率
•双冲水厕所(平均1.28 gpf)
•原生、非侵入性、耐旱植物
减少草坪面积
•自动灌溉
•节水莲蓬头和水龙头
•触控厨房水龙头
室内空气质量
•没有壁炉
•无voc涂料
•全电动家居
•空气王能源之星评级的抽油烟机和浴室排风机定时器
•空气密封符合能源之星的热旁路检查表
•风机门测试:改造前:6,830 cfm, 26 ACH @ 50帕斯卡;改造后:1080 cfm, 4.1 ACH @ 50帕斯卡;ACH (nat) = 0.21
绿色材料和资源效率
•100%可回收尼龙地毯
•当地生产的瓷砖地板
•无voc涂料
•堆肥箱
•本地生产，无添加甲醛橱柜
•可回收的厨房和浴室台面
•托盘、苗圃容器和油漆桶回收再利用
•可回收部件和材料的修复和再利用(浴缸和淋浴周围，选定的门，木材和景观材料)
•捐赠给仁人家园和雪线临终关怀的其他可回收物品
•对拆迁和建筑垃圾进行分类和回收(铝、钢、木、混凝土、饮料容器、纸板和绿化垃圾)
•在东南和南部种植遮荫树，以避免遮挡朝西的太阳能系统
替代能源利用
光伏系统:2.3千瓦;2009年8月至2010年2月的光伏发电量:1483千瓦时，其中988千瓦时出口到电网。
太阳能热水系统配有2台电热水器(电阻+空气源热泵)
2的评论
请提供更多数据
我对这篇文章的第一反应自然是积极的:为了降低我们可怕的、威胁地球的碳排放水平，我们迫切需要对现有住房进行全屋能源升级改造，而在我看来，大湾区对这一点的关注太少了。当我读到这篇文章的时候，我开始认为这篇文章是一个错失的机会，我越来越生气，因为缺乏关于各种干预措施的具体成本和收益的关键数据。
更糟糕的是，一些信息是以一种误导的方式呈现的:例如，粗心的读者可能会被欺骗，认为光伏阵列为家庭产生了净盈余，而不是在错误的时间产生了少量和大量的能源。在更大的范围内，房主也可能会留下这样的印象，即在中等大小的房屋上大幅减少能源使用需要花费14万美元以上。从我自己的经验来看，我怀疑只要项目成本的10%，就可以节省50%或更多的能源。我们做了很多整体预算为15万左右的改造/翻新项目，但很难说服许多客户将预算的10%用于那些没有出现在闪闪发光的新厨房和浴室里的东西，因为他们认为那些基本上看不见、不引人注目的项目(如密封和机械升级)的价值微不足道。像这样的项目，适当地记录，可以帮助改变这种看法。
还有，谁能告诉我，那些让人感觉良好的物品，比如可回收的台面，对减少能源使用的既定项目目标有何贡献?
迈克·基西对詹姆斯·摩根的回应
SMUD的Mike Keesee给我发了一封回复James Morgan评论的电子邮件，让我把它们贴在这里。Mike Keesee的回应:
很抱歉摩根先生对绿色建筑深层能源改造示范项目产生了错误的印象。我将试图澄清并回应他的一些担忧。
首先，绿色建筑项目是一个示范项目，旨在确定能源效率和可再生能源措施的结合将导致每年能源使用量减少50%。因此，我们(SMUD和NREL)对效率措施的总成本感兴趣，而不是单个措施的成本效益。
同样重要的是要记住，这个项目是用一个取消赎回权的房子完成的，需要大量的升级才能使它具有市场吸引力。整个项目的价格为14万美元，包括厨房的改造、室内布局的重新设计、屋顶的重新布置等。这不是典型的改造，更像是一个大型康复项目。记住这一点很重要，因为业主打算在项目结束时转售房屋(获利)。
摩根先生是正确的，太阳能光伏系统的能源生产对家庭能源预算的贡献虽小，但并非不重要。特别是，光伏发电对于减少家庭峰值需求(千瓦)至关重要，这对SMUD等公用事业公司至关重要(读者应该注意，光伏发电位于家庭朝西的屋顶上)。作为一种净计量光伏发电系统，光伏发电系统应在高日照、低耗期(春季)输出电能。我认为我们在这个项目中想要表达的另一个重要观点是，在安装光伏(或太阳能热)之前，应该解决所有的效率机会。
最后，作为一个示范项目，我们想看看几种不同的技术及其影响。作为一个全电动家庭，我们专注于水加热，利用空气水龙头“附加”热泵热水器和集成存储集热器(ISC)太阳能热系统。在一个更典型的深层能源改造项目中，我认为选择其中一个选项会更有意义。但作为示范住宅，该项目能够获得几个合作伙伴的支持，这些合作伙伴要么提供产品，要么以折扣价提供产品(然而，价格是为成本分析而确定的)，包括空气抽头热泵和ISC系统。
总而言之，我们认为这个项目非常成功，它向我们的客户和承包商展示了深层能源改造的可能性，特别是当它应用于需要维修的止赎房屋时。在过去的一年里，NREL一直把这座房子当作“实验室之家”，进行着各种各样的实验。我们打算在今年晚些时候公布这些实验的结果。
如果摩根先生有其他问题，欢迎他直接与我联系。
迈克Keesee
Mkeesee [at] smud [dot] org
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