建立一個資源節約型家庭 - TInergy系列文章(五)
TInergy是一個能源社區,社區中的人們相信技術創新使生活的方方面面更具效率,技術創新更是通向清潔、低價和可再生能源的橋梁。 作為社區的一分子,德州儀器的能源專家將分享能源開發利用的新見解,使能源利用率更上一層樓,在降低能耗的同時,讓人們享受更美好的生活。
作者: Paul Westbrook 德州儀器(TI) 可持續發展經理,更多精彩內容,請訪問TInergy
大概在 15 年以前,我就設計出了我自己的資源節約型家庭。即使在今天看來,它仍然也是很超前的。人們在參觀完我的家庭以后,常常會問我:“您究竟做了些什么會讓家如此不同呢?” 15年過去了,早已事過境遷。如果讓我現在來設計一個新型資源節約型家庭的話,我將會主要著眼于下列幾個方面:
空間的大小
空間效率可帶來諸多方面的優勢。空間大小合適的家庭,建造時占用的土地和資源更少,能耗更低,維護所需的人力也更少。這些都會使其成本更低,同時您可以將資金用于購買一些高質量的系統和電器——求其精而非求其多。
被動系統
氣候適應性設計是必須的。與當地氣候條件相適應的設計,不僅不用承擔成本又能使你從中受益。如果您生活的地方白天溫暖晴朗而晚上干燥寒冷,那么蓄熱物質則是必須的;如果您生活在炎熱、潮濕的東南部地區,那么您就得將重點放在反光屋頂和高性能隔熱材料的使用上面;如果是在寒冷、陰天的地區,則必須使用超高性能保溫材料和高質量的窗戶。氣候不同,相應的窗戶質量和安裝位置也各異。幾乎所有的氣候環境中,高密閉性都至關重要。較好的設計工具有助于設計出與當地氣候相適應的更優異的資源節約型家庭。
實現平衡的技術
如果上述兩個方面您都做得很好的話,那么就可以極大地減少對于機械系統的需求,某些情況下甚至不需要。太陽能熱水器就是利用氣候的較佳例子。高吸熱太陽能板、換熱器、差動控制器和小型/高效泵(太陽能驅動)等技術可以很好地完成這項工作。現在市場上銷售的熱泵熱水器可以作為備用。
在密閉性較好的家里,用換熱器配合機械通風較為合適。我有一臺焓輪式換熱器,其可以在持續不斷地提供新鮮空氣的同時,使70%以上的能量再利用。
在制冷/加熱方面,我擁有一套高效的地熱系統。理想情況下,一個良好的被動設計甚至可以消除對于機械系統的需求。太陽能驅動的吸收式制冷是一種前景不錯的技術,因為日照較強的時段通常也是較需要制冷的時候。蓄熱器可以在夜間實現制冷。太陽能還可以提供環流供暖。
自然光應該是白天主要的照明源。照明技術可以不斷提高照明效率——可以使用超高效率鎮流器/熒光燈,或者諸如 LED 等固態照明。
家用電器必須消除待機功耗,并不斷提高效率。
首先每一個家庭都應該盡力提高資源利用效率。其次,還可以考慮利用太陽能、風能或者其他可再生能源技術自己發電。由此組成的電網就像是一塊巨型“電池”,家家戶戶都可以將多余的能量存儲進去,或者從里面獲得功率輸出。不管是對電池、儲能輪還是化學儲能系統而言能量存儲技術都非常重要。這些儲能技術還能將交通工具連接到“智能車庫”。電動車輛可以在家里或利用電網充電。這種“智能車庫”也是一種家庭能量緩沖系統——即能存儲能量,又能產生能量。
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