家庭节能系统

佐尔顿:科恩

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甚至在家庭能源审计时代之前,节俭的房主就知道填缝通风窗框的价值。
哈罗德·M·兰伯特/兰伯特/华盖创意

当你在家工作时,要使它更节能,维护成本更低,你也应该考虑安全措施的实施。

房屋由许多不同的组件组成,以作为系统一起工作。如果更改该系统的一部分,则其他部分受到影响。最终,您可以改变家庭功能的方式。

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以前未经亮气的房屋通常具有漏水的壳。来自外部的空气可以通过各种令人难以渗透和抵抗外部的各种无法填充的和未填充的裂缝,间隙和孔。当你停止那些泄漏时,替换旧窗户,填缝和填充,从而消除了空气以前进入房子的一些途径。从节约能源的观点来看,这是一件好事。留下房屋的空气越少,需要生产较少的加热和冷却以取代它。但是有一件像房子过于密封的东西吗?

答案是不可能把房子弄得太紧。然而,也有可能使其通风太差。分界线在哪里?在这篇文章中,我们将讨论一些设备或技术,这些设备或技术可以帮助您保护家中的气流,使其更节能。我们甚至会审查替代能源,以改善您的家园。

家庭气候变化的潜在危险

室内的系统需要可靠的空气流入才能正常运行。具体来说,这些项目是在现场燃烧燃料,然后通过通风口或管道将燃烧的副产品排放到室外,如火炉、锅炉、热水器、壁炉和燃气干衣机。如果房子是相对密封的,没有足够的燃烧空气提供给这些燃料燃烧器,问题就会产生。

这里有一个例子:一个火炉或锅炉燃烧燃料来加热房子。燃料(气体或油)需要与空气混合才能正确燃烧。当传统熔炉或锅炉上的燃烧器点火时,它将空气吸入燃烧室。空气与燃料混合,混合物燃烧,废气排放到室外。空气冲进燃烧室,然后从某个地方喷上来。必须更换或补充这些空气。

在气候恶劣的房屋中,这种“补充空气”可以通过建筑外壳的各种缝隙进入。由于空气很容易以这种方式进入,这种间隙被称为“阻力最小的路径”。但是当你开始关闭这些路径时会发生什么呢?那么化妆空气是从哪里来的呢?

如果你收紧你家的外部,不为现场的燃料燃烧设备提供补充空气源,空气可能会被吸入不同的——也不太理想的——路径。其中一个可能是热水器的水管。

例如,当热水器和炉子同时工作时,可能会出现问题。两者都需要补充空气。如果没有足够的空气可供使用,炉子可以从热水器的水管中抽取补充空气。如果发生这种情况,热水器产生的燃烧副产物将沿管道向下排放到室内。这种情况被称为“回溯”,它具有潜在的危险后果。

燃烧副产物,如燃烧燃料的热水器、锅炉、火炉、壁炉和煤气干衣机产生的燃烧副产物,含有一氧化碳气体,这是一种由人体红细胞代替氧气吸收的毒物。根据消费品安全委员会(CPSC)的数据,美国每年约有125人死于一氧化碳中毒。其中一些死亡归因于燃料燃烧装置的反牵引情况。

还可以在外部通风风扇设备操作时发生后膜。厨房射向是一个很好的例子,以及浴室通风风扇。将空气推出房屋中的任何东西都会降低内部的气压,并从某个地方来构成空气,以取代丢失的空气。房子越气,后置的可能性就越大。

背包的解决方案是为燃料燃烧设备提供足够的化妆空气来运行。建筑规范需要一个化妆空气入口,可以在所有新房子里的机械室内管道。然而,年龄较大的家庭往往缺乏这样的管道。

因此,您应该在进行家用壳的任何收紧之前咨询炉子或锅炉服务人员。可能是你的房子已经拥有一个化妆管道。如果没有,可以轻松添加一个。

另一个关于家庭燃料燃烧物品的笔记。如果您选择用新的节能模型更换炉子或锅炉,请考虑为高效密封燃烧单元付出更多。这些系统直接从房屋外绘制燃烧空气。这消除了对大量化妆空气的需求,尽管您仍然可能需要一些气体或燃油热水器。

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一氧化碳探测器

为了提醒你可能出现的反制图或其他问题,每个房子都应该安装一氧化碳(CO)探测器。所有家庭都要求安装烟雾探测器,但在美国的许多地方却没有安装一氧化碳探测器。只需花费40美元左右,一氧化碳探测器就可以提醒你这种无色、无味、无味的气体的潜在危险积聚。

如前所述,在室内环境中发现的一氧化碳是由于燃烧燃料的加热设备如火炉、锅炉、空间加热器和壁炉的不当燃烧和通风造成的。它也可以来自燃气或油热水器、煤气灶、干衣机,甚至来自汽车尾气泄漏或从附属的车库被吸入屋内。

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通常的建议是将一氧化碳探测器放置在房屋的卧室内或附近。这样,即使你睡着了,当探测器检测到房子里有煤气时,警报器也会提醒你。在机械室或机械室附近放置第二个探测器是个好主意。这个区域最有可能发生排气故障。市政消防部门经常有免费提供烟雾探测器的项目。一些公司开始用CO探测器做同样的事情。

其他气密性问题

许多人注意到,当他们在家中进行某种类型的能源升级后,室内条件发生了显著变化,尤其是在冬季。一种常见的情况是,房主把她或他的旧窗户换成新窗户后,她或他会开始注意到房子里有过多的湿气——特别是在寒冷的早晨,新窗户玻璃的内窗格上凝结的水珠。发生了什么事?

旧窗户通常不是很密闭。他们让空气渗入房子,也让空气离开房子。这就形成了一种不受控制的通风模式,从室内(以水蒸气的形式)排出水分,并从室外引入干燥空气。结果是冬天大部分时间室内空气干燥,这是居住在漏水的老房子里的人们的普遍抱怨。

一旦旧的、漏水的窗户被新的气密窗户所取代,室内的湿气就不再有出路了。它累积到可以在冷表面上产生冷凝的水平。由于窗户玻璃通常是大多数房屋中最冷的表面,这是凝结水首先出现的地方。这是窗口公司最常见的投诉之一。那些认为安装新窗口可以消除窗口冷凝水的客户有时会发现情况恰恰相反:他们的冷凝水比以往任何时候都多。

新窗口并不是错误。房子里有太多的湿度。解决方案是减少内部的湿度水平。之后,冷凝减少或消失。

在家中进行全面空气密封的房主经常发现水分堆积的类似问题。他们切断了稀释湿度并从外面带来干燥空气的通风。

同样,对密封燃烧炉和锅炉的升级也会导致湿度过高的问题。问题在于,在旧火炉的燃烧过程中被吸入室内的干燥室外空气不再流动。这意味着室内的空气没有被室外的空气所取代。以前被进入的干燥空气稀释的潮湿空气现在占主导地位,冷凝困难可能突然出现。

在下一节中,我们将回顾如何保护您家中的空气质量。

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保护空气质量

在与室外空气交换不足的情况下,室内空气可能开始出现质量问题。烹饪和宠物的气味,建筑材料和家具的废气,氡气,燃气炉灶的燃烧副产品,以及其他污染物都可以累积。研究表明,由于我们大约90%的时间是在室内度过的,接触这些物品可能是危险的——尤其是对儿童、老年人以及那些患有心血管或呼吸系统疾病的人。解决办法是增加通风,以稀释和排出问题空气。以下是一些如何改善家中空气质量的指南。

打开风扇

减少湿度和空气污染物的一个好办法是从源头上解决室内空气质量差的问题。由于浴室风扇通过向室外排放水蒸气来降低室内湿度,所以在洗澡或淋浴时一定要打开风扇。此外,烹饪时打开厨房抽油烟机的风扇,以排出异味和湿气。这在使用煤气灶或烤箱时尤为重要。煤气灶产生燃烧副产物,除非通风,否则会在室内聚集。

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然而,一些抽油烟机,只清除气体污染物,如燃烧副产品时,他们排到外面,许多抽油烟机甚至不这样做。再循环型抽油烟机在去除空气中润滑脂方面有些效果,但它们不能从空气中带走燃烧的副产品。

整个房子的解决方案

空气过滤器,无论是独立的还是炉子安装,都可以有助于从空气中排除灰尘和死片皮肤细胞(来自人类和宠物),但它们在去除气体型污染物方面无效。

减少室内空气污染物和过量湿度的水平和影响的最佳方法之一是将室内空气与室外新鲜、干燥的空气混合。但是,在你花了数小时和金钱试图增加房子的气密性以使其更节能之后,你如何在不降低你所完成的一切影响的情况下增加通风?

要把一栋老房子建得密不通风,让室内空气污染成为一个大问题,或者至少是一个不能通过采取一两个简单步骤来缓解的问题,是很难的。老房子有太多的地方会漏气(室外的空气会被吸入)。你永远不可能找到它们并全部插入。新房子通常从一开始就更加密闭。

如果你的房子感觉陈旧,闷热,或过度潮湿,只要每天打开一扇门或窗户几分钟,就会把一些坏空气换成好空气。

有孩子的房主可能会发现这一过程是自然发生的,因为进出的交通不断地将空气泵入和泵出房子。如果你需要偶尔打开门窗通风,如果你不让门窗开得太久,热量损失将是最小的。

对于有长期室内空气质量问题的家庭,不能通过人工通风和从源头清除污染物和湿度来消除或减少,还有其他方法可以在最小热量损失的情况下将新鲜空气引入家中。热回收通风机(HRVs)利用风扇不断地将室外空气引入室内。当进来的空气进入HRV时,它通过一个热交换器,由从另一侧出来的室内空气保持温暖。因为两股气流从不混合,从流出的气流传递到流入的气流的唯一东西就是热量。虽然没有百分之百的热量传递,但这种交换足够有效,进入室内的新鲜空气可以很快被家里的供暖系统加热。

HRV既可以作为一个独立的系统安装,也可以绑在强制风炉管道上。用于吸入和排出空气的风扇很小,但它们确实需要一些电力。为了在空气进入室内之前将其净化,可以安装过滤器。一个HRV正确安装应该是几乎不值得注意的房主。室内应该很少或没有噪音,进屋的空气与室内空气的混合不应该产生气流或冷点。HRV也可以在不需要时关闭。

在下一节中,了解替代能源,为您的家供电,并减轻您的水电费。

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替代能源

在这个国家,开发替代能源的运动越来越多——太阳能加热、发电、风能和水力发电。无论从个人还是从国家的角度来看,替代能源最终都将有助于减少对化石燃料的依赖。然而,有多少选择可以付诸实践,取决于你的家是否位于适合替代发电的条件的地区。以下是一些可供考虑的替代能源。

风中的电

全国许多地方都在建造大型风力发电机。风能也是个人房主的一种潜在能源。然而,为了用风力发电机发电,必须有可靠的风源来转动涡轮机的叶片。你还需要储存现场产生的电力,或一种接入电网的方法。连接到电网,确保当你的风力发电机不发电时,你可以使用一些公用事业公司的电力。当发电机产生多余的电力时,它可以卖给公用事业公司。投资一个单独的风力涡轮机是昂贵的,更不用说现场的电力存储有足够的能力,以供整个房子。

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自来水

单个的水电应用对其场地规格要求非常高,要求有一个稳定的流动水源,下落一定距离。单个水力发电可以发挥作用的地方很少,但在正确的位置,电力是可靠和稳定的。

利用太阳

太阳能水和空间加热,以及发电,可能提供了最广泛的应用。这个国家已经安装了许多独立的太阳能热水系统,根据地区不同,它们可以全年提供免费热水,也可以只在阳光充足的月份提供。房主们还利用太阳来帮助室内和室外游泳池供暖。如果在建造时考虑到太阳并优化了朝向,许多住宅设计都可以利用被动式太阳能供暖——或者在更温暖的气候中,避免太阳能作为主要焦点。

对于任何偏远或便携式应用,例如小屋,船只或休闲车辆,太阳能发电主要被认为太昂贵。然而,太阳能电池板价格的持续减少和引入新的,更容易安装的产品可能会说服更多的房主将朝太阳视为竞争电力来源。

存储和回购

发展替代能源的障碍之一是发电的储存问题。在家庭环境中,大组的蓄电池会占用空间,需要维护。另外,当它们储存能量的能力被耗尽时,它们需要更换。

但公用事业公司愿意向发电能力过剩的个人购买电力,这可能会刺激对替代电力系统的进一步投资。连接到电网以在需要时利用电力,并在可能时将电力出售给公用事业公司的能力消除了现场存储电力及其伴随空间、维护和成本问题的必要性。公用事业公司也从这种安排中受益。他们向个人购买的任何电力都是他们不必产生的电力,这可能会让他们在未来选择阻止建设和维护更多的发电厂。

房主还可以改变他们用于供暖和制冷的设备类型。在下一节中查看这些选项。

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替代加热和冷却设备

在你的家里有一些节能的方法,需要在辅助加热或冷却设备上投资。下面列出了其中一些选项。

木材——可再生燃料

当然,自从人类在地球上存在以来,木材就一直被用作取暖燃料。在整个时间跨度内,直到最近,人们才试图通过将燃烧过程包含在金属外壳内来提高木材的产热能力。

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目前市场上有各种高效率的燃木炉灶、壁炉和壁炉插件。

木材可以作为主要的热源,但更多的是对集中加热炉或锅炉起辅助作用。虽然燃烧木材可以减少我们对石油或天然气的依赖,但事实仍然是,木材必须来自某个地方。你必须购买它或切割它,分割它,堆叠它,并储存它自己。但是,对于那些可以获得廉价或免费木材的人来说,安装和使用一个燃木火炉或嵌板可以在你的电费账单上产生巨大的差异。

壁炉——效率不高

在老式的传统壁炉中燃烧木头并不是产生热量的最佳方式;这种木头燃烧起来无法控制,而且效率很低。事实上,产生的90%的热能和大量的脏烟一起进入了烟道。更糟糕的是,这种类型的火会吞噬大量的室内空气,而这些空气是用来帮助燃料燃烧并将其输送到烟囱的。空气从许多不同的地方被引入房子:它从窗户和门内外,以及外墙和地基的裂缝和缝隙中渗漏。你可能会坐在一个房间里,在一个敞开的壁炉里熊熊燃烧着熊熊烈火,但当空气冲向壁炉时,你仍然会感到身后有一股冷空气。

开放式壁炉前的玻璃门有助于提高效率,但仍有大量热量进入烟道,可以更好地用于给房子供暖。

壁炉插入

在开放式壁炉内安装铸铁或钢制壁炉,具有燃木火炉的许多优点。金属将热量辐射到房间,在插入物的前面有一个可调节的开口,可以控制进入火箱的空气,以更有效地燃烧,许多插入物在门上有玻璃板,提供了火的视图。几乎所有的开放式壁炉都可以用插入物进行翻新,所产生的热量差异是非常值得付出努力和花费的。

木炉

铸铁、钢或石木炉具既美观又高效。就像壁炉插入物一样,金属向各个方向辐射热量,通过调节进入火箱的空气流量来控制火的燃烧,许多炉子都配有玻璃面板,可以看到火。由砖石材料制成的围护结构可以在火燃烧时吸收热量,然后将其辐射到室内,作为一个蓄热装置。

Woodstoves的缺点是他们在家里占用空间,可能不容易添加到现有的家中。必须提供金属或砌体烟道以安全通风,以便可以提供从炉子到屋顶的清晰路径。此外,与任何木材燃烧的装置一样,加热季节牵引木材和外面可能会凌乱,可能会将昆虫引入家里。

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独立式木材炉

几年前,室外木炉进入市场,其受欢迎程度继续上升。一个独立的单元由房子外面的一个小建筑组成,里面有一个烧木头的大火炉。炉子加热一个装满水的外套,然后通过一套地下管道将水抽到房子里。管道进入室内,然后输送到熔炉内的传统空气处理器。

在炉内,水通过一个热交换器,它的作用和汽车前部的散热器很相似。通过热交换器的水将其热量传递给空气,由炉内的鼓风机推动。然后,热量通过现有的管道系统分布到整个房子。

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这种系统的优点很多。它们每天只需要加油一到两次,并且燃烧不需要太多劈开或切割的大原木。燃烧过程在室外安全地进行。而搬运、劈开和储存木材的乱七八糟的工作都只限于户外。从这个系统进入房子的唯一东西是流经管道的热水。有了冬天的木材来源,房主可以用这样的系统取暖他或她的整个家,而不是像典型的木炉或木块一样,只有一两个房间。如果对现有暖通空调系统进行改造,可以保留原有的燃气或燃油燃烧器,例如,如果居住者离开几天,可以提供方便的备用。

玉米和颗粒炉灶

在那些通常用于饲养牲畜的玉米价格低廉的地区,玉米炉是另一种取暖方式。玉米炉的顶部或侧面有一个漏斗,里面装着一袋袋或一蒲式耳的散装玉米。一个恒温控制的螺旋钻将玉米粒一次放入一个小火盆中。在火盆里,干净、强烈的火焰燃烧着玉米,将其转化为热量,通过一个小风扇在房间里移动。

房主可以进入一个小领域和工厂的手段和收获自己的玉米或直接从农民或谷物电梯购买的廉价玉米可以经济地用玉米炉产生自己的热量。通风炉子可以通过小型流水病完成,可以通过房屋的侧壁渗透到屋顶或出口。在某些情况下,后一种功能可以使玉米炉的安装更容易。

一袋袋的玉米可以储存在一个紧凑的空间里,便于运输,而且不需要进一步的加工——不像砍伐和劈柴。因为玉米中含有油和乙醇,而这两种物质燃烧起来都很干净,所以在火箱内只会产生少量的灰。一些玉米火炉从房子外面吸收燃烧的空气,这样就不需要补充空气,否则就需要通过建筑外壳上的孔和缝隙吸入室内。

玉米炉需要电力来运转,因此在停电期间无法运转。不过,有些炉子有备用电池,可以在紧急情况下使用。

一些玉米炉还可以烧伤颗粒 - 锯木厂的压缩掘金垃圾。还有颗粒式炉灶,仅用于该使用。玉米不能在颗粒炉中烧伤。从农场和饲料商店的袋子里提供颗粒,以及出售木材和颗粒炉灶的地方。壁炉也可在壁炉插入配置中提供颗粒和玉米炉。

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砌体加热器

与开放式壁炉不同,砖石加热器在封闭的火炉中燃烧木材。燃烧气体通过迷宫式的砌体通道释放热量。火熄灭后,热量继续从砖石中散发几个小时。砖石加热器通常又大又贵,有些用磨光的皂石制成的加热器是建筑上的奇迹。大多数砌体加热器被建造成新的住宅,因为在现有的房屋下放置一个地基可能是个问题。由于其尺寸,房间或整个区域通常必须围绕砌体加热器进行设计。

虽然许多木炉限制空气入口,以使木材燃烧更长时间,但砖石加热器是为了适应短,热的火。然后,从木材中提取的热量被转移到砖石结构中,然后在火熄灭后,砖石结构将储存的热量释放到房屋中。

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沼泽冷却器

如果有人向你提供一个机会,让你购买一个功能类似于空调的设备,价格大约是传统空调系统的一半,并且只消耗一小部分电力,你会怎么做?这样的产品存在。它被称为“沼泽冷却器”或“蒸发冷却器”。

沼泽冷却器只被设计用于空气相对干燥的地区,因为它们增加了空气中的水分。但在适宜的气候条件下,沼泽冷却器可以大幅降低制冷成本。

除了降低初始成本外,沼泽冷却器所需的电力不到传统空调系统所需电力的四分之一。它们的运行电压仅为120伏,而不是240伏,这可以通过消除额外布线或可能的电气服务升级进一步降低安装成本。

沼泽冷却器通过将空气吹入湿垫来运行。空气通过该装置后,温度会降低20度。由于空气污染物的颗粒残留在衬垫的潮湿表面上,沼泽冷却器也提供了一些空气过滤。

空气被吹进屋里,稍微湿润了一点。在使用沼泽冷却器时,至少要打开一扇窗户,以便让吹进来的空气从某个地方逸出。也有一些安装在窗户上的沼泽冷却器,但通常的安装是一个可以连接到现有或新的管道系统的全屋系统。水可以手动供应到储罐,也可以通过软管或管道连接自动供应;平均每天消耗约2-15加仑。系统可以使用恒温器进行控制,2级或3级或变速风扇提供冷气输入的精确管理。

维护包括定期更换衬垫和清洗设备。确保喷淋在衬垫上或滴落在衬垫上的水质量良好,可以延长衬垫的寿命。硬水矿物质会在衬垫上堆积,降低其蒸发能力,从而降低设备的效率。

当采取措施使你的家更节能时,确保保持良好的气流和空气质量也很重要。通过遵循本文中的指导原则,您将确保您的家庭安全,节省大量资金,同样重要的是,为子孙后代节约能源。©出版物国际,Ltd。

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