https://frosthead.com

Nõude kontrollimine: maja, mis toodab rohkem energiat kui see tarbib

Elamuüksuste ehitamine, mis kasutavad vähem energiast on viimase poole aastakümne jooksul saanud eesmärk, mida jagavad nii arhitektid, disainerid kui ka tarbijad. Kuid kas on võimalik ehitada kodu, mis toodab tegelikult rohkem energiat kui ta kasutab?

Seotud sisu

  • Filmi voogesitus kulutab vähem energiat kui DVD vaatamine

Hiljuti California Davise ülikoolist läbi viidud eksperiment loodab sellele just vastata.

Autotootja ja ülikooli teadlaste vahelise koostöö Honda Smart Home USA eesmärk on teada saada, kas on võimalik mitte ainult kõrvaldada nii auto kui ka kodu kombineeritud süsiniku jalajälg, mis moodustab 44 protsenti kasvuhoonegaasidest USA-s, kuid ka selleks, et visata jõud tagasi võrku.

Davise California ülikooli läänes külas asuv eksperimentaalne 1944 ruutjalga kahe magamistoaga üksus avati eelmise kuu lõpus. Kolme aasta jooksul elab kodus kuni neljas õppejõududest ja töötajatest koosnev rühm, samal ajal kui teadlased jälgivad selle toimimist vastavalt inimeste igapäevastele nõudmistele. Teadlased loodavad, et rühm kolib sisse septembriks.

Kui sarnase suurusega tavaline maja tarbib aastas umbes 13, 3 megavatt-tundi elektrit, siis arvutisimulatsioonide kohaselt tekitaks nutikas kodu energiasäästlike muudatuste seeria abil reaalse aastase ülejäägi 2, 6 megavatti tundi.

Sarnaselt teiste "net-zero" kontseptsiooniga kodudega tuleb nutika seadme toiteallikast katusel monteeritud päikesepaneelid. Elektrienergia muundatakse päikesevalgusest läbi 9, 5-kilovatise päikeseelektrilise päikesesüsteemi ja suunatakse seejärel Honda eritellimusel ehitatud kodu energiahaldussüsteemi (HEMS) kaudu, mis on seinale kinnitatud valge kast, mis on paigaldatud garaaži kõrval asuvasse ruumi. Seade on programmeeritud jaotama taastuvenergia sissevoolu kogu kodus võimalikult tõhusalt. Teadlaste sõnul toidavad paneelid kogu kodu kütte-, jahutus-, vee-, valgustus- ja seadmed energiat; kodu genereerib ka piisavalt energiat Honda Fiti, elektrilise pistikusõiduki laadimiseks, mida sõitjad kasutavad igapäevasteks pendelrongideks.

"Me kõik teame, et autod põhjustavad ülemaailmset süsinikuheidet, kuid see pole lõviosa, " ütleb projekti juht Michael Koenig. "Vaatleme nii sõidukeid kui ka ehitatud keskkonda ning kuidas neid kooskõlastada kui viisi, kuidas täielikult vähendada nende mõju looduskeskkonnale."

Liigne energia jaotatakse 10 kWh liitium-ioonakusse, mis aitab maja toidet elektrikatkestuse ajal või siis, kui seal on suurim nõudlus. Kui nõudlus on erakordselt suur, näiteks suvekuudel, võib kodu salvestatud energia isegi võrku laadida; eeldatakse, et energia müüakse kommunaalettevõtetele raha eest või elektriarvete krediitidena tagasi.

Honda nutikas kodu pole esimene eesmärk toota rohkem energiat kui ta kasutab. Sarnaseid energiasäästlikke põhimõtteid leiate Taanis asuva "Aktiivse maja" passiivse kujunduse kujundamisel ja Utahis asuva "Null kodu" kasutatud energiahaldussüsteemis. See tutvustab siiski suure autotootja visiooni, milline näeb välja tuleviku keskkonnasõbralik kodu - pukseerimisel oleva elektriautoga.

Kodu sisaldab geotermilist kiirgavat kütte- ja kliimaseadet, mis kasutab maapinnalt looduslikku soojust ja pumpab selle koju, kus seda kasutatakse siis vee keetmiseks ja sisetemperatuuri reguleerimiseks. Täiustatud LED-valgustussüsteem aitab vähendada ka energiatarbimist, jäljendades loodusliku valguse muutusi kogu päeva jooksul. Sibulad kiirgavad päevavalgustundide ajal eredat, sinist rikast valgust, muutudes õhtuti järk-järgult merevaigukollaseks, mis mitte ainult ei vaja vähem energiat, vaid toimib koos keha tsükliliste unemustritega, väidavad teadlased.

Maja kujundusse on lisatud ka mitu passiivset energiasäästuideed. Maja lõunaküljele on paigutatud viis suurt pimesoolega akent, mis saavad talvekuudel ja kõige vähem suve jooksul kõige rohkem päikesevalgust, vähendades siseruumide soojendamise ja jahutamise energiavajadust. Vahepeal koguvad kuus väiksemat põhja poole suunatud akent üldiselt väga vähe soojust, muutes need ideaalseks ventilatsiooniks. Topelt naastude kasutamine, mis võimaldavad paremat isolatsiooni, koos jahutava katusekattematerjali ja isoleeritud betoonplaadiga aitavad kõik maja tarbitavat energiakogust veelgi vähendada.

Ükski neist mõistetest pole täiesti uus; see eristab projekti üksteisest koos kasutamise viisiga (ja auto laadimisvõimaluse lisamisega). Ehkki on olemas täiustusi, mis oleksid võinud veelgi suurema energiatõhususe kasuks tuua, soovis Koenig, et uurimisrühm peaks kinni pidama väljakujunenud tavapärastest tehnikatest, selle asemel, et katsetada mõne eksperimentaalsema kontseptsiooni asemel, mida mujal katsetatakse, nagu see vett taaskasutav dušš.

Prooviperioodi vältel testivad teadlased erinevaid aku suuruseid, täiustavad HEMSi õppimis- ja iseparandusvõimalusi ning tegelevad võimalike ebatõhusustega. Ja just seetõttu, et maja toodab teoreetiliselt rohkem energiat kui see vajab, ei tähenda see, et elanikud poleks õhus: energiatarbimist jälgitakse ning elanikud istuvad ka oma harjumuste ja elutingimuste üle vestlusi küsitlema.

Kõik andmed on lõpuks Internetis saadaval. Kuid praegu on liiga vara öelda, millal, kui üldse, on mõni neist funktsioonidest kodu renoveerimise või uue ehituse jaoks saadaval.

"Lõppkokkuvõttes on teadus- ja arendustegevuses osalevate inimeste otsustada ... kas on mõistlik võtta õpitu põhjal välja ja töötada välja toode tarbija jaoks, " ütleb ta. "Sellega tahame näidata, et oleme mõjutavad muutusi ja suudavad üles ehitada midagi, mis aitab lahendustele otse kaasa. "

Nõude kontrollimine: maja, mis toodab rohkem energiat kui see tarbib