Kenogami房子:能源系统在零能耗的设计

Kenogami净零能源离网的房子是一个虚拟能源实验室,在不断的进化。每个系统的获奖家是创新的加热和通风系统的生产生活热水。能源系统这么先进从未见过一起,共同使这个房子在严酷的气候可能最有效的房子里,甚至超过被动的房子的性能水平。

热源:被动式太阳能吸热的独特组合,光伏太阳能电池板,冷凝锅炉、热泵、热电池。

终极目标在设计的零能耗是消除需要补充供暖系统。中存储的主要热源是太阳能,沉重的混凝土和砖的质量,冷却后释放的家里。

然而,沙格奈河地区的魁北克这房子坐落的地方,几乎是亚北极的气候。任何消极供暖房屋在这样的环境中需要配备一些补充热量的来源。Kenogami房子设计与地板辐射热量,被冷凝锅炉提供。

零的超高效建筑信封设计Kenogami房子所以财源,供暖系统应完全失败,永远不会低于冻结。如果天气寒流合谋来提供最残酷的结合扩展缺少阳光,它将不低于10°C。即使最小的阳光,没有补充热量,这房子很容易保持在18°C或以上。

供暖系统已经更新:

建议Stephane Bilodeau Enerstat集团总裁,阿兰•哈默尔做出改变,这样所有他的本垒打完全依靠可再生能源需求降低的零能耗标准。

也就是说,光伏(PV)板已经权力高效可持续的家中,他的水加热在未来将提供额外的目的。他们很快就会驱动热泵,将相变热蓄热器电池。

的目的是将产生的能量产生能源的光伏设备和充分利用开车这离网设计领域的零能耗住宅。

有两个热泵在这所房子里,一个空对空热泵提取热量从外部空气加热室内空气,和一个空气水热泵。空气水热泵从空气中提取热量在家里,转移到热水箱,提供高效的空调在夏天。

至于蓄热,这种热电池可以存储更多的能量10倍相比,同等体积的水。预计该系统将提供所有的生活热水,和整个能源所需加热这接近零能耗的房子,的形式在楼板辐射热。

地板辐射热量在零能耗:

而辐射地板最初与冷凝锅炉加热,这是由于所取代太阳能热电池。冷凝锅炉是如此命名是因为系统恢复能量凝结的水蒸气中燃烧的烟雾。发生凝聚的,是必不可少的水在较低的温度。

冷凝锅炉的效率95%,这意味着每100千瓦时的能源提供的天然气,95千瓦时的能量会转化成有用的锅炉热——这很好,但仍不如热泵。这个锅炉是连接到一个的低温辐射地板上运营的水温40到45°C。

冷凝锅炉与辐射地板的耦合是在这种情况下,一个特别好的搭配,冷凝锅炉更有效当生产水在低温下比标准散热器(65 - 70°C),正是在这种情况下是必要的。虽然很难推动国内的设计零净能量如果燃烧的气体——这高性能家是升级到一个太阳能光伏动力空气水热泵将热转化为地板辐射采暖在板式基础。

加热水热太阳能电池板与PV:

起初似乎违反直觉,但有充足的理由支持光伏电池板取暖的使用水在零能耗住宅热太阳能系统,尽管最近的创新等Viessman Vitosol太阳能热水器热已经重新讨论。

在最初安装时,阿兰•哈默尔的标准离网光伏系统设计只提供家里的电器。帕特里克Dery建议后,成员GREB(集团生态研究海湾),阿兰连接他的电热水器光伏太阳能电池板知道这些面板将产生比他需要的更多的能量。

电气系统将连接到电网,因此任何盈余电力将被反馈到电网系统。相反,家庭将从电网电力不足时提供的太阳能光伏板,希望最终结果将意味着家是零能耗。

阿兰•哈默尔将选择与魁北克电力局净计量的选择;也就是说每千瓦时他家提要到电网将扣除他的下一个电费。

当供给和需求的准确水平无法确定,这个系统被设计来满足预期的消费水平的家里,所以阿兰预计他的法案几乎减少到0美元。从本质上讲,零能耗住宅的概念,当一切都平衡。

水是如何与光伏电池板在零功率加热:

超级高效零能耗回家,可以看到在下面的图中,光伏板供应多种类型的设备,一些DC AC。

太阳能电池板将首先48 v充电电池,将饲料不同的接收器。然后电池功率热水箱中包含两个加热元件,操作直流48 v,电池的电压。因此,不需要经过一个逆变器或直升机(改变当前的类型)在这一步。然后,当前电池费用12 v电池的供应与权力。

48 v电池同时供电插座和家用电器,在交流(通过电流通过一个逆变器后,将电池的直流电转换成交流电(120 v)通常存在于家庭)。

和它的工作原理!施工后的零能耗

阿兰•哈默尔说:“我们只有三到四个小时的阳光每天过去四天,和热水器的温度从未跌破60°C,尽管用热水洗碗和衣服。这个系统目前提供生活热水需求的100%,这是在使用不变的情况下。”

关于冬天,阿兰预计,“冬天的太阳下角会增加太阳能电池板的效率在寒冷,阳光明媚的日子,当热泵安装这个组装应提供几乎所有我们需要的热量,热水、照明和电器”推动零能耗标准的性能。

的热泵的性能系数(COP)约为3,平均1,根据Enerstat。这意味着平均为1千瓦的电力,热泵将提供3 1千瓦火电为国内热水和加热——这有助于还贷的能源需要。