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智能家居系统可以用于零能耗住宅吗?

住宅建设的最新和最重要的趋势之一是零能耗住宅。零能耗住宅的目标是通过可再生资源生产出与住宅一年消耗量相同的能源。这就使得居住者的水电费净额为零。

零能耗住宅并不是超现代或奇怪的外观。你可以走在零能耗住宅旁,却永远不会知道它的存在。他们只是需要精心规划,一些专门的建筑技术,使他们超级节能,并安装正确的节能系统和家电在家里。

零能耗家庭的关键要素之一是与支持净计量的公用事业公司合作的并网太阳能光伏发电系统。无论家庭使用的是独立的太阳能电池板(地面安装或屋顶安装),还是看起来更像标准瓦片的新型太阳能电池板设计,都没有关系。

净计量是很重要的,因为白天太阳能系统产生的多余能源可以卖回给电力公司。然后可以在夜间或冬季使用,因为白天较短,太阳在天空中的位置较低,会大大减少发电量。

特斯拉的太阳能屋顶是最知名的太阳能瓦片解决方案,但它不是唯一的。其他的一些制造商有ScertainTeed,LumaSolarRoof和SunTegra。太阳能板和太阳能瓦片之间的选择可以简单地基于家庭的美学和成本。

还有一种选择是创建一个零能耗的家庭。在这种情况下,除了安装太阳能发电系统外,还可以建造一个零能耗的房屋。这可以节省一大笔房屋的初期建设成本。太阳能发电系统可以在以后,当房主的经济状况允许的情况下再安装。

为了保护消费者,被贴上零能耗或零能耗标签的房屋,需要第三方机构的认证。可以在这里找到机构的名单。

虽然任何房主都可以对自己的房屋进行投资,以降低能源使用量,但要将现有的房屋变成零能耗的房屋是非常具有挑战性的。零能耗住宅的设计从头开始,以达到净零能耗的目标。这首先要为房屋选址,让阳光不受阻挡,以便于太阳能发电和被动式太阳能加热。但是,在冬季提供充足的阳光以进行被动式太阳能供暖的选址,在夏季也可能需要更高的能源使用量来保持房屋的凉爽。所以,设计中需要包括在夏季阻挡太阳能获取的功能,如遮阳棚和落叶树。落叶树(橡树、枫树等)与常青树相反,在冬季会掉叶子,使阳光能够到达住宅的被动式太阳能加热元件。在夏季,树叶会阻挡阳光。

零能耗住宅的遮阳篷是专门设计的,在夏季,当太阳在天空中较高时,遮挡太阳,而在冬季,当太阳在天空中较低时,让太阳到达住宅。

零能耗住宅的设计还要求通过使用节能的暖通空调设备和利用被动式太阳能供暖,使冬季的供暖成本降到最低,从而使住宅的供暖和制冷效率非常高。美国能源部对被动式太阳能住宅的定义是:"当太阳通过朝南的窗户照射时收集热量,并将其保留在储存热量的材料中,即所谓的热质"。

毋庸置疑,零能耗的住宅需要有非常好的隔热性能。美国环境保护局制定了能源之星的能效等级。能源之星建议应用于未保温阁楼的房屋天花板的保温材料在R-30到R-60之间,这取决于房屋气候在冬季的寒冷程度。作为参考,R-30保温材料的厚度约为10英寸,R-60保温材料的厚度约为18英寸。

一个零能耗的住宅,根据住宅所在国家的地区,天花板的保温层从R-60开始,在非常寒冷的气候下,可以达到R-140。在零能耗住宅中,住宅其他区域(墙面、地面等)的保温层同样要厚一些。还需要注意的是,零能耗住宅的墙体建筑设计将与标准住宅不同,以适应更厚的保温材料。

零能耗的房屋也会非常严格地密封,以减少任何空气泄漏。认证过程中需要进行鼓风机测试,以验证房屋的密封性。而且,由于零能耗住宅的密封性非常好,因此需要采取一些措施来确保住宅内保持良好的空气质量。设计中应包括能量回收通风器(ERV)或热回收通风器(HRV)。这些通风系统可以使住宅在不损失能量的情况下用外部空气进行通风。

零能耗住宅所使用的能源也可以通过仔细选择以下几点来最小化。

如何在家里加热水,以尽量减少能源的使用。具体的选择要根据房屋所在的位置而定,可以包括太阳能热水发电、热泵热水器等。

只使用节能照明,包括LED灯泡。

用于烹饪、清洁等的能源之星级电器。

在气候温润的当地,依照上述准则,建造一个零能耗的家庭是合理容易的。但在特别炎热的地区,如美国南部或沙漠西南部,大量的能源将被用于空调。此外,在美国非常寒冷的地区,大量的能源将被用于加热房屋。最后,业主的行为也会影响到零能耗家庭能否成功实现目标。电子设备可以充当"电力吸血鬼",消耗大量的电力。同样,如果家里没有人的时候,灯和电视还开着,或者温控器没有调回来,也会导致零能耗家庭达不到目标。这就是将智能家居技术融入到零能耗家庭中的好处。

首先,要想最大限度地减少住宅的能耗,了解住宅何时有人居住或无人居住是至关重要的。有一些技术可以实现这一点。

1.使用与智能家居系统集成的报警系统。如果家里的住户勤于使用报警系统,你可以绝对确定当报警系统在Away模式下布防时,家里没有人。同样,如果报警系统在"逗留"模式下布防,那么你可以绝对肯定家里有人。另一方面,如果报警系统被解除布防,那么你只能假设它是有人居住的。

2.你可以将存在传感器与智能家居系统整合在一起,在家里周围建立一个地理围栏。当所有的存在传感器都在地理围栏之外时,这个家就没有被占用。在很多情况下,可以用智能手机来代替专用的存在传感器。

3.可以在外门旁设置简单的按钮--一个用于离家,一个用于返回。

一旦智能家居系统知道人们什么时候离开家,什么时候回来,它就可以,例如。

当人们离开时,关闭灯光,吊扇和音频/视频设备。

在家中无人时关闭智能电源条,关闭不需要供电的设备,杜绝"电源吸血鬼"

当人们离开时,将供暖/空调系统的温控器调回原位。

当人们离开时,将热水器的温控器调回原位(除非安装了按需热水器)。

在大户型上,当人们离开时,可以关闭热水循环泵

当人们回到家时,将温控器恢复到正常的设定点。

当人们回到家时,将热水器恢复到正常的设定点。

为了安全起见,如果晚上有人到来,请打开家中的路灯。

智能家居系统还可以。

将连接的电器安排在发电量充足的时候运行比如在一天中的中午,当房主在工作时运行洗碗机。

自动化百叶窗/窗帘,以减少夏季的太阳能增益,并在冬季利用被动式太阳能帮助加热房屋。

自动化的遮阳帘/窗帘进行日光采集,以减少白天对电灯的需求。

当晚上室外空气变凉时,只要室外空气质量好,而且室外湿度没有达到不可接受的程度,就可以打开电动窗,打开全屋风扇,将暖气排出,将室外的冷空气引入室内。这样可以最大限度地减少对空调的需求。

智能家居技术是零能耗家庭的最佳选择。它可以帮助零能耗家庭实现其目标。它甚至可以将零能耗家庭转变为正能量家庭,甚至是零碳家庭。正能量家庭是指产生的能量大于家庭消耗的能量,并通过净计量,将产生的多余能量回馈给电网,供他人使用。零碳住宅产生的能量足以弥补建造房屋的材料以及建造过程中使用的能源的碳成本。

如果有足够多的人建造零能耗住宅、正能耗住宅和零碳住宅,甚至可以减少建造新的发电设施的需求;为大家节省更多的资金,进一步减少社会的整体碳足迹。

果谷智能(http://www.guogee.com)为业界提供完整体系的智能家居解决方案及供应链体系,涵盖[智慧电工][智慧照明][智慧安防][智慧中控][智慧家电] 等5个大类的100多项智能产品品类,在服务行业的5年时间,为100多家业内品牌商及制造商提供了包括APP定制云服务产品定制供应链输出等完整成体系的服务

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