家,是社会的细胞。一个个家庭组成了社区、街道、乡镇和城市,它们的行为叠加出人类社会的生态足迹,是实现节能减碳的一个重要阵地。面对全球变暖的沉重课题,什么样的参与机制能让每个家庭参与进来,使能源议题与每个人息息相关,并通过自己的行动加以改善?本期科普从实用的节能改造技巧入手,分篇章为读者介绍家庭节能所涉及的方方面面。
01 低碳家庭之节电篇
据统计,电在家庭能耗中所占的比例很大,照明、空调、电脑、电视、炉具等的使用,都少不了电。而且家中这些电器的待机电量(即插头只是插在插座上,而电器本身并没有使用所消耗的电量),消耗也是十分惊人,如有资料显示,全国饮水机一年待机耗电就高达137 亿千瓦时。
要想节约电力,养成良好的节电意识无疑最重要,比如随手关灯、消灭待机现象等。
除此之外,使用性能更优良的节能产品,对于减少家庭用电开支、促进社会节能减排也是必不可少。节能改造活动中,低碳家庭一般采取使用节能灯、使用LED灯、更换节能电器、使用定时插座以及光伏发电等方法。
◆使用LED灯
采用超高亮、大功率LED光源,配合高效率电源,比传统白炽灯节电80%以上,相同功率下亮度是白炽灯的10倍。
◆更换节能电器
2005年3月1日以后,我国生产、销售、进口的房间空气调节器和家用电冰箱均在显著位置粘贴“中国能效标识”标签,帮助消费者判断产品的节能水平。
◆使用定时插座
定时插座是一种新型插座,原理是对插座进行定时,每一格子是一小时,在设定的范围内,环形会慢慢地往OFF移动,然后自动切断电源。
家里能否建光伏电站?
光伏发电是利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。如今,建家居光伏发电站的技术条件和产品零售市场已经成熟。懂技术的可以自己安装,相关组件市场上都有出售,也可以直接购买安装一个光伏电站。
与此同时,国家也大力支持家庭光伏电站发展。2013 年初,国家电网发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,指出从3月1日起,对于普通用户自建发电设施所产生的太阳能、风电等清洁能源,国家电网将按政府规定电价予以全额收购。这意味着,居家光伏发电站生产的电,除了给自家供电,用不完的可以并入国家电网出售。
万涛的家庭光伏电站建设手记:
万涛是用技术支持公益的跨界宅男,住房为2007年购置的楼顶复式住宅,他的住宅里有很多好玩的设计,如阳光房里的小生态空中花园,可睡可卧可娱乐的榻榻米空间等。随着家中各类电子设备日益增多,电费开支日益增长,按阶梯电价算,夏季用电高峰时每月电费高达1200元。
万涛对住房采取了太阳能节能改造。整个计划分步进行,准备工作包括:优化现有阳光房的屋顶花园,在阳光房顶相关地区铺设防腐木栅格,测算承重和风力,检查防水。
工程开始后,第一步是更换所有照明光源,淘汰耗能高的白炽灯甚至还是稍显费电的节能灯,基本上将所有灯泡都更换成了3~5W 的LED,减少照明用电;第二步是对日常开启较多的设备和电器进行电量功耗测试,以确定家庭太阳能电站的设计容量/总功率;第三步,选择方案。家庭发电的障碍在于“发电容易卖电难”,并网发电所需程序较多。经考虑,万涛采用了离网电站方式。接下来,选择电池板、逆变器、控制器、蓄电池,测量计算实施部位的承重、安全性以及电路走向方式,最后结合第二步中实测的设备功耗选择太阳能的接入线路。最终,在阳光房上安装了8块大约18平方米的太阳能电池板,修建完成一个2000瓦的离网太阳能电站。
改造完成后,万涛由耗电大户变成用电小户,理想状态下每月耗电大约只有不到200 度。
02 低碳家庭之节水篇
水是生命之源,为地球上的一切生物维持生命所必需,而且对社会可持续发展具有重要的战略意义。水又是有限资源,全世界的水危机早已悄悄来临。
在中国,随着经济社会的发展,水资源紧缺问题日趋严重。全国668个城市中有400多个不同程度缺水,每年因干旱缺水导致粮食减产数百亿公斤。对于水资源来说,一方面数量匮乏,另一方面污染、浪费等现象加剧。节约用水,不仅对家庭本身有实际价值,而且对社会也有重大的现实意义。
家庭节水有一些小窍门:
◆使用节能器具
根据专业测试给出的数据,在相同使用习惯下,一个节水龙头、喷头比普通龙头、喷头节水60%~90%,节水马桶比普通马桶节水50%~75%,节水洗衣机比普通洗衣机节水30%。
◆水的多次重复使用
不怕做不到,就怕想不到。居家水的重复利用大有文章可作,平时洗脸、洗衣服的水都可再利用起来,如用来冲马桶,用过的洗菜水可以浇绿植等。
◆良好的用水习惯
除添置换装节水器具、重复利用等节水措施外,还有一个简便易行的节水办法,那就是养成良好的用水习惯。如清洗炊具、餐具时,如果油污过重,可以先用纸擦去油污,然后清洗;用洗米水、煮面汤、过夜茶清洗碗筷,可以去油,节省用水量,减少洗洁精的污染;可以将一个盛满水的饮料瓶放到马桶的水箱中,减少冲水量;漂洗后的水,可以作为下次洗衣的洗涤用水,或用来擦地等。
雨水能否回收利用?
雨水资源化利用意义重大,能涵养和补给城市地下水,减轻防汛压力、减少雨水径流污染等。
在北美,雨水通常就地贮留渗透。很多城市还建立了屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水面组成的地表回灌系统。在欧洲,丹麦从城市屋顶收集雨水,经过预过滤设备,进入贮水池进行储存,使用时利用过滤器过滤后,用于冲洗厕所和洗衣服。每年从居民屋顶收集的雨水,占丹麦居民冲洗厕所和洗衣服实际用量的68%,占居民用水总量的22%。
在国内,北京地区已有家庭雨水回收实验。用户通过自家屋顶花园收集雨水,夏天雨水水量充沛时收集,可以用来浇灌植物,冬天则利用价值不大。但是,北京雨水的质量不好,颜色很黑,掺杂了不少灰尘。
芦顺来的废水利用改造手记:
芦顺来设想收集洗衣机废水和洗脸池废水,先把这些水收集在储水箱里,再用小水泵把水抽到马桶水箱里,实现重复利用。
看似简单的东西,实现起来并不简单。难点有三:第一是如何方便地收集洗衣机废水到储水箱里?第二是如何确保马桶水箱上满水之后,水泵自动停止工作?第三是储水箱水很少时水泵不能为马桶上水,如何转换到市政供水?
为解决这些问题,芦顺来开动了脑筋:
首先,为把洗衣机排出的废水自动送到储水箱,他把洗衣机水管直接与储水箱进水管相连,水路上要装水泵和自动装置。洗衣机排水时,自动开关启动水泵;水排完了,自动开关关闭水泵。
针对第二个问题,确保马桶水箱上满水后水泵自动停止工作,他在水路上安装了一个自动装置。
另外,他在原马桶上水管路中装了一个电磁阀,在储水箱装一个浮球开关来控制电磁阀。储水箱水少时,浮球开关控制电磁阀接通,马桶使用自来水供水;储水箱水多时,浮球开关控制电磁阀关闭,马桶使用储水箱供水。
这个废水回收系统的组成主要有储水箱一个、水泵两个、浮球开关两个、电磁阀一个、上水管两根、电控箱一个以及箱内继电器两个。
水箱的容积受卫生间空间的限制不能太大,长80 厘米、高50 厘米、宽35 厘米,容积140 升,实际容量约120 升。一按马桶水箱上的按钮,水箱内浮球开关接通继电器,同时也接通储水箱中的小水泵,水被抽到马桶水箱,水注满后浮球上浮,切断继电器水泵停止工作。当储水箱水减少到水泵不能往马桶水箱抽水时,电磁阀起动,马桶转由自来水供水。