十大绿色冷暖技术

地球充满了无限的能源，地热。在地球的深处有大量的热水和蒸汽。越深越热。但你不必挖掘得太深来利用这种能量。在水面以下几英尺的地方，水的温度一年四季都保持不变，一般约为42至80华氏度(5.56至26.67摄氏度)，这取决于你住在哪里。一个地理交换系统可以使用这种能量来加热和冷却几乎任何类型的建筑[来源:明尼苏达州地热解决方案］．

地热系统并不直接利用地球内部的热量。相反，地热住宅使用热泵来利用地热井在地下的恒定温度。热泵可以在夏天给房子降温，在夏天给房子供暖冬天．热泵内部有一种流体，可能是水或制冷剂。当外面很冷时，这种液体会吸收地球的热量，并将其带入室内，使空气变暖。在夏季，热交换工作相反，冷却房子[来源:APH地热]。

的太阳是绿色能源的终极提供者。太阳能是持续的、可再生的。它不会很快用完。然而，你不需要难看的太阳能阵列来享受太阳能的好处。被动式太阳能很简单，几乎没有移动部件，而且需要最少的维护。被动式太阳能系统的设计是利用自然的传热原理，而不是像炉子和空调这样的机器[来源:被动式太阳能资源］．

被动式太阳能技术利用建筑物的墙壁、窗户和地板来收集、储存和释放太阳能。然而,被动式太阳能住宅仍然需要机械设备，如强制空气系统或辐射地板，以保持夏季低温和冬季温暖[来源:亚利桑那太阳能中心］．

最容易安装的被动式太阳能设计系统被称为“直接增益”。在直接增益系统中，阳光穿过窗户，在那里光被转换成热能。墙壁和地板直接吸收和储存热能。只要室内温度高，室内就会留住热量。当夜间气温下降时，储存的热量就会通过居住空间散发出去。建筑工人也可以在墙内安装塑料或金属水管。当太阳照射到墙上时，管道里的水就会变热。水可以泵到整个房子里作为热源[来源:亚利桑那太阳能中心］．

有些人不介意装备他们的装有太阳能电池的屋顶．太阳能电池包含光伏材料，可以将阳光直接转化为电能。这些电可以用来加热、冷却和照明。太阳能电池已经存在了几十年了。它们为从宇宙飞船到计算器的所有东西提供动力。然而，有一个问题。今天的电池效率不高。它们只能将大约10%的阳光转化为能量[来源:赫伯曼］．

此外，这种光伏系统价格昂贵。根据大小不同，安装一个带有太阳能电池板的光伏系统的费用在2.7万美元到3.6万美元之间。大约需要12到15年的时间才能从能源账单上收回所有的钱。然而，有退税和其他激励措施，可以减少安装有源太阳能系统的经济影响[来源:Scherzer］．

不过，市场上也有更便宜的主动太阳能供暖系统。这种系统使用液体，包括水或空气。在这两种系统中，液体或空气都能通过收集器吸收太阳的能量。然后，这些收集器将太阳的热量直接传输到家庭或存储系统中。从那里，热量被分散到整个房子[来源:美国能源部］．

在寒冷的夜晚，没有什么比柴火更好的了。木材是一种生物质。生物质是来自树木和植物等生物的能量[来源:Biomass.net］．生物质能是天然的可再生能源。植物或其他生物从太阳吸收能量。生物质加热系统将储存的能量转化为热能。

生物质是可持续的，而且比燃料油、丙烷和天然气便宜。现代大规模的生物质系统燃烧干净。例如，木片系统排放的污染物比木制火炉．生物质系统的产量没有那么多二氧化碳作为化石燃料。燃烧时，化石燃料释放出曾经困在地球内部的碳。当生物质燃烧时，它只释放植物死亡时释放的碳[来源:生物质中心]。一些学校、办公室、商业建筑和家庭使用现代生物质技术。

生物质能能节省多少钱?2008年，威斯康辛州官员宣布，该州的学校通过将天然气转换为生物质可以节省数十万美元。他们表示，如果学校从天然气转向木材生物质，取暖费将减少29%至57%。这意味着每年可以节省53,000美元到75,000美元[来源:关注能源］．

水循环加热系统已经存在了几十年。还记得奶奶家的旧暖气吗?如今，水循环加热系统更加复杂，使用通过管道的热水，管道在地板下运行，通过散热器或沿着基板[来源:HydronicHeating.net］

在水循环系统中，锅炉利用太阳能和地热能加热液体。这些锅炉大多加热水，但有些系统加热其他液体，如防冻剂。液体通过塑料管泵入热交换器，如散热器[来源:HydronicHeating.net］．

在水循环系统中，热量以三种方式传递:传导、对流和辐射．在传导过程中，热能从一个物体移动到另一个物体，比如勺子在一壶热水中。当你触摸勺子时，你能感觉到它变暖了。辐射是能量通过电磁波的传递。你可以感觉到热灯发出的热辐射。开水是对流的一个例子。在对流过程中，温水上升，冷水下沉[来源:HydronicHeating.net］．

吸收式加热和冷却系统不是由电力驱动的，而是由太阳能、地热或天然气驱动的，其中天然气是最常见的燃料。吸收式热泵的工作原理就像任何其他热泵。然而，有两个主要的区别。首先，吸收式热泵是由天然气燃烧器驱动而不是电．第二个区别是吸收式水泵使用的是水氨溶液代替制冷剂。在冬天，这种溶液吸收地球的热量，泵将加热的液体输送到房子里，使空气温暖。在夏季，热量交换是反向的[来源:美国能源部］．

生物柴油不再是卡车或拖拉机的专利了。许多人用这种清洁燃烧的可再生燃料来取暖。多年来，房主一直忽视了生物柴油作为燃料油的替代品。石油只是便宜了很多。但现在，随着油价的上涨，生物柴油正迅速成为一种较便宜的替代品。所谓的BioHeat混合燃料含有5%、10%或20%的生物燃料和取暖油。所有这些混合物都可以在传统的油炉中燃烧[来源:Cuda］．

生物燃料释放的污染物较少，比如二氧化碳排放到大气中，有助于减少吸热气体。此外，生物燃料是由所谓的“能源作物”生产的，包括小麦、玉米、大豆和甘蔗，因此它们是可持续的。然而，没有足够的生物燃料供应每个人都有一个燃油燃烧器。在美国，只有19家分销商向住宅客户提供BioHeat混合产品[来源:Cuda］．

冰冷却饮料很好，但它真的能冷却现代住宅或办公楼吗?一家名为Ice Energy的新公司开发了一种将水转化为冰的系统，然后用来运行一个空调单位。

在炎热的日子里，家庭和建筑物会打开空调，这会消耗大量的电力。冰动力空调在晚上制造冰，并在白天用它来冷却现有空调机组的制冷剂，这减少了建筑物的用电量[来源:冰能源]。

它的工作原理是这样的:在晚上，该装置通过铜线圈系统循环制冷剂，冻结450加仑(1,703.81升)的水。线圈周围的水会变成冰，然后储存起来。当第二天气温升高时，现有的空调机组就会停止工作，而冰，而不是空调机组的压缩机，冷却热制冷剂，这使建筑温度保持良好和舒适，并减少约30%的总能耗[来源:冰能源]。

你是说绿色煤炭吗?对许多人来说，煤炭似乎是环境最大的敌人之一。煤含有25%到90%的碳，燃烧时会产生有毒的温室气体，比如二氧化碳，硫和氮氧化物。这些气体造成了全球变暖【来源:队长］．

使用一个名为气化在美国，科学家们已经找到了一种方法，利用煤中的碳从水中剥离氧气，从而产生清洁燃烧的氢气作为燃料。然后，这些气体可以用来驱动涡轮机，从而产生电力。该过程中的排放物随后被泵入地下，而其他污染物则被转化为可以燃烧的固体[来源:队长］．

我们都知道风可以发电，但你也可以利用风的力量为了产生热量——你甚至不需要在后院建一个巨大的风车来实现它。2006年，俄勒冈州立大学(Oregon State University)的学生开发了一种小型风力涡轮机发电热水器，证明了这是可以做到的。与其他使用电热元件或明火的热水器不同，学生的风力涡轮机它是完全可持续的，可以固定在屋顶上，或其他有风吹的地方。关键是需要有足够的风来旋转涡轮机[来源:俄勒冈州立大学］．

当有足够的风力时，涡轮机旋转连接在轴另一端金属板上的许多磁铁。这些磁铁在靠近铜板的地方旋转，旋转磁铁的磁电阻使铜板变暖。当磁铁加热铜时，水被泵入安装在铜板背面的铜管线圈中。他们的原型不仅可以为家庭提供热水，从理论上讲，热水可以被泵到房子里，用作热源[来源:俄勒冈州立大学］．