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致编辑的信:第16卷,第7期

图片来源:Patrick Tomasso/Unsplash

在《E&T》2021年8月号上,读者们讨论了汽车运输的未来、家庭供暖的绿色方法等。

未来的汽车解决方案并非一成不变

最近有很多关于从内燃机汽车转向电动汽车的争论,似乎我们都专注于将一种能源形式转换为另一种能源形式的概念,而没有回过头来看看更大的图景。

想象一下,汽车不存在,有人想出了一个主意,为了把一个体重不到100公斤的人从一个地方运送到另一个地方,我们应该把他们包裹在一个重约2000公斤的金属和塑料茧中,并携带50公斤高度易燃的燃料(汽油)或100公斤有毒的化学物质(电池)。

我们可能会认为发明者精神错乱,这个想法永远不会成为现实。然而,我们就在这里,大量地、破坏性地使用汽车,花费了大量的金钱,使用了宝贵的资源,其中大部分仅仅浪费在运输车辆和燃料上。

当然,作为工程师,我们可以看到,无论能源来源是什么,汽车的整个概念都是荒谬的低效的,从长远来看是不可持续的。

我们是不是该开始跳出固有的思维模式,开始朝着一种不同的、更可持续的、更少浪费的方式来经营我们的企业和生活了?如果说新冠肺炎大流行教会了我们什么,那就是社会和经济可以在大大减少世界各地人员流动的情况下继续运转。也许我们应该利用这个机会,为后代创造一个不需要汽车和大规模人口流动的“新常态”?

布莱恩·海伊

通过电子邮件

水的储存不是问题

Jonathan Barker问道,当燃气锅炉被淘汰后,热水储存将何去何从(信件,2021年6月).我最近安装了一个14kW的空气源热泵系统(ASHP)和一个安装在屋顶的太阳能热板。这是为了取代燃油热水和中央供暖系统。

新的热水缸,包含独立的热交换器盘管,用于空气源热泵和太阳能电池板,取代了阁楼里旧的冷水储罐和晾气柜里的热水缸。冷水箱可能装有大约700公斤的水。新的钢瓶,用于由水管供水加压的密封系统,容量为210升,因此在满水时重量要轻得多。

到目前为止,我们已经有了足够的50摄氏度左右的热水供应,所有的热量都来自空气或太阳。我们在任何时候都没有抽出足够的热水来耗尽缸顶的可用供应,在空气源热泵运行约30分钟后,热水回路回接处的温度恢复到设定的水平。

这个大约1平方米的太阳能电池板,即使在最近寒冷潮湿的6月天气里,也特别有效,至少为圆筒提供了一份温水供应,在阳光下,通常足够满足整个家庭需求。

有人想买一个不想要的油箱和油锅炉吗?

安东尼·奈特

米德赫斯特,西苏塞克斯

DIY解决绿色供暖问题

十年前,当我扩建我的房子时,我抓住机会增加了我的通风重力储水罐的尺寸,它包含两个线圈:一个可以由燃气锅炉常规加热,另一个线圈由屋顶上的真空管集热板提供。美观,比光伏板占用的空间少得多。

当收集器和水箱的“底部”之间发生温差时,阁楼中的泵循环这个“循环”,以利用这个“免费”水加热到下部线圈。在夏季,回路的温度远远超过15mm铜管中的标准焊点的熔点,因此必须小心考虑安装方法。内置在泵上的小型膨胀罐提供保护。

这意味着我几乎全年都有免费的热水用于深浴,只有冬季的几个月需要部分燃气。我的煤气费低得令人尴尬,有时还会被质疑。我有一个隔热良好的阁楼和水箱,还有一个舒适通风的橱柜:这是一个经常被忽视的优势,可以用来存放毛巾/织物和葡萄酒发酵。

我自己安装了一个控制器,可以立即告诉我水箱顶部和底部的温度,以及收集器的温度,这样我就知道它是否需要任何备份。材料成本为1500英镑,这是我发现的最经济和“绿色”的解决方案之一,我衷心地推荐它。

鲍勃·牛顿计时

北安普顿

热泵算法

空气/水热泵的高成本显然具有重要意义。但是,政府计划将所有家用燃气锅炉都换成热泵音响吗?一个典型的“中型”家庭使用燃气供暖,每年消耗12000千瓦时的天然气。当它在冷凝锅炉中燃烧时,效率为95%,产生11,400千瓦时的热量。空气/水热泵在典型的凉爽天气COP为1.8时运行,将消耗6335千瓦时的电力,以产生相同的11,400千瓦时的热量。

大部分用电量将发生在需求高峰的早晨和傍晚时段。在可预见的未来,这些峰值将由燃气涡轮发电机来满足。用于峰值削减的典型燃气轮机的效率约为35%。6335千瓦时的热泵输入功率将需要18,100千瓦时的燃气轮机发电。这意味着,12000千瓦时的家用天然气将被18000千瓦时的天然气发电所取代。

这意味着随着温室气体二氧化碳的增加,温室气体的总排放量净增加了6000千瓦时。

这个计算相当简单,并没有考虑到家庭习惯的每一个细微差别。然而,它表明,多个空气/水热泵几乎肯定会比它们预计将取代的冷凝锅炉释放更多的二氧化碳。

JR Ball MIET

黑尔

信件页漫画

图片来源:E&T

坚持使用液体燃料的好处

在我看来,在向电动道路运输的转变中,有三件事是显而易见的:操作范围、加油所需的时间和发电基础设施。我还没有看到任何关于这些话题的有意义的文章,这意味着我们生活在希望之中。

转向电动道路运输是善意的政客们犯下的一个典型错误,他们规定了解决方案,而不是结果。整个世界都在围绕着液体燃料,而整个世界也都在电气化,与电力相比,液体燃料有几个固有的优势,主要与现有的基础设施有关。

制造电力没有储存能力。因此,它的生产规模必须满足峰值需求,而大规模快速充电意味着较大的峰值需求。

相比之下,液体燃料是由制造商在源头和分销网络中储存的,因此可以容纳大量的峰值平均需求比,并且制造尺寸适当。

液体燃料有不好的名声,因为它们会立即与石油联系在一起,为了重新控制气候,我们必须停止在地球上掠夺石油。然而,我们很高兴在地球上掠夺锂——它是新的,它是闪亮的,它是未来!

在生态上可接受的液体燃料上投入一些研发是很有意义的。

罗杰·威尔金斯

通过电子邮件

电动汽车的所有权必须更简单

作为一名过去一年一直在买起亚e-Niro的车主,我可以自信地说,电动汽车有几个关键领域需要解决。

首先是如雨后春笋般涌现出来提供家用充电器的公司的工程能力。我不会说出哪家公司负责提供我的服务;可以说,从第一次访问开始,我们花了六个月的时间才得到一个完全可用的系统。这部分时间是由于我们的电力供应问题,但主要是由于缺乏明确的流程和安装人员缺乏经验。

我怀疑,由于对这些系统的需求显著增加,供应商增长太快,安装人员没有得到适当的培训。我们都知道,从长远来看,这不是一个好方法,因为它会导致重复访问和严重的客户不满。

二是制造商的工程能力。头八个月,我对我的新车非常满意。然后,充满电的预计行驶里程开始从常规的250多英里下降到150英里。4月12日,我把车交给了当地的经销商,10周后又把车取了回来。电池模块有故障。起亚在英国或欧盟没有备件,所以不得不从韩国制造和交付。这不是称职的供应链管理。

在我开始开车的40年里,我拥有过许多质量不一的汽车。六个月前,我把我的e-Niro与最好的作比较。由于这个问题,在我拥有e-Niro的第一年,我离开道路的时间比我拥有的所有其他汽车的车库时间加起来还要长。

如果我事先知道我有一辆可靠的汽车和家庭充电源是多么困难,我就不会走这条路了。在我试着整理汽车和充电的同时,我正在翻修一所房子。装修的压力要小得多。

要想让电动汽车真正对所有人都具有吸引力,拥有它们的整个过程需要变得简单,或者至少与其他选择相当。目前还不是。

Andy Leslie zeng MIET

通过电子邮件

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