Visar inlägg med etikett off grid. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett off grid. Visa alla inlägg

torsdag 14 maj 2009

Dator

Förra gången jag skrev om energiförbrukning var det en produkt som förvisso är väldigt mångsidig, men å andra sidan slukar enorma mängder elkraft. Datorn.
Många kanske har upptäckt att även om man ställer ner grafiken kraftigt, minskar inte fläktarna märkbart att surra. Detta beror på att ju mer man ställer ner grafiken, ju fler bilder per sekund gör grafikkortet. Detta är dock helt meningslöst eftersom nya LCD skärmar som de flesta har i de flesta fall bara klarar att ta emot 60bilder per sekund, många nya grafikkort klarar att lavera 120-150bilder/sekund även på relativt nya spel.
Detta är dock ett problem som enkelt åtgärdas i en meny, om du har ett nVidia grafikkort ser det ut på följande sätt.

Det roliga med att ändra den här inställningen är att man inte direkt förlorar något på det. I krävande spelscener så kompenserar kortet genom att jobba hårdare, om man inte gör så mycket, ligger även grafikkortet och vilar. Påverkar inte spelprestandan på något negativt sätt alls, om man ställer ner kvalitén lite får man bara ännu mer kraft över i snabba scener.

Det går även att göra en liknade operation för processorn i datorn. Om man har 3 eller flera kärnor i datorn kan man enkelt stänga av en eller ett par kärnor. Speciellt för spel gör detta stor skillnad. Moderna spel använder alla kärnor fullt ut, detta ofta med mycket liten eller ingen effekt på spelkvalitén. Väldigt få spel kan idag utnyttja mer än 2 kärnor effektivt, väldigt många spel går lika bra på en kärna som 4. Denna metod är även väldigt användbar om man kör flera användare på samma dator, då kan en användare köra på hälften av processorerna och den andra på andra hälften. Det är dock endast på krävande aplikationer som detta spelar någon roll.

Stänger man av de andra processorerna ligger de och vilar och tar hand om lite småuppgifter. Detta gör att datorn blir strömsnål och sval, men det trots de ger blixtsnabb respons i spelet eftersom spelet nu är ensam på sin processor. (förutsatt att ingen annan tung process är dedikerad till samma processor)

Vad ska man ha för dator om man är riktigt känslig mot hög strömförbrukning?

Alternativ 1:
Detta alternativ ser ut på följande sätt.

Man behöver följande saker
1: En bärbar dator med dubbla skärm utgångar och minst dubbelkärnig processor (kostar runt 5500 för billigaste modell)
2: En projektor (exempelvis en Samsung pocket imaginer LED, kostar runt 8000kr, bättre och billigare kommer om några månaders tid)
3: En styck skärm med tangentbord mus och USB hub.
Detta ger möjlighet att ha en film/TV plats samt en arbetsplats, alternativt två arbetsplatser om datorn i fråga kan köra på 3 skärmar (vilket är ovanligt). Om man önskar ljud på arbetsplatserna kan man göra detta med ett USB-ljudkort och sedan konfigurera programmen att beroende på program spela upp ljudet på olika ljudkort. På detta sättet kan exempelvis de som sitter vid projektorn se på en DVD film samtidigt som personen som sitter vid arbetsplatsen kan titta på en film på youtube båda med ljud.
Om man önskar kan den bärbara dator kompletteras med en dockningstation så kan man enkelt koppla loss den för att använda resande. Hela lösningen drar mellan 100 och 120W och erbjuder i princip alla multimedia lösningar som kan tänkas behövas. Man kan även spela relativt avancerade spel på låg grafikinställning.
Om man önskar ett mer lättanvändbart system kan man komplettera med en fjärrkontroll och en mediecenter mjukvara. Detta görs allt på projektorn kan styras från en fjärrkontroll oberoende av arbetsstationen.

Genom att addera en Netbook kan man lägga till ytterligare en arbetsstation, denna kan kopplas upp till huvuddatorns uppkoppling direkt via WLAN eller via CAT-5 LAN och en korskopplad kabel detta till en ringa ökning av effektförbrukningen av ca 30-40Watt och en kostnad på runt 3000kr. Om man vill ha ytterligare arbetsstationer kan man lägga till ytterligare en till Netbook då behöver man dock en hub om man ska köra över fysisk nätverk.

Alterantiv 2:
Om man vill ha en lite mer permanent lösning kan de se ut på fölnade sätt.

Genom att ersätta de bärbara datorerna med så kallade ITX moderkort kan man bygga en lite mer permanent lösning. ITX moderkort är realtivt ibilliga från 600kr och behöver då endast kompletteras med hårddisk, nätdel och minne total kostnad runt 1500-2000kr beroende på vad för konfiguration man väljer. Dessa kan med fördel köras på direkt på likspänning vilket gör dem lämpliga om man lever off grid.
Man kan utan problem komplementära dessa minidatorer med PCI grafikkort för att köra 2 eller flera skärmar. Med en sådan lösning kan man exempelvis driva en projektor, en köks-TV och en sovrums-TV från en och samma dator som endast drar runt 15Watt.

ITX moderkorten finns i dagsläget med dual processor ELLER PCIx16. Men man kan i dagsläget inte få dualprocessor och PCIx16 i samma burk. Så antagligen får man välja att ha bra grafikkort eller bra processor. Detta är en situation som inte lämpar sig vidare för moderna spel, men för äldre spel som endast kräver en processor kan man med fördel använda denna lösningen, spelprestandan är till största del beroende på grafikkort. För de flesta lätta spelapplikationer räcker det utmärkt med ett grafikkort för runt 500-700kr av passiv typ. Om man ska gå på tyngre spel så är ITX inget alternativ.

Alternativ 3:
Om man vill spela så finns de inte riktigt något alternativ, men man kan fortfarande spara en del på övriga kringutrustning. För att kunna göra en riktigt bra besparing behöver man köra en virtuell maskin. Exakt hur man gör detta vet jag inte, och jag vet heller inte hur bra de fungerar. Men teorin är följande. Man har en kraftfull dator som låtsas som att den är flera stycken datorer som flera personer kan använda samtidigt.
Vinningen med detta är att en normal dator bränner vid kontors arbete och filmtittning ungefär 90% av sin energi på att pausa. Om man har en kraftfullare dator i stället för två klenare blir denna energin som går åt för att pausa relativt sett lägre.
Om man väljer Intel eller AMD plattform gör mycket liten skillnad. AMD är något billigare, Intel är marginellt effektivare. I vilket fall som helst är de lämpligt med en platform som har väldigt många PCI-X socklar.
När man väljer processor till en sådan lösbning vill man ha så många kärnor som möjligt. 4 är bra, 6 är bättre (svårt att få tag på i dagsläget). Om man vill ha riktigt extrem prestanda kanske man t.o.m behöver titta på multi-CPU system, men 6 kärnor borde räcka för de flesta.
När man väljer grafikkort är de även viktigt att titta på hur mycket ström de drar. Ett ATI/AMD 4850 eller nVidia 250 har tillräcklig kraft för nästan alla nya spel i dagsläget. Om kraften saknas så kan man enkelt byta grafikkort till en spelstation. Ett passivt grafikkort är att föredra eftersom även fläkten drar en del effekt.
Fläktarna kan dra upp till 15% av energin i en modern dator. Det finns ett trix. Genom dra en slang (typ ventilations slang) från utomhus direkt in till baksidan på datorn så kan man kyla datorn med sval utomhuss luft (rekomenderar luft från nordsidan, annars kan de ge katastrofalt resutlat på sommaren). Denna metod att kyla datorn på är extremt effektiv, man behöver bara en fläkt med en centralt placerad termosensor.

Genom att koppla två terminaler till varje grafikkort kan man utnyttja grafikkorten maximalt. Varje grafikkort har en egen begränsad 3D kapacitet, men genom att kombinera en spelstation med en film station så minimerar man påverkan. Om man har väldigt många kärnor kan man dedikerad en kärna till varje enskild spelstation.
Det är ganska lätt att bygga ihop ett sådan system rent praktiskt. Men att installera det är ganska bökigt. I praktiken behöver man köra upp till 8 operativsystem på samma dator beroende på hur man väljer att göra. En sådan konfiguration bör överlämnas till en expert.

Skulle vara väldigt intressant och höra om någon läsare har installerat ett sådant system eftersom jag själv aldrig har testat.

söndag 10 maj 2009

Spara och slösa, och spara mer och spara absurt.

Har ska jag gå igenom vilka olika prylar i hemmet som tar ström och hur man sparar på dem.
Jag kommer bara gå igenom de värsta strömtjuvarna. Förvisso drar en kaffekokare väldigt mycket effekt, men man använder den oftast bara 10 minuter per dag så totalt gör de inte speciellt stor skillnad.

Inställningarna är följande:
Tid för film: 2 timmar/dag, Film i HD 1timme/dag, Spel 3timar/dag, Datoranvädning (utöver spel) 3timmar/dag. Elpris 1:20kr/kwh, ränta 5%. För apparater som inte klarar HD körs de som vanlig uppspelning.

Så här kan de tänkas se ut. För de olika PC modellerna räknar jag med en som kostar 15kkr, en för 10kkr och en för 5kkr. Som synes drar kaffekokaren betydligt mycket mer el än vad den kostar i inköp, men å andra sidan är de väldigt lite jämfört med allt annat.

Som synes är standby elen inte så extremt stor som de ofta hävdas. Orsaken till att de får så groteska siffror i propaganda artiklar om standby el är att de räknar ofta med gammla TV apparater som har förvärmning. Denna värmning gör att TV:n startar fortare, men tar mellan 10 och 20 Watt konternuerligt. Denna metod förbjöds på 90-talet och nu finns ju knappt CRT TV apparater kvar så problemet är ett minne blott. Det finns dock en brasklapp för moderna spelkonsoller som i halvavslaget läge kan uppdatera sig sjäv och då dra väldigt mycket ström.

Den här grafen var inte specielt intressant egentligen. Tänk att vi i stället lever offgrid och elen produceras via vindkraftverk med backup på diesel av ett genomsnittligt pris på 5kr/kwh samt att man har 4 barn i tonåren som sitter och surfar, tittar på film och spelar all ledig tid. 8 timmar spel, 8 timmar dator, 6timmar film och 2 timmar HD film.

Här ser man tydligt exempel på när olika effekter tar ut varandra. För en bärbar DVD spelare drar mindre ström, men den kostar mer. För denna användning tar de nästan exakt ut varandra. Om man ändå ska ha en bärbar DVD spelare, kan man köpa en, om man inte behöver en, kvittar det.

Nu har jag inte alls räknat med synergi effekter. Om man ändå har en PS2-slim liggande är de onödigt att köpa en DVD spelare, man kan ju lika gärna visa film på den. Däremot visa film på en PS3:a som inte är HD är mycket olönsamt. Visa film från skiva i en Xbox360 är olönsamt i samtliga kombinationer då den inte kan köra BD. En standalone BD spelare drar mindre el till sån grad än en PS3:a så att man kan köpa en för bara mellanskilnaden.

För nästan all utrustning utom de nya konsollerna och vissa köksmaskiner som är extremt billiga, är driftkostnaden nästan försummbar brevid inköps kostnaden. Samma senario som innan.

Eftersom en dator kan användas som både filmvisare, spelmaskin och kontrosmaskin så är borde priset kompeseras av dess mångsidighet. Faktum är att man både kan surfa och titta på film på samma dator samtidigt om man har ett modernt grafikkort. Teoretiskt sett finns de inget hinder från att ha en dator som gör alla typer av spel/surf/film visningar i hushållet samtidigt, dock sätter de flesta operativsystem gränsen vid att man max kan ha en inputt samtidigt. Med virutuel PC mjukvara kan man teoretiskt sett köra flera stycken användare på samma dator. Eftersom de flesta operationer som inte är spel drar mycket lite prestanda är detta inget större problem rent prestanda mässigt. Jag har aldrig testat de sjäv och vet inte hur bra de fungerar i praktiken.
Att köpa en begangad PS2:a är ingen bra idé, de drar väldigt mycket ström relativt hur mycket de kostar. Även att köpa begangade PS3 eller Xbox360 är en dyr historia, men skilnaden är betydligt mycket mindre. Men med ett högt elpris kan man bränna hela inköps priset i elförbrukning redan på ett år!
En top off the line PC förbrukar enorma mängder energi. En medium PC förbrukar märkbart mindre energi. En slimmad PC förbrukar mindre energi än de flesta konsoller, den kan trots det spela motsvarande spel i PC portningar (om än med något reducerad grafik).
Min lösning för den lite större familjen är att koppla en slimmad PC till husets filmvisnings skärm i ena ändan och till en surf terminal i andra ändan så kan 2 eller flera personer använda den samtidigt. Om man har riktigt många familjemedlemmar som vill surfa samtidigt så kan de vara lämpligt att satsa på virutuel PC lösningen, då får man extremt mycket datakraft per kwh el. Med ett modernt grafikkort kan man utan problem koppla 4 skärmar till samma dator. Genom att exempelvis köra en mediacenter lösning till filmvisnings skärmen kan styra allting från en vanlig fjärkontroll.

Vi behöver visa bilderna med. Jämför de vanligaste lösningarna med en ovanlig lösning. Fortfarande samma situation med mycket filmtittande, spelande och surfande fast med normalt elpris. Här ser man att en netbook eller notebook kan spara 400kr/år på en skärm, men besparingen blir till lidande erognonomi, något jag inte rekomenderar. Ha alltid en riktig skärm till om datorn används stationärt!

Som kanske är tydligt för filmvisare så är priset redan med normalt elpris en ganska liten del av kostanden. Detta beror på att livslängden är lång och att TV-aparater helt enkelt tar mycket el. Kom ihåg med nuvarande konfiguration behöver man minst 3 skärmar totalt.

Men de här är inget kul, vi skruvar upp elpriset till off grid pris och ser vad resultatet blir.

Glöm plasman säger jag bara! (den fortsätter långt utanför bilden) Ha ett gigantisk film rum med 72" duk är med dyrt, men något som är teoretiskt möjligt. Tjock-TV eller Platt-TV spelar ingen roll. Att platt-TV skulle dra mer ström är även det en myt. 20" köks-TV? Ja varför inte, faktum är att om de hindrar någon från att slå på 32":aren kan de bli en ren besparing! Orsaken att TV-apparater börjat bli mer energi krävande är helt enkelt för att de blivit större. En LCD drar i många fall mindre än en CRT. Ett köpa en monitor, eller återvinna en gammal är de absolut bästa alterantivt. En gammal 19" TFT skärm kan köpas begangad för nån hundralapp och ny för under 1000kr, den drar mycket mindre energi än en TV i samma storlek. Om man ändå har en DVD-spelare, PS3, dator eller digitalbox som källa kan man lika gärna använda en monitor (man får dock trixa med adapterkablar å så).

Om man väljer mellan en CRT och en TFT skärm till datorn är valet sjävklart. TFT är bättre på alla vis. För samma kostand som en 19 CRT kan man köra en 24" TFT. Även på 24" är en monitor för Off-grid fullt möjlgit. På 32" blir de dock inget vidare, bättre att ha 2 stycken 24":are eller ännu bättre en kombination av en 24":are och något annat energisnålare.

Utmanaren här är diod projektorn. Med upp till 100 Ansi Lumen ger den lika bra ljus som en konventionell projektor för 10år sedan. Man kan utan problem ha en 28" bild med en Diod projektor i fullt dagsljus eller en 42" bild i dämpad belysning. Tänk på att använda en duk med bra kvalite. En projektorduk är inte bara en vit duk. Den är behandlad med ett specielt reflekterande skikt som förstäcker ljuset upp till de dubbla och dämpar ljus inkommande från fel vinkel. Detta gör att även en ljussvag projektor kan användas i fullt dagsljus. Med en upplösning på 800*600 är upplösningen 10% bättre än vanliga TV signaler. Innom kort kommer de även diodprojektorer med upplösning på 1024*768 vilket i praktiken innebär att man får HD-likande kvalité.

Mitt förslag till folk som vill vara energisnåla. 19" monitor till barnen, inget problem, bra arbetställning är viktig. Plasma TV, glöm det. Storibilds projektor, vist men bara energi snåla modeller i mörka rum. Köks-TV, absolut! 24" monnitor att sitta och jobba på, inget problem. Diodprojektor, överallt där de är lämpligt, förbrukar extremt lite energi. Även med absurt högt elpris kostar de bara några kronor per år att driva en med flera timmar om dagen anvädning.

söndag 3 maj 2009

Energisnål eller kostnadssnål

Här kommer ännu ett avsnitt om hur man sparar pengar i kombination med offgridlevande. I ett hem är de mycket som kostar. Vatten, värme, elkostnad och amortering. Den obetalda dubbelarbetande kvinnan är något som jag ofta vill glömma bort. Men trots att jag är man och feministerna hävdar att kvinnorna gör de obetalda hemarbetet så har jag råkat på de ett par gånger ändå! Jag sätter här en tämligen låg timmlön på 80kr. Om man har barn kanske man kan muta dem annars så kanske man kan gå en timme tidigare från jobbet och stämpla ut den som ledighet vilket man iaf slipper att skatta för pengarna.

Klicka för större bild
Priset för el är satt på tämligen dyra 1:20, trots det dominerar arbetskostnaden över alla kostnader utom uppvärmningen. Amorteringen är beräknad på att alla maskinerna är på halva livslängden och är av billigare typ.

För att jämföra standardboende med 3 andra boende typer. Konventionellt energispar boende, hippie boende och något som jag kallar "mitt energispar". Mitt energispar är i snarlikt med konventionellt energisparboende men ett steg längre mot självförsörjande boende.

Klicka för större bild
Detta är en sammanfattning för alla viktiga hemfunktioner. Som synes har den konventionella familjen mycket stora elkostnader, märkbara vattenkostnader, samt mediokra arbetskostnader. Energispar familjen har reducerat elkostnaderna rejält men ersatt stor del av den av andra uppvärmningskostnader. Hippie familjen lever i stort ett modernt liv med snarlika bekvämligheter som vem som helst, värme, lagad mat och underhållning. Detta till en enorm arbetskostnad. "Mitt energispar" reducerar elförbrukningen ytterligare till kostand av amortering och en måttlig arbetsinsatts.

Specifierad kostnad
El: 1:20
Värme: 65öre
Arbetspris: 80kr/timme
Vatten: 17kr/m^3

Klicka för större bild
Samma grav som ovan men specificerad över de olika kostnaderna, gör en snabb genomgång.
Standard: Inga konstigheter
Energispar: Disk, tvätt, spis, kyl, frys samt lampor utbytta till normal energisparande modell (klass A++ samt AA). Intressant nog att induktionsspisen värmer upp maten så mycket snabbare att reduktionen i arbetskostnad är större än i energikostnad. Dator och TV inköpta specifikt för att reducera energibehovet.
Hippie: Diskning, tvättning är gjord med handkraft. Ljus är ersatt av stearin (vilket trots dåligt ljus är betydligt dyrare), vedspis och braskamin ersätter värme och vanlig spis. Isblock ersätter kyl/frys. Och joddla 3 timmar per kväll ersätter TV och Dator (grafen fortsätter långt utanför kanten på bilden till 88 000kr/år)
"Mitt energispar": Har tagit till den mest optimala lösningen som kan tänkas. Toaletten använder återvunnit vatten. All tvätt vägs innan tvättning för optimal tvättvolym (20% effektivisering, energi, vatten och arbetstid). Optimal belysning. Specialbeställd elektronik. Kyl/frys mot oisolerad yttervägg på nordsida. Automatisk värmepanna i kombination med solvärme. De hela resulterar i relativt stora investeringskostnader, men mycket små energi och vattenkostnader. Även arbetsbehovet ökas något.

Jag ska nu göra några scenario för att se hur olika lösningar regerar i olika situationer.

Scenario 1:
El och värmepris ökar betydligt. Priset på el ökar med 200% och priset för värme med 75%. Övriga kostnader är oförändrade. Detta kan simulera en ostabil framtid med energikris eller ett offgrid boende där den egengenerade elen är mycket dyr.

Klicka för större bild
Detta är en formlig katastrof för standard familjen. Energispar familjen klara sig något bättre, men även de drabbades hårt. För hippie familjen gör de just ingen skillnad. Och för min lösning blev skillnaden högst marginell.

Scenario 2:
Arbetskostnads priset blir 0kr/timme. Detta kan bero på ena parten i familjen blir arbetslös eller det finns en feminist i familjen som helt enkelt tycker om obetalt hemarbete väldigt mycket. Alla andra priser är som i ursprungs exemplet.

Genast förstår man varför hippies lever som de gör. Eftersom de inte kan få jobb så är de helt enkelt optimalt på de viset. De höga amorterings kostnaderna för hippiena beror på att jag valt en relativt modern livstil för dem trots allt.
Vad som med blir uppenbart är att amorteringar är en av de största delarna av kostnaderna, även uppvärmning kostar mycket. Men även om man helt räknar bort uppvärmningskostnaderna så tar övrig maskinre i hemmet så mycket elkraft att de kompenserar för hela amorteringskostnaden inklusive för uppvärmningssystemet för "mitt energispar".

Scenario 3:
Piga, eller betalt hembiträde. Med dagens skattesats kostar det runt 375kr/timme med moms och sociala avgifter.

Att ha en piga med dagens skattesats är helt enkelt mycket dyrt. Man måste i praktiken vara politiker för att ha råd med det. 200 000kr/år är inte riktigt att leka med. För hippie familjen går pigan på hela 3/4 miljon/år. Med skatteavdrag för hushållsnärma tjänster minskar kostnaden från dryga 200 000kr till runt 140 000kr.

Scenario 4:
El genererat från eget vindkraftverk med dieselaggregat som backup samt batterikapacitet för 2 dygns stiltje. Här med arbetskostnaden borträknad. Offgrid boende helt enkelt. Värmen i typfall 2 kommer från egenhändig vedhuggning. Elkostnaden uppskattas till 5kr/kwh. I offgrid boende är den egna insatsen en del av upplevelsen så jag räknar även här med ingen arbetskostnad.


Ps. Vid 23 kr/timme så lever en hippie billigare än en normal familj. Vid 18kr/timme lever hippien billigare än energispar familjen. Men för att slå min lösning med dagens energipriser måste de jobba för under 7kr/timme.

Häng kvar, om några dagar kommer en artikel om hur man får sitt hem att förbrukar så lite energi som möjligt utan att ruinera sig på amorterings kostnaden.

söndag 29 mars 2009

Hus version 7

Jag är nu uppe i version 7 av mitt energioptimerade hus.

Förändringarna på utsidan är relativt små. Jag har dock gjort 2 viktiga förändringar.
1: Gjort huset något rundare än tidigare. Detta ger ytterligare 1 meter på vardera sida vilket är tillräckligt för att få plats med garaget vilket inte gick tidigare.
2: Huvudfönstret skär nu snedtaket i samma vinkel och riktning.

Här kan man tydligt se hur huvudfönstret är integrerat i byggnaden. Väggen som bär upp fönstret är nu betydligt mindre vilket gör lösningen effektivare.

Garaget är nu mer funktionellt. Mitt mål var att endast ha en garage port, men lyckades inte lösa detta rent geometriskt. En mur har lagts till för att möjliggöra en skarpare kant mot baksidan av huset. Jorden ger både termisk massa och isolering. Igenom garage öppningen kan man skymta access luckan till maskinrummet där man lyfter ner maskiner och bränsle.

Bottenplanet är ljust och luftigt, trots att de i praktiken är under mark. Några förändringar har skett här. Exempelvis är maskinrummet nu lägre bak i stället vid sidan. Detta ger en mer "normal" hus känsla med ett avlångt rum som är nästan dubbelt så långt som brett.
Tillägg är även våtutrymme, bastu. Polen är kvar som tidigare. En mindre trägård finns för odling av frukt och grönsaker som behöver stabilt klimat.

Vy från mellanvåningen. Man ser både under och övervåningen utan problem. Köket har en central placering. Köksingången går direkt ut till garaget.

Badrummet är upplyst via ett blockfönster. Duschkabin sitter direkt mot fönstret. Access till huvudbadrummet sker direkt från de två största sovrummen.

Badrummet, vy inåt huset. Bortre väggen är ersatt av spegeldörrar in till huvudgarderoben.

Huvudsovrummet. Notera att väggarna sinsemellan inte är vinkelräta, men de är vinkelräta mot den välvda ytterväggen. Detta ger illusionen om att rummet är fyrkantigt medan det i själva verket är närmare trekantigt.

Hjärtat av byggnaden. Maskinrummet. Längst till vänster kan man se en försänkning i golvet för de allra största tankarna. Totalt finns 7 tankar för saker så som färskvatten, dagvatten, kloak, värme, kyla osv osv. Här finns även alla pumpstation, reservpannan, reservkraft anläggning, batteribackup och mycket mycket mer. Allting är placerat mot innerväggen snarare än ytterväggen för att maximalt utnyttja all processvärme.
Ytterväggen är, precis som i majoriteten av huset, är direkt ut mot underjorden. Här agerar jorden energibuffert vilket generar runt 5-10grader temperatur året om. Minskar behovet av värme på vintern (då jorden är upp till 15grader varmare än luften) samt minskar behovet av kyla på sommaren (då kyla läcker in genom väggen på sommaren).
Vår och höstdagar kan huset hållas varmt endast med hjälp av processvärme och solinstrålning.

Alla de tekniska detaljerna synliga. De tekniska detaljerna är inte alltid vad de ser ut som. Polen agerar värmereservoar, jämnar ut temperatur mellan dag och natt. Planteringen lik så. Accessluckan är synlig vid garaget.

Kommentera gärna om de finns förbättringar att tillföra som jag har missat.

söndag 22 mars 2009

Off Grid boende, är de billigt?

"OffGrid" vad betyder det egentligen? Ordet är naturligtvis på engelska och blir på svenska fritt översatt "Ej ansluten till nätet". Vilket nät syftar man då på? I princip alla. I de flesta städer finns de många nät, inte bara de vi tar för givet så som internet och avloppsnätet utan i själva verket ett stort antal. Här är en lista på de vanligaste i ordning som de normalt sett är lokalsierade i höjdled.

Internetanslutning
Kabel-TV anslutning
Telefonnät
El Anslutning
Fjärrkyla (relativt ovanligt)
Fjärrvärme
Färskvatten
Dagvatten (ibland kombinerat med kloak)
Kloak

Alla näten finns inte i de alla städer, fjärkyla är exempelvis ganska ovanligt, och dagvatten är i vissa städer, specielt med äldre stadskärna, kombinerat med kloak. Orsaken att näten ligger i den ordningen är helt enkelt för att man grävde ner de djupaste först och sedan grävde grundare och grundare för att näten inte skulle krocka.

Ser löjligt ut, men faktum är att de ser ut på de sättet under många städer. I vissa länder finns de dessutom gasledningar. Väljer dock att bortse från det då det är relativt ovanligt i Sverige.

I vissa städer har man valt en mer sofistikerad modell. Främst städer där avloppsnäten är mycket gamla och de renoverades så tidigt som på början av 1900-talet.

Denna lösning gör att man kan underhålla och lägga till mer system utan att gräva upp gatan. Lösningen är å andra sidan mycket kostsam att anlägga.

De olika systemen kan kombineras enligt funktion på följande vis.
Kommunikation:
Internet
Telefon
Kabel-TV

Kraft:
Fjärrvärme
Fjärrkyla
Elkraft
(Gas)

Försörjning:
Färskvatten

Avlopp:
Dagvatten
Kloak

"Off Grid" är på sätt och vis ett relativt begrepp. På sätt och vis lever många idag delvis "off grid". T.ex. alla som har egen brun och egen 3-kammar tank är frikopplade från både Färskvatten och kloak. Dagvatten är något de flesta som bor på landet inte alls bekymmrar sig om. Syftet med dagvatten är främst att leda undan vatten från gatorna ner till närmaste vatten drag. Felaktig dimentionerade dagvattensystem är faktiskt orsaken till många översvämningar i storstadsområden.

Jag kommer här att lista alla saker som behöver kopplas upp en och en med olika lösningar.

Komunikation - Intenet
Detta är en svår nöt att knäcka. I praktiken är de omöjligt att frigöra sig från nätet för komunikations uppkopplning, då hela syftet med lösningen är att man är uppkopplad till någon annan.
Lösning 1: Skaffa ett mobilt internet uppkoplning, exempelvis 3G sticka till datorn.
Fördel: Billigt, enkelt
Nackdel: Dålig prestanda, slumpmässig täckning
Lösning 2: Skaffa en fast 3G anten som kopplas till en hemma router.
Fördel: Kostanseffektivt, tillräcklig prestanda för de flesta, mycket lång räckvid
Nackdel: Kräver abonemang
Lösning 3: Använd W-Lan och riktanten för att koppla upp sig mot komersiel W-lan punkt altenativt privat sådan
Fördel: God kapacitet, kostandseffekivt, kan fungera utan abonemang
Nackdel: Begränsad räckvid
Lösning 4: Dra en fast uppkoppling, t.ex. fiber.
Fördel: Extremt hög kapacitet, biligt i drift, stabilt
Nackdel: Mycket hög instalations kostnad

Komunikation - Telefon
Även telefon är en komunikations typ, man måste helt enkelt vara uppkopplad för att använda en telefon.
Lösning 1: Strunta i fast telefon, använd endast mobiltelefon
Fördel: Billigt, enkelt, smidigt
Nackdel: Inget fast nummer till hushållet, beroende av mobiltelefonoperatörer.
Lösning 2: Använd IP-Telefoni
Fördel: Billigt, fast nummer, riktig telefon
Nackdel: Både telefon och intenett använder samma system, om de ena systemet slutar fungerar så gör de andra det med.
Lösning 3: Använd fast mobiltelefoni
Fördel: Stabilt, ger eget nummer, realtivt säkert, kan delas med internet via 3G fast antenn
Nackdel: Något komplicerat, ingen redundans ifall man delar
Lösning 4: Dra fast telefonkabel
Fördel: Stabilt, eget nummer, ger möjlighet till internet via telefonledning
Nackdel: Kan lika gärna dra fast IP kabel, dyrt, oflexibelt, inte specialitet "off grid"

Komunikation - Kabel-TV
Kabel-TV är i praktiken envägs kommunikation. Kanske inte nödvändigt för ett hushåll men något många vill ha.
Lösning 1: Det mest uppenbara, använd Satellit TV i stället
Fördel: Konventionell, enkelt
Nackdel: Ger en ful antenn, dyrare än andra lösningar
Lösning 2: Fler kanaler via marksänd digital TV
Fördel: Enkelt, billigt, smidigt
Nackdel: Få kanaler att välja mellan, behöver fortfarande en extern antenn
Lösning 3: Använda en slingbox hos någon som har Kabel-TV
Fördel: Ger närmast obegränsad tillgång på kanaler, kräver ingen annan utrustning
Nackdelar: Kan endast ha en TV per box. Kräver internetuppkoppling, kräver någon med slingbox server
Lösning 4: IP-TV via operatör
Fördelar: Många kanaler, enkel lösning, relativt billigt
Nackdel: kräver bandbred, kräver en operatör som stöder din IP-uppkoppling
Lösning 5: Gå över till innehålls baserat tittande. Dvs titta på enstaka avsnitt eller sändningar via nätet i stället för att abonnera på en hel kanal.
Fördelar: Billigt, kräver ingen special utrustning (vilken PS3, Xbox 360, nätdator som helst fungerar). Kan ha obegränsat antal apparater. Kan ha flera TV-apparater på en dator, flexibelt, mindre reklam, ingen TV-lättja eller zapande, bandbredds snålare än andra IP lösningar, mycket material går att få tag på i HD.
Nackdelar: Luddigt juridik, vissa sändningar kan vara omöjliga att se direkt, kräver viss men måttlig bandbredd.

Att på något sätt kalla kommunikation "off grid" är knivigt. Så länge man överhuvudtaget kommunicerar med omvärlden på något sätt är man alltid ansluten till ett nätverk. Man får helt enkelt ta de mellan tummen och pekfingret. Antagligen blir man isolerad fullständigt, annars måste man helt enkelt kompromissa. Personligen föredrar jag lösningen där både telefon och TV går via IP trafik. Detta begränsar behovet till koppling till omvärlden till endast ett system. I nödfall får man helt enkelt använda sin personliga mobiltelefon som backup vilket de flesta har i dagsläget.

Kraft:
Vad de gäller kraft har man betydligt mer valfrihets, men kostanderna blir där efter. Kraft har fördelen att den kan konverteras på olika sätt. Värme kan bli kyla, kyla kan bli el och el kan bli värme. Men allt sker till en förlust. Att konvetera är alltid en förlustaffär, men ibland kan de vara nödvändigt eller helt enkelt bara enklare eller billigare.

Kraft - Värme
Värme är närmast ett måste i ett modernt hem. Värme består av två delar, tappvärme och uppvärmnings värme. Normalt sett så skapar man båda från en gemensam källa, men i vissa fall kan de vara lönsamt att sprida upp det då tappvärme och uppvärmnings värme har några fördelar. Fördelarna beror ofta på vilken lösning man väljer.
Lösning 1: Direktverkande el, en lösning som har varit mycket vanlig tidigare.
Fördelar: Enkelt, billigt att installera
Nackdelar: Kräver enorma mängder elkraft, vilket ofta är dyrt, och i "off grid" boende ofta ännu dyrare.
Lösning 2: Värmepump av mark, sjö eller djuptyp som pumpar mot en ljummen vatten reservoar. Detta är den effektivaste formen av värmepump. Den kan ge värden motsvarande 500% värme av energi in, men mer realistiskt 400% för normala driftsituationer. Värmen pumpas till ca 30 grader varvid de normalt sett används som golvvärme eller som bas för vidare uppvärmning till tappvärme.
Fördelar: Ger betydligt bättre verkningsgrad än lösning 1, enkelt att underhålla.
Nackdelar: Kräver ganska stora mängder elkraft, ökar beroendet på elkraft, relativt dyr i installation, över 50kkr + vatten system.
Lösning 3: En gammal hederlig panna, kan kombineras som en bras panna för dekorativt syfte eller pellets hybrid lösning för att fungera automatiskt. Lösningen kan vara delvis automatisk eller helt manuell. Att lämna hemmet under 1-2 veckors tid behöver inte vara något problem, med en lite större bufferttank kan hushållet hållas på runt på lämplig temperatur under längre tider. Med dator styrning kan de programmeras för att höja temperaturen till lämplig temperatur t.ex. efter hemkomst från en semester.
Fördel: Relativt driftbillig lösning, råmaterialet finns i naturen, konventionell, väl provad, kan kombineras med ett automatiskt uppvärmningssystem.
Nackdel: Kräver ganska stora mängder ved, behöver köpa pellets från marknaden vid pellets drift, kräver regelbunden tillsyn, kräver en större mängd arbete.
Lösning 4: Solvärme ger gratis bränsle på en relativt lite yta. Endast ett par m^2 räcker utmärkt för att värma ett medelstort hus. Lösningen har dock nackdelar, när de finns mycket sol är behovet av uppvärmning litet. En solvärme lösning kan med fördel kombineras med t.ex. en pol som även behöver värme mitt i sommaren.
Fördelar: Gratis bränsle, ger ganska stora mängder värme, relativt lågt installations pris
Nackdelar: Kräver kompletterande uppvärmning, väderberoende, inverterad verkningscykel
Lösning 5: Passivhus. Genom att isolera huset överdrivet minskar behovet av uppvärmning till den grad att det helt enkelt blir försumbart. Behovet av tappvärme är dock bibehållet
Fördelar: Enkelt
Nackdelar: Dyr installation, svårt att efterfixera, behöver extra värme när ingen är hemma, löser inte tappvatten problemet.

Kraft - Kyla
Fjärrkyla är en av de ovanligaste krafttyperna, och en av de nyaste runt om i världen. Fjärrkyla används primärt som komfortkyla och för kylning av förvaring av mat, både i fryst och kyld form. Båda delarna används normalt i hem, inte så ofta i Sverige, men väldigt vanligt längre söder ut.
Lösning 1: Eldriven kompressor, detta är den vanligaste lösningen dom används i exempelvis värmepumpar och kylskåp.
Fördel: Enkelt, billigt
Nackdel: en hel del elkraft, låter en del
Lösning 2: Abortbions kyla, omvandlar värme till kyla. Kombineras lämpligen med en solvärme panel så kan man få komfortkyla när de behövs som mest, dessutom utnyttjar man solvärmen effektivare.
Fördelar: Potentiellt låga driftkostnader
Nackdelar: Okonventionellt (svårt att få tag på), komplicerad installation, fungerar tvivelaktigt för kylskåp eller frysar.
Lösning 3: Is förvaring av kyla från vinter till sommar. Denna lösningen tycks låta långsökt, men faktum var att de var den enda lösningen som fanns tillgänglig under många år. Med modern teknik kan man automatisera systemet.
Fördelar: Ingen/låg driftkostnad, tekniskt okomplicerat, kan användas för kyl direkt.
Nackdelar: Okonventionellt, knepig installation, måste kompletteras med värmepump för frys.

Kraft - Gas
Att tillverka gas hemma verkar kanske komplicerat, men de är faktiskt ett av de vanligaste off grid kraftslagen i 3:e världen. I Indien finns de 1000-tals mikro biogaskraftverk. Gas kan användas för belysning, matlagning, kyla (med exempelvis husvagnskylskåp) och även för att tillverka el. Gas är ovanligt i sverige, men kan vara ett utmärkt komplement till el eftersom el kan vara mycket dyrt att framställa off grid. För matlagning är faktiskt gas på många sätt bättre än el. Gas är mycket giftigt, men de flesta system som använder gas är kompletterade med flertalet säkerhetssystem.
Lösning 1: Köpa husvagns gas och köra hem på konventionellt sätt.
Fördel: Enkelt, Bra som komplement vid gasbrist i annat system
Nackdel: Inte speciellt "off grid", dyrt, inte självförsörjande
Lösning 2: Bygga en egen mikrogas anläggning där man rötar avfall, kvistar, matöverskott och övriga oönskade biologiska produkter.
Fördelar: Billigt då bränslet är avfall, relativt enkelt, beprövat (dock ej i Sverige), lagringsbart
Nackdelar: Begränsad tillgång på bränsle, måste ha tillräckligt med råvara.
Lösning 3: Gengas, detta är faktiskt den ursprungliga gaslösningen, att omvandla kol eller ved till gas är mycket enkelt. Denna gas är dock oerhört giftig, betydligt giftigare än metangas.
Fördelar: Relativt billigt bränsle, kan tillverka obegränsat med gas på kommando, utprovad metod
Nackdelar: Kan inte lagra gas, mycket giftig gas, Behöver mycket tillsyn, behöver arbete för att förse systemet med ved.

Kraft - El
Detta är den mest komplicerade och absolut viktigaste delen av ett "Off Grid" boende. Man kan förvisso få nästan alla bekvämligheter med hjälp av gas, värme och kyla, men vissa saker så som belysning och motorer är helt enkelt mycket enklare med el. Även små mängder el kan göra en otrolig skillnad. För att driva en bärbar dator och några diodlampor och kanske ett eller två lysrör behövs inga stora mängder el. Om man lägger till ett kylskåp, en frys och några cirkulationspumpar blir elförbrukningen något högre. Med en plasma-TV, en diskmaskin och en tvättmaskin så blir elförbrukningen riktigt hög.
Lösning 1: Vindkraft är en av de vanligaste lösningarna för "off grid" el, är dock lynnig. Den lämpar sig dock bra för att minska bränsleförbrukningen för primär el försörjning. El pris blir mellan 50öre och 1:50 beroende på konfiguration.
Fördelar: kostnadseffektiv, konventionellt, behöver inget bränsle, behöver inget underhåll.
Nackdelar: Behöver batteribackup OCH backup kraft, behöver väldigt mycket fysiskt utrymme, behöver fri vind.
Lösning 2: Oljediesel generator är en vanlig primär el källa för "off grid" el kraft. El kostnad blir relativt hög, till stor del beroende på olja pris, typiskt 2-3kr/kwh med dagens diesel pris.
Fördelar: Extremt konventionellt, billigt i inköp, enkel installation, kraft vid behov
Nackdelar: Dyr bränslekostnad (=dyr el), inte speciellt "off grid".
Lösning 3: Gasdiesel generator, billig lösning som erbjuder tillverkning av elkraft i de ögonblick man behöver det endast begränsat av gaskostnader. El kostnad blir beroende på gaskälla relativt låg, ränta och amorteringar för systemet blir under 30öre/kwh, men driftgasen kan variera från i princip gratis (för rötgas) till tämligen dyrt för inköpt gas.
Fördelar: Kraft vid behov, relativt konventionellt, kan vara billigt, kan leverera tillskotts värme till värmesystemet, bra som komplement.
Nackdelar: Komplicerat system, kräver en del service.
Lösning 4: Solceller är ett av de enklaste sätten att skapa elkraft, men även ett av de absolut dyraste. Den eleganta och simpla lösningen kommer till ett fruktansvärt högt pris, rent ekonomiskt. Missta er inte på den höga effekten. Normalt sett så träffar bara solen panelerna i rätt vinkel 20% av tiden, dessutom så är molnigheten i Sverige runt 70-80% vilket ger en total netto kvot på 4-6%. Detta gör att någon som verkar vara en ganska billig kraft till riktigt dyr kraft, för solkraft får man minst räkna med 10kr/kwh. Än värre än så så behöver solkraft precis som vindkraft BÅDE backup batteri OCH reservkraft. Jag rekommenderar bara solceller för applikationer där mycket liten effekt behövs primärt under sommarmånaderna. Exempelivs för en sommarstuga där man bara har ett kylskåp och kanske ett par diodlampor.
Fördelar: Enkelt, Snyggt, lättanvänt, ger mer förutsägbar el än vindkraft
Nackdelar: Relativt stort service behov, mycket dyr el, el vid fel tillfälle, behöver batteri och backup kraft.
Lösning 5: Värmemotor är en väldigt okonventionell lösning och priset på lösningen är obekant, den har dock vissa fördelar.
Fördelar: Kan genera el vid vilket tillfälle som helst, kan genera el av lågvärdiga värme, relativt billigt bränsle
Nackdelar: Låg effektivitet, okonventionellt, komplicerat, svårt att få tag på, osäkrt pris.

Försörjning
Försörjning av färskvatten är en av de viktigaste delarna av ett hushåll. Även den delen som har funnits längst historiskt sett, möjligen efter en gammal hedlig brasa.
Lösning 1: Traditionell brun.
Fördelar: Konventionellt, drift säkert, underhållsfritt
Nackdelar: Mycket dyr anläggningskostnad (typiskt 100kkr+), kan bli torr (om än ovanligt)
Lösning 2: Regnvatten insamling. Denna lösning börjar bli allt mer populär. På många håll används den flitigt till bevattning, men även för toalettspolning börjar de bli populärt.
Fördelar: Billigt, enkelt
Nackdelar: Vattnet behöver renas, finns risk för bakterie bildning, vattnet kan behöva kloreras för att hindra bakterier.

Avlopp:
För ett Off Grid boende är avlopp troligen den enklaste biten.

Dagvatten - Avlopp
Inte mycket att säga här, vanligt regnvatten, vad gör man av det.
Lösning 1: Skicka ner vattnet i närmaste bäck
Fördelar: Enkelt, billigt
Nackdelar: Utnyttjar inte vattnet till fullo
Lösning 2: Återvinner dagvattnet
Fördelar: Löser färsk och bevattnings vatten problemet, relativt enkelt, relativt billigt, två flugor på en smäll.
Nackdelar: Finns hälsorisker om man dricker regnvatten som blivit lagrat längre perioder.

Kloak - Dagvatten
Det finns inte så många lösningar att välja på detta problemet, det beror helt enkelt på att lagstiftningen dikterar hur problemet skall lösas. I vilket fall om man använder en vatten toalett.
Lösning 1: Konventionell lösning med 3 kammar brun.
Fördelar: Konventionell, relativt enkel, billig.
Nackdelar: Utnyttjar inte vattnet optimalt.
Lösning 2: Köra Toa vattnet och övrigt vatten separerat.
Fördelar: Utnyttjar vattnet effektivare
Nackdelar: Något mer komplicerad lösning.

Är det billigare att leva off grid? Jag skulle säga att det i alla fall utom för elkraft mycket väl kan vara det. Även om man lever "on grid" finns det egentligen ingen orsak att utnytja vissa fördelar som off grid boende kan ge. Om man bygger ett nytt hus på landet bör man deffintivt se över lösningarna då instalationsavgifter för el, vatten och tele.

Blir de billigare. När installationen av el, vatten, avlopp och tele kostar runt 100k var, kan en billigare off grid baserad lösning skära ner kostaden för ett nytt hus avsevärt. Om man gör de på ett smart sätt behöver de inte ens betyda att huset blir mindre värt. Att driftkostnaderna blir lägre, speciellt för el, bör man inte räkna med. Vad de gäller elbehovet rekommenderar jag att man helt enkelt försöker bygga så optimalt som möjligt för att minska behovet så långt de går. PlasmaTV, elvärme och t.o.m värmepump går bort, de drar helt enkelt för mycket ström. Även att använda elspis bör övervägas, gasspis ger ofta bättre utbytte av energi om det är möjligt. För disk och tvättmaskin finns inget riktigt alternativ. Men många modeller kan matas med både varmt och kallt vatten, att använda en panna för att förvärma vattnet till hög temperatur drar ner elförbrukningen för disk och tvättmaskin betydligt.
För kylskåp och frys finns de trix att använda med. Om man bygger huset så att kyl och frys står med baksidan mot ytterväggen så kan man drastiskt minska isoleringen på dessa punkter (helst på en nordsida) och helt enkelt låta läkagekyla kyla kylskåpet. Detta minskar energiförbrukningen rejält.
För belysning rekommenderar jag lysrör till öppna ytor och lysdioder för lokalbelysning, dessa lösningar är 30-80% effektivare än lågenergilampor eller halogenlampor.
Om man önskar en stor TV så rekomenderar jag en projektor. Dessa drar bara en bråkdel så mycket energi som en plasma eller en LCD tv. Det kräver förvisso ett mörkare rum, men de bidrar bara till myskänslan och minskar dessutom kostnaden för belysning i TV rummet. Några spottar över läs och snacks ytan borde räcka utmärkt. Om man ska ha en projektor ska man heller inte spara på projektor duken, en bra duk kan dubbla effekten av projektorn! För sekundär TV rekommenderar jag helt enkelt att man håller ner storleken. 22 till 24" räckte utmärkt för 10 år sedan, och borde räcka bra till en sekundär TV i dagsläget.

Att isolera huset väl kan faktiskt minska energiförbrukningen även om man kör med ved eller solvärme. Det minskar nämligen behovet av cirkulations pumparna. För södra Sverige så skulle jag rekommendera mellan 300-350mm högkvalitativ isolering, medan för norra Sverige något mer, runt 350 till 400mm.

Detta är ingen universell lösning på världens alla problem. Alla lösningarna kan användas för sig eller tillsammans. Ingen en lösning är den gyllene pilen, men tillsammans ger de i olika kombinationer en bra grund om man vill vara självförsörjande.

måndag 2 mars 2009

Hus version 5

Jag har fortsatt fila lite på huset, här är lite bilder.
Innan taket kommer på.

Framsidan

Mittenvåning komplett.

Från garaget ut i atriumen.

Lämna gärna en kommentar.

torsdag 26 februari 2009

Batteri i huset

Eftersom jag ändå har gjort ett kalkylark som räknar ut hur mycket batterier kostar i olika samnhang så kan vi räkna ut hur de blir för exempelvis ett hushåll som drivs med en kombination av vindkraftverk och backup kraft, dvs "off grid".
Batterispecifikationen är exakt den samma som tidigare på elbils artiklen. Det enda jag ändrar är hur batterierna används för att simulera ett vindkraftverk till ett hushåll.
Ränta: 4% (eftersom amorteringen ligger seperat)
Energibehov: 15*3kwh/dygn (ska klara sig en helg utan att sätta på nöd energi)
Cykler: 10/månad
Energipris: 1kr/kwh (kraftverket kostar ju en del)
Reservbehov: 0%
Marginalbehov 20%

Det blir något fruktansvärt dyrt, hela 20000kr/år. Mer än dubbelt så dyrt som att koppla upp sig mot ett elnät. I praktiekn är VRLA och NiFe den enda rimliga lösningen för den här typen av instalation. Vikt på 2,5ton är rätt reält det med.

Minska till 2 dagars behov och överdimentionera kraftverket med 30% för att kunna förbruka 30% av energin direkt från verket. Batteribehov blir då 20kwh@15 gånger per månad. Kostaden för verket ökar till 1.3kr/kwh.

Nu blir resultatet 14000kr/år. Fortfarande på tok för dyrt.

En överdimentionering borde rimligen innebär att man kan använda reservkraft mindre. Överdimentionerar nu verket med 50% men räknar inte på de på kostaden. 1kr/kwh. Återgår till 3dagar.

Resultat 7500kr/år, kan helt klart kokurera med elnätet.

Om vi halverar elförbrukningen ger det en hel del synergieffekter i ett sådant system. 7,5kwh/dag och sedan hälften av energin direkt.

Resultat 6500kr/år, förvisso dyrare än från elnätet, men med anslutnignsavgiften så blir skilnaden realtivt liten.

Det är nog svårt att se att de totalt sett skulle bli billigare att leva fullständigt off grid. Däremot går det att reducera kostaden betydligt.

VRLA batteri i ett fast instalation klarar ofta högre antal cyklar än 500 då djupurladdningar blir mer sällsynta. Upp till 800 cykler är inte omöjligt, reducerande kostaden för batterierna, men de borde ses som ett rent bonus.

Grafen nedan gäller endast kostader som har direkt med batteri att göra, ej sjäva elproduktionen, dock är förluster inkluderade. Kostaderna är på årsbasis.


Så att leva offgrid innebär tyvär inte att man helt slipper elräkningen. Den förvandlas helt enkelt tillbatterikostand i stället.

onsdag 25 februari 2009

Arkitektur for dumies

Jag är ingen arkitekt och tur är väll det. Akritekter är väldigt duktiga på att tro att de gör något bra, när de ofta i praktiken förstör en teknsik lösning.

Jag har sett exempel på arkitekter som vill "visa" de teknsika lösningarna och suporten i byggnaden, men i stället för att visa den riktiga suporten eller designa den för att synas, så döljer de den och målar en fejkad utan på. Jag har även sett arkitekter som vill lägga på lite solceller på byggnader där de helt enkelt satt solcellerna på ost eller väst sidan, och t.o.m i några extrema fall på nord sidan!

Victorianerna kunde de där med design. Ironiskt nog hade de inte de för avsikt, de va helt enkelt så stolta över tekniken att de gorden den visuel och tydlig. Jaguar E-type rankad som en av värdens 7 vackraste bilar har ingen designer någonsin rört. Hela bilen var designad utifrån matematiska formler för att göra den optimal

När jag ritar en byggnad är de viktigt att den ska få växa och utvecklas. Jag har ingen bestämd uppfattning om hur den ska se ut när jag börjar, utan helt enkelt rättar till där de ser fel ut.

Det börjar nästan alltid med en enkel idé. I de här fallet hur man bygger ett så stort hus som möjligt så billigt som möjlgit med minimal energianvädning. Ett helt cirkulärt hus är optimalt, så jag börjar med en cirkel. Jord isolerar bra så jag gräver ner huset delvis.
Fönster behövs, så jag gör ett stort panorama fönster åt söder. Integerar solvärmen i fönsterna samt bygger en atrium precis innanför.


All rum organsieras mot den öppna ytan i mitten.


Atriumfönstret är för litet. Öppningen i huset är för smal för att släppa in tillräckligt mycket ljus. Nedersta våningen har blivigt helt isolerad. Jag överger helt enkelt huset och tar lärdommen och ritar ett från grunden.

Blått: Sänkt marken framför huset 2meter för att ge direkt acces till underplanet
Grönt: Har sänkt entren ett ½ plan så att de kommer direkt till huvudplanet
Rött: Har ökat storleken på atrium fönstret. Dubbelt så bred, och ½våning högre.
Grått: Har avslutat cirklen på 45grader för att göra mer plats åt fönstret utan att göra huset större.
Huset är totalt 2 meter bredare än innan. Men den totala golvarean är fortfarande det samma. Den utnytjas dock betydligt bättre i den här versionen.

Atriumen ser betydligt bredare ut. Men faktum är att den är 5 meter precis som på förra huset. Skilnden här är att den inte blockeras av hallen och att den vid fönstret blir progresivt bredare till 7meter. Traporna är plaserade i solens riktning vilket gör att även trapporna framstår som fritt utrymme. Detta resulterar i att den effektiva atriumbredden blir 7meter hela vägen.

Från undervåningen syns förändringen tydligast. Hallen är flyttad till sidan. Det har gjort att atriumfönstret är öppet hela vägen från nedre våningen till den översta. Passagen på översta våningen är flyttad 2meter från fönstet. Detta ger ilusionen av att den flyger samtidigt som man får en öppnare miljö.

Kvinnan har i detta hem fullständig uppsyn över alla rummen utan att behöva röra sig en mm från diskbänken (vidvikel)

Huset är ljust och trevlgit, men känns lite väl 80-tal och fyrkantigt för min smak. Det är helt enkelt för tråkigt!

Grönt: En vattensamlig är anlaggd framför huset för i optimal vinkel för att tillföra mer ljus i december, januari och feburari.
Blåt: Kanten som tidigare fanns är helt eliminerad. Huset är nu 2 meter smalar än version2 och faktiskt exakt lika brett version 1. Det är dock 1 meter djupare än version 1 och har ca 25% mer volym.
Rött: Atrium fönstret är nu 2meter större än version 2, totalt 60m^2. Hela 140% större än version 1. Fönstret här ritat utan solvärmepaneler då programet inte stödde det på runda väggar.
Grått: Ett fönster till på varige sida på översta våningen. Detta ger möjlighet för bakre sovrummet att ha fönster både ut och in. Även matsalen har nu utustats med fönster direkt ut.

Den öppna atrium delen är 8 meter här, ökad 1 meter från tidigare version trots att huset är smalare. Nu har rummen på båda sidor tillgång till var sin del av atrium fönstret. Totalt har 4 rum+atriumen, direktacces mot sydfönstret.

Övanvåningen fortfarande helt utan innerväggar. Här skall alla sovrummen vara. 2 på variges sidan och dessutom en ett stort badrum på nordsidan. Övervåningen är enorm över 115m^2, mellanvåningen är något mindre på 107, medan undervåningen är störst på hela 175m^2 vilket är mycket närma mitt mål på 400m^2 totalt.

Jag tycker de artar sig bra, men jag är ännu långt från nöjd med projektet. Har du synpunkter på något som skulle kunna göras bättre, posta gärna en kommentar.

Förbuds tider.

Förr i tiden förbjöd man sprit, nuförtiden förbjuder man glödlampor. Från och med i år är de förbjudet att importera glödlampor till EU som är matta och under 100W. Från och med 2011 är de totalförbud på alla glödlamporlampor.
Vilket är då de bästa alternativet? Många tycks tro att LED lampor är de överlägset bästa. Jag har här samanställt de bästa lamporna i urval från kjell och co.


Klicka för större tabell
Vad som först slog mig var att en 11w lågenergi lampa inte alls motsvarar en 60w glödlampa som står på förpackningen. Den motsvarar närmare en 35W glödlampa. För kompaktlågenergilampan med GU10 socklen var skilnaden ännu större. Den hävda att de motsvara en 40W glödlampa, men i sjäva verket motsvar den inte mer än en 16w!

Eftersom de är lite jobbigt att läsa en tabell så kommer den graf här.

Klicka för större bild
Vad som direkt slår en är att LED lamporna är de absolut dyraste, inte bara dyrare än glödlampor, utan i de västa fallen flera gånger dyrare än glödlampor, det är främst inköpskostanden som gör LED:arna dyrare. Men om vi jämför energiförbrukningen så förbrukar de sämsta LED-lamporna faktikst mer energi per lm än vad glödlampor gör. Orsaken att LED är energisnåla beror helt enkelt på ett de lyser väldigt lite!

Den överlägset bästa ljuskällan är uppenbarligen lysröret, knappast förvånande, vad som kanske förvånar är den totala överlägsenheten som lysröret vann med. Det som gör lysrören totalt överlägsna är främst en helt försummbar inköpskostnad, men även väldigt hög effektivtet.

Vad som även är lite lustigt är den otroliga skilnaden mellan olika LED-lampor. Några har en livstidskostnad som inte är mer än strax över lågenergilampor medan andra kostar mer än dubbelt så mycket som glödlampor.

För någon som bryr sig extra mycket om energiförbrukningen eller av någon orsak har högre elpris, t.ex. om man lever "off grid" och därför behöver köra med exempelvis dieselgenerator blir elkonsumtionen betydlgit viktigare.


Klicka för större bild
Jag har här försökt färglägga de olika alternativen efter vilken färg de ger. RGB-lamporna har jag gett en vit färg med grön ram. Vad som genast slår en är att de färgade LED-lamporna är mycket dåliga (med undatag av den ena gröna), men att de färgade kompaktlysrören inte drar mycket mer än de vanliga.

Om vi endast ser till de vita lamporna så förbrukar mycket riktigt glödlamporna mest energi. Notera dock att skilnaden mellan en 100W och en 20W glödlampa är större än mellan en 100W glödlampa och en halogenlampa.

Underligt nog är de LED-lamporna som är de effektivaste även de som är billigast realtivt till sin effekt.

Prioritetsordningen för lampor enligt kostand blir följande.
1: Lysrör
2: Kompaktlysrör
3: Lågenergilampa
4: RGB Lågenergilampa
5: Halogenlampa med hög effekt
6: Grön LED lampa
7: LED-lampa av billigare typ

Vad man aldrig bör välja
Röda eller blå LED-lampor
LED "globe" E27 lampor (oavsett färg)
Glödlampor med låg effekt
Halogenlampor med låg effekt

Prioriterings orsaker (enligt prioriterings lista ovan)
1: Inga specila krav (förutom pris och drifteffekt)
2: Krav på estetisk eller annan fysisk utformning
3: Krav på E27 standard sockel (dvs vanlig j*kla lampa)
4: Krav på extremt vitt ljus (Om man blandar RGB blir ljuset extremt vitt)
5A: Krav på punktbelysning.
5B: Krav på snabb tädning
6: Krav på låg effekt men inget som helst färgkrav (t.ex. batteridriven utomhusbelysning)
7A: Krav på punktbelysning och vitt ljus
7B: Krav på låga effekter, typiskt 200 lumben eller mindre
7C: Krav på tålighet i agresiva miljöer (exempelvis kyla)
7D: Samma krav som punkt 5 men med kombination av lägre effektförbrukning.
7E: Om de finns brandrisk, exempelvis lamporna behöver lämnas på då man lämnar hemmet.

Orsaken att LED-lampor är så dåliga som de är beror främst på två saker. 1: De lyser med väldigt dålig effekt. 2: Elektroniken i dem förbrukar stor del av energin. Eftersom de har låg effekt i kombination med elektrik så förbrukar elektroniken relativt mer energi än vad de gör i exempelvis lågenergilampor.
Något som man med ska ha i åtanke är att ljuset från LED-lampor är betydlgit högre riktningsverkan och är vitare, vilket gör att de upplevs betydligt kraftigare. I vissa miljöer kan LED-lamporna upplevas som ljusare per krona än vad halogenlamporna gör.

Om man exempelvis lever "off grid" och har extrema krav på energiförbrukninng är defintivt LED-lampor ett alternativ. Det kan aldrig så lågenergilampor i ren effektivitet, men som punktbelysning exempelvis på arbetsbord är lysrör och LED-lampor perfekta komplement.

Kan även notera att Halogen 20w vinner med en hårsmån mot LED 48x lampan i frågan om kostnad. Det räcker att elpriset går upp något eller att priset på LED 48x lampan går ner något så är den ett bättre alternativ. Mot en 50W halogen lampa kan inte LED konkurera mot i dagläget helt enelt för att man behöver 10 stycken för att producera samma mängd ljus.

Personligen väljer jag hellre LED-framför halogen då de helt enkelt uppfyller fler krav och skilnaden är så liten. Vad de gäller allmän basbelysning är lysrör fortfarande kung.

Källa:
http://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_efficacy
http://www.kjell.com/

tisdag 24 februari 2009

Halmisolerat slott

Något söderut har det bilivigt allt populärare att bygga "ekohus" som isoleras av halm. Orsaken till detta är mycket enkelt. Halm är lätt att få tag på, billigt och dessutom sjävbärande. Halm sämmre isolerande förmåga än t.ex. mineralull. Detta är i Tyskland, Frankrike och Storbritanien inget problem, man kan helt enkelt isolera tre gånger så tjockt. I sverige är det dock inte lika enkelt. Om man isolerar tre gånger så tjockt blir väggarna ca en meter tjocka.

Vilka hus har över en meter tjocka väggar? Jo slott, där föddes idén. Eftersom man i fallet med halm nästan är nästan gratis att isolera försvinner behovet att bygga smått. Man kan helt enkelt bygga ett gitantikst hus utan att oroa sig för kostnaden. Uppvärmningen är heller inget större problem, bara att öka isoleringen ytterligare.

Här är ett exempel på hur ett sådant slott skulle kunna se ut.

Ytterst ett lager med stenar murade direkt på halmen mitten 1meter halm, inners gips alternativt sten beronde på vad man vill ha för känsla i rummet. Genom hamlen går bärnade pelare i trä och övererst bjälkarna som bär upp golvet.

Så här skulle lösningen kunna se ut i en byggnad.

14meter långt och 12 meder djupt med 2 meter avfasningar i varige hörn. 4 våningar.

Man kan lätt få en känsla av att ett hus med 1 meter tjocka väggar kan kännas instängt, men de är inte nödvändigt. Har här valt försäkna karmarna på fönsterna in i väggarna och fasa av väggarna för att kunna släppa in mer ljus. Denna lösning är även optimal för isoleringen av fönsterna. Fönsterna i detta fallet tillför mer värme en klar vinterdag än vad de förlorar.


På understa våningen finns entre, grovutrymme. Den slotslikande designen möjlggör inga fönster på bottenvåningen, men ljus kommer ner till våningen via en stor atrium mitt i huset. På andra våningen finns ett stort öppet rum med hög takhöjd. Bjälkarna har avsiktligen lämnats öppna för att få mer "slottskänsla".

Tredje våningen är snarlik andra våningen. Den enda större skilnaden är något mindre fönster och något lägre takhöjd.

Översta våningen består av 5 rum. Ett centralt rum med snedtak utan fönster, och 4 små rum som med hjälp av snedtaket får ilusionen av att vara torn. För att förstärka tornilusionen finns inga fönster i centralrummet på 4:e våningen, men då de är öppet ner till våningarna under är detta inget problem.

Tornrummen är runt 14m^2 var, vilket är ganska normalt för ett sovrum. Väggarna här är mycket tunnare än längre ner i huset av praktsika skäl, annars blir de helt enkelt för små.