要节约能源,你必须对冷暖气系统的运转有一些了解.我先介绍一下Fourier定律,好象也有称为Fick定律的.只要屋内外温度不一样,两边就会有热量交换,交换规则如下,每单位时间单位面积的热流量为温差乘以常数C.假定冬天屋外30F,屋内70F,每提高一度,能耗就增加2.5%,提高四度就增加10%.在夏天假定屋外90F,室内80F,如室温降到75F,这五度会使你的帐单增加50%.文中温度,入乡随俗全部用华氏
以上的C和房子材质,结构,新旧均有关系,要节约能源,不管冷气暖气,第一是要降低这个C,在这一点上,我们能做的不多,但也不是完全束手无策.我们在纽约的房子是1932年造的,有四房,是全砖的,这C其大无比.我们就把不大开的窗用塑料薄膜给封起来.马里兰的房子是新盖的,全部是那种新式双层玻璃(即只有一个窗框),和外面连接的墙壁地板全部填保温棉,有的还有两层.因为是新房,我们不想封塑料薄膜破相,我们只把靠后院的两扇玻璃拉门的轨道里塞了两条海绵,否则可明显感到冷风飕飕地往里灌.夏天的温差要小的多,这个C就不太重要了.
我们家有3000平方呎,车库在房子主体结构北面(但连在一起),主卧房就在车库上面,假如把它看成一个六面体,只有其中一面通过两扇门与主体连接.尽管整个房子保温相当不错,但这主卧房的C大得不得了.我就和太太商量,有钱人冬天去Florida,我们就搬到南边的房间吧,主卧房就保持在55F.太太开始不同意,但在我坚持下很不情愿地肯了.我和她都怕冷,我坚持白天开在72F,后来有了女儿降到70,否则她抵抗力太低.冬天过后,我们偷看了一下邻居的煤气表,他们几乎是两倍.以后我们就象侯鸟一样一年“搬”两次家,把主卧房称为夏宫,南面的某间称为冬宫.
我们买房的经纪人确实告诉我们,最好让屋子的各部分保持相同温度,.最好让整个房间全天的温度变化不要太大.第一点自然不错,但实际上冬宫和整个房子即使在白天也相差不到20度,我不认为这房子会如此不堪一击.第二点实际上是一相情愿.即使市内温度不变,室外温度一天一个周期变化,那是由不得你的.根据Fourier定律,温差越大,能耗越大,晚上外边温度低,热量损失就更大.许多人,甚至包括我们的特约保修公司的员工,认为温度不变节省能源,这实在是误导.他们告诉我太太,你晚上降低室温,早晨要烧好久.但根据Fourier定律,这根本不可能.全天热量损失是[C DT(t)]对时间积分.如果C固定,要想节约能源,只有降低DT,也就是降低室温,因为室外温度是由不得你的.你白天不能降,就只有打晚上主意了.
我有个朋友,她弟弟在NJ开一家中国杂货店,在夏天,他晚上关空调,早晨来打开,发觉电费相当高.后来他听从别人建议,晚上不关,只把温度稍微调高些,早晨来再降低,发现电费节约很多.他问我这是为什么.因为习惯从暖气的角度考虑,我一下子真还讲不出.不过我在物理上毕竟还有点造纸,一会儿就想明白了Carnot定理.这定理说,制冷机的效率和温差成反比.当温差为零,效率为无穷大,你本来就不用开空调.这是推导结果,所以是定理,不是定律.如果C=0,你当然要趁室外还不是太热,先把温度降低,然后就一劳永逸了.事实上C不为零,但趁早打开也会带来很多好处.我建议他化点小钱,买个可编程的温度计,在早晨比如8点把空调打开,晚上还是可以关,就更节省能源了.到底几点开机最佳,通过测试C再加上计算是可以算出的,但杂货店老板就不用走那么远了.我们晚上怕冷,会把空调调高些,早晨当然要调低.开始太太总等觉得热了再调,我就告诉她觉得热了就太晚,机器就会很累.
我的能源政策有三条.第一钱是为人服务的,第二能省则省.如我圣诞去朋友家几天,楼上楼下两个机器,温度都调在最低点,大约55F.但大部分时间一二两条是会有冲突的,这时就应用第三条,二不能对一有太大影响.太太开始对我冬天的做法颇有怨言,说买得起就用得起,后来有几次到朋友家太冷,回来就感冒了,才觉得我家的72F确实舒服,而且听下来我们的帐单也并不高,对冬天到冬宫也就不抱怨了,甚至有时还向朋友介绍.最后吹嘘一下我的一项创造,我们的冬宫是不连接浴室的,晚上上厕所总有些不方便,而且走道温度也低一些,不太舒服,我测量了一下,发现中间可以开扇门,请师傅做了一下连工带料$350,于是我们家就有了两个“主卧室”.