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自建和批量生產

在我們家後院要建的金豆莢4T:與在地面上的搭建相比,增加了最簡單的“地熱”應用

今天通過網絡,與幫我做鋁合金結構的Tim相見,我們一行四個人,對要安裝在我們家後院的金豆莢4T,進行了具體的商議(見如上視頻中的後半部)。

除了一些在結構細節上的微調外,我們對這個問題需要做出一個清晰的判斷:金豆莢4T的根基,到底是建在地面之上,還是設在地面以下?

雖然將其建在地面以上不太影響其功用,但是,因爲其總高是18英尺,超出了當地市政府(BC省Kelowna市)的限制,即任何獨立的建築,包括溫室大棚,其高度不能超過16英尺。

爲此,我的這個溫室大棚,必須向下降2英尺。鑒于這種考慮,我希望更加有效地利用地熱的效果。

所謂“地熱”,就是指地球表面以下,對應冬天各處的凍土層以下,有一個大致恒定的溫度,即零上10度。這是天空中的太陽,和地核(也可稱其爲“地下太陽”)兩者之間平衡供熱的結果。

這與人體37度的恒定溫度,有異曲同工之處。這也就揭示了,在一個熱源(對應太陽,或人體消化食物後所釋放的熱能)和一個冷源(對應恒溫層的水,或人體占比70%的水)的作用下,可以借著調整兩者之間的平衡,創造另外一個溫度和濕度介于兩者之間,簡單可控的穩定態。

爲此,我們最後決定,向下挖6英尺,在底部用不透水的魚塘帆布來創造一個蓄水池,其深約3英尺左右,以致當其中的雨水或雪水填滿後,自動在3英尺處溢出,使得大棚內部的地面(從地面向下2英尺處)保持相對幹爽(見圖)。

你看,用如此簡單可行的辦法,就在金豆莢4T的底部,創造了一個類似外面土壤之下也有一個大致恒定水位(water table)的情形。

而且,借著一個水泵,就可以通過調節此人爲創造的地下水的高度,來調節大棚裏面的濕度和溫度(兩者間有一個自然的關聯)。

由此可見,即使外在環境會出現極端惡化的情況,如此設立的太陽熱和地熱雙結合的方式,還是可以在如此建築的裏面,創建一個光亮、舒適、恒溫、恒濕的環境。

再有,整個設計簡單到一個地步,實際就是被動太陽熱和被動地熱的完美結合,且在其中用簡單的擾動機制(水泵和風扇),就可以使得整個系統運轉自如,耗電極少,將被動變主動。

如果要做成完全離網的,那就是:大致用一塊光伏板和兩個蓄電池,就搞定其“間歇式”的用電需要。

作者: Aubrey Zhang

自1994年獲得電化學博士學位以來,經歷了許多事情,例如使用掃描隧道顯微鏡進行博士後研究,在UIUC(伊利諾伊大學香槟分校)跟蹤镉元素在單晶銀Ag(111)表面原子級電沉積的過程。自由傳道,創建神道出版社和PyraPOD Global Inc,做 Superprem Industries 金剛石工具的銷售員,開店 DiaSolid Kitchen&Bath,木匠,在基洛納的太陽能公司CRE Green安裝太陽能設施。 現在,我已經開始了PyraPOD的設計和制造。 經過所有這些經歷,我的人生座右銘是:敏銳的頭腦必須與熟練的雙手結合在一起。和我的妻子陳泳生了三個孩子:方舟、方圓、方麗。

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