能源书呆子的更多思考
有些问题比其他问题更容易回答。例如，有一个相当直接的答案，“我应该如何绝缘我的无空调阁楼的地板?”——也就是说，“有一层深层纤维素。”(当然，关于这个话题还有很多可说的，但即使是一个完整的答案也不是很复杂。)
然而，对于“如何加热家用热水”这个问题，并没有简单的答案。每一种水加热技术都有缺陷;每个解决方案都涉及妥协。
许多因素会影响选择哪种类型的热水器的决定，包括:
- 你的家庭是大家庭还是小家庭?(最高效的热水器通常都很贵。大家庭更容易发现高设备成本的合理性，因为每年节省的能源与热水使用率成正比。)
- 你的房子现在有，或者你的房子很快会有，光伏(PV)系统?(与没有光伏的家庭相比，全电动方式更适合有光伏的家庭。)
- 这个地点有天然气吗?(天然气是最便宜的燃料，但这一事实对那些无法获得天然气的人没有帮助。)
- 你所在的气候是温暖的还是寒冷的?(热泵热水器在温暖的气候中比在寒冷的气候中更有意义。)
- 你的房子拥挤吗?(如果你的房子很小，你可能更喜欢安装一个即热式热水器，你不太可能会想要一个热泵热水器，这通常需要一个高天花板的地下室或一个相当大的机械室。)
全电动住宅
如果你的房子有一个无阴影的朝南的屋顶，或者一个宽敞的院子，有一个地面安装光伏阵列的空间，这是一个很好的猜测，你的房子最终将配备太阳能电力系统-特别是如果你的当地…
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32个评论
热水器
马丁-不错的评论文章和更新从你以前的文章。
即热式热水器真的节能吗?
写得好，马丁。“即热式燃气热水器比典型的储热式燃气热水器节省约37%的能源。”马丁，这个事实从何而来?我以为我读到过，使用即热式热水器的家庭通常会使用更多的水，因为它是“无限的”，这可能会消耗更多的能源。我还认为节省的费用取决于你使用热水的方式。也就是说，在白天或在早上或晚上都有稳定的吸取。
回复Patrick McCombe
帕特里克,
我的这句话是基于在明尼苏达州进行的一个备受尊敬的研究项目。研究人员——明尼阿波利斯能源与环境中心的戴夫·博哈奇、本·舍恩鲍尔和玛莎·休伊特，以及布鲁克海文国家实验室的汤姆·布彻和洛本斯坦咨询公司的玛丽·苏·洛本斯坦——对10个家庭的热水器进行了一年多的监测。他们的数据已经发表在一份报告中，“天然气即热式热水器的实际节省及性能”．
有关研究人员发现的摘要，请参阅我的文章，即热式热水器是浪费钱吗?
热泵分体式系统
马丁,
去年年底，我给桑登在美国的一位代表发了电子邮件。如你所知，他们为生活用水供暖制造了一种热泵分体式系统。对于全电动住宅来说，它可能会成为许多人的热门产品。从那时起，情况可能发生了变化，但以下是他给我的信息:
“我们希望在今年年底之前获得认证，
并将在2016年提供产品销售
该产品将包括一个4.5千瓦的外部HP单元，然后将
连接到多种尺寸的储罐，50,60和80加仑
视乎应用的需要而定
对David Gadbois的回应
想了解三登热水器的GBA读者可以阅读我关于这个主题的文章，分体式热泵热水器．
如果我要把山登热水器列入我列出的优点和缺点的表格中，下面是我要写的:
优点:
•电力使用可以通过光伏系统进行平衡。
•用电量明显低于电阻加热器。
•与大多数热泵热水器不同，Sanden不会从房屋中抢夺空间热量。
缺点:
•设备很贵(包括安装在内可能在5000美元以上)。
•很少有安装人员熟悉设备。
•很少有水管工熟悉故障排除和维修。
大卫，桑登在NESEA
大卫,
桑登3月份在NESEA，但我不记得代表说的可用性是什么。他们将于下周在费城的AIA展会上展出，我计划在那里与代表进行更详细的对话。Hammer and Hand已经在西部安装了一些这样的装置，至少有一个装置也被设置为提供水循环空间加热，尽管桑登不批准它用于这种用途。我同意马丁的利弊清单，我会向代表施压，看看如果这件事失败了，人们将如何获得服务。不能等一个星期才能拿到HWH的零件。
价格和发布日期
Sanden二氧化碳热水器从2016年6月开始供应，由Maine Performance Building Supply(东海岸)和Small Planet Supply(西海岸)供应。
现行价格是3500美元，不包括安装费。他们将有两种油箱尺寸可供选择:43加仑和83加仑。现在他们不建议将其用于空间供暖，而是用于水供暖。
HPWH
缺点:复苏缓慢?
回复詹姆斯·摩根
詹姆斯,
是的，这是热泵热水器的一个缺点。但是工程师们已经通过使用大容量储罐和(在大多数情况下)在必要时加入电阻元件来解决这一缺点。底线是:你想要一个比你想象的更大的坦克。
另一个可再生的选择
对一个极其重要的主题的精彩总结。我们将HPWH安置在两个带有百叶窗的小机械室的家庭中。其中一个房间面向地板桁架系统，另一个则面向顶楼膝墙后面的空间，该空间仍然位于SIP屋顶板的调节空间内。一位房主抱怨隔壁台球室的噪音太大。
刚刚发布了这个堆肥水加热系统。我觉得这是最健康、最划算的烧水方式之一。不要指望它会成为主流，但它是另一种工具，最适合那些愿意进行必要的维护和增加堆肥供应的人。
回复布莱恩·奈特
布莱恩,
温室经营者使用马粪为温室供暖的做法至少已有100年的历史。(你可能知道，“冷框架”和“热框架”之间的区别取决于土壤下是否有一层热马粪。)
祝你实验顺利。我已经堆肥40年了，我可以想出至少四个原因来解释为什么我不想用堆肥来加热我的家用热水:
1.这些管子使得用拖拉机很难移动这些材料。
2.当你最需要热量的时候，堆肥堆被冻结了。
3.循环水降低堆肥堆的温度，减缓其分解速度，减少热量杀死杂草种子的机会。
4.保持堆热需要大量的劳动力，经常需要更换材料和刷新堆。
也就是说，祝你实验顺利。
小房间的热泵热水器
布莱恩,
你写道，“我们已经把HPWH安置在两个带有百叶窗的小机械室的家庭中。”
GBA读者应该知道，这可能不是一个好主意。验证这种类型的安装是否符合制造商的安装要求是很重要的。在某些情况下，这种方法可能会使热水器保修失效。
根据测量指南:新建和现有住宅的热泵热水器“即使有百叶窗门，将HPWH放在壁橱里也可能会降低机组的整体性能。”
谢谢马丁，包括
感谢Martin，包括地板系统和阁楼膝盖墙部分的三角形区域，帮助小房间满足HPWH制造商的要求，没有百叶门。不过，这些空间空气流通得越多越好。我喜欢所有房间都有百叶窗，没有专门的通风设备。
关于堆肥水加热有几点值得考虑。抱歉弄脏了你的评论区，但似乎很及时。就像家庭隔热一样，气候似乎也有很大的不同。我的第一个实验，热水器堆在北卡罗莱纳西部冬天的大部分时间里保持水的温暖，而且没有额外的绝缘。我想知道，在像你这样的北方气候条件下，根据气候区域，增加与墙/屋顶r值相同比例的隔热水平，是否可以保持堆的温暖。秋天，我家附近有很多袋装的干树叶，我希望它们在堆肥之前能起到很好的隔热作用。
你多年来一直在我身上堆堆肥，但根据我对袋装树叶和咖啡渣的经验，杂草从来都不是问题。我已经做了8年的热堆肥了，也从来没有做过太多的堆车。我的堆最多翻一次，为新的堆腾出空间。树叶和咖啡在堆的时候很容易混合在一起，似乎自己也会变暖。
我怀疑在一个典型的家庭环境中，你可以通过窃取堆的热量来衡量分解的差异，但在我看来，通过延长重建时间，减慢分解速度将提高性能。持久的温暖温度是我所追求的，而且似乎正在实现，没有转弯。
我的堆肥原料是基于城市的，因为是我的1/8英亩的城市地段。不需要带干草叉和手推车的拖拉机。安装好吊轴后，处理油管就不是什么难事了。有了这个系统，无论如何都需要97%的劳动力来建造一个相同大小的常规堆肥堆。
回复布莱恩·奈特
布莱恩,
每个人的情况都不一样。如果你能让堆肥堆在一年中保持12个月的高温，如果堆肥堆足够大，你可以从堆肥堆中窃取有用的热量，那就对你有好处。我很清楚地知道，要实现这个目标，我将付出巨大的体力劳动。
如果你的马厩里养满了马，每天都需要搬马粪，你的建议可能会很有吸引力。马粪会变热，比未经改性的牛粪或鸡粪更热。你所要做的就是每年移动几次几吨，然后你就可以走了。
在佛蒙特州北部，大多数冬天温度计都会降到零下30华氏度。在佛蒙特州的冬天，你需要一个非常大的堆肥堆，碳氮比例完美，还有很多干草作为隔热材料，才能让堆肥堆保持高温。当积雪达到3英尺深时，很难移动材料——所以从11月中旬到5月初，重新堆雪并不容易。
根据我目前的研究结果，a
根据我到目前为止的结果，六个月或一年两次的重建可以使性能最大化，而且没有转折。这可以让它度过冬天，但在那里绝缘可能太难了。
堆肥劳动
布莱恩,
你收集材料要花多少小时?
你需要花多少小时移动一堆堆肥，然后在旧的地方堆一堆新的?
也许它会
也许这很哲学，但你提到的活动是我一直在做的事情，无论如何，97%的劳动猜测。收集材料可能是最密集的，要花很多时间回家，开车经过星巴克或穿过社区，在繁忙的秋季周末花上5个小时，那时路边有很多袋装的树叶。咖啡似乎比树叶更省事，因为它们是一年四季积累的，而树叶更具有季节性，你必须在城市把它们拖走之前跳到它们身上。
收获一堆，并建立一个新的，我猜4-7个小时的劳动，设置线轴和繁琐的管道可能增加30分钟。很难得到两个热水器堆的确切时间，因为我一直在摆弄摄像机试图记录。
矿泉水和即热式加热器?
各种各样的研究报告了各种各样的发现，关于矿物垢对即热式热水器效率的严重程度。一份报告称，如果水的矿物质含量较高，那么在短短一个月的使用时间内，即热式热水器的相对效率可能会降低到零或负数。该报告参考了文章“天然气瞬时热水器的实际节约和性能”第16页，以及参考了其他报告的不同结果。同一页声称，“较新的TWH只需要在硬水区域冲洗”，在第17页，“目前的TWH技术只需要操作人员清除热水器出口小屏幕上的任何积聚物”。后两个语句都没有引用。
那篇“实际储蓄……”的文章写于2010年。我想知道是否有人知道最近的测试，关于水垢积聚是否对硬水地区的即热式热水器的效率有显著抑制作用，以及今天的现场维护要求是什么样的。
关于实际储蓄的实际文章
马丁在评论#3中提供的链接到文章“天然气瞬时热水器的实际节约和性能”，让我看到了一个非常简短的摘要，再加上一个按次观看付费的PDF链接。完整的文章文本可在此链接免费获得:
http://www.map-testing.com/assets/files/Minnesota%20Tankless%20WH%20study-2010.pdf
地热暖通空调系统的热水器附件
我们正在考虑安装地热装置来加热/冷却。家庭热水附加装置作为比上述讨论的替代品更好的选择销售。意见吗?
对麦克拉肯院长的回应
院长,
“地热”系统——更准确地称为地源热泵——如果你足够幸运，拥有一个包括经验丰富的系统设计师、良好的安装人员和可以调试系统的承包商的团队，就可以非常高效。不幸的是，并不是每个房主都足够幸运，能够接触到这样一个团队，我听说过很多关于噩梦般的安装的故事。
地源热泵的价格也是出了名的贵——一个住宅系统通常要18000到35000美元。未来的能源节约很难弥补非常高的安装成本，特别是与一些空气源热泵(微型plits)和光伏系统相比。
如果你对地源热泵有一颗心，并且你对你的设计师、安装人员和调试代理的技能有信心，并且你有能力签支票，那么就继续你的计划吧。如果你有一个地源热泵，你应该包括一个减热器，它能够产生生活热水(特别是在夏天，当系统处于空调模式时)。
有关此主题的详细信息，请参见经济实惠的地源热泵即将问世吗?
对Derek Roff的回应(评论#18)
德里克,
感谢分享文章链接。我已经更正了我的评论(评论#3)中的链接，以及讨论研究人员发现的文章(即热式热水器是浪费钱吗?）.
“即时”热水到洗碗机-再循环?小柜?
我们正在准备大改造，我想解决的一个问题是洗碗机入口温度!洗碗机真的需要“立即启动”热水来做好工作。我们发现自己一直开着水龙头，直到水槽里的水达到一定的温度，然后才启动洗衣机(淋浴也是这样)。
由于电器以节约的名义使用的水越来越少，它们在开始充水时就需要热水。似乎热水再循环或水槽下加热器可能比典型的水加热策略消耗更少的能源和水。在我看来，即使是下槽式即热式加热器也可能无法提供足够的即时加热以达到所需的温度。
由于我们正在进行重大改造，我们将有机会为再循环回路布线额外的带绝缘的pex油管。我想象在使用之前激活循环泵，而不是让它不断地运行——甚至是在一个时间表上。意见吗?
即热式热水器内积聚矿物质
德里克,
你对即热式热水器中的矿物堆积提出了很好的问题。在过去的25年里，我一直用着两台丙烷燃料的即热式热水器(一次只有一台);我用它们作为我的太阳能热/木材加热DHW系统的备份。即热式加热器都不需要清洗以清除矿物积聚。
我知道在有硬水的地区，这是一个真正的问题，但很难弄清楚这个问题有多严重。我欢迎GBA读者在这个问题上有经验的评论。
对Dean McCracken的回应(评论#23)
院长,
检查你正在考虑购买的洗碗机的规格。许多洗碗机，尤其是欧洲型号的洗碗机，都配有瞬时电阻热水器，以提高进水温度。
新电器的爆发性填充滥用了即热式加热器等
吸水式洗碗机和洗衣机短周期的即热式热水器效率较低，这是一个再循环循环无法解决的问题。由于效率较低而加热1加仑的洗衣机所浪费的燃料量，并不像那加仑热水所产生的4-6次点火循环所造成的设备磨损那么大。在可能的情况下，让电器自己加热水(洗碗机通常是这样，洗衣机不太常见)，只给它们提供未加热的水，这样更有意义。这样，在配电管道中就没有废弃的热量，只有设备使用的水被加热。
再循环循环可以节约用水，但由于在现在容量较大的循环中废弃了大量的热水或温水，因此往往会消耗更多的能源。将供给回路和回回路都隔离到至少R3有助于实现这一点。
排水热回收热交换器可以为淋浴而不是浴缸洗澡的家庭节省大量能源。更大的重力膜类型可以回收超过50%的热量，否则将进入排水管，节省一半的输入能量(和输入功率)，同时排水和饮用热水流动。它不为桶填充。
高质量冷凝罐式组合水+空间热系统在效率上优于水循环锅炉+独立HW加热器解决方案。
在不断变化的太阳能光伏发电净计量格局中，无罐电暖炉存在潜在的不利因素。现在，一些公用事业公司被允许评估太阳能客户在计费期内任意15到60分钟间隔内使用的最高平均功率的“需求费用”，作为补偿电网成本的一种手段。用一个2万瓦的水箱洗几次10分钟的澡总的来说并不消耗太多的能量，但它有可能导致需求费用的严重飙升。
洗碗机加热(意见23和25)
我们的洗碗机与迪恩描述的没有内部加热和马丁提到的即时进水加热有点不同。我们的内部有电阻水加热，但它需要时间，而不是瞬间。这通常需要两到三分钟的加热时间，在加水之后，在水泵开始往盘子上喷水之前。当然，在冬天，输入的水更冷，需要更长的时间。销售人员告诉我们，我们的洗碗机会在洗涤过程中根据需要不断加热水，这样水就不会冷却。我不确定这是不是真的，但在循环过程中多次打开洗碗机，我可以证实里面的水总是很热。
WSU分体式热泵热水器研究
如果有人已经链接到这个，我很抱歉，但是肯·埃克伦德/华盛顿州立大学在被动屋会议上关于桑登分裂系统HPWHs研究的报告可以在这里找到:http://www.sandenwaterheater.com/sanden/assets/File/Advanced_HPWH_Research_Fall2015_NAPHN2015.pdf
结论——是的，这确实是一些不错的效率数据。关键因素可能是成本。
回应Kohta Ueno
Kohta,
谢谢你的链接。桑登的测量效率令人印象深刻。
桑登看起来很棒……冻结保护吗?
Sanden的现场监测结果看起来不错。即使在寒冷的气候条件下，它看起来也胜过室内传统的HPWH。但是在这种气候下如何防冻呢?我想他们在水管上使用了热跟踪电缆，但这让我很紧张——如果你在冬天断电8小时，设备会被损坏吗?你需要备用电池来追踪热量吗?
你好,
在5区建造高效房屋。计划安装光伏板。Mech Engineer已指定气体RHEEM PRESTIGE即热式热水器B-1: RTGH-95DVLN-2备用20加仑储罐。热水器将位于三层楼的地下室，有3.5个浴室。这是个好计划吗?
谢谢
安迪
安迪,
我们不能根据你的信息来设计系统。您需要确定热水供应管道(从热水器到远处的水龙头)的直径和长度是否过大(这可能导致长时间的等待)。我们也不知道你的天然气是便宜还是贵——当地能源价格很重要。您需要阅读本页上的文章，以及关于管道的文章——例如，这两篇文章:
《住宅热水分配系统简介》(请务必点击加里·克莱因所有文章的链接。)
“热水循环回路”
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