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我被要求写这篇关于自然吸气化石燃料热水器的绿色改造的博客，作为对最近全国绿色建筑会议上一场相当激烈的辩论的回应。辩论发生在彼得·约斯特和迈克尔·钱德勒共同主持的课堂上;在那次辩论中，我毫不含糊地说:“把燃气热水器从家里赶出去——它们在绿色改造中没有立足之地!”
自然吸气会浪费很多能量
自然吸气式热水器的效率从54%到62%不等。信不信由你，62%的型号比54%的型号效率高15%，所以直到最近它甚至有资格成为能源之星!这只是我不太关注“能源之星”的众多原因之一，但这是另一个很长的故事。
不用冗长地讨论为什么自然吸气式燃烧式热水器如此低效，让我们总结一下，除非它们在“冷房间”中，除非室外燃烧空气被输送到房间，否则它们不能放在家里的空调区域内。这意味着热水器的余热丢失了——换句话说，它不能帮助加热房子。这意味着你所支付的热量中至少有38%被消耗掉了，导致了全球变暖、空气污染和其他任何让你感到不安的问题。
电加热100%高效
相比之下，电阻热水器可以放置在房子的空调区域-甚至在楼梯下面或其他不可用的区域-剩余的热量将有助于以100%的效率加热房子。
然而，在降温季节，当你花钱开空调时，这种额外的热量是不受欢迎的。如果你所在的气候区需要大量的空调，这可能不是一件好事。在选择热水器之前，请查阅美国国家海洋和大气管理局关于加热度天数和冷却度天数的图表。在我居住的西北太平洋地区，每天的气温都是零摄氏度，所以电阻热水器是非常合适的。
在加热度日数和冷却度日数相等的气候条件下，余热的净使用量为零。如果你有更多的加热度的日子比冷却度的日子，你会得到一个比例的好处。
煤炭正在被淘汰
好吧，现在你可能会争辩说电阻热水器对我来说可能很好，因为我生活在水力发电的土地上——清洁能源等等。但如果你生活在一个以煤炭为动力的州呢?
燃煤电厂的效率只有30%到40%，而且它们向空气中排放各种令人讨厌的东西。同意了。但现实是，燃煤电厂基本上已经达到了极限，满负荷运转只是为了满足当前的负荷。没有人计划建造新的燃煤电厂来满足新的负荷。
你在听总统讲话吗(我没有问你是否喜欢他——只是问你是否在听)?他明确表示，他希望通过征税让燃煤电厂不复存在。你可能不相信他——毕竟，他没有让国会通过限额和税收法案——但他已经开始实现他的监管目标。
在华盛顿州，我们有一个燃煤电厂，位于切哈利斯。我们的州长刚刚促成了一项协议，到2025年，所有燃煤电厂都将停产。这些装置将在同一地点被清洁燃烧的天然气发电厂取代，可能会使用最新和最有效的技术。
新的天然气发电厂的效率约为55%。这与你的冷凝效率为95%的炉子相比似乎并不多，但如果你用天然气发电，然后使用热泵为你的家供暖，热泵的效率将达到300%左右，具体取决于型号和气候区。300%乘以0.55(发电厂的效率)，你将得到大约165%的效率，或者几乎是你直接在家里使用天然气的效率的两倍!
网格把我们联系在一起
如果你住在南方腹地，那里的大部分电力负荷都是由煤炭来满足的，如果你谈论的是系统上现有的负荷，你可能会有一点争论——直到你考虑到整个电网是绑在一起的。只要你考虑到所有的发电都连接到同一个电网，而且所有新增负荷将由天然气、风能或太阳能供电，你会意识到，当你在系统中增加一个新家时，它代表了一个新的负载，你的电力来自一个源除了煤。
在确定电力与天然气的效率时，正确的计算方法如下:天然气转化为电力的效率约为55%至60%。在全国范围内，线路损失平均约为6%，55%的6%约为3%。因此，将天然气发电的“送至户”效率降低3%，降至52%。将其乘以热泵或热泵热水器的性能系数(COP)，这就是您使用天然气的净效率。
这将使效率为225%的热泵热水器效率约为117%，而效率为300%的无管微型热泵效率约为156%。在家里直接使用天然气(或任何其他化石燃料)是没有比这更好的了。(你的设备可能只列出了HSPF，采暖季性能系数。将HSPF除以3.412得到COP;因为3.0 = 300%的效率，10.3的HSPF将产生3.0的COP。)
关注高效的设备，而不是廉价的燃料
现在让我们简单回顾一下历史:1974年，美国国务院。美国商务部开始将消费者能源价格作为消费者价格指数(CPI)的一个单独组成部分来跟踪。在过去的37年里，消费者的能源成本以平均每年6.33%的速度增长。如果你要计算运行你的新供暖或热水设备的能源成本，你需要考虑到与设备预期寿命有关的通货膨胀因素——大约20年。今天只需30美元的能源(典型的水加热费用)到那时将需要96美元。更糟糕的是，在这段时间里，你将为你的热水支付超过13600美元。如果你存下其中的23%呢?如果你存47%呢?
还记得上面的数字吗?热泵热水器使用天然气的效率约为117%。这相当于比超高效率95%的热水器节能23%，比效率62%的热水器节能47%。如果你选择热泵热水器，你将有高达6400美元投资于当地公用事业公司的股票，而不是把它吹进烟囱!
最后，不要过于关注今天的天然气价格与今天的电价相比。这些价格关系可能会迅速变化。当我十年前建造我的商业中心时，每加仑取暖油只有79美分，所以我安装了燃油锅炉。天哪，我真笨!
聪明点:选择耗油量最少的设备，而不是价格最低的。随着时间的推移，价格会稳定下来。所有的能量都值同样的每热或BTU或KWh，或任何其他你想使用的测量单位。把汽油留到需要携带的地方。既然你的房子在同一个地方，就把它连上电网。
第一段提到的课堂上的大部分讨论都与室内空气质量问题是如何受到燃烧设备和能源改造工作，特别是空气密封措施的影响有关。当讨论结束时，很明显，没有人能证明在这种情况下使用自然吸气的化石燃料热水器是合理的。我希望这篇文章能够说服您，没有任何条件、任何地方、任何时候能够证明它们的使用是合理的。
Ted L. Clifton是一名设计师、建造者和零耗能的计划在华盛顿的库佩维尔。
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43岁的评论
能源
我相信你关于能源的陈述是不正确的。事实上，目前有几十座新的燃煤电厂和几座新的核电站正在建设中。如果你假设可能会推动远离核能，那么就有可能建造更多的燃煤电厂，就像德国在决定关闭核电站后宣布的那样。能源政策是高度政治化的，所以我认为你可能过早地声称天然气、太阳能和风能将在不久的将来为我们提供大部分能源，更不用说在热水器的使用寿命内了。此外，网格实际上并不都是相互连接的，所以无论存在什么混合，都不一定存在于所有地区。
此外，你上面的计算似乎没有考虑到新系统或设备的成本，这些成本需要购买，以获得你所指出的日益增加的低效率。我不认为这些成本会抵消节省的成本，但它们会直接从顶部出现，减少节省，应该考虑在内。
总的来说，我同意并认为我们应该为未来做计划，但我们也应该对未来几年和几十年里会发生什么和不会发生什么保持现实。电热水器可能对那些自己发电的人也有吸引力，正如按需加热器可能对那些有其他限制或设计的人有吸引力一样。
糟糕的建议
除非你愿意花一大笔钱去买一个水热泵(也要花一大笔钱去修理它，因为它很复杂)，否则从每月账单的角度来看，关掉你的天然气热水器是一个很大的错误。请记住，任何热泵都有一个压缩机，两个盘管，冷却风扇，电脑控制等，修理它的费用可能和你的中央空调系统坏了一样多。与中央空气不同的是，水热泵将一直运行——一年12个月，24小时不间断。电的另一面，电阻热，效率极低，也是最昂贵的加热方式。
在环保方面，天然气热水器显然是赢家。布莱恩是对的。今天，我们近60%的电力来自煤炭，只有1%到2%来自风能和太阳能。认为这种情况会在我们有生之年发生重大变化的想法是错误的。风力发电之所以经济，只是因为风力发电的人得到了税收减免和补贴。太阳能不是经济时期，如果你说的是光伏;太阳能热能是一种选择，但我们谈论的是大型工厂，很少有人站出来建造它们。如果到2050年，风能和太阳能能占到能源总量的10%，那就太幸运了。
和…虽然我认为天然气涡轮机是一种非常环保的发电方式，但必须提到的是，重大损失与电力的传输和分配有关。无论何时你将能量从一种形式转换为另一种形式，并将其传输一段距离，都会产生效率损失。买一个现代的，清洁燃烧的天然气加热器，你将在经济和环境方面领先。
也有直接通风口
还有直接排气式燃气热水器，待机损耗要低得多。
还有按需热水器。
而效率高达95%的锅炉可以连接到间接热源。
是的，自然通风的燃气热水器应该被淘汰，但如果人们喜欢电热水器，就不应该被淘汰。
我确实看了，网上可用的热泵并不比直接排放气体..........多
能源
致乔:虽然你说的太阳能/风能与目前的燃料相比不经济是正确的，但如果1)它们没有得到我们税收的补贴，2)如果燃烧煤炭的真实成本与当前的价格直接相关，它们就会是经济的。作为一个国家，我们对这些行业进行了两次“补贴”——一次是直接从我们的税收中获得补贴，另一次是清理环境(你如何恢复山顶?)，与肮脏的空气/水相关的医疗保健费用。如果燃烧煤炭的真实成本与发电价格直接挂钩，那么替代能源不仅具有竞争力，有些甚至可能更便宜。所有这些都意味着电力在未来将更加昂贵，这就是为什么节能将成为这个等式中更为重要的方面。
说到坏建议，是乔的
说到坏建议，乔声称天然气热水器是环境的“明显赢家”，如果从能源角度来看是不正确的(如果我们谈论环境赢家，我们应该是这样的)……天然气可能是“清洁燃烧”(只是因为所有令人讨厌的东西都在管道上燃烧出来)，但它远非“清洁”。
在我们正在进行的项目中，高效天然气和电热水器的二氧化碳源排放量始终高于HWHP。
来自西北的严重偏见
看起来你的分析很大程度上依赖于不同气候条件下热泵COP的大量计算，以及非常慷慨的电力能源假设。我同意，空气加热热水器是愚蠢的，愚蠢的过去时代的设备，我们让他们的燃烧副产品“被动”加热家庭的建议纯粹是愚蠢的。这就像在冬天用没有排放的气体做饭来“加热”你的家一样聪明。是的，它为你的家供暖，是的，它毒害了你和你所爱的人。但是，作为一名来自美国西北部的专业人士，你的处境很艰难。不要仅仅因为你所在地区的电价低得离谱，就告诉加州的客户，他们现在正在为他们的峰值负荷膨胀式电热水器支付3级或4级电价，他们面临的价格很快就会下降。尽管每千瓦时的价格在0.30美元到0.40美元之间，太阳能光伏发电在每千瓦时的基础上看起来真的很不错……
我也有问题
我相信泰德的一些数据似乎偏向于他的立场。
我认为天然气发电厂的效率更现实的数字是43%，而不是55%。(来源:http://www.npc.org/Study_Topic_Papers/4-DTG-ElectricEfficiency.pdf）.
在役热泵热水器的平均COP接近2.0(资料来源:http://www.wapa.gov/es/pubs/esb/2008/aug/aug084.htm)，而不是2.25。(制造商往往低估了电阻备用元件的使用。)
无管道微型分体式空气源热泵的平均COP可能在2.3左右，而不是3.0。(来源:安迪·夏皮罗，//www.elsporta.com/blogs/dept/musings/heating-tight-well-insulated-house）.
@Josh-你说得对，真正的成本分析是必须的
执行是为了真正理解和争论成本比较，因此未来的成本和收益。事实是，我们在加油站或我们的水电费账单上支付了一个价格，并在我们的税收中支付了额外的费用。我们在水电费账单上支付的费用并不能完全反映真正的成本。甚至化石燃料的真正直接成本也没有计算在内。寻找、提取、加工、运输、管理、废物管理等成本没有反映在我们的账单上。如果我们评估所有不同类型能源的所有这些成本，我们会发现可再生能源/可持续能源实际上比我们目前所认为的更具竞争力。这也是分析的范围，它将更好地指导国会和政府的投资，而不是目前牵线搭桥的雇工和技工。
很抱歉刚才的咆哮。或许另一篇讨论未来能源政策的文章会有用，因为人们正试图预测能源资源的未来，以及由此可能带来的设备和投资?
采纳你自己的建议是个好主意!
约书亚，你提出了一些很好的观点;我基本上同意你的看法。
现在迈克也得到了一些好的建议，他应该采纳他自己的建议——看看能源的来源。无意冒犯，迈克，我喜欢你活泼的反驳:-)
天然气是燃烧最清洁的化石燃料，二氧化碳排放量最少。它来自地下，不像石油那样需要提炼(没有废物留下)，没有或几乎没有处理就进入德克萨斯州或洛杉矶的管道，最终到达你的家。天然气沿管道损失小于1%。
传输更短距离的电力损耗约为7%。在一个60%的电力来自煤炭的国家，可以说，煤炭排放的二氧化碳远高于天然气，这只是“冰山一角”。
我说的是煤中的有毒物质——汞、砷、二氧化硫等。几年前，空气污染严重到可以把汽车的油漆烧掉(还记得酸雨吗?)，想想它对人的影响吧。
我对这篇文章的抱怨是，它在全国范围内传播，在一个煤炭是最大的能源来源并且越来越大的国家，这仍然是一个糟糕的建议。
两个问题
似乎有很多困惑——或者至少我在阅读文章和回应中的论点时感到困惑。也许数学比逻辑更能解决问题，但我不这么认为....
从逻辑上讲，这涉及到两个独立的问题，把这两个问题混在一起，得出的结论有时是武断的，有时是公正的……让人困惑。
一个问题是公共政策……能源发电。当然，这是政治问题，也是商业/经济历史和投资的问题，这个问题也取决于气候和地理资源。对任何不考虑这些变量的“解决方案”的概括都是不明智的，注定要失败的，或者两者兼而有之。
第二个问题是非常本地化的——我家的DHW生产。这是不可能用光鲜的概括来确定的。根据我自己的经历——在马萨诸塞州中部(石油国家)和现在在佐治亚州北部(热泵天堂)——我想知道为什么有人会建议除了太阳能之外的任何东西。但是，我不知道这只鞋是否适合其他人，其他地方，....
也许挫折让我们把真正复杂的事情简单化了……不是无法理解或解决，但肯定很复杂。
乔也
使用更多的汽油…
真讨厌……我知道我会错过在犹他州与尤斯特和钱德勒的一场精彩争吵。我想建议使用更多的燃气器具。如果是这样，这将使T.布恩·皮肯斯先生赚更多的钱，这样他就可以为俄克拉荷马州的橄榄球队捐赠更多的钱……去牛仔! !; -))
你们都让我笑了!
我喜欢上面的每一条评论。大多数都很好，有一些表明你没有真正阅读整篇文章……
至于马丁关于天然气发电厂的数字，他指的是现有的全部库存，其中包括一些100年前建造的机组。我指的是新负载，它需要新的电源。最新一代燃气涡轮机的发电效率为59%(西门子)，通用电气(General Electric)正在宣传一种效率将超过60%的新设备。
话虽如此，热泵热水器并不是每个地方的正确工具，但它肯定是正确的工具在加利福尼亚，和任何其他炎热的气候。你有没有考虑过在空调区域内安装热泵热水器，你将在加热水的同时使用相同的能源来调节家庭?这有多酷?而且，正如你们上面提到的，热泵热水器的价格与动力排气燃气热水器差不多，而且安装起来更便宜。它比大多数按需设备便宜得多。
我们现在正在建造的房屋完全是太阳能供电的，不使用化石燃料，而且足够强大，可以提供足够的剩余能源，为车主的电动汽车提供动力。谁说太平洋西北地区日照不足?成本效益?毫无疑问，我们正在建造的房屋比我们的竞争对手溢价约7.5万美元，但如果把汽车和房子的燃料成本加起来，它们将在抵押贷款期间为房主节省35万美元以上。
但那是另一个博客的故事…
非常有趣的讨论
我将保持我的观点简短:
1 .电阻是个坏主意(原因如上所述)
如果与供暖系统相结合，热泵是有意义的(证明价格合理)
高效的天然气系统是有意义的，尤其是在基础设施已经到位的情况下
毕竟，热水生产在传统建筑中只占很小的一部分。在低能耗房屋中，这个话题非常有趣，我可能会选择第二名，或者投资太阳能热能。对于改造，第三条绝对值得考虑。
一个例子
这里有一个例子，说明如何在公共政策-商业-个人能源需求关系的一个层面上保持关注，从而产生真正的创造力和可能的长期解决方案。
http://www.ecobuildtrends.com/2011/06/concentrated-solar-power-csp.html
享受。
乔
拆东墙补西墙?
对我来说，热泵热水器的问题总是出现在它们从房子里的环境空气中吸收热量。在冬季，热量最有可能来自燃气炉，这就引出了一个问题:“首先用燃气加热空气，然后用这些热量加热水的效率是多少?”我一直认为这样做是不值得的。然而，如果你的计算是正确的，热泵热水器在冬天确实是有意义的，因为效率计算变成:燃气电(52%)X热泵热水器(225%)X煤气炉(90%我家)= 105%。在夏天，它可以帮助房子降温。
杰说得对……几乎
杰伊在这里做了正确的计算，但是想象一下，如果你用热泵给家里供暖，热泵热水器的效率会有多高?就像我昨天说的，热泵热水器在寒冷的气候中是最有意义的，在那里你也可以用同样的能源给房子降温。
天然气与电力之争的真正关键在于，我们确实有能力开发100%自己的可再生能源，无论是通过光伏、太阳能热水还是风能。如果我们继续浪费我们的天然气资源为家庭供暖和热水，我们将没有它来驱动卡车，火车，最终飞机。在这种情况下，使用100%的电能来运行一个家庭是完全合理的。
我自己的家在树下，我不可能得到光伏或风能，但我可以在附近设计和建造房屋，产生比他们使用的更多的能源。它们(间接地通过电网)为我提供可再生电力，我的树木也吸收了我们的汽车每天排放的一些碳。换句话说，没有人是完美的，但我们都在努力在我们所做的事情和我们做事的方式上做得更好。
关于电费的更多信息…
根据Martin Holladay在回复我的文章中提到的全国人大报告，截至2005年(六年前)，先进的NGCC(天然气冷凝发电机)的发电效率约为54%。当你考虑到一热天然气(大约10万英热单位)的价格，并考虑到这些单位54%的效率系数时，公用事业公司能够以每千瓦时不到0.08美分的价格发电，如果他们以目前的零售价格购买天然气的话。事实并非如此。
那些提倡在家里使用天然气加热或水加热的人(除非你在一个非常寒冷的气候中，热泵的cop急剧下降)已经喝了能源公司的饮料太久了!公用事业公司受到监管，电力公司是监管最严格的。谁是监管机构?我们是!如果你的电力公司宰了你，或者在如何发电方面做出了错误的决定，那是谁的错?它是你的!参与!公共能源政策就是你们的政策!
当你把2005年研究中54%的效率提高到通用电气最新设备中60%的效率，然后考虑到公用事业公司可能以低于零售价格一半的价格购买天然气，你可以很容易地看到，使用这种新设备发电，每千瓦时的成本可能不到0.03美分。我记得看到通用电气的一份报告，声称每千瓦时不到0.02美分!
我不是涡轮发电机成本方面的专家，但我敢打赌，如果你把购买和安装所有单独的燃气发电机组的成本加起来，它将远远超过发电机的成本。然后，随着时间的推移，把维护所有这些单独单位的成本加起来，你会发现，新的冷凝涡轮发电机确实是一个非常好的购买。
燃气热水器
为什么美国不像世界上很多地方那样有太阳能热水器?它们的价格已经降了很多。还有像我这样的按需直接通风加热器，它也通过热交换器连接，加热我家里所有的散热器。
如果美国正在关闭污染严重的煤炭，那么它将会水力压裂天然气，将其燃烧成沸水，旋转涡轮机，转动发电机，通过电线输送电力，在通往…煮水?这太疯狂了。
扔掉燃气热水器
如前所述，直接排气式燃气热水器否定了第一个反对意见。它们的效率为95%，使用的是天然气，这是美国最大的未开发能源。现在，如果你有一个热泵HVAC系统，一个与热水器相连的减温器在夏天提供免费热水，在冬天提供一些热水。燃气系统用作备用和补充系统。我相信这是一个非常有效的混合系统。出于同样的原因，我们还安装了直接排气双燃料HVAC系统。
对Lloyd Alter的回应
劳埃德,
1.“为什么美国不像世界上很多地方那样使用太阳能热水器?”
答:太阳能热水器在美国已经使用了100多年。
2。”它们的价格已经降了很多。"
答:真的吗?你的消息来源是什么?铜价上涨了很多。在佛蒙特州，要想以低于8000美元的价格安装太阳能热水系统真的很难。更典型的价格是1万美元。
作为一名消费者，我不是
作为一名消费者，我不会特别关注“上游”发生的事情，我根据成本效率做出决定。看看我最近的账单，我每千瓦时支付0.18美元的电费，每千瓦时支付1.34美元的煤气费(加上最低10美元的费用)。我相信一个热相当于29.3千瓦时的能量，所以天然气的成本大约是4.5美分/千瓦时，是电的1/4。
如果电加热器的效率是100%(看起来很高——在这些地方，溢出的热量只有半年是受欢迎的)，燃气装置的效率是50%(低于你报告的54-62%)，那么同样的工作，电的成本仍然是燃气的两倍。
定价结构是否存在扭曲?当然，作为一个社会，我们应该将碳基能源的定价/征税提高到当前价格的几倍(比如5倍)。污染(在源头，转化为电力，和最终使用)应该包括在经济成本中，所以它可以在我的决策过程中发挥作用。但作为一个社会，我们决定你走一条不同的道路。
基于我无法理解的数学/逻辑以及对未来价格的模糊预测，我对明年花双倍的钱来加热我的水不感兴趣。即使把所有的外部性都考虑在内，天然气可能仍然比电力更好。
(经过编辑的评论删除了漏洞)
没有气体?在英国效果很好
我支持Martin Holladay的观察，即电网可能比文章所建议的要脏得多。在英国这里(燃煤发电站效率为33%，*新*燃气发电站效率为55%)，我们发现一次能源比率约为2.7，因此系统效率约为37%(1/2.7=0.37)。
良好的房间密封与平衡烟道等-冷凝燃气锅炉有测量效率约93%的效率(你可以看到报告建议110%，因为他们使用不同的数据时，包括冷凝的好处。)在90%的效率下，似乎每千瓦时的热量使用1.1单位的一次能源(1/0.9=1.1)。就热泵的一次能源而言，要与燃气平衡，你需要2.45的季节性COP(2.7/1.1=2.45)。同样，英国电网的二氧化碳排放量为0.57公斤。二氧化碳/千瓦时，而天然气是0.194公斤二氧化碳/千瓦时。如果你想在碳排放方面收支平衡，你需要一个2.93的季节COP(0.57/0.194= 2.93,293%)。
假设美国所有的发电站(或州取决于你的电网如何工作)都使用新的燃气轮机-没有煤，效率为40%，包括6%的分配损失，这是一个大约2.5(1/0.43= 2.5,250%)的主要能源系数，那么你需要超过2.27,227%的季节性cop，如果你要用一半体面的欧洲燃气加热技术(我忽略了可以进一步提高功能效率的控制系统)。就资本成本而言，燃气锅炉比热泵便宜(至少在英国是这样)。
从这个快速而肮脏的分析中，我现在可以看到，马丁斯的一些(尽管不是全部)更现实的cop似乎刚刚开始在美国实现收支平衡——假设它们是季节性cop，而不是“在测试条件下执行”。生活热水通常是热泵的致命弱点。
在考虑能源成本的情况下，这项工作是如何进行的呢?
热泵移动热量而不是产生热量
我很惊讶……我不是工程师，但我知道热泵只是移动热量，而不是创造热量!!说到这里，你是怎么给房子供暖/制冷的?现在你需要把它加到你那些愚蠢的方程里。哦耶，你是在把冷空气扔到外面吗??如果没有，那么你需要花钱使用化石燃料来加热空气，你只是把热量从房间转移到水箱。如果是，CFM in CFM out..你吸入的空气的温度和湿度是多少?
当热泵制造商陈述这些COP时，他们显然是在撒谎(也许并不清楚，这就是为什么“专家”相信他们)!!你在家里看到迷你分体式空调压缩机了吗?当然不是，因为你把热量(或冷)倾倒在你试图调节的空间外面，同时从外部提取能量，而不是从内部，也不是把它保持在同一个空间里!!这里的关键思想是从外部使用/移动能量，无论是空气到空气，地源，水源……如果你看到这个共同点…他们都在外面。
如果我说错了，请纠正我。但我必须说那感觉还不错。谢谢你让我心跳加速…我想我需要这个。看看这个网站:http://www.toolbase.org/Technology-Inventory/Plumbing/heat-pump-water-heaters
每个气候带都有自己的要求
吉姆·奥尔森只知道让他心跳这么快所需信息的一半。如果你是在一个凉爽的气候，你会想把你的热泵热水器在空调区域，以帮助冷却房子，因为它加热热水。如果你住在气候温和的地方，比如美国三分之二的人口中心，你可以把热泵热水器放在车库里，那里的空气通常比外面的空气要热，但把温度降低几度也无妨。
我个人最喜欢的是空气-水热泵，它可以从外部空气中加热房屋和生活热水。根据品牌的不同，它们的cop值在2.7到3.5之间，但这是在平均外部环境温度的情况下，我所在地区的平均外部环境温度约为47度。室外空气温度越高，cop值越高。例如，在佛罗里达州，同一单元的COP可能在4.0左右，而在我的社区，它可能在2.7左右。
我们这里用的太阳能热水的温度在5000到7k之间，取决于系统的大小。
即使热泵只比在家里直接使用天然气好一点点，但它仍然更好，因为你可以使用PV板来产生你需要的能量。你不能以任何方式取代你使用的天然气。一旦你使用了它，它就消失了!你们这些唱反调的人什么时候才能明白?
热水器-燃气与电力
我们搬进来的时候，房子里有一个38加仑的燃气热水器。
它一直在运行，但提供的热水不足。
花了300美元，我把它换成了一个带计时器的52加仑电热水器。
计时器在早上和晚上各开两个小时，其余时间是关闭的，我们不花任何钱，而且我们一直有充足的热水。除了洗衣日，我们每天大约用125-140加仑，而且只有我和妻子住在这里。电费上涨了一点，但丙烷的费用却大幅下降。
完全正确。这取决于你如何使用它以及如何扩充它
制造商出售这些，就像他们有一个静态COP一样，但你知道COP是非常动态的，很大程度上取决于环境条件和热泵所在的建筑类型。把它放在一个10x10的房间里，它的COP是1。把它放在另一个10x10的房间里，它可能会得到3的COP，这取决于它的安装方式。
我想在我的冰箱和热水器之间安装一个闭环系统。一个地方要热，另一个地方要冷……当你卖给我的时候，我会听的。
公众不知道这对他们来说是不是最好的，所以他们雇你来帮他们决定，你怎么说??当那是一堆垃圾时，效率是300% !!这可能是基于75度的恒定环境空气…如果这个东西在冬天运行得太多，它就会冻结出一个空间，如果你的房子里非常潮湿，比如波特兰，50%的能量作为冷凝水流入下水道，现在你的200%效率的热水器又回到了100%……环境温度和湿度。
老是唱反调的人……我会说务实。我的工作是把所有的信息带给我的客户，而不仅仅是一个地毯式的警察
你的光伏板不会选择给哪个设备供电，如果你建议它们应该打包出售，那就这么做。它的零售价只有1.5万美元。在这一点上，我宁愿拥有一个NG微型CHP，一切都是按需提供的。
停止销售虚假的承诺(热泵的COP为2-4)，并利用不知情的公众!我想看看在多种气候、多种配置条件下的室外机的COP曲线，而不是在环境温度为75度、湿度为10%的条件空间中……我想看看它是如何影响家里其他地方的能源负荷的。在你生活的美元世界里，他们工作得很好。05千瓦时的水电，你不隔离你的家…但在纽约或明尼阿波利斯就没那么多了。或丹佛。这是一种昂贵的“你可能会意识到节省，但没有办法用所有变量来记录COP，但请相信我”……
这归结为“视情况而定”，而不是“他们在所有气候和所有装置下的COP为3”。其余的都是胡言乱语
让我们弄清楚一些事实!
爱唱反调的先生有点火了，是吧?
首先，我们这里的高温天数比所有人所在的纽约市都要多。东海岸其他地方的硬盘就更少了。此外，我们这里有零冷却度的日子，所以你在纽约使用空气-水热泵会比我们在这里体验到更高的cop。我们这里每千瓦时支付0.10.25美分。
我们已经记录了节省的费用，不是通过比较更换前后的费用，而是通过对整个房子进行HERS评级。我们从来没有在家里更换过燃气热水器，因为我们从一开始就没有犯过这个错误。我们的承诺不是虚假的，它们是有据可查的，并且深受客户的赞赏。
我并不提倡在所有地点、所有条件下使用热水热泵。我的文章旨在让你思考你的能源使用，以及如何更有效地使用它。如果你不“相信”热泵，也许牙仙子可以帮助你!
我们在俄勒冈州东部的一个家庭，已经在非常低的夜间温度下证明了无管微型分体式热泵的效率。在运行的头两个月(2011年2月和3月)，1000平方英尺的房子在夜间仅从电网中抽出276千瓦时。在那段时间里，夜间平均最低温度为华氏20度，许多夜晚温度都在零度左右。其中一些能源必须用于照明和烹饪，这正好说明了一个设计合理的家，加上合适的设备，是如何在钱包上节省开支的。
吉姆，我完全同意你对冰箱和热水器连接的看法，这是我多年来一直要求的产品。这完全说得通。现在如果我们能弄清楚如何用热泵做饭…
查看数学
这里有很多关于哪些数字与使用相关以及谁拥有正确的数字的评论。有供给方、消费者方、效率、实际或假设的能源价格、通货膨胀、不断上升的能源成本、年金等等。这是很多关于GBA讨论的共同问题。有没有人有一些简单的(!?)电子表格可以让这些#s变得清晰?对于有知识和时间的人来说，这将是一个很好的主题/项目，以便比较不同的系统。
这取决于
视情况而定。谢谢你友好的玩笑!家里没有煤气也可以免除煤气公司的服务费。
另一件要考虑的事情(从成本角度):1kwh=3413btu =$。10=34000 btu /美元......现在1热=100,000 btu =$。80= 125,000btu /美元x 90%高效水加热器=112500btu /美元…如果我没算错的话，你需要3.1的COP才能收支平衡…我没有看到这些东西在稳定的3.0运行…
我洗澡1分钟，我妻子洗澡2分钟，孩子们洗澡20分钟。通常我们会试着与太阳同步，因为我们有太阳能热水。使用少，需要少。现在让我们来谈谈水力压裂…只是开玩笑。
当它归结起来，我同意你的....我还是那个唱反调的人。再次感谢你的讨论。
天然气价格不错
我注意到吉姆·奥尔森(Jim Olsen)以0.80美分的价格购买天然气，而上面那位消费者柯蒂斯·贝茨(Curtis Betts)却以1.34美元的价格购买天然气。我一直用1.25美元来计算，尽管这里最近的价格是1.30美元。每热1.20美元，吉姆的天然气在COP仅为2.0时开始变得昂贵。即使是最差的热泵也能超过这个温度，而更好的热泵能把温度降到5华氏度左右。
Christopher Vicek的问题是对的，不幸的是电子表格并不简单。我有几十个，每个都有自己的情况。我为每一栋房子、每一种情况都创建了一个新的清单，有时我甚至会在最后向我的客户推荐特定的产品之前，考虑到税务责任等因素，把那个清单修改三到四次。
我已经提交了另一篇博客，我希望能很快发表，专门讨论能源等式的投资方面。请继续关注本频道....
还有一个想法……
你是否觉得能源公司在操纵价格，来说服你购买他们想让你使用的设备?为什么天然气在美国的一个地方只要0.80美分，而在另一个地方却要1.34美元?汽油的运输和处理成本要高得多，而且各州之间的差别只有几美分，这主要与税率有关。我只是说…
有用的电子表格
你可以在我的网站上访问一个非常有用的电子表格，叫做ZEP能源成本计算器，http://www.zero-energyplans.com。几年前，我设计了这个模型，用来计算使用各种燃料和设备效率为家庭供暖的相对成本，但没有理由它不适用于水加热设备。你会在主页的左边一栏找到这个链接。享受吧!
你的计算器不会告诉你全部
你的计算器对我来说不是很清楚……我是简单的。再说一遍，如果你生活在寒冷的地区(就像你上面提到的)，那么这些东西就不起作用了。如果你住在一个炎热的地区，用热泵来冷却，它们是有效的，但如果我住在一个炎热的地方，我会在屋顶上贴一个黑色的水箱。COP的假设是什么?他们是在什么测试条件下得出这个结论的?想清楚了再告诉我，这样你就可以从一个唱反调的人变成一个相信的人。
热泵cop
美国能源部制定了热泵测试的标准。我使用的空气-水热泵为每个温度范围列出了不同的cop，增量约为15度。例如，在华氏10度时，它的COP为2.1，使水达到华氏120度。在17度的外部温度下，它的COP为2.2;33岁时是2.5;而在47岁时，其COP为2.8。在55度时，COP上升到3.1。由于香港全年的平均室外温度约为49度，本装置可以高达2.8的COP来加热生活热水。我给家庭供暖的评分是2.7。
我使用的无管道微型分体式热泵也列出了它们在不同温度范围内的cop。这些范围似乎对应于不同气候带的设计度温度。我在第4区，所以我的cop比我在第5区设计的房子要高。我的电脑里没有这些数据，而且我现在还在路上，但我可以向你保证，在20多岁的时候，室外温度在3.0以上，在10多岁的时候，温度在2.8左右，即使在0华氏度以下，温度也在2.0以上。
美国能源部不允许他们在部分负荷条件下测量任何类型的热泵，事实是这种类型的系统在部分负荷下效率更高，所以现实将提供比广告数字更好的结果，因为大多数加热设备实际上总是在部分负荷条件下运行。我已经使用这些系统好几年了，我们有结果可以证明这一点。
要不要我在你的枕头下放一毛钱?
HPWHs的cop
泰德,
在实验室测量的热泵热水器的COP低估了电阻备用元件的使用。在一个真实的家庭中，在大量使用水的时候，电阻元件会出现，拖低COP。
要想真实地衡量HPWH在役COP，唯一的方法就是在现场，在一个真实的家庭中进行一年的测试。这样做了很多次，结果通常在2.0范围内，但有时要低得多。
HPWHs的cop
马丁,
我上面描述的系统不是你们店的HPWH品种。我使用的装置没有备用电源，它们每天的容量约为140加仑。避免备用电的关键在于存储容量，我们使用两个50加仑的标准电热水器，不开电。当系统发生故障时，电源连接到第二个油箱。对于一个非常大的家庭来说，第二个坦克也可以在高峰时期提供额外的动力，这将像你建议的那样降低cop。
分裂的HPWH将会胜出
一旦分离系统HPWHs可用，那么它们显然是最好的选择。在大多数市场上，它们的运营成本应该与天然气具有竞争力。
热水供暖
我对所有这些重要的家庭基础设施一无所知，但是(我忘了是谁)把冰箱的加热电源连接到水箱上的建议让我很好奇。在佛蒙特州这样的地方，你能不能在冰箱盘管后面插上管子，几乎碰到它们，让储存罐里的水通过管子循环，预热水，然后使用在温暖气候下效果很好的点源电阻淋浴喷头热水器，让你洗热水澡?
有什么好的、简单的、直接的指南(有很多图片)来说明这些系统是如何工作的吗?
谢谢你的家伙。
对Lydia的回应
丽迪雅
Q。“在佛蒙特州这样的地方，你能不能在冰箱盘管后面插上管子，几乎接触到它们，让储存罐里的水通过管子循环，预热水，然后使用在温暖气候下效果很好的点源电阻淋浴喷头热水器，给你洗热水澡?”
答:是的，但是这样的系统不会使水的温度升高很多，因为你建议的方法不能有效地传热。为了更好的传热，你需要一个从一开始就设计成双重用途的设备。一个问题是:冰箱压缩机的运行与热水需求不一致。
燃气热水器
这里有很多好主意，尽管听起来没有完美的解决方案。直接通风口GWH解决了很多问题，而且价格合理。也许应该指出的是，你减少的热水消耗越多，这些效率比较就越不重要。有青少年吗?考虑投币淋浴吧!另一个提醒——如果你足够幸运，家里有天然气，你可以使用它，而不会给已经在为如何支付额外的发电基础设施而苦苦挣扎的电力系统增加额外的负荷。使用现有的基础设施对纳税人来说有明显的经济优势，可能对地球也是如此。
电热泵HVAC系统推荐?
嗨，Ted，我参加了你关于巴拉德第一个零能耗屋的演讲，并且非常喜欢。我现在正在改造我在西雅图的1950年代的砖饰面房子(包括主楼和地下室-大约1200平方英尺)…成为一个全电动太阳能住宅，太阳能光伏(大曝光)。隔热层为墙R 34，阁楼R 60。我正在考虑用电无管热泵供暖和电热泵热水器。你能推荐一种既能加热家用水又能加热房屋的热泵产品吗?谢谢。
对Vic Opperman的回应
维克,
至少有一种设备可以满足你的要求，那就是来自大金的阿尔瑟玛。
不过，准备好打开钱包吧。两位GBA读者分享了关于Altherma系统成本的信息。迈克·奥布莱恩(Mike O'Brien)在他的房子里安装了一个Altherma系统，报价为2.2万美元，而尼克·莱托(Nick Lehto)在他1800平方英尺的房子里安装了一个Altherma系统，报价为3.6万美元。大数字。
热泵热水器的选择
小维，巴拉德的房子我们用了尤尼科的尤奇勒。它比大金少几千，虽然你需要加一个单独的水箱，里面有一个线圈，但基本上是一样的。UniChiller将水加热到125华氏度左右，并将其送入一个缓冲水箱，根据水在加热循环中的位置，缓冲水箱的温度在115到125华氏度之间。地板内辐射系统直接从缓冲水箱中抽取水，向地板回路供水，这是通过回火阀来调节的，以保持地板内的水在90度左右。这可以根据需要进行调整，保持在能完成工作的最低水平。带有线圈的水箱也通过缓冲水箱的线圈吸取水，使用自己的t'stat来操作自己的循环泵。进入的家庭热水然后被水箱里的盘管加热到105到115度之间，同样取决于你在加热循环中的位置。然后，平均110度的水被送到电热水箱，这只需要把温度再提高几度，如果需要的话。巴拉德家的主人发现，他们家的热水从来都用不完，110华氏度的热水足以淋浴和其他正常的家庭用水。
这个系统的效率来自两个方面:
1.由于我们地区全年的室外气温平均为50度，因此UniChiller的平均效率约为300%。该系统将以超过200%的效率运行，直到10度左右，这比正常情况下更冷。
2.由于地下水的平均温度在50度左右，进入的生活用水被300%效率的unichililler平均加热60度，而电热水箱最多只能再加热10度。这意味着大约86%的水加热是由300%效率的系统完成的，另外14%是由100%效率的系统完成的(我们的待机损失不计入本次讨论，这取代了一部分空间加热负荷)。平均而言，这个系统全年的效率约为272%。
证据就是房子的实际能源使用，它比HERS评级预测的要低得多，直到我们有一整年的能源使用数据，我们才会知道确切的数字。可以这么说，我们的6.44千瓦光伏系统将远远低于净零。
我们在库佩维尔附近的另一座房子里使用了类似的系统，它的平均每月水电费约为30美元，包括暖气、热水、烹饪等一切费用，这是一座全电动的房子，没有使用替代能源系统。
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