图片来源:Marc Rosenbaum
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迪克和蒂姆·马夫罗，在蒂姆的一个大块头朋友贾斯汀的帮助下，来把我们的油加热系统拿走了。我很高兴看到卡车载着拖车上的所有设备开走了。现在我得给佛蒙特铸件公司的燃气加热器找个家，然后我们就不用化石燃料了，至少就现场能源而言。
一旦我们告别了布德鲁斯锅炉，我们就需要一种制造家用热水(DHW)的解决方案。我安装了一个10加仑的电热水器作为临时解决方案。吉尔和我需要用DHW的其他用途来安排我们洗澡的时间，否则我们会很冷。我们就这样相处了几个星期。
不用化石燃料，谢谢
一旦我们不再使用化石燃料作为制造氢钨的燃料来源，我们的选择就缩小到使用电力或太阳能。在某些情况下，例如我们在新罕布什尔州的故居在美国，生物质能是一种选择。我们在我们的旧的前epa佛蒙特铸件木炉中使用了热交换器和一个热虹吸太阳能热水器，该系统中有一个备用电阻元件。
但今天的解决方案要么需要使用一个肮脏的旧炉子，要么可能需要找到并进口一个欧洲的木材炉子，其中包括一个热水盘管，同时保持干净的燃烧。正如我在之前的博客中所写的(《正确的目标，第二部分》)，我没有预料到我们会在整个供暖季节都燃烧木材，而是在最合理的时候使用木材——在一年中最冷的时候——在变化的季节使用空气源热泵，因为它更有效率，让炉子继续运转是一项挑战。使用时间的限制使得柴火DHW不那么引人注目。
我们想要一个大水箱
我决定，不管我们用什么技术来加热水，都需要一个相当大的、绝缘良好的水箱，所以我订购了一个85加仑的马拉松式电热水器。马拉松有一个聚丁烯内胆衬垫，这是足够耐用的制造商提供终身保修。绝缘为连续闭孔泡沫，外护套为塑料，不生锈。
马拉松式热水器没有内置热交换器，不像设计为使用外部热源(如锅炉、太阳能集热器或独立热泵)加热的水箱，所以我知道无论我做什么，我都必须将热交换器作为解决方案的一部分(如果我选择做其他事情，而不是将马拉松式热水器用作电阻热水器)。
我们不怎么用热水
决定选择何种技术来生产DHW的一个方面是需要多少热水。
三十年来，我连续住在自己建造的两所房子里，房子的设计中都有被动式太阳能热水系统，不使用水泵、电源、控制器或防冻剂。这些系统不容易改装到一个传统的家庭。这意味着太阳能热系统通常会有一些上述成本和复杂性增加的组件，这提高了成本。
在新英格兰，专业安装太阳能热DHW系统似乎最终要花费6000美元到12000美元以上，这取决于安装的大小和难度。其中一些成本是相对固定的，无论系统规模如何，因此太阳能DHW的经济性取决于DHW的使用(当然，还有能源成本——天然气的每一次能源交付成本比玛莎葡萄园岛可用的燃料低得多，这些燃料是燃料油、丙烷和电力)。
吉尔和我在120华氏度下每天平均使用13.3加仑的DHW。年平均进水温度为60°F(估计;全年的温度可能会稍微低一些-我只有夏季和初秋的数据)，这只是大约2千瓦时/天的DHW负荷。再加上大约1 1/2千瓦时/天的热量损失从油箱和油箱附近的管道(它是绝缘的-我们会讲到)，总共3 1/2千瓦时/天。
这已经很接近了——我们用了几个星期的小得多、绝缘性能差得多的10加仑电热水器，每天使用大约3千瓦时。因此，3又1/2千瓦时/天略低于1300千瓦时/年，玛莎葡萄园岛的成本略低于250美元。
太阳能集热器尺寸
这1300千瓦时/年大约是26平方英尺的太阳能收集器的年产量，如果我们真的有这个小收集器，它不会产生所有我们需要的DHW，因为它在夏天会产生超过需要的热量，而在冬天则会减少。但是一个26平方英尺的集热器是一个非常小的系统，仍然需要安装机架，从收集器从屋顶到地下室的管道，泵，控制器，热交换器，管道绝缘，以及安装劳动力——管道，布线，太阳能安装——这些都与系统尺寸不匹配。
如果我们是一个较大的家庭，而不是使用欧洲6.6加仑/人/天的量，我们使用15-20加仑/人/天，我们将计算一个80平方英尺的太阳能热系统，成本可能不到26平方英尺系统的两倍，可提供超过三倍的可用能源-非常不同的经济学。
在这个过程中，我研究了一些有趣和创新的太阳能热系统，我将在下一篇文章中介绍它们。无论如何，我最初并没有选择太阳能DHW，所以还有很多话要说。
马克·罗森鲍姆(Marc Rosenbaum)是马萨诸塞州玛莎葡萄园岛南山公司的工程总监。他写了一个博客叫做低碳繁荣．
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14日的评论
DHW
马克,
你考虑过混合动力电热水器吗?如果不是，为什么不是?如果有，你发现了什么让你没有选择它?
鲍勃
回复Bob Rueter
鲍勃,
我不确定马克是否有机会回答你的问题。
与此同时，Bob，我只能说这是由多个部分组成的系列文章的第1部分。本文不描述Marc家用热水系统的最终版本。Marc将在他的文章中讨论热泵热水器。
没有化石燃料?
如果你不使用太阳能热，你用什么太阳能光伏来抵消电阻罐?
电热混合
我希望这个系列的下一个安装将讨论使用高效电DHW加热器与太阳能热的选择。太阳能热板和电热水器之间的连接看似容易安装，但这是真的吗?在洗衣、洗碗和淋浴之间，我们家庭的用电量远远超过12加仑/人，所以DHW的电费相当高。我对混合DHW系统的成本效益特别感兴趣。等不及看第二部分了!
期待第二和第三部分
马克,
我很期待你系列的第二和第三部分。
到目前为止，您的经验反映了我们自己的经验，我们倾向于建议我们的客户:对于非常低的热水消费者(<30 gpd)，很难击败gtpv和马拉松。对于中等使用热水的用户，热泵热水器颇具吸引力(只要不在您的居住空间内)。
对于较大的用户(家庭4或60+ GPD)来说，太阳能热水系统仍然很难成为最有效利用屋顶空间和最具成本效益的硬件解决方案。显然，经济效益取决于其他燃料的选择和当地的激励措施，但我们发现，在我们开展业务的三个州(缅因州、新罕布什尔州和马萨诸塞州)，这种逻辑基本成立。
~ Fortunat
http://www.revisionenergy.com
我希望第二和第三部分…
.．.解释了为什么一个家庭每天只使用13.3加仑的DHW会让自己承担与85加仑储罐加热器相关的费用、体积、隐含能量和待机损失。
一个GE HPWH的成本相同或更低，与它相关的本地空间冷却，从60到120加热13.3 GPD (6650 BTU /天的压缩机功率减少，净约4000 BTU /天)在冬天是微不足道的，在夏天是额外的，更不用说从似乎是地下室的几品脱除湿了。
见鬼，虽然我通常不愿意推荐它们，但在这种低日常使用量的应用中，即罐式电阻加热器可能更有意义——至少在这种情况下，待机损耗相对于日常使用量不会那么大。
每天的耗电量比我们通常一个家庭的耗电量要少，尽管我比我认识的其他能源怪才更重视高效的热水器，但对于如此低的日常使用量，我从不推荐除了直阻以外的任何东西。
我的标准建议是一个30加仑的存储电阻罐加热器，也许站在几英寸的蓝色板上。
太阳能热是完全超出了苍白，再次由于微小的日常使用量和极高的第一成本。我怀疑太阳能热水器所使用的泵功率将等于或超过高压pwh的压缩机功率，甚至可能接近于直阻加热器所使用的功率。
我会等待事态发展……
迷人的…
我喜欢这个系列。
我也很好奇只供两个人使用的85加仑油箱。
什么是GTPV?
我同意这样的小容量使用，一个简单的30加仑的电力就足够了。在这样低的容量下，添加光伏比太阳能热更有意义。
HPDW在科罗拉多州是一个大杂烩。在冬天寒冷的日子里增加冷空气是一个糟糕的交易。我正在设计非常小的房子，没有地下室或大的洗衣房/泥房，所以它的位置有限制。小房子和小需求意味着最好的位置在厨房或浴室(通常背靠背)，因此小电储水箱。我也质疑一个85加仑的油箱有这么低的需求。
一直在寻找被动式太阳能预热系统的选择。里面有一个15-20加仑的油箱，但是在阳光下。
疯子……我同意
疯子……我同意马克的观点。
回复Richard Patterman
理查德,
我和你一样，对互联网帖子中缩略词的泛滥感到沮丧。
我只是猜测，但GTPV可能代表“并网光伏”。
multi-hybrid DHW
天啊——1200千瓦时/年可以用一个1千瓦的光伏阵列实现，成本可能是太阳能热系统的一半。我现在不上网，去年也经历了同样的事情。我现在有一个马拉松与48伏加热元件倾倒负荷多余的PV，纳维恩按需，和GFX排水热回收。燃气水供暖的消耗在冬季下降了50%，而在夏季几乎为零。详情请点击这里。http://nrgrevolution.blogspot.com/2011/09/whats-next.html
热水
谢谢
我对混合动力系统和连接特别感兴趣。有人在冬天用干净的柴炉用水圈来补充热水吗?我们有很多木材……
对于一个只使用淋浴、洗碗机和其他很少使用热水的三口之家，我们计划在地下室的木炉附近安装一个GE热泵(以抵消冬天的冷却)，并考虑在未来添加电网光伏发电。我们还考虑在新罕布什尔州的被动式住宅建筑中添加带有木炉的辐射加热板，以补充热量。这可能吗?对此有何看法?
@Brett -看看我的博客
@Brett -阅读我的博客，低碳繁荣- 4.76千瓦太阳能
@Fortunat -很高兴收到你的来信!你很好地总结了我的意见。
@Curt -我是一个实验者和测量师，而且我知道我们不会永远拥有这所房子，下一任主人会用得更多。事实上，我们的房子正在出售。
@85加仑大小-我希望能够使用任何低回收率的技术，我选择。研究表明，由于使用电阻加热的时间更少，具有更多存储的HPWHs具有更高的EF。请继续关注第2部分(当我写第3部分时)
@Paul -我也很高兴收到你的来信!Navien和排水热回收都是很好的工具。我不想要化石燃料，但这是我自己的选择。
@Phil -看http://www.hydro-to-heat-convertor.com/index.html
菲尔，当你建造的时候
菲尔，当你建造超级绝缘材料时你不需要书本上的所有技巧。这里有很多关于少即是多的内容。即辐射地板，PH建筑不需要那么多的热量，所以可能只有一些区域。
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