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能源解决方案

地面源热泵(2010)

尽管地源热泵在将千瓦时的电能转化为热量或冷却空气方面效率很高,但它有一个显著的缺点,通常不是最佳的供暖系统选择。

地源热泵的最常见配置具有水平沟槽的管道 - 通常是一系列线圈。
图片来源:GreenBuildingAdvisor.com

在过去的一个月中,我已经检查了各种家庭能源改进,所以人们可以获得30%联邦税收抵免。我覆盖的最后一个机会是地源热泵。地源热泵(GSHP)也被称为“地热”热泵,尽管我更喜欢前术语,以避免与真正的地热能系统混淆,依靠地下地下地下地下的高温。GSHPS有资格获得30%的税收抵免,没有上限可以收到的美元金额。但这个系统可能不是家庭加热的最佳选择,我想提供一些关于夸大索赔和彻底诈骗的可能性的警告。

GSHPS是非常惊人的系统。与所有热泵一样,它们从一个地方(在这种情况下,地下)提取热量,并在更高的温度下递送热量 - 到您的房屋。这可能听起来不可能,但这是你的厨房冰箱的工作原理。在夏季,可以逆转热泵以从您的房屋中移除热量,提供空调。

虽然电阻热量在将电力转换为热量时为100%效率,但热泵为每个单位的能量提供至少两到三个能量。这通常被衡量为年度“绩效系数”或缔约方会议;3.5的COP意味着有效效率为350%。(请注意,如果您认为电力公司用来产生该电力的“源能源”,则真正的效率编号明显更低。)

在寒冷的气候中,地源热泵比空气源热泵(空气源热泵从外部空气中提取热量)的效率更高,因为冬天地下的温度要比外部空气高得多。安装地源热泵需要挖一条沟或一系列的井,并将管道嵌入其中。制冷剂、水或防冻液都可以通过这个管道循环。另一种方法是从井中抽取地下水作为热源(或散热器),然后再将水送回井中。

为了获得30%的联邦税收抵免,一个GSHP必须是能源之星的上市公司。能源之星的要求因类型而异,目前的要求如下:闭环地源热泵的能效比(EER)必须至少为14.1或COP至少为3.3;开环地源热泵的EER至少为16.2,COP至少为3.6;直接交换(DX)地源热泵的EER至少为15,COP至少为3.5。

我不是gshp的大力支持者的原因是它们真的很贵。大部分费用是由于挖沟和铺设管道的成本。此外,现场经验表明,这些系统往往无法达到预期的性能。有时,每年的COP结果仅略高于2.5。

同时,空气源热泵的性能 - 特别是由这些公司推广的导管迷你分体式热泵三菱三洋, 和大金- 近年来,近年来一直在急剧改善,特别是在低温下。

在过去,空气源热泵只在较温暖的气候中感觉,因为效率在较低的温度下会急剧下降;在大约40°F处,这些系统通常会转换为电阻加热。通过比较,特别是“逆变器”型号的新型迷你分体式热泵,可以很好地运作到约0°F的差异。他们花费了少于GSHPS。

听到佛蒙特州的GSHPS在佛蒙特州成本高达35,000美元,这并不罕见。对于相同的投资,可以花30,000美元减少加热载荷(绝缘,空气密封,更换窗户等),并安装最先进的迷你分体式热泵。

为地源热泵提供的30%的税收抵免,使房主能够收回一些非常高的成本。空气源热泵也可以获得税收抵免,但最多只能获得1500美元,而且只能持续到2010年底(而地源热泵的税收抵免要到2016年底才到期)。

我担心的是:因为地源热泵经销商可以向房主展示他们能从山姆大叔那里收回多少钱(3.5万美元的系统能收回1万多美元),他们可以提出一个相当有说服力的论点。一些不道德的公司也可能会抬高的价格系统允许你获得一个更高的税收信贷,然后给你一个特殊的折扣或pyramid-marketing某种诱因,这样你和该公司受益我们纳税人的费用。

我没有通过税收抵免和其他激励补贴能源改进的问题,但如果我的税收正在花在这些改进上,我希望确保金钱明智地花了。我不相信数万美元的GSHP成本支出几乎与结合节能和更便宜的迷你分流空气源热泵一样具有成本效益。

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15评论

  1. James Carr AIA LEED||#1

    好评论,尽管我希望
    很好的批评,尽管我希望对欺诈的担忧被夸大了——大多数安装程序都是诚实的。
    但你没有谈到我看到的关于地源热泵的最大误解:认为它是一种“清洁”的能源,可以与风能或太阳能相提并论!这种谬论广为流传,并且一再被提出(热量来自地面)。地源热泵使用大量的电力,因此基本上是煤/核加热系统——但在你的房子里燃烧煤炭的效率会更低(…居民规模的核能不是很棒吗?,))

  2. 劳埃德改变||#2

    完全正确,还有一点
    哦,我喜欢看到别人保持地热和GSHP分开。关于他们的另一个点:佛蒙特州拥有常规炉的房子可能没有空调,并且大部分时间都不需要它。但GSHP是一个空调,如果你给人们,他们将使用它。如果AC使用增加,我不会感到惊讶否定了大部分据说的节能。

  3. 贝内富尔福德||# 3

    优秀的视角
    嗨,亚历克斯。像往常一样,您的评论是有洞察力和良好的理由。我们都将其视为GSHP是GSHP的好系统和部分解决方案。在某些情况下,它们可能是一个最佳反应(需要A / C的大型住宅)。然而,正如你所指出的那样,如果你走了下一步并比较替代方案,研究可以用同样的资金完成什么,你通常会发现越来越花在保护中,更好。我们都需要继续推动“减少使用”议程。花费足够的信封并用废热,被动太阳能等加热它。

  4. 约翰塞梅默布拉克||# 4

    警察为GSHP.
    好帖子,亚历克斯。除了你提出的问题外,这里还有两个问题:

    1)地源热泵的额定COP和EER不包括将流体泵入地回路所需的能量,也不包括为将热/冷分配到室内的泵/风扇供电所需的能量。

    2)在以加热为主的气候条件下,如果从地面提取的热量没有被替换,就会面临逐年降低土壤温度的风险,这将降低系统的性能。相反的情况在主要变冷的气候中是正确的。

    对于那些对阅读更多的人来说,这里有几个优秀的文章/帖子来自Henry Gifford和John Straub:
    //m.etiketa4.com/blogs/dept/green-building-blog/ground-source-heat-pumps-don-t-save-energy

    http://www.buildingscience.com/documents/digests/bsd-113-ground-source-heat-pumps-geothermal-for-residential-heating-and-cooling-carbon-emissions-and-efficiency/?searchterm=gshp

  5. 波士顿||# 5

    添加太阳能改变方程式
    谢谢你的这种信息。将太阳能添加到系统中是否改变了方程式?例如,如果一个使用太阳能来提供电力以驱动GSHP机械。

  6. 斯蒂芬科利||#6

    热泵热水器怎么样?
    我同意投资更好的建筑信封,并使用迷你分流而不是地源热泵HVAC进行。我希望这不是太远的话题,但是否有关于热泵热水器的疗效的第三方评估?似乎他们将在考虑单位耗尽的空气时,在热/热/潮湿的区域中似乎是有益的,因为它加热水。

  7. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||# 7

    添加光伏
    波士顿,
    能源顾问安迪·夏皮罗(Andy Shapiro)最近帮助帕特尼学校(Putney School)的一个新净零能源体育馆设计了供暖和光伏系统。他发现,空气源热泵(无管道的小裂口)和一个稍大的光伏系统比地源热泵和一个稍小的光伏系统更便宜。

    即使在佛蒙特州,你也不需要地源热泵。

  8. Roger M. Woodbury.||#8

    电力成本将击败地源热泵
    我花了很多时间研究在公寓项目中使用的地源热泵。我们想使用一个直接交换系统,因为我们有一个很大的干草田作为交换。考虑的热泵是北欧品牌,在加拿大制造,对寒冷的气候非常有效。在一天结束的时候,击败对手的因素是运行驱动系统的交流泵的成本。电价为每千瓦时16美分或更多,而且无法利用夏季制冷费用的降低(这是缅因州的规定),电力驱动的加热/制冷系统与相同的、相同的旧方法相比非常昂贵。

    如果电力成本低,并且建筑的其他所有要素都尽可能地高效,热泵就能很好地工作。仅仅是把地源热泵塞进一间老房子里,期待着用神奇的供暖性能来代替老旧的巨大的油炉,这就是妄想的证据。

  9. 凯文||#9

    地源热泵和太阳能对我有用
    我在Marlyand的GSHP(Marlyand的所有信贷之后20,700美元)为GSHP(20,700美元),加上4KW太阳能和太阳能热水(众多信贷和每个人的赠款)。我也做了我的能源审计所愿意的一切。每月公用事业从670美元起(池中的大房子,丙烷热量有丙烷热量)降至265美元。回报率超过4年,然后我开始真正节省。GSHP是解决方案的一部分,它全年都能伟大。我相信有更好的解决方案,但至少我把钱放在我的嘴里。如果我们都等待完美的解决方案,它将永远是“明年”。

  10. 波士顿||#10

    PV,空气源热泵
    马丁,谢谢你的回复。我对此相对较新的。通过空气源热泵,您是否指的是这样的产品?
    http://www.energystar.gov/index.cfm?fuseAction=find_a_product.showproductgroup& pgw_code=ep.

    以下链接似乎可以说这些单位对较高的气候更好:http://www.energysavers.gov/your_home/space_heating_cooling/index.cfm/mytopic=12620

    我不确定价格是多少,但如果我理解正确的话,人们会在屋顶上增加一个更大的光伏系统来提供电力,因为这种热交换单元的耗电量比地源热泵高。但是,由于安装更容易,以及环境影响的改善,总成本效益更积极?此外,这个系统将被推荐为一个站在房子?

  11. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#11

    无管minisplits
    波士顿,
    无管微裂器是一种空气源热泵。常见的制造商包括大金、富士通、三菱和三星。阅读更多:
    //m.etiketa4.com/blogs/dept/musings/heating-tight-well-insulated-house

  12. adkjac upstateny.||#12

    这就是我对纽约上州地源热泵的看法
    The primary concern expressed by RESNET regarding the proposed ENERGY STAR Reference Design, which forms the basis of the prescriptive and performance path, is that it will not meet EPA’s stated policy goal of achieving at least 15% savings with respect to prevailing minimum codes (presumed to be the 2009 IECC). RESNET was particularly concerned about the performance of heatpumps in cold climates and strongly recommended that EPA not allow homes with heat pumps in climate zones 4-8 to qualify through the prescriptive path, but instead require homes with heat pumps to qualify through the performance path.

  13. 地热热泵||# 13

    地热和全球变暖
    地热热泵可以将热量从凉爽的空间转移到暖空间,抵抗自然的流动方向,或者它们可以增强从温暖的区域到凉爽的空间。热泵的芯是通过移动热量的蒸汽压缩制冷循环泵送的制冷剂环。

  14. [电子邮件受保护]||# 14

    变量的解决方案
    只有一次讨论提到了实际的能源成本比较。所有其他方案都提供了理论或未量化的数据
    建议。在气候温和的地区以外,大多数建筑都有某种形式的隔热
    (很可能达不到现行的LEED标准,但仍然存在)。如果有数据显示现有建筑改造仅靠隔热就能节省12%以上,我们会非常感兴趣。当所有的改造费用都被计算出来的时候,回报时间是什么?实际数字似乎表明a
    混合解决方案,如更好的绝缘结合光伏和某种形式的热泵,将是一个值得探索的道路。

  15. 克里斯||# 15

    初始投资成本
    作者:

    “我之所以不是gshp的大力支持者,是因为它们真的很昂贵。大部分费用来自于挖沟和铺设管道的成本。”

    如果该项目是浅井深的开环“泵和倾倒”,这仍然是正确的吗?

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