更多的问答聚光灯
凯瑟琳·达尔梅达(kathleen Dalmeida)正在为一个供暖和制冷系统做预算，作为能源改造的一部分，她想知道热泵是否会成为她未来的一部分。一个显而易见的问题是:它们的价格是多少?
“对于中型安装的地源热泵和空气-水热泵的定价是否有一般的经验法则?”她问问答贴绿色建筑顾问公司。
她想知道是否有人能提供每吨供暖和制冷的估算美元，以及在不需要太多制冷的气候中使用地源热泵是否会有任何缺点。
这就是本期重点问答节目的主题。
地源热泵并不是最便宜的选择
达尔梅达没有提供关于房子的细节，也没有提供它所在的气候区，因此，不可能提供任何关于热泵的细节。但是，GBA的高级编辑Martin Holladay指出，“总的来说，地源热泵是相当昂贵的，并不是最划算的方法来加热或冷却一个家。”
Holladay说，在能源改造中，工作通常从空气密封开始，然后是绝缘升级，并可能对现有的窗户进行改进，供热和制冷负荷应该通过手动J计算确定。
“在大多数情况下，”他说，“你不会在这种类型或项目中使用地源热泵。”
凯瑟琳接着问了一个问题:“如果有人已经安装了地板辐射采暖，或者想安装地板辐射采暖，你会使用哪种采暖技术?”
Holladay回答说，这些系统通常包括一个锅炉，可以使用几种类型的燃料之一。也有可能建一个辐射地板系统…
16条评论
严重吗?Coupeville ! ! !
库佩维尔位于惠德贝岛(Whidbey Island)，在我一个亲戚位于格林班克(Green Bank)的房子以北5英里(约合5公里)的地方。他们在那里为一栋20世纪90年代初的老式房子供暖，房子的大小与之相似，配有一个1.5吨重的无管道迷你隔断，安装成本约为4500美元。每次经过路上的丙烷卡车时，他们都会放声大笑(尽管他们还在用丙烷做饭)。
该区域99%的外部设计温度约为+20F，热负荷比率约为10BTU/小时-英尺^2或更低，即使是最低标准的房屋。在那个地方，更新更好的迷你冰箱每季的COP约为4英镑(相比之下，安装在格林班克的亲戚家里的冰箱的COP约为3.5英镑)。稍微收紧1500家在Coupeville热负荷负载在任何寒冷气候的输出1吨mini-split或更好的1吨mini-duct盒类型mini-splits(甚至3/4吨富士通9 rls3),但向上升级到1.25吨和1.5吨不一定会疯狂,这取决于热负荷的计算结果。
这也是一块廉价的、99%的无碳电力的土地。如果你不能放弃舒适的光脚辐射热，安装一个~2kw的电锅炉，从地板恒温器到71-72F的脚舒适，并安装一个迷你分离解决方案来控制房间温度，设置到一个相当的温度，这真的是两个世界的最好!(它可能需要4-5kw的电锅炉，如果你想要100%备份的迷你分裂。)电锅炉+迷你分割的成本应该仍然低于7K美元，甚至可能低于6K美元。电锅炉使热泵的平均效率从季节平均COP 3.5-4.0降低到3.0-3.5，那又怎样呢?
将1-1.5吨地源热泵解决方案和电锅炉+微型分裂解决方案的前期成本差额用于光伏太阳能。网络电力使用可能会比最佳实践地源热泵要少，没有地源热泵所带来的固有系统设计风险。
如果你在冬季中后期有丙烷的加注账单，可以估算整个房子的绝对热负荷，加上加注的确切日期，以及你现有锅炉的铭牌效率。如果你需要更高的精度，在这段时间内的平均恒温器设置也是有用的。
10万小时以上地源热泵系统性能分析
谢谢分享。
缺少从实时数据中提取的地源热泵系统验证数据。如果有人好奇，这里有一个案例研究，研究了新英格兰的一些系统:https://blog.heatspring.com/geothermal-monitoring/
谢谢你的推荐!
下载文档:
https://heatspring.s3.amazonaws.com/free_tool/file/26/GES_PerformanceMonitoring-COP.pdf
如果你看一下表1第4页，很容易看出地源热泵(GSHP)的情况是如何变得越来越难。使用最佳情况下的变速压缩机，监测系统的季节平均COP约为4.2。
在Coupeville WA这样的环境下，富士通ASU/AOU 9RLS3(安装价格低于4K美元)将大大降低效率。即使是性能更好的1.5吨微型管道版本，在这种气候条件下也将达到中3级，这是新英格兰研究中监测的次佳地源热泵系统的表现(在与西澳大利亚西部类似的深井和深底土温度下)。
当空气源热泵系统运行在低2s(或低于2)的季节COP效率时，可能存在复杂且昂贵(且设计有风险)地源热泵系统的财务理由，但在美国大多数气候条件下，这种理由已经消失，随着每一部新上映的寒冷气候迷你电影的上映，金融理性的界限也在向北延伸。
惠德贝岛的中小型房屋没有使用地源热泵的理由。根据教育部考试中心的现场监测，即使是5年前的小分裂，平均季节效率也与中间道路的地源热泵相当。参见表1,p10中的Willamette和Puget Sound集群的平均性能:
http://neea.org/docs/reports/ductless-heat-pump-impact-process-evaluation-field-metering-report.pdf?sfvrsn=16
为什么
如果不是使用存储策略，太阳能热能和地源热泵合作吗?除非他们打算使用DHW生产后的热过剩充电地球，你应该选择一个或另一个，除非你想对冲许多情况。
这个人已经有了她似乎很喜欢并想要保留的发光地板。与垂直钻孔或几乎总是做错的水平弹簧圈相比，在地下或地下室适当大小的储存太阳能热要便宜得多。也许没有热泵也能做如果有人能做数学计算的话。这并不需要过于复杂的控制，让人难以置信并产生问题。
另一件让我感到疑惑的事是很多人给我的评论和建议。大多数正在研究安装一种可能比其他技术更昂贵的技术的人往往没有意识到它的成本更高。为什么许多人经常试图改变他们的想法，引导他们另一种方式。从什么时候起，我们的工作变成了一个人的支票簿的守护者，而不是给他们基于事实的合理建议，而不是与他们寻求建议的技术有关的神话?
我很清楚问题和不幸的发生与早期辐射安装，设计，高成本。作为一个行业，我们正在努力消除这些做法。一个人为自己的家所选择的不一定是另一个人想要的。我言行一致，如果因为我在某一特定领域的知识不是我认为的专家而不能提供好的建议，我就会保持沉默。如果我听到的不好的事情的主题出现了，我就会仔细听，看看是否有我所听到的东西遗漏了什么。当将论文等所有关于辐射地板、太阳能热死了(真的,真的死了)写的人都不知道关于辐射地板或太阳能热,或者至少没有有幸看到它能正确实施停止被引用,如果圣杯和结束,都是论文的主题。
在我们仅有的信息中我们怎么能对设备的尺寸和类型提出建议呢?
回复Richard McGrath
理查德,
你写道，“在地下或地下室储存适当大小的太阳能热，比垂直钻孔或几乎总是做错的水平弹簧圈成本低得多。”即使没有热泵也能做到如果有人会计算的话。”
问题不在于可行性。问题就在于成本。当然，你可以安装8或10个太阳能集热器，每一个4x8，和一个埋在地下的，1000加仑的隔热水箱。很多人都这样做过。我只是问:“这些设备要花多少钱?”这项投资有意义吗?”答案很明确:“很多”和“没有”。
你以为我从没听说过这些系统。但是我有。霍伊特·霍特尔(Hoyt Hottel) 1939年在麻省理工学院(MIT)建造了一座类似的房子;1973年，我在耶鲁大学阿维德·赫森伯格教授的工程学课上了解到霍特尔的研究。从霍特尔1939年的住宅到彼得·阿莫龙根(Peter Amerongen) 10年前的Riverdale项目，你可以画出一条直线——在这两者之间，有几十或数百座类似的住宅。
你的想法不是新的，也不是未经检验的。与保持房子温暖的简单方法相比，它们非常昂贵。
马丁,
与地源热泵和VBHs相比，该技术具有绝对的经济意义。
这个人有闪光，显然希望利用它。你有什么建议对发光的人有用吗?你是否相信并建议地源热泵比太阳能更具有成本效益和更好的LCCA ?
与大众的看法或外表相反，我到这里来不是和你们辩论的。然而，最近在我看来似乎是这样。现在我来这里帮助你的读者做出明智的选择，经常发现很难帮助他们辩论你。最后，也许这是件好事，因为他们会进一步研究。
在关闭。太阳能热是不是比地源热泵与whwhp合作更好更经济的选择?
但你要知道。考虑到她的位置和平均温度，空气/水热泵可能是一个很适合这个家庭使用它的地板辐射采暖。
回复Richard McGrath
理查德,
Q。“你有什么对发光的人有用的建议吗?”
答:如果有人有一个现有的地板辐射供暖系统，如果他们满意的话，就没有理由去更换它。在新英格兰，这些制度很普遍;大多数新英格兰系统是用燃油锅炉供暖的。我不认为凯瑟琳·达尔梅达说过她的辐射地板系统有任何问题。如果有用，她就该留着。
Q。“你是否相信并建议地源热泵比太阳能更具有成本效益和更好的LCCA ?”
答:对大多数家庭来说，与更便宜的替代品相比，在地源热泵(GSHP)或太阳能空间供暖系统上的投资很难证明是合理的，但也有例外。位于GSHP承包商报价较低地区的大型单户住宅的业主可能会发现，这些GSHP系统是有意义的，特别是如果他们可以申请30%的联邦税收抵免的话。我从来没有见过一种主动的太阳能热空间供暖系统比其他给房子供暖的方法更划算。
理查德。
你写的:
“为什么很多人总是试图改变他们的想法，引导他们走另一条路呢?什么时候我们的工作变成了一个人的支票簿的守护者而不是给他们合理的建议"
说你一直支持辐射加热而不是其他的选择难道不公平吗?你抱怨的肯定也是这种行为吧?
更多关于“支票簿的监护人”
艾默里·洛文斯(Amory Lovins)过去常说，人们并不是真的想要冰箱——他们真正想要的是冰啤酒。我们很容易忘记我们的目标是什么。
房主想要舒适。如果他们可以用A系统比B系统更少的钱来为他们的房子供暖或制冷，我不知道为什么有人会建议他们花更多的钱在B系统上。
空气水热泵
既然辐射分配系统已经到位，为什么不考虑一个空气-水热泵?太阳能光伏友好型，比电锅炉+迷你分裂或太阳能热更简单，不是吗?
这是一个新的北美模式设计的循环加热:
http://mesteksa.com/fileuploads/Literature/SpacePak/SpacePak/LAHP2-0115.pdf
本帖还讨论了其他一些问题://m.etiketa4.com/community/forum/mechanicals/14216/seeking-air-water-heat-pump
谢谢你的参考
感谢Dana和Chris提供监测研究的链接。在Puttagunta等人的“住宅地源热泵:现场系统性能和能源建模”研究中，cop大致在3至3.5范围内:
http://pubs.geothermal-library.org/lib/grc/1028766.pdf
将这些cop插入加热成本计算器，如:
http://www.buildinggreen.com/calc/fuel_cost.cfm
或者,http://www.eia.doe.gov/neic/experts/heatcalc.xls比较备选方案，或者使用不同的假设运行场景。
我喜欢布鲁斯·哈雷(Bruce Harley)在他的书《隔热和保温》(_Insulate and Weatherize_)中提出的建议:“它们的安装成本也相当昂贵:我倾向于投资于更高效的建筑外壳。”
辐射和冰箱
马尔科姆,
当讨论的主题是辐射的时候，我说辐射。我还设计了一种系统，使用热水器给管道系统中的热水盘管提供热水，人们可以利用室外重新设置盘管，改变空气温度，并调节房子中的所有空气。我卖的是comfort Malcolm comfort不是恒温器上的数字，也不是你设备的声音。我的理论很简单，供暖和制冷系统不应该为家庭而设计，而应该为居住者设计。我绝不能左右他们的决定，除非这是一个糟糕的决定，来自互联网的垃圾意见，基于糟糕的设计和安装的系统。
马丁,
艾默里也提到了内格瓦。我设计、指定和建造的系统使用的能源比你经常推荐的要少。我不会使用20世纪上半叶的理论，也不会引用它们，因为今天的一切都更有能力。我可以花450美元买一个冰箱，如果我喝的话，我的啤酒又好又冷。但是你会让我买一台1000元以上的冰箱，因为它一年少花22元。你能给我一个LCCA吗?
你的评论总是那么泛泛而乏味。在不知道需要什么的情况下，你是怎么想出一个一千加仑的油箱的?托尔斯滕在费尔班克斯的房子只用了一个5000加仑的油箱，而且还能用。我猜凯瑟琳的家用不到500加仑的水箱和托尔斯滕的一半面板可能会很好，而一些知识渊博的人的数学可能就是最好的选择。我保证它比地源热泵更便宜，这是她的问题。别忘了我说的那部分，在她的气候和地区，空气/水热泵可能是她能做出的最好的决定。如果她也将使用DOAS系统，这也给了她辐射冷却的选择。
回复Richard McGrath
理查德,
你曾告诉我，“你的评论总是那么笼统，blasé。”
在你的帮助下，Richard，我将尽我最大的努力不那么泛泛而越来越具体。至于减少blasé，这有点让人挠头。我想其中一个方法就是充满热情地naïve。当然，这是一个挑战——但我会尽我所能。
由于乔纳森
我之前看过Puttagunta等人对三个系统的研究。我接触过的地源热泵专家评论说，这些设计没有很好地优化以减少泵送功率，所以它们不是最佳实践。但我所见过的一切都让我觉得他们是典型的。
即使是研究中最小的房子也几乎是Coupeville WA住宅的两倍大。弗吉尼亚回家在4区气候(如Coupeville回家),但超过4倍大小,和在一个位置与外部设计温度有点低,但他们都更高的性能的房子(33岁的她21和42)与我期望的Coupeville回家,所以负载和系统大小需求可能不是非常不同。这三种系统中最便宜的价格为2.8万美元。Coupeville的房子可以获得同样的净运行效率，使用一个电锅炉来保持地板稍微温暖，用一个小的split来保持房子温暖(承担大部分的热负荷)，花费不到1万美元。
最便宜的空气-水热泵系统足以覆盖可能的负荷都将超过1万美元，而且只会稍微更有效率。外部机会,房子会内的热负荷的输出Sanden EcoCute空气水热泵也会在$ 10 k,但这是不太可能,如果它需要一个电热锅炉作为备份,这将是更昂贵的比mini-split +电锅炉的解决方案。2万美元的成本差额足以买到足够多的屋顶光伏发电，足以抵消任何效率增量，即使是在冬季糟糕的日照水平下。
4吨SpacePak哈利vooorhees指出美元8-9K热泵,并超过2 x超大容量设计临时外@ + 20 f可能加载这个~ 1500的房子,跑在警察mid-3s低,低于一个更高一级mini-split将气候。他们的3吨版本具有更合适的+20F输出，但在该地区的平均冬季温度下只能提供2.2-2.5的COP，仅热泵的成本约为7K美元。
在电价只有10美分、冬季日照时间较低的国家，太阳能热增强或空气-水解决方案也没有很好的财务合理性。
成本是最初的问题:“对于中型安装的地源热泵和空气-水热泵的定价是否有一般的经验法则?”
最佳却:
2.5 - 3.5万美元的地源热泵解决方案
一个相当好的空气-水解决方案，如大金Altherma，提供同等或更好的效率比地源热泵。
7-1万美元的电锅炉+有点低效率的迷你分裂解决方案。作为使用的效率是高度依赖于一个曲柄的地板温控器相对于迷你分裂的设定值-它是直接在用户控制。如果走这条路，那就值得买一个合适的壁式恒温器，以实现更精确的控制迷你分裂，以避免任何不愉快的意外的电力账单。但它在供暖成本上要比丙烷锅炉高出很多并不难。
拿着钱去买地源热泵
把买地源热泵的钱用在隔热、密封和更好的窗户上(R-5或更好)，然后从三菱买一个空气对空气热泵，然后说这是最好的。
但蒂姆…
R5 / U0.20或更好的替代windows在现有家庭non-cost-effective得离谱,甚至对0.10美元/千瓦时电阻电4区气候设计临时外+ 20 f 99%。甚至更少的成本比太阳热能,有效和采光击中foggy-rainy位置将是明显的。几乎可以肯定的是，即使没有外壳升级(TBD)，负载已经在1.25-2吨寒冷气候迷你分裂的+20F输出能力范围内。如果出于舒适度或能源消耗的原因需要升级窗户，那么在现有的窗户上加装一层厚厚的低e风暴窗可能是合理的，这将是将它们替换为U0.20窗户成本的一小部分。
而且他们似乎确实想要温暖的地板。大金Altherma和迷你分裂+电锅炉解决方案之间的成本delta可能支付也可能不支付足够的屋顶光伏来弥补电力使用差异，这取决于他们运行的地板相对于迷你分裂设置的温度。但在惠德比岛，根据近年来岛上丙烷的价格，即使是100%的电锅炉也比现有的丙烷锅炉更便宜、更环保。
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