最适合低使用率的高效小户型热水器?
我正在亚利桑那州凤凰城设计一个小型节能客房，现在我正试图为它找到“最好”的热水器。“最佳”是指尽可能节能，但由于房屋大小和使用量的限制和因素。
这并不像我想的那么明显。
更多假设:
*地下水温度为60华氏度左右
客房里只有两个人
*热水使用量相对较低——最高时可能每天30加仑。可能是一半，大多数时候。
如果这是一栋有家庭的大房子，我会毫不犹豫地选择混合动力汽车。但50加仑的水箱是巨大的过量，热泵的空间要求是完全致命的一个小的家庭没有明显的管道。
也许是太阳热，因为我们在阿斯利康?太贵了!太阳能热水器非常昂贵，而且会占用很多空间。
电动的后果吗?我喜欢超小的尺寸，而且它可以根据实际使用而不是估计的使用量进行调整。但我可能需要一个13千瓦甚至18千瓦的单元，这将拉动50 - 70安培的数量级。我本来打算给房子装50安培的!此外，未来我们可能会100%脱离电网，而这样的峰值可能会带来问题。一些粗略的计算假设平均0.13美元千瓦时的成本可能是每年150美元。
丙烷的后果吗?天然气不是一个选择。我喜欢它的原因与无电式储罐相同，但现在没有电力峰值(更友好的光伏)。但是，现在我们要面对的是丙烷罐和价格的剧烈波动。我使用丙烷的经验也非常有限——基本上只有20磅的烤架罐。这么麻烦地处理坦克值得吗?我的计算假设与上述相同，但丙烷价格为每加仑2.40美元，即每年175美元——与电力价格相似但略高。
我找不到20加仑或类似水箱的丙烷热水器，所以很难把它们包括在组合中。
所以现在我只剩下一个标准的电热水器和一个20加仑的水箱。设置简单;没有电峰值;肯定有用。但我从来没有考虑过在正常情况下使用标准电加热器，所以现在考虑它很奇怪。因为它很小，运行起来可能不会花很多钱。但是，在这种情况下，我也很难找到任何可靠的数字来说明每年运行一个系统的成本。网上计算器给出的数字从150美元/年到300美元/年不等——基本上这些数字都没用了。
你们怎么看?有什么明显的选择是我没发现的吗?我的一些假设是不是完全错了?这个选择不会这么难!
GBA详细库
根据气候和房屋部分组织的一千个建筑细节的集合
回复
嗨,库尔特,
如果你确定使用率会相对较低，你是认真的安装光伏系统迟早，一个便宜的电水箱式热水器实际上可能是你最好的选择。马丁在2012年的一篇文章中写道，“许多美国家庭使用大量热水，我们低效的管道系统造成了大量浪费。然而，对于使用平均水平或低于平均水平的热水的家庭来说，投资购买昂贵的高科技热水器并没有多大意义。节省下来的钱太少了，不值得投资。”虽然这篇文章已经过时了，但Martin涵盖了您正在考虑的大部分选项。他最近写了一些东西，肯定了这个选择，并提出了更多值得思考的问题。以下是链接:
从2012年://m.etiketa4.com/article/all-about-water-heaters
从2016年://m.etiketa4.com/article/domestic-hot-water-no-perfect-solution
让我们知道你的决定以及它是如何运作的。
谢谢你！这是我最终获得GPA Prime的动力，所以在不久的将来我肯定会疯狂学习。
库尔特,
联网房屋的解决方案与离网房屋的解决方案是不一样的。
如果你的房子没有电网，你就不可能有电热水器。(自己算算——尤其是电池的大小。)你的选择是丙烷(目前最常见的)，太阳能热(昂贵的购买)，或木材燃烧(可能但很少)。
既然你是联网的，那就买一个小的电阻式(水箱式)热水器。如果你真的想要脱离电网，一切都会改变，包括你的许多电器。更多信息:《如何设计离网住宅》
马丁,
作为亚利桑那州的居民。大多数非亚利桑那州人可能不知道这一点，但由于污染法律，在凤凰城/马里科帕县，以木材为燃料的电器是非法的。老房子(1998年以前)可以免购，但在马里科帕县不允许新建柴火用具、炉灶或壁炉。只允许使用天然气。在冬天，他们没有燃烧日，这使得即使有室外火坑也是非法的，甚至1998年以前的家庭在这一天也不能使用他们的木材燃烧壁炉。如果他们这样做并被抓住，他们将被罚款250美元。
由于逆温天气，凤凰城的冬季污染非常严重。这是可怕的。在我搬到北方之前，我住在那里，由于污染，我在冬天患有可怕的鼻窦和呼吸系统疾病。凤凰城是美国污染最严重的三个城市之一，而在亚利桑那州北部，根据美国肺脏协会的数据，它拥有全美国最干净的空气。向北100英里，海拔4000英尺，空气质量有巨大的差异。
马丁,
我肯定会读你关于离网家庭的文章……但我要说的是，我已经非常担心你的反应，因为我的热水器与我的交流电相比，总是只占用电量的很小一部分。我预计，仅在7月份，我用在空调上的电就比我一整年用在任何热水器上的电都多。
所以…如果连电热水器都不能使用PV +电池，那么这强烈表明，运行几吨重的交流电机组是不可能的。
那么我们是在说，在凤凰城任何名义(或更大)大小的家庭中，使用PV +电池脱离电网在物理上是不可能的吗?
库尔特,
澄清一下。你确定你指的是离网而不是零能耗吗?当我第一次读到你的帖子时，我以为你的意思是零能耗，尽管你确实写了“脱离电网”。显然，这是一个很大的区别，使用光伏系统来脱离电网意味着试图实现与电网相连的净零能源。
布莱恩,
在我的问题中，我结合了短期愿景和长期愿景。短期内，我们将以客房的形式建造一个零净值的小房子。这就是问题的重点。然而，我确实有一个长期的计划，把整个财产(包括大得多的主屋)在未来的某个时候完全脱离电网。在这个阶段，这是一个虚无缥缈的计划，我之所以提到这个计划，只是因为我不想因为现在选择一个完全不兼容的解决方案而把自己逼到墙角。
但是，现在真正重要的目标是净零，而不是离网。
库尔特,
我的意思是，试图用离网系统运行几吨重的交流电机组是愚蠢的(而且非常昂贵)。电池的成本将达到数万美元。
幸运的是，您不必脱离电网，因为您已经与电网相连了。感谢你的幸运星，你有电网供电，因为电网供电是件好事——而且它比离网系统所需的电池便宜得多。
(很少有离网家庭有空调。)
马丁,
谢谢你！在我进入GBA的短暂时间里，你已经促使我以新的方式思考了大量的事情。
我承认，我的长期计划是在未来让我的整个房产脱离电网，当时只是“一个想法”。我会完全由我自己来做，所以我盲目地假设可能在3万美元的范围内。
嗯…在你的提示下，我确实找到了一些太阳能和电池计算器，当我输入我实际的最高和平均千瓦时使用量时……gak !它可能会在8万至10万美元的范围内飙升!
因此，“离网”是绝对不在考虑范围内的，即使是一个脆弱的未来计划，除非我们能够以我目前无法想象的方式大幅降低我们目前的使用量。
有时候最明显的解决方法就是这样。使用率越低，效率就越不重要，初始成本就越占主导地位。这就是一个简单的电加热器。
那使用点电热水器呢?我认为它们不会像整个房子那样消耗那么多安培，而且你会节省一定数量的水，这在亚利桑那州肯定是一个考虑因素。
Irene3,
从技术上讲，我所关注的按需电热水器是使用点。我的想法是，我需要1.5-2.0 gpm来一次洗一个澡，所以这就是我的目标。在基础水温为60华氏度的情况下，能够维持这一速度的机组似乎需要13kW至18kW或50-70安培。
小型电热水器现在是有意义的。
如果/当你决定把它从电网抽真空管批量太阳能热水器将工作在凤凰城的气候。这比保持电罐运行所需的PV和电池的数量要便宜，但仍然太贵了，无法保证在只间歇性使用的宾馆安装一个。这是亚洲、非洲、加勒比和拉丁美洲类似气候条件下的首选解决方案。在中国电网供电不可靠或过于昂贵的部分地区，这也是一种极其常见的解决方案，即在电网正常运行但太阳能输入较低的情况下，在线加热元件作为备用。
在凤凰城，一年中有82%的日子是晴天，所以备用的需求很低，真空管批量加热器可能是经济上合理的，因为你的主房子的主要水热输入也是如此。地面安装是一个简单的选择，因为水箱的结构要求可能超过现有房屋，但这也意味着它可以隐藏在视线之外，而不是像“屋顶装饰品”一样突出。在印度，它们通常被安装在一个平坦的天井屋顶上(在印度，天井通常被用作生活空间)，大部分都被栏杆遮挡住了街景。
20加仑丙烷，调节热水器。
http://www.htproducts.com/RGH75100.html
好了!
但是150 - 2000美元的价格是阿里巴巴上150升(40加仑)批量热水器价格的几倍。
如果你是那种会在你的院子里安装一个凝视球的人，墨西哥Solesyto批量加热器可能比真空管批量热水器更可取:
http://energryn.com/documentos/Energryn_Solutions.pdf
在凤凰城，如果一个批量加热器的线路被埋在地下12英寸，冻结的风险为零。
你看到冰点温度了吗?如果不是这样的话，一个小的丙烷罐与太阳能热水可能是最好的。这里有一个地方，你可以得到一些便宜的主意，自己做室外淋浴和/或连接到无水箱，你可以串联或并联。一个简单的开关可以在需要时打开或关闭储罐。如果发生结冰，很容易将太阳能抽干，季节性地使用即热式储罐。
https://builditsolar.com/Projects/WaterHeating/water_heating.htm