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社区和问答

选择暖通空调和热水系统

斯科特原理图|发布工业制品

我们正在盖一所新房子。我需要挑选用来加热/冷却的内脏。太阳能和地热是不可行的。如何为高效(.95+)煤气炉减少选择/品牌/型号?我的建筑商推荐一个特灵炉和冷却装置。对于热水,他建议使用Navien单缸(NR-240A)。我只是不确定如何考虑其他品牌和/或选择。任何建议都非常感谢。

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回复

  1. 斯科特•克拉克||# 1

    你能提供关于你家的其他细节吗?了解它的大小/布局/气候区域将非常有帮助,这样这里的人就可以提供一些有质量的信息。有多少人住在这所房子里?洗澡时间长吗?

  2. 斯科特原理图||#2

    这是一栋两层现代风格的房子。楼上有4间卧室,2间浴室。楼下是开放式布局(厨房、餐厅和带壁炉的客厅),还有一间卧室。面积约3200平方英尺。该住宅位于5A区(MA西部)。将有4人住在那里(2个青少年,又名hololywood淋浴者)和另外4-8人在周末游客来的时候。

    抱歉没有提供更多的细节来开始。谢谢。

  3. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 3

    斯科特,
    你的炉子和热水器的品牌和型号并不是那么重要。选择你所在地区水管工和供暖承包商熟悉的设备,以便设备易于维修。

    真正重要的是:
    -为住宅设计一个紧密、绝缘良好的保温罩;
    -为你的水管设计有效的布局;而且
    -仔细设计和安装管道系统。

    把这些细节做好,设备的选择就不重要了。

  4. 专家成员
    Dana多赛特||# 4

    如果不知道负载,就不可能选择合适的机械系统。如果你采纳马丁的建议,把钱花在性价比最高的建筑围护结构上,供暖负荷就会下降,即使是最小的冷凝燃气炉也可能会过度使用,导致舒适度降低,而不是提高。

    事实上,根据IRC2009规范的最小R值和窗口u因子(当前的MA规范),最小的冷凝气体炉对于大多数2000-2500英尺的家庭来说都是过大的(但可能不会过大到在舒适度上受到很大的打击),并且足够处理3200英尺的家庭。通过精心的房屋和站点设计,甚至可以在不超过代码最小值(!)的情况下降低负载。

    一个无槽HW加热器实际上是一个需要处理的PITA(而且Navien的支持声誉充其量是断断续续的)。如果你真的想鼓励你的孩子洗澡,但使用的燃料比无水箱更少,买一个50加仑的冷凝水箱,配有75KBTU/hr的燃烧器(比如A.O.史密斯Vertex),安装一个4英寸x 48英寸(或3英寸x 60英寸)或更大的排水热交换器,它将在使用一半的燃料的情况下提供相同的淋浴体验。(见:http://www.witrendhome.com/media/watters-efi-powerpipe.pdfhttp://oee.nrcan.gc.ca/residential/personal/retrofit/13302大多数PowerPipe型号在MA管道代码下被列为合法安装组件——如果你喜欢,我可以为你挖出来。EFI将以批发价在数量=1出售,如果你用信用卡在他们的电话开户,他们不加价运输。上次我买了一个,它必须从他们的WI设备而不是他们的MA总部发货,但这不是很多钱。

    一个带有75K燃烧器和50%以上效率的排水热交换器的冷凝热水加热器将永远保持超过2.5gpm的淋浴流量(这就是为什么我把浴室里的运动探测灯开关的暂停时间设置为10分钟左右,否则我的儿子一次会在那里呆上几个星期……;-))我自己的HW系统是加热系统上一个48加仑缓冲罐的内部热交换器,由调制锅炉提供,但调制输出从不超过60KBTU/小时输出,即使有人在淋浴时所有区域都需要热量。你可以用76KBTU/hr的Vertex + DWHX做得很好。一起将大大提高Navien的淋浴效率,(有效效率超过100%,因为回收的热量,否则实际上会进入下水道)。它可以与冷凝式无罐装置在桶的填充效率等方面相媲美。只有当你有一个巨大的浴缸要装满时,无坦克才会是更好的选择。一些navien的点火延迟是出了名的长,从“冷水三明治”的角度来看,这使得短引非常浪费和痛苦。说真的,买个水箱,用排水热交换器把好莱坞式淋浴装置装好。

    平炉壁炉是效率的灾难,无论是作为加热设备,还是作为房屋热和压力包围圈上的一个难以纠正的大洞。气密的木材燃烧器与管道燃烧空气供应来漂亮的窗户为火光气氛和80%以上的效率这些天。如果你的尺寸合适,你可以燃烧足够长的时间,让二次燃烧器大部分时间都在运行,你就达到了额定效率,而且观察窗也相当干净——它可能会积累一些灰烬,但没有杂酚油/煤烟。如果你把它调大了,把它调到更冷的燃烧模式,只是为了不让它把你烤焦,它会把窗户弄黑的。(就像我说的,不知道实际负载,你就不知道什么是合适的设备。)

    即使是最好的罐头壁炉解决方案的效率也低于25%,对大多数承包商来说,适当的空气密封和绝缘烟道追逐是一种事后考虑,需要进行翻新修复。砖石烟囱与气密木材燃烧插入可以达到70度的效率。

    无论你用什么烧木器,外墙的砖石烟囱是热包层的另一个大洞,经常有引风问题。把烟囱和烟囱追逐完全放在房子的热边界内是很重要的,但一定要正确地密封和防火挡板追逐,否则它只是另一个大的空气渗透驱动器吸热/冷的房子365天24小时。

    在MA西部的气候中,无管道迷你分离式热泵将以接近地热效率的速度运行,但要在冬至时从它们获得满意的供暖或在7 / 8月的高峰时冷却,需要仔细考虑楼层平面图/布局,以及每个房间的供暖和制冷负荷。在高r的房子中,你通常可以在每层楼使用一个无导管的头,但在代码最小值时,你需要更多的头,这将大大增加成本。大多数管道热泵解决方案既太大又不够大,在这种气候下无法达到效率数字,但大金公司在最近收购古德曼空气处理技术后,可能有一个合理的变速管道迷你分离式解决方案。

    要让3200英尺的房子在40000 btu /hr(斯普林菲尔德99%的室外设计温度)下降低并不太难,即使在30000 btu /hr下也不需要超级绝缘和世界级的窗户,但在代码-min-everything方面很困难。但这些热负荷都在无管道热泵解决方案的范围内,如果你喜欢。如果你不使用天然气,燃烧丙烷,无管道供暖也会大大便宜。从舒适的角度以及从公用事业成本较低的长期NPV角度来看,至少在墙壁和阁楼R上,比代码最小值好1.5-2倍是有理由的,但即使使用天然气或热泵,窗户的u系数也可能不如代码最小值。作为一个起点,看看这个文档的第一章,特别是表2,p10:

    http://www.buildingscience.com/documents/reports/rr-1005-building-america-high-r-value-high-performance-residential-buildings-all-climate-zones

    注意,这些是“整体装配- r”,包括框架的热桥接。例如,从编码最小2x6开始的r30左右的墙壁将意味着在2x6/R20墙壁的外部添加~2.5英寸的刚性多面体。如果你的计划是把它翻到4年,除了舒适,它不会给你带来任何回报,但如果你计划住在那里,直到你的孩子都老死,升级会给你带来很多倍的回报。代码最小值,即使是IRC2009代码最小值也不是很激进,但比典型的80年代或更早的结构要好得多。(顺便说一句:回收屋面泡沫可以在马萨诸塞州的多个供应商以原始库存的1/4-1/3的价格购买。使用外部泡沫会增加人工成本,但从商业重新屋顶和拆除中回收的R-for-R泡沫与电池绝缘在相同的范围内。)

  5. 斯科特原理图||# 5

    我确认了冷却负荷calc是7-8吨,被告知一个熔炉和冷凝器只能提供5吨。这是对上面第一点的部分澄清。

  6. 斯科特原理图||# 6

    Dana和马丁

    很棒的评论和见解。我也感谢外界的推荐。

    让我再提供一点信息。以下是对“能源效率计划”的高层总结。基于此计划,目标HERS评级为0.62(比MA参考标准提高40%)。

    构建信封:
    -地下室条件:绝缘,未完工,未完全加热
    -基础墙:绝缘类型= 2"聚苯乙烯泡沫或陶氏热极限r值= 10+
    -板Edqe和板下外侧4'处:绝缘类型= 2"聚苯乙烯泡沫r值= 10
    -环和带托架:绝缘类型= 1"封闭单元+ 4.5"泡沫单元R-Value= 22.2
    -以上等级和防震墙:绝缘类型= 5.5英寸开孔泡沫+ 1.5英寸外部连续聚异氰脲酸酯泡沫板r值= 19.8 + 9等级=1
    -Windows: U-value =. 27 fixed, .29可操作SHGC =。22固定,。18可操作
    -玻璃门:U-value = .28 inswinq和滑块SHGC = .16 inswinq, .19滑块
    -外部门:实心门,包括qaraqe U = 2或更低
    -天花板:绝缘类型= 14"开放式泡沫+ 2"最小聚异氰脲酸酯外部连续;r值= 50.4 + 12分钟。
    -鼓风机门测试:4.5 ACH50或更好
    -热外壳检查表第3部分5:在石板墙前和最终检查中,通过HERS评分员验证,满足所有检查表要求

    机械规范
    -Heatinq设备:丙烷炉效率:95 AFUE
    -Coolino设备Tvpe:中央效率:14 SEER
    -水加热:类型:按需(2台)效率:.95英孚
    -管道泄漏每100平方英尺空调地板面积2立方英尺或在最终检查时向外部泄漏更少
    -风管位置:100%在热包层内
    -全屋通风(ASHRAE 62.2):排气,77 CFM连续,24瓦或更低,可调节速度
    浴风扇,100 CFM+全速能力

    照明和电器
    照明:80%或以上的紧凑型荧光灯,但将安装LED
    冰箱/洗碗机被评为能源之星,每年600千瓦时或以下/ 0.70能源因素

    问题:
    (1) HVAC系统的规模:我正在确认冷负荷计算,但我想我听说是7-8吨(这是正确的指标吗?)该炉目前的规格是60000 btu /小时,是两个机组。你的建议是40000 btu /hr。显然,我想要确保我们的单位大小是正确的,因此会感谢任何基于上述计划的想法。
    (2)壁炉——完全理解您对这个话题的评论。目前指定的是一个简单的插入,效率不高。我正在努力寻找当代风格的高效模型。我找到了一个效率为0.76%,外观非常酷,但非常昂贵(8K美元)。如果你曾经需要一个高效率的插入和价格不是一个问题检查一下:该模型是由Bodnay & Godard的Phenix 120(规格表:http://www.wittus.com/catalogs/phenix%20green%20web.pdf).还有其他值得探索的品牌吗?
    (3) ERV系统-上面的计划有一个HRV,但我正在考虑安装ERV代替,尽管我的位置大约在“线”上。暖通空调系统的尺寸需要考虑这一点吗?任何其他想法?
    (4)热水器——我听说了你关于顶点的选择。不幸的是,我们的爬行空间太小,我想这个单元放不下。我需要和建筑商确认。
    (5)根据上述方案提出的其他意见。

    谢谢你令人难以置信的见解。

    斯科特

  7. 专家成员
    Dana多赛特||# 7

    60KBTU/hr对于3200的房子来说是一个疯狂的热负荷,即使你完全加热了地下室。但对于连续变量或两级系统,它不会对舒适性产生太大影响。

    在这样的房子里,7-8吨的冷负荷将是破表的——这意味着你的大部分或大部分玻璃都没有遮光,朝西,或者你有18个人在里面聚会,多个游戏机在多个巨大的平板电视上运行,同时有人在多个烤箱里烤着多个7月4日的火鸡。这实际上是超过25000瓦的热量你需要在峰值负荷条件下移除,这些热量都是从哪里来的?你需要在一天中最糟糕的时间(下午左右)有一个巨大的太阳能增益,或运行100A 240VAC的服务,在它的硬限制,以提供这么大的负载。老学校的黑客使用经验规则,如“每500英尺的空间1吨,加1吨只是为了确定”,这可能是他们想出7-8吨的原因?(同样的方法用25BTU/英尺来计算新房的供暖负荷,用35BTU/英尺来计算老房子的供暖负荷,这两者都是完全错误的。)

    即使是1吨每1000'条件空间冷却将是偏高的MA,这将使你大约3吨,而不是5吨。60000 /3200= 19 BTU/英尺,这是1960年前后不那么紧凑的房屋的典型数据。我只想说,我怀疑在负载计算方法中有一些差异,或者你有太多的玻璃。

    我没有对这个房子做热负荷计算,因此没有推荐40000 btu /hr,但对于一个3000-4000英尺“比标准好”的房子来说,这是完全可以达到的数字。拜托,我的代码2400'古董低于40K, @ 0胖一半你整面墙的R值!全空调的空间大概是15BTU/ft,如果算上半空调的地下室,大概是10BTU/ft。我的玻璃分数一般,但我也没有住在昏暗的黑暗,但玻璃性能约为U0.5,而不是U0.18-U0.29。要么是负荷计算出了问题,要么就是你的房子是玻璃的。

    如果是4.5 ACH/50,你就超过了IRC 2009标准的最大值,但会超过IRC2012标准的50%——如果你注意的话,这是一个非常低的障碍,如果不仅仅是地板上的一条条纹。

    一个60K的熔炉和一对200K的热水器将大大增加你的丙烷管道的尺寸。甚至一对76K Vertex带DWHX将提供更好的峰值热水流量,更高的净效率,更少的水浪费,并将缓解丙烷调节器和线路容量问题。如果其中一台热水器不能用于多个淋浴,如果它可以由一台热泵热水器提供服务,就可以减少一点冷却负荷(特别是地下室的潜在冷却负荷)。

    如果你真的没有地方放水箱,但可以挤进一个4英寸x 30英寸的排水热交换器,减少丙烷使用的回报是非常短的,以今天的丙烷价格和你预期的淋浴负荷。最胖的和最高的,真正适合空间将有最短的回收期,和最高的效率。(在我的房子里,目前的天然气价格和我们相对较低的淋浴使用,燃料成本的回报是相当长的,但安装它的原因是同时加热和淋浴的净容量,因为它是为了节省燃料。)

    如果你可以用ii型(或ix型,如果检查人员坚持要求更高的压缩等级,这并不真的需要)EPS替换XPS,从生命周期温室气体排放的角度来看,它将会更加环保。ii型EPS通常比XPS R更便宜,而ix型通常比较便宜,有时略便宜,但并不总是如此。XPS采用HFC134a吹制,其CO2全球变暖潜能值约为1400x,而EPS采用戊烷吹制,CO2全球变暖潜能值约为7x。在未加热的平板下,XPS的R值在减少丙烷二氧化碳排放方面的温室效应回报从未在这个应用中出现,在50-60年,当所有的发泡剂都泄漏出来时,它的R值将与相同密度的EPS相同。如果EPS达到2.5英寸,现在就能达到R10,并且永远都能达到R10,而由戊烷造成的全球变暖影响在不到10年的时间里就能得到补偿。

    如果烟囱是外墙的砖石结构即使是非常好的插入也不会达到它的效率数值除非你把烟囱的外部隔离到一个相当高的R。

    对于更现代的外观在烧柴,炉石图拉(http://www.hearthstonestoves.com/wood-stoves/stove-details?product_id=36)或巴里(http://www.hearthstonestoves.com/wood-stoves/stove-details?product_id=27)在任何插入式壁炉之上的木炉,但显然是YMMV。任何进口的欧洲烧柴机,如威图斯都有一个严重的溢价。但一旦你的价格在8K美元范围内,我就会考虑一个巨大的砖石加热器,像Tulikivi或Wittus。

    在目前的丙烷价格得到更好的处理真实负荷,并认真考虑无管道空气源热泵解决方案可能是有序的。当然,相比之下,丙烷燃烧器是非常便宜的设备,但无管道燃烧器的运行成本不到一半,相比之下,它的碳足迹非常小。看看RMI最近对此的看法:http://www.rmi.org/PDF_heat_pumps_an_alternative_to_oil_heat_in_the_northeast

    顺便说一下:如果2”iso是在开放式孔泡沫的外部,中间有一个屋顶甲板,屋顶r比不符合该区域的IRC规定的代码-你需要至少R20的R50总数在外部,以保护屋顶甲板免受室内潮湿驱动在冬天。

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