向我推销地热与建筑围护结构升级和空气源热泵(新建成)
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我知道这些问题很难在网上回答，但我会尽我所能。我在当地收到的大部分信息都来自于推动某一特定系统的暖通空调供应商。
一些有用的信息。
今年6月，我们将在PA中北部的第5区，占地25英亩。这里海拔约1000英尺，是页岩/壤土的混合物。我们无法使用天然气。它是丙烷，石油，或者电。电流为0.070390/kWh。我们有大约6300个hdd。
我们要建一层楼里面有一个完全暴露的地下室。2986平方。一楼和地下室都有。地下室将采用带有R10次级绝缘的ICF。我把Creatherm面板放在未来的水循环系统中运行。在主楼层，是带有NuWool的传统2×6，天花板上有R49喷雾器。我们使用低E范式窗口，有大约781平方英尺。英国《金融时报》的玻璃。
我们的报价由两家不同的承包商提供，一个水炉5系列，4吨系统，带电力备份的单区，税前约28000。这是针对直井系统的。只有一个承包商愿意做一个水平的循环，那是24,00美元。如果增加一个减温器和额外的区域，在税收抵免前，成本将大大提高到3万美元左右。
现在，我们正在考虑在建筑围护结构的外部添加泡沫护套，以创建一个热桥，提高我们的R值高于规范(等待承包商的报价)。我认为，在这样做的同时，再加上隔热板/氢化热，从长远来看，我们可能会以更高效率的空气源热泵(ASHP) +氢化热和可能用于罕见的零下夜晚/白天的木制火炉而结束。
当然，我不是专家，所以我可能忽略了一些显而易见的东西，或者我需要更好的估计。
我很想听听大家对此的看法。
回复
你计划改善你家的热外壳，指定一个或多个空气源热泵，而不是昂贵的地源热泵系统，这对我来说是有意义的。
注意，在你的墙壁上添加一层连续的外部刚性泡沫不会“创建一个热桥”——它实际上会很大减少热桥接。(当然，这是你想要的。不需要热桥。)
是的，当我今天早上去发帖的时候，我输入了两次，结果网站被锁住了。我想我在赶第三个帖子。我的意思是，“减少热桥。”
你可以重新考虑一下玻璃的用量。781平方英尺是个大地方。它将需要大量的热能输入来克服所有R-4之类的区域。
你确定0.07每千瓦时包括电力和运输吗?这是超级便宜。
至于费率，我打错了，因为那只是传输费用。加上配电费，一共是。1104/kWh。
你应该检查一下你的公用事业是否提供“一天的时间”价格。这些电价在高峰时段(通常是工作日的上午晚些时候到傍晚)每千瓦时收费更高，而在非高峰时段(晚上和周末)每千瓦时收费明显更低。我使用的电价在高峰时大约高出30%(相对于每千瓦时的固定电价)，在非高峰时大约便宜60%。
除非你在家工作，否则你可能会在非高峰时间使用大部分的电力。你的大部分加热负荷通常也会在晚上，所以辅助电加热也会在非高峰功率下运行。你也可以把其他的任务(洗衣、做饭)转移到非高峰时间。用这种方式，我平均每个月能省下30美元，而且我用的是煤气炉，所以你用全电系统能省下更多。
一些公用事业公司也为电空间加热提供了一个降低的价格，你的辅助加热可能符合条件。可中断率可能不是一个好主意空间加热使用，所以我将远离这些。
如果你把正确的费率和更好的绝缘结合起来，你可以节省很多公用事业成本。
比尔
我仍然困惑。在缅因州，我们的法案有两部分。一个是传输和分配。现在，它大约是08美元。然后我们有我们使用的电力费用。差不多是。08。总计约为$。16每千瓦时。你的总成本是1104美元吗?如果是这样，那就太好了。
是的，我们的技术分为发电和传输两部分。我们可以为我们这代人在开放的市场上购物，但PPL对传输收费。我没有账单在我面前，但我支付低于0.07的敌人我们这一代，和大约0.04的传输从PPL。
对于地热，有时升级是预先的“免费”/成本中性，因为它是便宜的升级，减少你的热损失12000btu比增加一个额外的容量12000btu。
虽然加班更好的是有升级，因为他们继续支付股息。当然，收益递减是有意义的。
对于3万美元的地理预算成本，将其分成1.5万美元的空气源热泵和1.5万美元的升级，从长远来看可能更便宜，而且升级后的房子将更舒适，因为内部的温度梯度将更低。你可能天生就会有一些分区，这很好。
我对地下室楼板地板的想法。不要这样做，把你花在地板系统上的钱的一半花在额外的墙壁/周长/楼板下隔热上。你的表面温度将足够高，你不会想念没有地板的热量。把地板留给浴室，那是一种不错的奢侈，即使那样，也可以用电加热地面。我会在地下室安装一个地板安装/低静电管道式空气源热泵，以很好的低回程将底部的冷空气抽走。
我会先安装一个Sanden热泵热水器，然后再安装减温器，除非减温器的价格低于1000美元。
关于循环热的有趣想法。我想既然我要隔热板，Creatherm会是完美的。加上Pex的初始投资很小，所有的DIY都有正确的布局方案。
通常不需要4吨的地热，即使是3000平方英尺的房子，超过3000英尺的地下室，也可能需要3吨的地热。你或其他人有没有使用过攻击性的(根据手册的说明)手册- j ?
假设有6000平方英尺的空调房800平方英尺的窗户/建筑面积比是13%，这并不算多。大约800平方英尺的“低E”窗口的负荷可能在9500- 15000 btu /hr之间，这取决于实际的u因子。Paradigm制作了一些相对便宜的U0.18三重窗格，但也制作了代码最少的uo.32左右的窗口。通常情况下，窗户“少即是多”，除非明智地选择，尽量减少取暖和制冷能源的使用，通过基本方向和遮阳因素优化尺寸和类型。
但是让我们假设实际的设计负荷是48000 BTU/hr @ +5F。热量可以由5寒冷气候区multi-split像典型的三菱MXZ-5C42NAHZ安装~ 15-17K美元价格,如果正面/磁带都是合理大小的区域加载它会HSPF 11 (= 11000 BTU /千瓦时)效率数据,这是一个季节性的平均警察3.2。
使用单个的小分区(而不是多分区)，效率甚至更高，安装成本更低。三台富士通15RLS3H在+5F时可以提供61500 BTU/hr，但在+47F时可以调制到9300 BTU/hr，如果尺寸合适，它们的区域负荷将提供超过13,000 BTU/kwh的效率，在竞争性招标中安装成本约为11-14K美元。
没有手册j，你不断更新信封变化，这是不可能规范的加热和冷却正确。使用(DOE免费下载)BeOpt模型的能源使用的房子，因为变化将使权衡更容易得到处理，而不是用一个Manual-J类型的工具。
以美国屋顶太阳能的平均安装成本(不包括补贴)计算，前期成本的差异和24-28K美元的地热可以购买大约3500瓦的PV，其年发电量超过了典型的地质(包括所有抽水功率)和小型分裂的效率差异。对光伏发电实施30%的税收抵免补贴，成本差额可购买约5000瓦光伏发电。
谢谢你！据我所知，没有人(包括我自己)做过任何计算。
至于迷你劈叉，我们现在有两个区域的三菱迷你劈叉在我们目前的地方，它做得很好，在我们的900平方。在平季供暖期间，ft一楼，夏季空调非常好。一旦温度达到20度或更低，它就不太好了，但我们也住在一个绝缘很差的房子里。我不喜欢大的身体挂在墙上(尽管我知道较小的轮廓系统是可用的，如管道单位)。
设计一个HVAC系统而没有建立一个良好的实际负荷的处理总是一个糟糕的主意-更糟糕的是，当它是昂贵的，如地源热泵。承包商在猜测负载时总是会超大尺寸，以避免早上5点愤怒颤抖的客户打来电话。通过正确的尺寸，你省下的费用比让工程师来计算要多。
并不是所有三菱汽车都是为寒冷的气候设计的。在+5F时，2C20NA的容量只有2C20NAHZ的一半(~11KBTU/hr vs 22KBTU/hr)，但两者都是1.5吨的2区三菱。
https://nonul.mylinkdrive.com/files/MXZ-2C20NA2_Product_Data_Sheet-en.pdf
https://nonul.mylinkdrive.com/files/MXZ-2C20NAHZ2_ProductDataSheet.pdf
提高100%的低温能力是一个相当大的区别!
在寒冷气候下使用的蒸汽喷射压缩机不仅提高了产能，还大大提高了低温下的效率。
三菱现在有单向天花板单元(与天花板平面齐平)设计，适合于16" o.c.托梁，以及地板安装模型，可以设置到墙壁，和微型管道磁带等。高壁blob线圈单元的反对美学不是无管道的要求。
满意于我在一个相当好的房子(R70阁楼，R40墙，R30基础，R16次板，带有三重窗格窗户)的4个小裂缝。2x 6Kbtu mitsu无管道，1x 9Kbtu mitsu无管道和1x 9Kbtu fujitsu管道。这个冬天有很多寒冷的日子，温度在-25到-30摄氏度(-15到-25华氏度)，房子一直保持着设定值。
我有两个迪特拉地板加热区(厨房是370瓦，套间是450瓦)，当使用率最高时，它们每天运行2倍。每辆车的舒适度都值500美元(纯粹的豪华，不是“绿色”建筑类型的东西)。
我觉得我有资格在这里插话!
我是去年10月搬进新家的。我的一个朋友是十二月。
我们建造了类似的房屋，重点是节能。这两所房子都在安大略省南部，面积都超过了2000平方英尺。相同的气候。
我改进了信封。房屋外部的2英寸泡沫隔热层，地下室板下的隔热层，以及R34地下室墙壁都有助于达到18k BTU的低设计热。
然后我安装了一台2.5吨的三菱过热热泵，季节平均COP约为2.75。
我的朋友走了相反的方向，买了一个5吨的地热热泵，水平循环，和一个标准的房子。设计热负荷48k BTU。
我们最近有一个很冷的日子，零下27度。我的空气源热泵整天都在外面嗡嗡作响，但却让房子很暖和。
他的地热系统也相当辛苦地工作了一整天。
最后，他的地热系统用了80千瓦时来保持房子的温暖。他污蔑的那台效率低，成本低的空气源热泵?只花了65千瓦时。
我的总成本也更低。
地热已经死了。
你好史蒂夫!
保罗在伦敦(就在你的路上)......我有一个1900平方英尺的家(2003年建造)，目前运行一个46k BTU输出NG炉。我还不需要一个新的炉子，但我正在考虑用空气源热泵替换炉子/空调的可能性。
很高兴听说你们的系统能应付我们上周收到的冷风。我的房子没有你的高效(ach50=2.9)三窗格，但我很好奇，你的三菱安装的成本是多少。它可以通过我现有的炉子运行，还是三菱制造一个空气处理器来取代它?抱歉问了绿色的问题，我只是在做数字运算，看看你的路线是否值得在......上考虑
多谢,保罗
三菱PVA空气处理器在与PUZ-HA xxx冷气候压缩机结合时是完全调节的，并可以在全尺寸管道中取代小型燃气燃烧器。在寒冷气候条件下，最大的型号是HA42上的3.5，在+5华氏度/-15摄氏度时的容量为48000 BTU/hr，但HA机组的容量只有2.5吨
http://meus1.mylinkdrive.com/files/PVA-A42AA7___PUZ-HA42NKA_Product_Data_Sheet-en.pdf
在选择热泵之前，使用现有的炉来测量设计热负荷，因为大型空气处理器版本有一个有限的关小比:
//m.etiketa4.com/blogs/dept/guest-blogs/out-old-new
有趣的分析。所以他的每kBTU成本是。28千瓦时而你的是。6千瓦时。很明显，花在隔热上的钱是物有所值的，但似乎地热的效率要高出三倍。最好能知道每个供暖系统的寿命和成本。
这是每个系统的一个数据点。我认为我们需要谨慎地基于一个案例进行一般化的声明。特别是当我们知道地源热泵是如此依赖于系统设计时，我们没有办法知道这个系统是如何为特定的应用设计的。
有趣的数学——0.28/千瓦时和0.6/千瓦时的能源成本是怎样的?效率提高了三倍……”
0.6/0.28= 2.14 x“更有效率”，比“三倍”小得多。
这些输出千瓦时数是怎么推导出来的呢?
如果没有对这两个房子建模，我们就不知道实际使用的净输出能量是多少，只知道输入的千瓦时数。
你是对的。不好意思，算错了。关于kwh的数字，我很想知道电表在哪里，这样我就可以知道不同电器的效率。
“我们建造了类似的房屋，重点是节能。这两个房子都在南安大略，超过了2000英热单位。相同的气候。”
我不明白这句话是什么意思，“Both houses are a little over 2k BTU…”??
你是想说2000平方英尺吗?
>“地热死了。”
就像那个可怜的恰吉娃娃一样，它永远不会离开。：-）
一个超大的超泵地热系统在原始效率上很容易低于一个合适大小的气源无管道系统，即使一个合适大小、设计良好的系统会超过它。
从舒适的角度来看，降低热负荷比一个更大容量的热泵(无论效率/成本如何)有更令人满意的效果。
哎呀!你说得对，达娜，2000平方英尺，我更正了原来的帖子。
我建的家和你的选择非常相似。
无论何时，当你谈论到地热的运行成本，你都要问一下流动中心的成本是多少，流动中心就是水泵，它使水在循环中流动。他们会支支吾吾，如果诚实的话，他们会说“零”，因为不同装置之间的差异太大了。地球人不谈论的另一件事是二月的循环温度，他们几乎总是32度，而精美的小册子上说的是地球的55度恒定温度。史蒂夫·格林维斯的故事很有趣。
如果你认为增加窗户的太阳能将降低你的电费，我认为你会非常失望。我建议把窗户限制在你要看的那些地方。
我花了很多时间和BEopt建模我的家，我认为这是值得的努力。该方案将比较不同的供暖系统和保温系统的运行成本。你可以输入每个系统的成本和它的燃料。
我的猜测是，数字将建议你添加泡沫到墙壁和去除副板泡沫。
一般来说，在密封良好的高性能住宅中，木炉子的工作效果不太好。一定要问你的保险代理人关于木火炉的事。许多计划将不覆盖任何使用固体燃料的家庭。
我对我的Rheem 17 SEER热泵的性能非常满意。目前我把钢带的温度锁定在2°以上，没有任何问题，我想我可以把它改成0°。我们有一个晚上在零下6度，只有一个小时的低热量使用。
https://beopt.nrel.gov/
Walta
我的承包商回复我，说要花3600美元在整个外部安装R5泡沫。我认为这很公平。
马太福音,
外部R-5硬质泡沫将在5区工作，但只有当你与2x4s框架。
如果你用2x6的框架，外部硬质泡沫的最小r值是R-7.5。
更多信息:《计算刚性泡沫护套的最小厚度》。
好点。从没想过这个暗示。
而且，R-5泡沫听起来很可能是XPS泡沫。XPS有一个巨大的气候影响来自于吹泡沫所用的气体，比二氧化碳严重1400X。所以看看其他类型的泡沫:EPS、neopor和polyiso。
既然你的循环系统(无论它是开环还是闭环)已经到位，而你只是替换室内单元而不是空气源热泵，那么地理系统无需更换/升级的观点有多大的有效性?我总是觉得这个说法很难接受，因为在传统的空气源热泵中，无论如何你都没有一个循环系统，所以你基本上仍然需要更换相同数量的设备(压缩机和空气处理器)，但这是我的承包商和大多数HVAC人员不断向我提出的一个论点。
此外，地理系统的整体复杂性也让我感到担忧，因为你的ROI计算并不会影响系统生命周期内的维修或更换成本。我认为传统的ASHP系统会比Geo系统更便宜，但我也可能是错的。
它们所需要的安装成本将低于最初的安装成本，而不一定低于空气源热泵。前提是这个循环永远不会泄露。因此，我的姻亲不得不放弃他们的地热系统(根据我看到的几张电费账单，它并不比纯电力更有效，这一点也没有帮助)。
我认为争论的焦点其实只是GSHP的额外费用是一次性的。未来的更换比最初的安装更便宜，但不会比更换其他一些设备更便宜。
我是少有的快乐的地热业主。但我是一名工程师，参与了大量的设计和安装工作，我听说过很多系统设计得不好的故事。在我1970年翻修过的房子里，我的耗电量比在新罕布什尔州的迷你分体暖气房的耗电量要低得多。所以这是可能的，但如果对您的系统设计人员和安装程序没有足够的信心，我不会推荐它。如果他们连负荷计算都不做，我不确定我是否会信任他们。
我想说的是，曾经有一段时间，微型分裂器拥有所有最好的现代变速压缩机技术，地源热泵都运行在单相感应电动机上。我的就是那个时期的。现在，你可以使用与微型狭缝相同的技术水平来获得地源热泵，再加上冬季可以利用的温暖源。你也可以得到变速ECM泵，用于循环，这减少了人们担心的能源消耗。我的安装执行得很好，如果我升级到所有最新的技术，它会执行得更好。但我不是说你会有同样的成功，也不是说你应该那样做。
我同意目前在经济上已经死了，但地球耦合供暖技术并不坏。有很多糟糕的安装，花费了很多钱。
我的父亲在1995-96年建了一所房子，安装了一个地源热泵(当时的循环/热泵/管道系统大约要1.4万美元)。他当时的替代方案基本上是丙烷或电。从那时起，唯一的故障是一个格兰富水泵不得不更换大约400美元。他的loop/HP已经完美地运行了近25年。
邻居们也建了一所类似的房子，但配备了一个丙烷炉。多年来，他们一直在交换钞票/公用事业账单。我爸爸认为他可以换两次热泵，仍然领先(他的累计成本大约比他的邻居多出2 -3万美元)。
当时还没有好的空气源热泵，但是地源热泵是正确的答案。
就我个人而言，我有一个Mits FH热泵/NG锅炉，但我觉得地理反作用有点苛刻，特别是在农村世界主导石油、丙烷和木材锅炉。还有比GSHP更糟糕的事情要花2 -3万美元(看看路上那些漂亮的皮卡)，这让我想起了汽车论坛上电动车车主和普锐斯车主(或者柴油车车主:-)之间的讨论/回响室争论。
在有大量空间的乡村地产上做水平地回路，这就意味着设备的尺寸(通常意味着要比你的峰值负荷匹配得少很多，并且依靠每年实际设计+负荷的几个小时的廉价安装电力)可以是一个合理的解决方案。
话虽如此，我已经意识到花在建筑上总是比花在供暖系统上更好。好的建筑可以让你使用原本不可行的供暖系统，还可以让你在不放弃舒适的情况下，潜在地消除一些昂贵的供暖解决方案(比如平板辐射)。我宁愿要一个高性能的建筑，有一个简单的合适大小的传统炉，而不是一个标准的建筑，有一个花哨的地源热泵或空气源热泵，或循环系统。一个花哨的供暖系统本身并不能造就一个高性能的建筑。
杰克,
我认为你对水平循环系统的观点很好，我完全同意在投资方面把建筑围护结构放在首位。我对数学有挑战，但确实理解热、千瓦时等。
关于你父亲的房子，你能说得详细点吗?用地源热泵供暖需要多少千瓦时?它是什么加热区和加热度天?你们有建筑规格吗?就像我喜欢说的，每个项目都是一个案例研究。
如果用电动踢脚板代替地源热泵，那么冬季的耗电量会是多少?
我们必须再次考虑用电来给家庭供暖，因为所有的可再生能源都要联网。在中西部，我们有大量的风能，我相信公用事业公司在绿化他们的投资组合中将促进电加热和非高峰激励。
没有天然气电网的家庭有非常高的供暖成本，所以需要考虑建筑围护结构的改善以及用于供暖的电力复合。我认为投资回报率是有利的。
关于能源消耗的详细情况，我得再和你联系。
气候带5区(安大略省之间的中南部，kitchener Waterloo以北20分钟)
但我相信他的热泵可以在30-32度的水温下达到40kbtu。他有备用的电热管道，但除非他冬天外出，否则断路器总是关闭。
这所房子是2x6建筑，砖墙外墙。2400平方英尺的2层，带一个可走出的地下室。按照20世纪90年代的标准，它的绝缘性能很好。但它暴露在风中。电热水器，带减温器。
他在三年前安装了一个木火炉，从那以后就不怎么用热泵了。所有的孩子都已经长大了，而且不在家里，所以柴火炉让主地板和楼上的舒适(他的柴火是免费的)。他每年烧3根电线(3 x 128立方英尺)，以保持房子至少和热泵一样暖和，而且似乎很享受手工切割/劈开/堆叠的体力工作。
在他居住的地方，有一些“农场地理”风格的承包商，他们专注于直接的水平回路(通常是500-600英尺的平行回路，每吨容量3/4 hdpe管道，大约6英尺深)。在2000年代(我上次看的时候)，在奖励之前，花18- 2.2万美元安装一个地源热泵并不罕见。我刚查了一个人他现在说2 -3万美元假设土地可以直接用于水平循环。
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那么，不管选择什么系统，你们还会推荐隔热板吗?此外，我是否应该只使用硬质泡沫，而不设置未来可能的水循环?
在5区气候中，1.5-2“EPS (R6-R8)是“值得的”板下，3-4“如果用作取暖散热器。见表2,p10:
https://buildingscience.com/sites/default/files/migrate/pdf/BA-1005_High%20R-Value_Walls_Case_Study.pdf
其价值是减轻霉菌和“发霉地下室”气味风险的组合，并降低供暖能源的使用。