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选择加热燃料和系统类型

选择加热燃料和系统类型

选择最适合您需求的燃料和加热系统取决于以下因素:

  • 燃料或能源的成本和可用性
  • 用于将燃料转化为热量的设备类型以及热量在您家中的分布方式
  • 购买、安装和williamhilapp威廉希尔加热设备的成本
  • 加热设备和供热系统的效率
  • 与加热燃料相关的环境影响。

燃料供应

取暖燃料的简单观点是,大多数房主在取暖燃料的选择上相对有限。在东北部,选择主要是燃料油或电力,尽管越来越多的家庭可以使用天然气。对于农村地区的人们,取暖燃料可能仅限于丙烷和木材。该国其他大部分地区的人们以天然气和电力为主要选择。

实际上,情况比这更复杂。首先,太阳能在全国范围内都可用,在寒冷或温和气候下的新住宅应设计为利用被动太阳能加热。主动式太阳能加热系统可用作新建或现有房屋的补充加热源,并与大多数加热和系统兼容。房主可以使用太阳能空气加热设备来预热通风空气,也可以使用太阳能热水设备来补充热水加热系统。太阳能也可以用来提高热泵的性能,吸收式热泵实际上可以让你用太阳能为空调系统供电。

此外,颗粒燃料——通常由回收的木材废料制成——可在全国范围内使用。这些燃料可能以具有竞争力的价格提供。该国大部分地区也有木材供应,当然,如果您可以免费采伐它是最具成本效益的(请注意,即使是“免费”的木柴也需要运输费用,因此它可能比您贵思考)。丙烷也可在全国范围内使用。

燃料成本

评估加热选项的一种稍微简单的方法是比较燃料的成本。为此,您必须了解燃料的能量含量以及将其转化为有用热量的效率。

燃料以物理单位计量,例如加仑油或丙烷、立方英尺天然气或千瓦时电力 (kWh)。它们也通过热含量来测量。在美国,表示燃料的能量值或热含量最常用的值是英制热量单位 (Btu)。 1 Btu 是将一磅水的温度升高 1°F 所需的能量,此时水的温度约为 39°F。一个“热量”是 100,000 Btu。

下表列出了典型的取暖燃料及其通常在美国销售的单位中的 Btu 含量。下图仅为住宅供暖应用的一般参考。商业和工业用户应该从他们的燃料供应商那里获得更精确的值。

表 1:燃料的平均 Btu 含量

汽油种类Btu/单位数
燃料油(2号) 140,000/加仑
3,412/千瓦时
天然气 1,025,000/千立方英尺
丙烷 91,330/加仑
木材(风干)* 20,000,000/绳或 8,000/磅
颗粒(用于颗粒炉;高级) 1650万/吨
煤油 135,000/加仑
煤炭 28,000,000/吨

*请注意,木材加热值可能会有很大差异。影响有用 Btu 含量的最重要因素是木材的水分含量。风干良好、风干的木材通常含水量约为 20%(与“骨干”木材样品相比)。水分含量对热值的影响的一个非常粗略的近似值是,水分含量每增加一个百分比(相对于完全干燥的样品),热值就会降低 1%。影响热含量的另一个因素是木材的树种。木材的较高热值可以从每磅 8,000 到 10,000 Btu 不等,完全干燥。一根木线是一个粗略的测量单位;它是一堆 4 英尺高、8 英尺长、4 英尺宽的木头。一根“好”的木头绳会被紧紧地包裹起来。颗粒燃料通常由锯末制成。因此,Btu 含量会因锯末的木材类型而异。颗粒燃料的水分含量通常约为 10%。

在确定给定热量的成本时,加热设备的效率是一个重要因素。通常,效率是通过测量设备将燃料转化为有用热量的程度来确定的。 (热量分配或输送系统的状况也会影响整体系统效率。)许多类型的空间加热设备必须满足美国能源部制定的最低效率标准。表 2 提供了常见加热设备的平均效率。

表 2:估计普通取暖设备的平均燃料转换效率

燃料类型 - 加热设备 效率 (%)
煤(沥青)  
中央供暖,手动 45.0
中央供暖,加煤机 60.0
水加热,锅炉(50 加仑) 14.5
Oil  
高效集中供暖 89.0
典型的集中供热 80.0
热水器(50 加仑) 59.5
Gas  
高效中央炉 97.0
典型的中央锅炉 85.0
最低效率中央炉 78.0
房间加热器,不通风 99.0
房间加热器,通风 65.0
热水器(50 加仑) 62.0
 
踢脚线,电阻 99.0
集中供暖,强制通风 97.0
集中供热、热泵 200+
地源热泵 300+
热水器(50 加仑) 97.0
木头颗粒  
富兰克林炉灶 30.0 - 40.0
带循环风扇的炉灶 40.0 - 70.0
催化炉 65.0 - 75.0
颗粒炉 85.0 - 90.0

燃料的实际成本最好通过检查您的水电费账单或联系您的公用事业公司以及联系其他燃料的当地供应商来确定。美国能源部的能源信息管理局也跟踪一些燃料价格。

环境和效率考虑

除了成本之外,您还可以考虑取暖燃料对环境的影响。与任何其他活动(包括驾驶)相比,您在家中加热和冷却所产生的温室气体可能更多。

电力似乎是一种清洁能源,但美国的大部分电力是通过燃烧煤炭产生的,煤炭会排放二氧化硫、一氧化二氮、颗粒物和温室气体。一些电力是由天然气产生的,天然气燃烧起来更清洁,但至少有一半的能量在将其转化为电能并将其运送到您家的过程中损失掉了。另一方面,电力用于运行热泵,其好处是产生的能量多于消耗的能量。电热泵系统可以通过使用电力从外部环境中获取能量来平衡发电厂的效率损失。

在您家中使用高效熔炉或锅炉燃烧天然气、石油、丙烷、木材或颗粒是向您的家提供热量的一种非常有效的方式。在所有这些选择中,天然气燃烧最干净。

当然,用于加热(和可能冷却)您家的最清洁燃料是太阳能,它根本不会产生任何污染。在大多数家庭中,太阳能只会补充主要的供暖和制冷来源,尽管能源部正在建造旨在在一年内消耗净零能源的房屋

选择加热和冷却系统

在选择加热和冷却系统时,没有一个答案;这在很大程度上是个人选择。对于现有系统,您的选择很大程度上取决于用显着不同的东西替换系统的限制。但是对于新房,如果您的建筑承包商不施加限制,则选择范围很广。

在系统之间进行选择部分取决于您的燃料选择,但也取决于您的偏好。以下是您可能会考虑的一些问题:

  • 您想要中央空调系统吗?如果是这样,是否有任何热泵选项 - 特别是地热热泵 - 适合您的家?
  • 如果您不需要中央空调,踢脚线热水系统或辐射供暖系统能否满足您的需求?
  • 如果您需要为您的家降温但又不想要中央空调系统,那么室内空调、蒸发冷却器或无管迷你分体式系统能否满足您的需求?
  • 您想利用太阳能来加热或冷却您的家吗?

回答这些问题,并浏览本网站的供暖、制冷和热泵部分中的信息,您就会得到答案。


美国能源部 - 能源效率和可再生能源

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