Сравнение топлива для отопления дома (древесина и тепловые насосы)

Я изучаю наиболее эффективный способ обогрева моего нового дома площадью 2000 кв. м в Нью-Гэмпшире, и у меня возникли некоторые трудности с расчетами, основанными на числах, которые я нашел.

Я обнаружил, что древесина невероятно дешевая... даже если я покупаю ее в конце сезона, когда цены выросли. Я смотрю на 350 долларов за шнур из смешанной древесины лиственных пород, который, как я обнаружил, может производить 22,1 мБТЕ .

Я также нашел вставку с эффективностью 89%, которая увеличивает ежемесячную экономию до 116 долларов за древесину вместо масла. Эти сбережения ОГРОМНЫ. Если мои цифры верны, я немедленно прыгну в повозку, сжигающую дрова.

--Редактировать--

Продвигаясь дальше по этой кроличьей норе, я обновил изображение с новыми характеристиками теплового насоса, и мне также интересно, верны ли они. Я вижу, что тепловой насос SEER 16 в 4,689 раза более эффективен, чем стандартное электрическое отопление, а это означает, что 4-тонная система мощностью 48 000 БТЕ может дать мне 16 000 БТЕ на кВтч по сравнению со стандартными 3412 БТЕ/кВтч электрического нагрева сопротивления.

Имеет ли смысл такой расчет? Действительно ли тепловые насосы и деревянные вставки намного лучше масла? Могу ли я действительно сэкономить 178 долларов в месяц, используя тепловой насос 16 SEER?

введите описание изображения здесь

Зависит от местоположения и может не включать все сопутствующие расходы (например, неопределенную стоимость отсутствия автоматизации). Вот независимая обработка цифр одним штатом (которые будут немного отличаться от ваших) за несколько лет: publicservice.vermont.gov/publications/fuel_report обратите внимание на раздел, где они «Сравнивают стоимость топлива для отопления» для количество доставленных BTUS в ежемесячных отчетах.
Вы также должны принять во внимание фактическое получение тепла от топлива в дом. Дровяной камин вряд ли сможет равномерно обогреть весь дом. Если вы не планируете установить камин в каждой комнате или центральную дровяную печь, обогреть весь дом будет сложно. Вам также придется тратить гораздо больше времени на уход за огнем.
@ Tester101 У меня есть вентилятор для всего дома с возвратом в той же комнате, что и камин. Как вы думаете, может ли это помочь передать тепло по всему дому?
Может быть, трудно сказать, не видя планировки дома. Я просто пытался указать, что стоимость топлива не единственная вещь, которую вы должны учитывать. Вы также должны подумать о стоимости распространения тепла по всему дому и о том, как извлечь тепло из топлива.
Дровяное тепло также медленно реагирует на изменения наружной температуры. Если выпадает теплый день, когда тепло не требуется, масляную печь можно отключить. С дровами вы теряете все дрова, которые уже есть в огне. И вы производите тепло, когда оно вам не нужно, пока не погаснет огонь. Вот почему большинство людей используют древесину в качестве дополнительного источника тепла, а не основного источника.
Я добавлю, что ваше число для дерева BTU/корд, вероятно, существенно завышено. Это число для сухой древесины. Что бы ни говорил вам продавец дров, вряд ли вы получите по-настоящему сухую древесину. Зеленая древесина имеет значительно более низкую теплотворную способность, поскольку вам требуется энергия, чтобы отогнать воду. Чтобы получить столько БТЕ, вам нужно высушить древесину. Кроме того, оптимистично думать, что вы получите что-то, что действительно является «смешанной лиственной древесиной». Хотя, может быть, я живу в плохой части страны...
Рейтинг эффективности каминной топки также находится на другой шкале, чем другие. Вы не получите 89% от 21,1 мБТЕ из своего шнура дров в каминной топке. Вставка может извлекать столько энергии (во время самой горячей части горения), но большая ее часть уходит прямо в дымоход (обязательно, иначе люди в доме задохнутся). Для действительно эффективного дровяного отопления вам понадобится что-то с большой массой, например, ракетный обогреватель.

Ответы (2)

Вы правы, но только потому, что нефть — худший и самый дорогой способ обогрева дома. Почти все побеждает его, за исключением, может быть, электрического сопротивления в местах с высокими ценами на электроэнергию. Дрова, газ и электрические тепловые насосы справятся с нефтью. Тем не менее, даже 80% КПД может быть оптимистичным для современной высокоэффективной дровяной печи. Но даже если это завышено, как вы можете видеть, это все еще довольно хорошая сделка.

Кроме того, ваши расчеты могут даже преуменьшать преимущества теплового насоса. 1,4, так как коэффициент полезного действия очень консервативен. Я бы использовал 2, особенно с учетом того, что на рынке нет высокоэффективных устройств, способных обеспечить номинальную производительность при -15f. Некоторые могут доходить до 3 или 4 в периоды низких температур наружного воздуха и менее пиковой внутренней нагрузки.

Редактировать: вы сказали: «Имеет ли смысл этот расчет? Действительно ли тепловые насосы и деревянные вставки намного лучше, чем масло? Могу ли я действительно сэкономить 178 долларов в месяц, перейдя на тепловой насос 16 SEER?»

Да, в самом деле. Но опять же, только потому, что нефть такое ужасное топливо. Где-нибудь в США один терм тепла нефти в несколько раз дороже, чем один терм тепла природного газа, просто из-за относительных цен на нефть и природный газ. Если бы вы сравнивали дровяную печь и электрический кучной насос с природным газом, все было бы намного сложнее, особенно в случае газовой печи с КПД 95% или штата с низкими ценами на газ или высокими ценами на электроэнергию.

Независимо от того, что вы выберете, сделайте одолжение своему кошельку и планете и согрейтесь чем-то другим, кроме нефти! Это дорого, это грязно, и (ИМХО) это способствует ужасной внешней политике. Просто сказать нет!

Редактировать 2: Некоторая государственная проверка ваших номеров: http://www.eia.doe.gov/neic/experts/heatcalc.xls

Я посмотрел на Regency CI2066 в качестве примера и увидел, что он эффективен на 79%, посмотрев еще раз, я вижу, что многие из них имеют гораздо более низкую эффективность (и дешевле). Что касается теплового насоса, если я не заплачу более 12 тысяч за тепловой насос 20 SEER (и не проведу 20 лет, ожидая, пока он окупится), я застрял с канальным блоком 16 SEER, который имеет около 1,4. Другая проблема заключается в том, что тепловые насосы действительно работают только до 35 градусов, если только я не куплю мини-трубопровод от Mitsubishi (много долларов), который затем будет работать до -15.
Мини-сплиты без воздуховодов на самом деле не так уж и дорого стоят. Вы можете получить один за 3k или меньше; загляните на younits.com . Гораздо меньше, чем 12 тысяч, которые вы, кажется, назвали за центральный блок! Тем не менее, цена будет расти, если вам нужно несколько головок. Но можно приобрести не слишком дорогие канальные мини-сплит-системы; Предостережение в том, что вам нужен хороший воздуховод для их работы. Но вы могли бы потратить на это сэкономленные деньги! :п
Однако у дровяной печи есть еще одно важное преимущество: она, вероятно, прослужит 100 лет. Это не сложное электромеханическое устройство, которое может легко сломаться и потребовать профессионального ремонта, имеющее определенный срок службы, измеряемый годами, а не десятилетиями или столетиями. По этой причине я всегда предпочитаю использовать бестолковую технологию, если она выполняет свою работу.
В настоящее время у меня есть очень хорошие современные воздуховоды, которые предыдущий владелец установил для блока переменного тока 10 SEER. Вот почему меня привлекает мысль об установке офигенного теплового насоса 20 SEER. Если бы я мог получить эффективность 2.0 для < 6k установленных, я был бы очень счастлив.
Кроме того, я думаю, что вы правы, моя математика, возможно, была неправильной для теплового насоса ... Блок, на который я смотрю, - это SEER 16 и 4 тонны, который может производить 48 000 БТЕ. Затем я делю БТЕ на SEER, чтобы получить 3000. Это количество ватт, необходимое для производства этих 48 тыс. БТЕ, поэтому я затем делю на 1000, чтобы получить киловатты, что равно 3. Таким образом, деление 48 тыс. на 3 говорит мне, что я получить 16к БТЕ/кВтч. Имеет ли это смысл? Потому что, если это так, то коэффициент оказывается намного выше. С обычным электронагревателем у меня 3412/кВтч, что означает, что мои 16к/кВтч в 4,68 раза более эффективны... может ли это быть правдой?
Расчет теоретического COP немного сложнее. Взгляните на это для получения дополнительной информации: greenbuildingadvisor.com/community/forum/gba-pro-help/14608/…

тепловой насос имеет коп или коэффициент полезного действия. Ваш тепловой насос мощностью 48000 БТЕ номинально обеспечивает столько тепла при умеренных температурах снаружи. Чтобы узнать, сколько энергии он использует, вы разделите его на COP, а затем преобразуете в кВтч. В моем районе стоимость природного газа составляет примерно половину стоимости отопления плинтуса, а теплового насоса — половину стоимости газового тепла. Зимой это не в 2 раза больше, чем в 1,3, но часто тепловой насос рассчитан на охлаждающую нагрузку, поэтому тепловой насос не справляется. Если есть возможность, используйте вариант с нефтью или газом для резервного обогрева зимой, и это даст вам максимальную экономию при установке теплового насоса.