选择最适合您需求的燃料和加热系统取决于以下因素:
关于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来说,取暖燃料可能仅限于丙烷和Wood材. 在这个国家的其他大部分地区,人们的主要选择是天然气和电力.
实际上,情况要复杂得多. 首先, 全国都有太阳能, 在寒冷或温和气候下的新房应该设计利用被动式太阳能供暖. 主动式太阳能加热系统可以作为新的或现有住宅的补充加热源,并且与大多数加热系统兼容. 房主可以使用太阳能空气加热装置来预热通风空气,也可以使用太阳能水加热装置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Wood材废料制成——在全国范围内都可以使用. 这些燃料可能以具有竞争力的价格供应. 在这个国家的大部分地区也可以买到Wood材, 虽然当然, 如果你可以免费收获它,这是最划算的(注意,即使是“免费”的柴火也需要花费运输费用, 所以它可能比你想象的要贵。). 丙烷也可以在全国范围内买到.
有一种比较简单的方法来评估供热方案,那就是比较燃料的成本. 要做到这一点, 你必须知道燃料的能量含量以及它转化为有用热的效率.
燃料是用物理单位计量的, 比如加仑的油或丙烷, 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, 表示燃料能量值或热量含量的最常用值是英国热量单位(Btu)。. 一英热单位是将一磅水的温度提高1华氏度所需的能量, 当水在39华氏度左右时. 一个“热”是100,000 Btu.
下表列出了在美国销售的典型供暖燃料及其单位中的Btu含量. 以下数字仅为住宅供暖应用的一般参考资料. 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数值.
表1:燃料的平均Btu含量
燃料类型 | No. 英热单位/单位 |
---|---|
燃油(编号. 2) | 140000 /加仑 |
电 | 3412 /千瓦时 |
天然气 | 1025000 /千立方英尺 |
丙烷 | 91330 /加仑 |
Wood材(脱水)* | 2000万/绳或8000 /磅 |
球团矿 (for pellet stoves; premium) | 16500000 /吨 |
煤油 | 135000 /加仑 |
煤炭 | 28000000 /吨 |
*请注意,Wood材的热值变化很大. 影响有用Btu含量的最重要因素是Wood材的含水率. 滋味, 风干Wood材的水分含量通常在20%左右(与干燥Wood材样品相比)。. 水分含量对热值影响的一个非常粗略的近似值是水分含量每增加百分之一(相对于干燥的样品), 热值降低了1%. 另一个影响热含量的因素是Wood材的树种. 高热值的Wood材可以从8000到10000 Btu每磅,骨干. A cord of Wood is a rough measuring unit; it is a stack of Wood 4 feet high, 8英尺长, 4英尺宽. 一根“好”的Wood绳会被紧紧地包裹起来. 颗粒燃料通常由锯末制成. 因此,Btu含量将根据Wood屑来自的Wood材类型而变化. 颗粒燃料的水分含量通常在10%左右.
当确定给定热量的成本时,加热设备的效率是一个重要因素. 在一般情况下, 效率是通过测量设备将燃料转化为有用热量的能力来确定的. (热分配或输送系统的状况也影响整个系统的效率.)许多类型的空间加热器具必须达到由美国环保署制定的最低效率标准.S. 能源部. 表2提供了普通加热器具的平均效率.
表2:普通加热设备的平均燃料转换效率估计
燃料型加热设备 | 效率(%) |
煤(沥青) | |
---|---|
中央供暖,手工烧制 | 45.0 |
中央供暖,用煤炉烧的 | 60.0 |
水加热,锅炉(50加仑).) | 14.5 |
Oil | |
高效集中供热 | 89.0 |
典型集中供暖 | 80.0 |
热水器(50加仑.) | 59.5 |
气体 | |
高效中央炉 | 97.0 |
典型中央锅炉 | 85.0 |
最低效率中央炉 | 78.0 |
室内取暖器,不通风 | 99.0 |
房间加热器,通风 | 65.0 |
热水器(50加仑.) | 62.0 |
电 | |
踢脚板,抵抗 | 99.0 |
中央供暖,强制通风 | 97.0 |
集中供暖、热泵 | 200+ |
地源热泵 | 300+ |
热水器(50加仑.) | 97.0 |
Wood & 球团矿 | |
富兰克林炉 | 30.0 - 40.0 |
带循环风机的炉具 | 40.0 - 70.0 |
催化炉 | 65.0 - 75.0 |
颗粒火炉 | 85.0 - 90.0 |
燃料的实际成本最好通过检查你的公用事业账单或联系你的公用事业公司和联系当地的其他燃料供应商来确定. 美国能源部的能源信息管理局也跟踪一些燃料价格.
除了成本之外,你可能还要考虑取暖燃料对环境的影响. 你家的暖气和冷气可能比其他任何活动产生更多的温室气体, 其中包括驾驶.
电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, 排放二氧化硫, 氮的氧化物, 微粒, 还有温室气体. 有些电是由天然气产生的, 哪个烧起来更干净, 但至少有一半的能量在将其转化为电能并将其输送到家中的过程中损失掉了. 另一方面, 电被用来驱动热泵, 它们产生的能量比消耗的能量多. 电热泵系统可以利用电力从外部环境中获取能量来平衡发电厂的效率损失.
燃烧天然气, Oil, 丙烷, Wood, 或者在家里用高效的炉子或锅炉将颗粒输送到家里是一种非常有效的方式. 在所有这些选择中,天然气燃烧起来最清洁.
当然, 最清洁的取暖(也可能是制冷)燃料是太阳能, 哪一种完全不产生污染. 在大多数家庭中, 太阳能将仅仅作为主要供暖和制冷源的补充, 尽管能源部正在建造旨在在一年内实现净零能耗的房屋
When choosing a heating and 冷却 system, there is no one answer; it's largely a personal choice. 对于现有系统, 你的选择很大程度上取决于用一些明显不同的东西替换系统的限制. 但是为了一个新家, 如果你的建筑承包商没有施加限制, 选择的余地很大.
在系统之间的选择部分取决于你的燃料选择,但也取决于你的偏好. 以下是一些你可能会考虑的问题:
回答这些问题, 并在加热过程中探索信息, 冷却, 这个网站的热泵部分应该会给你一个答案.
U.S. 能源部-能源效率和可再生能源