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供暖系统的类型

供暖系统的类型

有各种各样的技术可以为你的房子供暖. 除了热泵,这是分开讨论的,许多家庭使用以下方法:

炉和锅炉
这是迄今为止最常见的取暖方式.

木材和颗粒燃料加热
提供了一种利用生物质或废弃物为您的家庭供暖的方法.

电阻加热
这是最昂贵的取暖方式之一.

活跃的太阳能加热
利用太阳加热空气或液体,并可作为补充热源.

辐射供暖
可以利用多种能源吗, 包括电力, 锅炉, 太阳能, 还有木材和颗粒燃料的加热.

小空间加热器
效率不如中央供暖系统,但如果使用得当,可以节约能源.
而强制空气加热系统依赖于与热泵和空调使用的相同类型的管道, 水和蒸汽热系统使用的散热器只能传递热量.

炉和锅炉


最你.S. 家庭用熔炉或锅炉取暖. 炉子加热空气,并通过管道将加热的空气分配到整个房间. 锅炉加热水,并提供热水或蒸汽加热. 蒸汽通过管道分配到蒸汽散热器, 热水可以通过踢脚板散热器或地板辐射系统分配, 或者可以通过线圈加热空气. 蒸汽锅炉比热水锅炉在更高的温度下运行,其固有的效率较低, 但目前所有类型的熔炉和锅炉都有高效版本.

了解熔炉和锅炉的效率等级

中央炉或锅炉的效率是用年度燃料利用效率(AFUE)来衡量的。. 联邦贸易委员会要求新的熔炉或锅炉展示其AFUE,以便消费者可以比较各种型号的加热效率. AFUE是一种衡量设备在一年中将燃料中的能量转化为热量的效率的指标.

具体地说, AFUE是指炉子或锅炉每年的热量输出与炉子或锅炉每年消耗的化石燃料总能量的比值. 90%的AFUE意味着燃料中90%的能量会成为家庭的热量,而剩下的10%则会从烟囱或其他地方逃逸出去. AFUE不包括管道系统或管道的热损失, 当管道位于阁楼时,哪个可以高达35%的能源输出的炉子, 车库, 或其他部分条件空间或非条件空间.

全电炉或锅炉的烟囱没有烟道损失. 全电炉或锅炉的AFUE等级在95%到100%之间. 较低的数值是安装在室外的机组,因为它们有更大的夹套热损失. 然而, 尽管它们的效率很高, 美国大部分地区较高的电力成本使全电炉或锅炉成为不经济的选择. 如果你对电加热感兴趣,考虑安装一个热泵系统.

最低允许的AFUE评级为非冷凝化石燃料, 除了那些专为移动住宅设计和制造的炉子外,目前所有类型的暖风炉都有78%是暖风炉, 最低AFUE是75%. 在未来,对熔炉的最低AFUE要求将基于燃料消耗的类型(i.e.,天然气,石油,或电力),无论单位是非weatherized (i.e.,用于安装在室内)或经受风吹雨打(i.e., 适用于户外安装), 以及该装置是否专门设计用于移动住宅

5月1日开始, 2013, 和1月1日, 2015, 为使适应气候条件炉, 最低的AFUE要求如下:

产品类 最低AFUE评级
Non-weatherized气炉
(不包括移动式家庭炉)
80%
移动式家庭燃气炉 80%
Non-weatherized燃油锅炉
(不包括移动式家庭炉)
83%
移动家庭燃油炉* 75%
使适应气候条件气炉 81%
使适应气候条件燃油锅炉* 78%
电熔炉* 78%

*这些产品类别的最低AFUE要求与当前要求保持不变.

对锅炉, 最低AFUE额定值要求因所用燃料类型和加热介质的不同而不同. The minimum AFUE rating for a 气体-fired hot water boiler is 82%; the minimum AFUE rating for a 气体-fired steam boiler is 80%; the minimum AFUE rating for an oil-fired hot water boiler is 84%, 燃油蒸汽锅炉的最低AFUE值为82%. 除了, 燃气锅炉不允许有持续燃烧的引燃装置, 而热水锅炉则要求有一种自动调节水温的手段,以匹配热负荷.

冷凝炉或锅炉冷凝燃烧过程中产生的水蒸气,并利用冷凝产生的热量. 冷凝炉或锅炉的AFUE等级可以比非冷凝炉或锅炉高得多(超过10个百分点). 虽然冷凝模式成本高于非冷凝模式, 冷凝炉或锅炉可以在大约15- 30年的寿命内节省燃料成本,在寒冷的气候下是一个特别明智的投资.

您可以识别和比较系统的效率,不仅通过它的AFUE,而且通过它的设备特性, 下面列出的.

陈旧、低效的供暖系统:

  • 产生燃烧气体流动的自然通风
  • 连续的指示灯
  • 沉重的热交换器
  • 68% - -72% AFUE

Mid-efficiency加热系统:

  • 排气扇更精确地控制燃烧空气和燃烧气体的流动
  • 电子点火(无指示灯)
  • 体积小,重量轻,减少循环损失
  • 直径较小的烟筒
  • 80% - -83% AFUE

高效加热系统:

  • 在第二个热交换器中冷凝烟道气体以获得额外的效率
  • 密封燃烧
  • 90% - -97% AFUE

改造你的火炉或锅炉

炉子和锅炉可以改造以提高效率. 这些升级提高了健全的老系统的安全性和效率. 改造的费用应与新锅炉或新炉的费用仔细地加以权衡, 特别是如果更换可能在几年内或如果您希望切换到一个不同的系统由于其他原因, 比如增加空调. 如果您选择更换您的供暖系统, 您将有机会安装采用最节能供热技术的设备.

改造是特定于燃料的,所以请参阅以下部分的改造信息:

  • 燃气炉和锅炉(包括用天然气和丙烷燃烧的设备)
  • 燃油炉和锅炉

其他可以提高系统能效的改造方案包括安装可编程恒温器, 升级强制空气系统的管道系统, 并增加热水系统的区域控制, 在热分配系统一节中讨论的选项.

更换炉或锅炉

尽管老式的炉和锅炉系统的效率在56%到70%之间, 现代传统的加热系统可以达到高达98的效率.5%,将几乎所有的燃料转化为有用的热量供家庭使用. 能源效率升级和一个新的高效加热系统通常可以减少你的燃料账单和你的炉子的污染输出一半. 将你的炉子或锅炉的效率从56%升级到90%,在一个平均冷气候的房子将节省1.如果你用气体加热,每年会排放5吨二氧化碳,或者2吨.5吨,如果用油加热的话.

如果你的炉子或锅炉很旧, 疲惫不堪, 效率低下的, 或明显的, 最简单的解决方案是用一个现代的高效模型来替代它. 改用石油或天然气的老式燃煤炉是主要的替代选择, 以及燃气炉与导航灯而不是电子点火. 更新的系统可能更高效,但仍然可能过于庞大, 并且可以经常修改以降低他们的操作能力.

在购买一个新的炉或锅炉或修改你现有的单位之前, 首先,尽一切努力提高你家的能源效率, 然后让一个供暖承包商测量你的炉子的尺寸. 能源效率的提高将节省购买新炉子或锅炉的钱,因为你可以购买更小的单位. 一个适当大小的熔炉或锅炉将最有效地运行, 你会想要选择一个可靠的单位,并比较每个炉或锅炉的保证,你正在考虑.

购买高效炉和锅炉时,请选购ENERGY STAR®标签. 如果你生活在寒冷的气候中,投资于效率最高的系统通常是有意义的. 气候温和,年取暖费较低, 将效率从80%提高到90%到95%所需要的额外投资可能很难得到证明.

您可以使用本页的表格估算每年更换暖气系统所节省的费用, 假设两个加热系统有相同的热量输出. 然而, 大多数旧的系统都是超大的,如果你显著地提高了你家里的能源效率,就会变得更大. 因为这个额外的好处, 您在升级到新系统时的实际节省可能比表中所示的要高得多.

指定密封燃烧炉或锅炉, 哪些会将外界空气直接带入燃烧器,将排出的烟气(燃烧产物)直接带到外界, 不需要通风罩或风门. 非密封燃烧装置的熔炉和锅炉将加热的空气吸入燃烧装置,然后将空气送入烟囱, 浪费了用来加热空气的能量. 密封式燃烧装置避免了这个问题,也不会将危险的燃烧气体引入你的房子. 在非密封燃烧单元的熔炉中, 燃烧气体的反牵伸可能是一个大问题.

高效密封式燃烧装置一般产生酸性废气,不适合老年人使用, 无衬里的烟囱, 因此,废气应该通过一个新的管道排出,或者烟囱应该内衬以容纳酸性气体(见下面欧博游戏平台保持适当通风的章节).

通过提高您的加热设备效率,每年每100美元的燃料成本节省估计*

当前系统AFUE 新/ AFUE升级系统
  55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
50% $9.09 $16.76 $23.07 $28.57 $33.33 $37.50 $41.24 $44.24 $47.36
55% ---- $8.33 $15.38 $21.42 $26.66 $31.20 $35.29 $38.88 $42.10
60% ---- ---- $7.69 $14.28 $20.00 $25.00 $29.41 $33.33 $37.80
65% ---- ---- ---- $7.14 $13.33 $18.75 $23.52 $27.77 $31.57
70% ---- ---- ---- ---- $6.66 $12.50 $17.64 $22.22 $26.32
75% ---- ---- ---- ---- ---- $6.50 $11.76 $16.66 $21.10
80% ---- ---- ---- ---- ---- ---- $5.88 $11.11 $15.80
85% ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- $5.55 $10.50
90% ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- $5.30

*假设输出的热量相同

保持炉 & 锅炉

以下维修应由供暖系统专业人员提供

所有系统:

  • 检查通风连接管和烟囱的状况. 部分通风系统可能随着时间的推移而恶化. 烟囱的问题修理起来可能很昂贵, 这可能有助于证明安装新的取暖设备不会使用现有的烟囱.
  • 检查换热器物理完整性. 锅炉热交换器漏水,容易发现. 炉膛热交换器泄漏时将燃烧气体与室内空气混合,这是检查热交换器的一个重要安全原因.
  • 调节锅炉或炉子上的控制,以提供最佳的水和空气温度设置的效率和舒适度.
  • 如果你正在考虑更换或改造现有的供暖系统, 是否有技术人员进行燃烧效率测试.

强制空气系统:

  • 检查燃烧室是否有裂纹
  • 检测一氧化碳(CO),发现后采取补救措施
  • 调节风机控制和送风温度
  • 对风机进行清洗和加油
  • 清除炉膛或锅炉上的污垢、烟灰或锈蚀
  • 检查燃料输入和火焰特性,必要时进行调整
  • 炉与主管道之间的密封连接.

热水系统:

  • 测试压力释放阀
  • 测试高温控制
  • 检查压力罐,应充空气,确认没有充水
  • 清洗热交换器.

蒸汽系统:

  • 锅炉排出部分水,除去沉淀物,提高热交换效率
  • 测试低水位切断安全控制和高极限安全控制
  • 排出浮子腔以清除沉淀物, 哪一种方法可以防止淤积物堵塞低水位控制
  • 分析锅炉水,根据需要添加化学物质以控制沉积和腐蚀
  • 清洗热交换器

保持燃烧系统的良好通风

只要你保持, 改造, 或者更换一个燃气或燃油加热系统,你需要关注空气质量. 所有油气加热系统都需要燃烧空气来支持燃烧过程. 这种空气是由一些家庭无意的漏气提供的, 或者通过空气管道连接到室外. 燃烧过程会产生几种对人体健康有潜在危害的副产品,并可能导致你家环境恶化. 你可以保护自己免受这些危险, 以及保持能源效率, 确保烟囱系统正常工作,供暖系统通风良好. 在某些情况下,安装密封燃烧炉或锅炉也会有帮助.

烟囱

正常运行的烟囱系统将把燃烧的副产品带出家门. 因此, 烟囱问题会让你面临这些副产品的风险, 比如一氧化碳, 进入你的家.

大多数老式的火炉和锅炉都有自然通风的烟囱. 燃烧气体通过烟囱排出家,只利用它们的浮力和烟囱的高度. 由于烟囱堵塞,自然通风的烟囱常常很难排出燃烧气体, 家庭内部克服气体浮力的风或压力.

大气, 开式燃烧炉和锅炉, 以及风机辅助炉和锅炉, 砌体烟囱应该通风吗, 金属双壁烟囱, 或者另一种人造烟囱. 砌体烟囱应采用耐火粘土、砌体衬里或改进型金属烟道衬里.

许多老烟囱的衬垫已经恶化或根本没有衬垫,必须在更换熔炉或锅炉时重新衬垫. 当燃烧加热系统发生以下任何变化时,应重新安装烟囱:

  • 当你用一个有80%以上AFUE的更新的炉子或锅炉替换旧的炉子或锅炉时. 这些中等效率的电器有更大的风险在烟囱中沉淀酸性冷凝液滴, 烟囱必须准备好应对这种腐蚀性威胁. 新的烟囱内衬的尺寸应该同时适应新的加热设备和燃烧式热水器(如果有的话)的安装.
  • 当你用新的90+ AFUE设备或热泵替换旧的炉子或锅炉时. 在这种情况下, 供暖设备将不再通风进入旧烟囱, 如果燃烧式热水器存在,它将通过一个超大的烟囱排气. 这个超大的烟囱会导致冷凝和通风不足. 新的烟囱衬套应该只适合热水器的尺寸, 或者热水器在某些情况下可以直接通过墙壁通风.

其他通风问题

一些fan-assisted, 非冷凝炉和锅炉, 1987年至1993年安装, 可以通过高温塑料排气管(不是PVC管, 在冷凝炉中使用是安全的). 这类排气管已被召回,应更换为不锈钢排气管. 如果使用水平通风, 在通风出口附近可能需要一个额外的通风诱导风扇,以产生足够的通风. 地板炉可能有特殊的通风问题,因为它们的通风接头离炉时靠近地板,在到达烟囱之前可能会移动10到30英尺. 检查一下这种类型的通风装置或地板炉本身是否需要更换. 如果你闻到气体,说明你有排气问题,可能会影响你的健康. 欧博真人游戏你当地的公用事业或供暖承包商,请立即修理这个排气问题.

木材和颗粒加热


在20世纪之前,90%的美国人燃烧木材来取暖. 随着化石燃料使用量的增加, 美国人使用木材作为燃料的比例下降了, 到1970年降至1%. 然后在20世纪70年代的能源危机中, 对木材加热的兴趣作为可再生能源的替代品重新出现.

在现场较新的是颗粒燃料用具, 它们燃烧的小球看起来像兔子饲料,长3/8到1英寸. 颗粒是由压实的锯末制成的, 木屑, 树皮, 农业作物废料, 废纸, 和其他有机材料. 一些颗粒燃料器具可以燃烧各种生物质燃料, 包括简而言之, 玉米粒, 小木屑, 大麦, 甜菜浆, 向日葵, 干樱桃核, 和大豆.

  • 选择和安装木材和颗粒燃烧器具
  • 木材和颗粒燃烧器具的类型
  • 烟囱的布置和尺寸
  • 欧博真人游戏
  • 木材和颗粒燃料

选择和安装木材和颗粒燃烧器具

今天,你可以从新一代燃烧木材和颗粒的电器中选择更清洁的燃烧方式, 更高效的, 能量足以加热许多中等大小的动物, 现代房屋. 同样重要的是,使用适当大小的设备加热空间. 当器具太大时, 为了避免过热,居民们倾向于用低火阴燃, 哪些是浪费燃料和空气污染的最大原因之一. 有信誉的经销商应该和你谈谈尺寸要求, 但一个好的经验法则是炉子的温度是60度,000英国热量单位(Btu)可以加热一个2,000平方英尺的住宅, 而炉子的温度是42度,000 Btu可以加热1,300平方英尺的空间.

燃烧木材的器具和壁炉可能会排放大量的空气污染物. 木烟含有包括氮氧化物在内的数百种化合物, 一氧化碳, 有机气体, 和颗粒物质, 其中许多对健康有不良影响. 在许多城市和农村地区,燃烧木材产生的烟雾是空气污染的主要原因. 因为这个, 当当地的空气质量达到不可接受的水平时,一些城市限制使用木材供暖设备. 另一些国家则限制或禁止在新建建筑中安装燃烧木材的设备. 安装木材燃烧系统前, 你应该欧博真人游戏当地的建筑法规部门, 国家能源办公室, 或者国家环境机构欧博游戏平台在你的地区可能适用的木材燃烧法规.

如果你有一个老式的木材燃烧设备, 考虑升级到美国认证的较新的电器之一.S. 美国环境保护局(EPA). 它们包括一个催化燃烧器,允许燃烧气体在较低的温度下燃烧, 从而清洁废气,同时产生更多的热量. 现在销售的所有柴火炉都应该贴上美国环保署的认证标签. 高效电器不仅排放更低,而且由于完全燃烧有助于防止烟囱中被称为杂酚油的可燃沉积物的积聚,因此它们通常也更安全.

如果你想改造现有的非催化木材燃烧设备与催化燃烧器, 你可以买一个催化阻尼器. 这些可作为套件,通常安装在烟道环. 在添加催化燃烧器后监测炉温, 您还应该在炉体或炉管上安装至少一个热传感器. 一些制造商出售改装套件,他们可能可以从木材炉零售商. 它们并不适用于所有类型的炉子. 再次强调,一定要遵循制造商的安装和操作说明.

电器(和烟囱)的位置将影响热量在家中的分布和保存. 大多数燃烧木材和颗粒的电器本质上是空间加热器,应该放在你花大部分时间的房间里. 理想情况下,应该有一种方式让热量循环到房子的其他部分.

为了安全, 为了使效率最大化, 你应该考虑有一个专业安装你的木材或颗粒燃烧设备. 专业人士会仔细评估从烟囱到地板保护的所有东西. 一个经过认证的专业人士也可以帮助你选择最好的家用电器来为你的家庭供暖.

木材和颗粒燃烧器具的类型

下面是可用的不同类型的设备的简要概述.

高效壁炉和壁炉嵌件

设计更多的是为了展示,传统的开放式砌体壁炉不应该被认为是加热设备. 传统的壁炉以每分钟300立方英尺的速度吸入加热的室内空气进行燃烧, 然后把它直接送进烟囱. 壁炉也会造成严重的空气污染. 尽管有些壁炉设计试图通过专门的空气供应来解决这些问题, 玻璃门, 以及热回收系统, 壁炉仍然是能源的失败者. 生火的时候,你应该把暖气关掉,打开靠近壁炉的窗户.

只有高效率的壁炉插入物被证明能有效地提高旧壁炉的加热效率. 本质上, 这些插入物的作用就像柴火炉, 适合砌体壁炉或壁炉的, 利用现有的烟囱. 您必须安装一个烟道环,它从插入器一直延伸到烟囱的顶部. 一个安装良好的壁炉嵌件几乎可以像一个木火炉一样有效地工作.

研究表明,适当安装壁炉嵌件是非常重要的. 请专业安装人员检查壁炉和烟囱,以确定它们是否适合插入. 插入件应尽可能密封. 密封性越好,越容易控制火焰和热量输出. 安装人员只能使用经批准的壁炉绝缘材料来填补壁炉口和插入护罩之间的空隙.

移动一个插入物来清洁烟囱或衬垫可能是困难的, 这项工作最好留给专业的扫烟囱的人. 在某些情况下, 清洗门可以安装在插入连接的上方,这样插入就不必经常移动. 一些型号有轮子,以简化安装、清洁、维修和其他调整.

一些现代壁炉的加热效率接近于木柴炉,并被认证为低排放电器. 尽管设计包含了传统壁炉的观火优势, 这一代的壁炉也可以有效地提供热量. 通过火箱下面的通风口, 室内空气被吸进来, 通过热交换器加热, 然后通过壁炉顶部的通风口或通向附近房间的管道送回屋内. 其中一些壁炉被批准将加热空气输送到地下室的辅助风扇. 然后空气通过管道进入屋内的其他房间. 壁炉应该有专门供燃烧用的外部空气供应.

烟道是理想的泄漏热量和温暖的空气出你的家. 如果你有一个你不使用的壁炉,堵塞和密封烟道. 如果你使用壁炉,一定要在不使用壁炉时关闭烟道. 你也可以用一个充气塞子, 商业上可用, 临时封闭烟囱,避免空气通过烟道泄漏.

催化木炉、先进燃烧木炉和集中燃烧木锅炉

柴火炉是最常见的烧柴器具. 新型催化炉和插入件的宣传效率为70%-80%.

先进的燃烧木柴炉虽然能提供大量的热量,但只有在大火全速燃烧时才能有效地工作. 又称二次燃烧炉, 它们可以达到1100华氏度的高温,足以燃烧可燃气体.

这些炉子有几个部件可以帮助它们燃烧可燃气体, 以及它们离开烟囱前的微粒. 部件包括一个加热二次空气的金属通道,并将其送入火上方的炉子. 这种加热的氧气有助于燃烧火焰上方的挥发性气体,而不会减慢燃烧速度. 而许多较老的炉灶只在木材下面有一个空气源, 在先进的燃烧炉中,二次空气源为从火上逸出的挥发性气体提供氧气. 有了足够的氧气,加热的气体也会燃烧. 除了, 火箱是绝缘的, 它把热量反射回来, 确保湍流气体保持足够的温度来燃烧. 新型先进燃烧炉的宣传效率为60%-72%.

另一个好处是,二次通道将热空气输送到玻璃门, 保持清洁,以便观看火灾. 它们也比传统的装有催化燃烧器的木柴炉子略便宜一些. 和木材炉一样,中央燃烧木材的锅炉在过去几年中得到了改进. 现代, 集中式木材加热器使用木材气化技术,燃烧木材燃料和相关的可燃气体, 使其效率高达80%. 此外,如果火灾熄灭,系统可以切换到石油或天然气.

砌体加热器

砌体加热器也被称为“俄罗斯”、“西伯利亚”和“芬兰”的壁炉. 与其他燃烧木材或颗粒的设备相比,它们产生的热量更多,污染更少. 砌体加热器包括一个燃烧室, 大块砖石(如砖), 还有蜿蜒的排烟道贯穿整个砌体. 他们的火箱用耐火砖内衬, 耐火混凝土, 或者类似的材料,可以承受2度以上的温度,000°F (1,093°C).

每天建一到两次的小火堆,将加热的气体释放到长长的砌体热通道中. 砖石吸收热量,然后在12-20小时内慢慢释放到房子里. 砌体加热器的燃烧效率一般可达90%.

大多数是用来燃烧木材的, 但它们在历史上被设计成几乎可以燃烧任何类型的固体燃料. 相对较小的, 但强烈的火灾也几乎不会造成空气污染,也不会在烟囱中积聚木馏油. 因为燃料的大部分热量被转移到砖石上,然后在一天的时间里慢慢释放到房间里, 这种类型的加热器不需要像其他类型的木材加热器具一样经常装载燃料. 除了, 如果砌体加热器建在冬天阳光可以直接照射的地方, 加热器会吸收太阳的热量,然后慢慢地把它释放到室内.

有各种各样的砌体加热器设计和样式可供选择. 较大的模型类似于传统的壁炉,可能会覆盖一整面墙. 更小的炉子占用的空间相当于一个木质或颗粒炉. 它们可以作为预制单元定制或购买. 一些大型设计可能要花费5000美元或更多. 计划和工具包可用, 但它们不是简单的diy项目,需要有砌体工作的经验.

除了他们的费用之外, 与传统的木柴炉和壁炉相比,砌体加热器有一个明显的缺点:它们不能从冷启动迅速提供热量.

颗粒燃料电器

颗粒燃料器具燃烧小, 3/8-1英寸(100-254毫米[毫米])长的颗粒,看起来像兔子饲料. 颗粒是由压实的锯末制成的, 木屑, 树皮, 农业作物废料, 废纸, 和其他有机材料. 有些型号还能燃烧坚果壳、玉米粒和小木屑. 它们操作起来更方便,燃烧和加热效率也比普通的木柴炉或壁炉高得多. 因此,它们几乎不产生空气污染. 事实上,颗粒炉是燃烧固体燃料的最清洁的住宅供暖设备. 燃烧效率为78%-85%, 它们也不受美国环境保护署(EPA)烟雾排放测试要求的限制. 颗粒炉具的供热能力在每小时8,000至90,000英热单位之间. 它们适用于家庭以及公寓或公寓.

大多数小球炉的价格在1700美元到3000美元之间. 然而,颗粒炉通常比安装木柴燃烧加热器更便宜. 许多可以直接通风,不需要昂贵的烟囱或烟道. 作为一个结果, 整个系统的安装成本可能比传统的木火炉要低.

颗粒燃料用具可作为独立式炉具或壁炉插件. 独立式单元与传统的木柴加热器类似,因为它们通常能很好地为单个房间供暖, 但相邻的房间不行,除非你用风扇把暖空气吹到其他空间. 也有适合现有壁炉的壁炉嵌件. 有几家公司现在制造球团燃烧的熔炉和锅炉来代替, 或者补充, 住宅供暖系统中的燃气或燃油炉和锅炉.

所有球团燃料器具都有一个燃料料斗来储存球团,直到需要燃烧为止. 大多数料斗可装载35和130磅(16和60公斤)的燃料, 在正常操作条件下,哪一种会持续一天或更久. 给料机设备, 就像一个大螺丝钉, 每次滴几个球到燃烧室燃烧. 小球喂到燃烧器的速度决定了热量输出. 废气通过一个小烟道排出,它可以被引导出侧壁或通过屋顶向上排出. 更先进的型号有一个小型计算机和恒温器来控制颗粒的进料速度.

颗粒器具通常一天只需要加油一次, 因为燃料被压缩和装袋, 操作员不必举起重物, 肮脏的日志. 大多数颗粒设备的外部(除了玻璃门)在操作时保持相对凉爽, 降低意外烧伤的风险. 因为颗粒炉燃烧燃料是如此彻底, 烟道中积累的杂酚油很少, 减低火警危险.

不幸的是, 颗粒电器也更复杂,有昂贵的组件,可能会损坏. 它们还需要电力来运行风扇、控制器和颗粒喂食器. 在正常使用, 他们每月消耗大约100千瓦时(kWh)或价值约9美元的电力. 除非炉子有备用电源, 停电导致房子里没有热量,还可能有一些烟.

烟囱的布置和尺寸

烟囱利用火焰的热量产生所谓的烟囱效应. 随着暖空气从火中升起, 较冷的室内空气通过通风口进入木材燃烧装置, 为火提供燃烧所需的氧气. 生一堆火,好好烧一烧,就能让这股健康的气流流动起来. 此外,在家庭的较高和较低的压力区之间是一个中性压力区. 中性压力区倾向于向最大漏气处移动. 当烟囱的顶部位于家庭天花板上方时(它应该是), 烟囱的中性压区在房屋的中性压区之上. 这样合适的烟囱位置,即使在没有火燃烧的情况下,也能使空气温和地流入和流出烟囱.

如果你正在设计或建造一个新家,可以考虑把烟囱放在家里. 一个更传统的烟囱, 沿房屋外部建造的, 宝贵的热量会流失给寒冷吗, 外面的空气. 如果烟囱的空气温度低于内部空气的温度, 寒冷的, 烟囱中的臭气会被烟囱效应的低压吸进室内. 在这种情况下,房子已经成为一个比烟囱更好的烟囱. 所以,当火被点燃时,烟充满了房间.

烟囱必须匹配设备的大小,这意味着烟道的大小应该匹配炉子的出口. 如果烟囱比炉子或壁炉出口大, 退出排气放缓, 增加杂酚油积累,降低效率. 高性能的烟囱也是绝缘的. 旧的砖石烟囱可以重新连接,以安全和有效地连接到新的高效率, 燃木电器. 同样,烟囱衬垫应从器具出口到烟囱顶部连续. 买烟囱和买家电一样贵,这并不少见.

独立式柴火炉的排气进入连接管,然后连接到烟囱. 如果连接管道的长度超过8英尺(如在拱形天花板上), 你应该考虑投资双层管道,管道层之间有1英寸的空间. 高效的现代炉灶产生大量的热量. 其中大部分热量可以从较长的单层管道中散发出来, 减缓气流, 哪些因素会影响木材燃烧系统的整体效率.

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使您的木材或颗粒燃烧系统有效和安全运行, 你需要定期欧博真人游戏它.

每年, 最好是在每个供暖季节之前, 让美国烟囱安全协会认证的扫烟囱工人检查你的木材燃烧系统. 除了清洁烟囱, 一个有资质的扫烟囱工人应该知道如何确保你的设备, 炉, 连接管, 空气入口, 烟囱, 所有其他部件都能高效安全地工作.

催化燃烧器需要在每个加热季节至少检查三次,并根据制造商的建议进行更换. 大多数催化炉或插座都有一个观察窗或温度计来帮助你检查燃烧器. 催化电池是可移动和可更换的,成本在75美元到160美元之间.

定期用钢丝刷清理电器内部也可以帮助你的烧木头的电器有效地为你的家供暖. 即使是十分之一英寸的烟尘也会使金属的传热效率下降50%.

对颗粒燃料电器, 遵循制造商的操作和欧博真人游戏说明是非常重要的. 定期检查风扇及马达,并妥善保养. 制造商建议在加热季节结束时从炉子的料斗和喂料系统中移除未使用的颗粒. 这减少了生锈的机会,而生锈会对设备造成昂贵的损坏. 它还将下一个供暖季节开始时的照明困难降到最低. 定期清洁烟道,以防止烟灰积聚.

木材和颗粒燃料

木材的选择和储存

因为大量的能量会被浪费在燃烧湿木头上, 你应该用经过适当风干的木材. 经过适当风干的木材在春季收获,然后在整个夏天晾干. 寻找颜色均匀,没有绿色的木材. 它的水分含量应该超过20%-25%的重量. 事实上,对于今天密封的现代炉灶来说,一些风干的木材可能太干了. 如果你把太干的木头放在煤块上, 它会立即以烟的形式释放出气体, 浪费未燃烧的烟,产生杂酚油积聚.

所有种类的木材在完全干燥时每磅的热量(Btu)含量相似. 因此,密度越高的木材通常成本越高,燃烧时间越长. 像橡树、山核桃和松树这样的树林会在一夜之间烧毁. 阿斯彭生了一堆热火,这有助于清洁烟囱.

在选择木材, 你可能还想了解供应商是否使用可持续的收割方法. 不可持续的做法会对环境产生负面影响, 造成水土流失和生物多样性丧失. 至少要确定这些木材不是伐光造成的. 森林采伐是指一块土地上所有或几乎所有的树木被砍伐.

把木头储存在远离房子的地方,以防白蚁发现柴堆. 桩的顶部应该被覆盖,但让两侧打开,以便空气流通. 如果可能的话,把木头放在离地面一英尺的地方(例如放在混凝土块上),以保持干燥.

颗粒燃料

颗粒燃料通常以40磅(18公斤)袋的价格出售,每袋约3至4美元,或每吨约120至200美元. 您可以通过注意到一吨颗粒大约相当于1,来估计一个供暖季节需要多少燃料.5条木柴. 使用颗粒设备作为主要热源的大多数房主每年使用2到3吨颗粒燃料. 球团燃料器具通常比电阻加热和丙烷燃料器具操作费用更低.

大多数颗粒燃料有5%-10%的水分含量. 干燥好的木柴通常在20%左右. 一些球团含有石油或非石油木质素,在球团生产过程中用作润滑剂, 虽然大多数不含添加剂. 由农业废料制成的颗粒含有更多的灰烬, 但它们可能比木头制成的小球产生更多的热量.

颗粒燃料研究所(PFI)维持国家民用颗粒燃料标准, 虽然燃料质量认证是颗粒制造商的责任. 根据标准,有两个颗粒燃料等级:高级和标准. 品级之间的唯一区别是无机灰分含量:溢价应低于1%, 且标准低于3%. 优质木材通常由芯材(不是树皮)制成。. 这两个级别规定了五种燃料特性:

  • 每立方英尺的体积密度(0.028立方米)不少于40磅(18公斤)
  • 直径应为1/4至5/16英寸(635-794毫米)
  • 最大长度为1又1/2英寸(254-127毫米)
  • 不超过0.5%重量应通过1/8英寸(317.5毫米)屏幕
  • 钠含量应低于300 ppm (ppm)

你可以检查颗粒燃料的质量通过检查袋过多的灰尘和灰尘. )在炉子里泥土会结成结块.在一个40磅(18公斤)的袋子底部应该有少于半杯的灰尘. 专为低灰分设计的球团炉(通常是上喂炉)在与灰分较高的球团一起使用时,往往运行不佳. 许多颗粒设备制造商正在重新设计他们的产品,以燃烧不同灰分含量的颗粒.

尽管颗粒燃料的可用性正在增加, 在购买颗粒炉之前,您应该确定在您的地区有一个可靠的颗粒燃料供应商. 同样重要的是,在你购买一个设备之前,要知道可得到的颗粒燃料的类型. 大多数颗粒燃料器具经销商要么维持颗粒供应,要么推荐供应商. 您也可以在“燃料”或“颗粒燃料”下查看当地的电话列表,或者问问当地的树木苗圃, 或者在家里和花园用品店.

电阻加热


电阻加热将电能中近100%的能量转化为热能. 然而, 大部分电力是由煤产生的, 气体, 或者是只能将30%的燃料能量转化为电能的燃油发电机. 由于发电和输电的损失, 电加热通常比家用或商用燃烧设备产生的热量更贵, 比如天然气, 丙烷, 和油炉.

如果电是唯一的选择, 在大多数气候条件下,热泵更可取, 因为与电阻加热相比,可以轻松节省50%的电力. 例外是在炎热或混合(热和冷)温度的干燥气候(这些气候发现在非沿海地区, non-mountainous part of California; the southern tip of Nevada; the southwest corner of Utah; southern and western Arizona; southern and eastern New Mexico; the southeast corner of Colorado; and western Texas). 对于这些干燥的气候, 由于供暖天数少,供暖的高成本在经济上并不重要.

如果扩展现有的供暖系统来为新增加的设施供热是不实际的,那么电阻加热也可能对家庭增建设施有意义.

电阻加热器的类型

电阻热可采用集中强制风电炉或每间加热炉提供. 室内取暖器可由电热脚板取暖器组成, 电墙加热器, 电动辐射热, 或者电加热器. 了解电辐射热和电加热器, 参见辐射供暖和小型空间加热器. 也可以使用电蓄热系统,以避免在电力需求高峰期加热.

电熔炉

电炉的操作比其他电阻系统更昂贵,因为它们的管道热损失和额外的能源需要将加热的空气分配到整个家庭(这是任何使用管道分配的加热系统的常见现象). 加热的空气通过供应管道输送到整个家庭,并通过返回管道返回到炉膛. 如果这些管道穿过未加热的区域, 它们通过空气泄漏以及管道表面的热辐射和对流损失了一部分热量.

电炉中的鼓风机(大风扇)通过一组3到7个电阻线圈来输送空气, 被称为元素, 每一个都是典型的5千瓦. 炉子的加热元件是分阶段启动的,以避免家庭电气系统过载. 一种叫做限位控制器的内置恒温器可以防止过热. 这个限制控制器可以关闭炉,如果鼓风机故障或如果一个肮脏的过滤器堵塞气流.

和其他熔炉一样, 按照制造商的建议清洗或更换炉过滤器是很重要的, 为了使系统以最高效率运行.

电动护壁板加热器

电踢脚板加热器是由位于每个房间内的恒温器控制的区域加热器. 踢脚板加热器含有金属管道包裹的电热元件. 管道, 铝翅片包围,帮助传热, 运行踢脚板加热器外壳的长度, 或内阁. 当加热器内的空气被加热时, 它上升到房间里, 冷空气被吸入加热器的底部. 一些热量也从管道、翅片和外壳辐射出来.

踢脚板加热器通常安装在窗户下面. 在那里,取暖器上升的暖空气抵消了从寒冷的窗户玻璃上落下的冷空气. 踢脚板加热器很少安装在内墙上,因为标准的加热做法是在住宅的周边提供热量, 哪里热损失最大.

踢脚板加热器应该放置在至少四分之三英寸(1.地板或地毯以上9厘米. 这是为了让地板上较冷的空气在散热器翅片下面流动,并通过散热器翅片加热. 加热器也应该紧紧地贴在墙上,以防止热空气在它后面对流,并与灰尘颗粒划伤墙壁.

踢脚板加热器的质量差别很大. 便宜的型号可能会有噪音,而且温度控制也很差. 寻找美国保险商实验室(UL)和美国电气制造商协会(NEMA)的标签. 比较一下你正在考虑的不同型号的保修期.

电墙加热器

电动壁式加热器由一个后部有反射器的电子元件组成,反射器将热量反射到室内,通常还有一个风扇将空气通过加热器. 它们通常安装在内墙上,因为安装在外墙会使外墙难以保温.

电蓄热器

一些电力公司的收费结构类似于电话公司,白天收费高,晚上收费低. 他们这样做是为了减少他们的“峰值”需求.

如果你是这样一个公用事业的客户, 你可能会受益于一个供暖系统,当夜间电费较低时,它可以储存电热量. 这叫做电蓄热加热器, 虽然它不节省能源, 它可以为你省钱,因为你可以利用这些较低的利率.

最常见的电蓄热加热器类型是电阻加热器的元件封装在蓄热陶瓷. 采用陶瓷砌块的中央炉也可用, 虽然它们不像室内取暖器那样常见. 将电加热的热水储存在隔热的储存罐中是另一种热储存选择.

一些存储系统试图利用住宅地下的电阻电缆储存热量. 然而, 这需要在混凝土板下和加热元件周围辛苦地安装保温材料,以最大限度地减少对地球的热量损失. 地面储存也使恒温器难以控制室内温度.

任何一种储能系统都会有一定的能量损失. 如果你想要一个电储热系统, 这将是最好的系统位于有条件的空间,您的家, 这样系统损失的热量就能给你的家供暖, 而不是逃到户外. 最好知道热量从系统中逃逸的速度有多快. 泄漏过多热量的系统可能会导致控制问题, 比如你家的意外过热.

控制系统

所有类型的电阻加热是通过某种类型的恒温器控制的. 踢脚板加热器通常使用线电压恒温器(恒温器直接控制为加热装置提供的电力)。, 而其他设备则使用低压恒温器(恒温器使用继电器来开启和关闭设备). 线电压恒温器可以内置到踢脚板加热器, 但它们通常不能准确地感知室温. 最好使用安装在内墙上的远程线路电压或低压恒温器. 线路电压和低压恒温器都可作为可编程恒温器自动设置回温度在夜间或当你离开.

踢脚板加热器分别为每个房间供暖, 所以它们非常适合区域加热, 这包括给家里有人住的房间供暖,而让无人住的地方(如空客房或很少使用的房间)保持凉爽. 区域供暖可以产生超过20%的能源节省比供暖,无论是在你的房子占用和未占用的区域.

区域供暖是最有效的时候,较冷的部分,你的家是绝缘的部分加热, 允许不同区域真正独立运行. 请注意,家里较冷的部分仍然需要加热到远高于冰点,以避免冻结管道.

如果电是唯一的选择, 在大多数气候条件下,热泵更可取, 因为与电阻加热相比,可以轻松节省50%的电力. 例外是在炎热或混合(热和冷)温度的干燥气候(这些气候发现在非沿海地区 part of California; the southern tip of Nevada; the southwest corner of Utah; southern and western Arizona; southern and eastern New Mexico; the southeast corner of Colorado; and western Texas). 对于这些干燥的气候, 由于供暖天数少,供暖的高成本在经济上并不重要.

如果扩展现有的供暖系统来为新增加的设施供热是不实际的,那么电阻加热也可能对家庭增建设施有意义.

  • 电阻加热器的类型
  • 控制系统

电阻加热器的类型

电阻热可采用集中强制风电炉或每间加热炉提供. 室内取暖器可由电热脚板取暖器组成, 电墙加热器, 电动辐射热, 或者电加热器. 了解电辐射热和电加热器, 请参阅辐射供暖和小型空间加热器部分. 也可以使用电蓄热系统,以避免在电力需求高峰期加热.

电熔炉

电炉比其他电阻系统更昂贵,因为它们的管道热损失和额外的能源需要将加热的空气分配到整个家庭. 加热的空气通过供应管道输送到整个家庭,并通过返回管道返回到炉膛. 如果这些管道穿过未加热的区域, 它们通过空气泄漏以及管道表面的热辐射和对流损失了一部分热量.

电炉中的鼓风机(大风扇)通过一组3到7个电阻线圈来输送空气, 被称为元素, 每一个都是典型的5千瓦. 炉子的加热元件是分阶段启动的,以避免家庭电气系统过载. 一种叫做限位控制器的内置恒温器可以防止过热. 这个限制控制器可以关闭炉,如果鼓风机故障或如果一个肮脏的过滤器堵塞气流.

和其他熔炉一样, 按照制造商的建议清洗或更换炉过滤器是很重要的, 为了让系统以最高效率运行.

电动护壁板加热器

电踢脚板加热器是由位于每个房间内的恒温器控制的区域加热器. 踢脚板加热器含有金属管道包裹的电热元件. 管道, 铝翅片包围,帮助传热, 运行踢脚板加热器外壳的长度, 或内阁. 当加热器内的空气被加热时, 它上升到房间里, 冷空气被吸入加热器的底部. 一些热量也从管道、翅片和外壳辐射出来.

踢脚板加热器通常安装在窗户下面. 在那里,取暖器上升的暖空气抵消了从寒冷的窗户玻璃上落下的冷空气. 踢脚板加热器很少安装在内墙上,因为标准的加热做法是在住宅的周边提供热量, 哪里热损失最大.

踢脚板加热器应该放置在至少四分之三英寸(1.地板或地毯以上9厘米. 这是为了让地板上较冷的空气在散热器翅片下面流动,并通过散热器翅片加热. 加热器也应该紧紧地贴在墙上,以防止热空气在它后面对流,并与灰尘颗粒划伤墙壁.

踢脚板加热器的质量差别很大. 便宜的型号可能会有噪音,而且温度控制也很差. 寻找美国保险商实验室(UL)和美国电气制造商协会(NEMA)的标签. 比较一下你正在考虑的不同型号的保修期.

电墙加热器

电动壁式加热器由一个后部有反射器的电子元件组成,反射器将热量反射到室内,通常还有一个风扇将空气通过加热器. 它们通常安装在内墙上,因为安装在外墙会使外墙难以保温.

电蓄热器

一些电力公司的收费结构类似于电话公司,白天收费高,晚上收费低. 他们这样做是为了减少他们的“峰值”需求.

如果你是这样一个公用事业的客户, 你可能会受益于一个供暖系统,当夜间电费较低时,它可以储存电热量. 这叫做电蓄热加热器, 虽然它不节省能源, 它可以为你省钱,因为你可以利用这些较低的利率.

最常见的电蓄热加热器类型是电阻加热器的元件封装在蓄热陶瓷. 采用陶瓷砌块的中央炉也可用, 虽然它们不像室内取暖器那样常见. 将电加热的热水储存在隔热的储存罐中是另一种热储存选择.

一些存储系统试图利用住宅地下的电阻电缆储存热量. 然而, 这需要在混凝土板下和加热元件周围辛苦地安装保温材料,以最大限度地减少对地球的热量损失. 地面储存也使恒温器难以控制室内温度.

任何一种储能系统都会有一定的能量损失. 如果你想要一个电储热系统, 这将是最好的系统位于有条件的空间,您的家, 这样系统损失的热量就能给你的家供暖, 而不是逃到户外. 最好知道热量从系统中逃逸的速度有多快. 泄漏过多热量的系统可能会导致控制问题, 比如你家的意外过热.

控制系统

所有类型的电阻加热都是通过某些类型的恒温器来控制的:踢脚板加热器通常使用线电压恒温器(恒温器直接控制为加热装置提供的电力), 而其他设备则使用低压恒温器(恒温器使用继电器来开启和关闭设备). 线电压恒温器可以内置到踢脚板加热器, 但它们通常不能准确地感知室温. 最好使用安装在内墙上的远程线路电压或低压恒温器. 线路电压和低压恒温器都可作为可编程恒温器自动设置回温度在夜间或当你离开.

因为踢脚板加热器分别为每个房间供暖, 它们非常适合区域供暖, 这包括给家里有人住的房间供暖,而让无人住的部分(如空客房或很少使用的房间)保持凉爽. 区域供暖可以产生超过20%的能源节省比供暖,无论是在你的房子占用和未占用的区域.

区域供暖是最有效的时候,较冷的部分,你的家是绝缘的部分加热, 允许不同区域真正独立运行. 请注意,家里较冷的部分仍然需要加热到远高于冰点,以避免冻结管道.

活跃的太阳能加热


主动太阳能加热系统利用太阳能加热流体——无论是液体还是空气——然后将太阳能热直接传输到室内空间或存储系统以供以后使用. 如果太阳系不能提供足够的空间加热, 辅助或后备系统提供额外的热量. 液体系统更常用于包括存储和非常适合辐射加热系统, 带有热水散热器的锅炉, 甚至吸收式热泵和冷却器. 液体和空气系统都可以作为强制空气系统的补充.

基于液体的主动太阳能加热

太阳能液体集热器最适合集中供暖. 它们和家用太阳能热水系统使用的是一样的. 平板收集器是最常见的, 但真空管和集中收集器也可用. 在收集器, 热传递或“工作”流体,如水, 防冻剂(通常为无毒的丙二醇), 或者其他类型的液体吸收太阳的热量. 在适当的时候, 控制器操作循环泵将流体通过收集器.

液体流动迅速,因此其温度仅增加10°到20°F (5.6°C至11°C). 将较小体积的液体加热到较高温度,增加了收集器的热损失,降低了系统的效率. 液体流动到储存罐或热交换器中立即使用. 其他系统组件包括管道, 泵, 阀门, 一个膨胀水箱, 一个热交换器, 一个储罐, 和控制.

流量取决于传热流体. 了解更多欧博游戏平台液体太阳能集热器的类型,它们的大小,欧博真人游戏和其他问题.

在液体系统中储存热量

液体系统将太阳热量储存在水箱或辐射板系统的砌块中. 在罐式存储系统中, 来自工作流体的热量传递到位于储罐外部或内部的热交换器中的分配流体.

储罐是加压的还是非加压的,取决于整个系统的设计. 在选择储罐之前, 考虑成本, 大小, 耐用性, 放在哪里(地下室还是外面), 以及如何安装. 如果所需尺寸的水箱无法通过现有的门道,您可能需要在现场建造一个水箱. 坦克也有温度和压力的限制,必须满足当地的建筑, 管道, 和机械规范. 你也应该注意到有多少绝缘是必要的,以防止过多的热损失, 以及需要什么样的保护涂层或密封来避免腐蚀或泄漏.

在有很大存储要求的系统中,可能需要特殊的或定制的储罐. 它们通常是不锈钢、玻璃纤维或高温塑料. 混凝土和木制(热水浴缸)水箱也是一种选择. 每种坦克都有其优点和缺点, 因为它们的大小和重量,所有的类型都需要小心放置. 使用几个小坦克比使用一个大坦克可能更实际. 最简单的存储系统选择是使用标准的家用热水器. 它们符合压力容器的建筑规范要求, 是否内衬以防止腐蚀, 而且很容易安装.

为液体系统分配热量

你可以使用辐射地板, 热水脚板或散热器, 或者一个中央强制空气系统来分配太阳热量. 在地板辐射系统中, 太阳能加热的液体通过嵌在薄混凝土板地板上的管道循环, 然后把热量散发到房间里. 地板辐射采暖是液体太阳能系统的理想选择,因为它在相对较低的温度下表现良好. 一个精心设计的系统可能不需要一个单独的储热罐, 虽然大多数系统包括它们的温度控制. 一个传统的锅炉,甚至一个标准的家用热水器可以提供后备热. 石板通常用瓷砖装饰. 与其他类型的热分配系统相比,辐射板系统从“冷启动”开始加热家庭需要更长的时间. 然而,一旦它们开始工作,它们就会提供稳定的热量. 地毯和小地毯会降低系统的有效性.

热水脚板和散热器需要160°F到180°F(71°C到82°C)的水才能有效地加热房间. 一般, 平板液体收集器将输送和分配流体加热到90°至120°F(32°至49°C). 因此, 使用带有太阳能加热系统的踢脚板或散热器需要踢脚板或散热器的表面积更大, 备用系统可提高太阳能加热液体的温度, 或者用中等温度的太阳能集热器(如真空管集热器)代替平板集热器.

将液体系统并入强制空气加热系统有几种选择. 基本设计是放置一个液-空气热交换器, 或加热盘管, 在主室-回风管道到达炉膛之前. 从生活空间返回的空气经过热交换器中的太阳能加热液体时被加热. 必要时由炉子提供额外的热量. 线圈必须足够大,以在收集器的最低工作温度下向空气传递足够的热量.

通风预热

太阳能空气加热系统利用空气作为工作流体吸收和传输太阳能. 太阳能空气收集器可以直接加热单个房间,也可以预先加热通过热回收通风器或空气源热泵的空气盘管的空气.

空气收集器在一天中产生热量的时间比液体系统早,也比液体系统晚, 因此,在加热季节,它们可能比同等大小的液体系统产生更多可用的能量. 也, 与液体系统, 空气系统不结冰, 集热器或配电管道的微小泄漏不会造成重大问题, 尽管它们会降低性能. 然而, 空气是一种比液体效率低的传热介质, 所以太阳能空气收集器的运行效率比太阳能液体收集器低.

尽管一些早期的系统将太阳能加热的空气通过岩石床作为能量储存, 由于效率低下,不推荐使用这种方法, 潜在的问题是在岩层中结露和发霉, 以及水分和霉菌对室内空气质量的影响.

太阳能空气收集器通常被集成到墙壁或屋顶,以隐藏它们的外观. 例如, 瓦片屋顶可以内置气流通道,利用瓦片吸收的热量.

大多数太阳能空气加热系统是室内空气加热器, 但相对较新的被称为蒸腾空气收集器的设备在家庭中的应用有限.

室内空气加热器

空气收集器可以安装在屋顶或外墙(朝南),为一个或多个房间供暖. 虽然工厂为现场安装提供了收集器, 自己动手的人可以选择建造和安装他们自己的空气收集器. 一个简单的窗户空气加热器集热器可以花费几百美元.

该集热器有一个密封和绝缘的金属框架和一个黑色金属板吸收热量与玻璃在它前面. 太阳辐射加热板,进而加热收集器内的空气. 电风扇或鼓风机通过收集器将空气从房间中抽出, 然后把它吹回房间. 安装在屋顶上的收集器需要管道在房间和收集器之间输送空气. 壁挂式收集器直接放置在朝南的墙上, 并在墙上开孔,用于集风进出风口.

简单的“窗口盒收集器”适合现有的窗口打开. 它们可以是主动的(使用风扇)或被动的. 在被动式中,空气进入收集器的底部,随着加热而上升,并进入房间. 当太阳不照耀时,挡板或阻尼器防止室内空气回流到面板(反向热虹吸). 这些系统只提供少量的热量,因为集热器面积相对较小.

发生空气收集器

蒸发式空气收集器使用一种简单的技术来捕捉太阳的热量来为建筑物供暖. 收藏家是由黑暗组成的, 穿孔金属板安装在建筑朝南的墙壁上. 在旧墙和新立面之间创建了一个空气空间. 深色的外立面吸收太阳能,在阳光明媚的日子里迅速加热——即使外面的空气很冷.

风扇或鼓风机通过收集器上的小孔将通风空气吸入大楼,并通过收集器和南墙之间的空气空间向上输送. 太阳能被集热器吸收,使流经集热器的空气温度升高40华氏度. 与其他空间加热技术不同,蒸汽机空气收集器不需要昂贵的玻璃.

蒸汽式空气收集器最适合于通风负荷高的大型建筑, 这一事实使得它们普遍不适合今天密封严密的住宅. 然而, 小型蒸腾空气收集器可以用来预热进入热回收风机的空气,或者可以加热空气源热泵上的空气盘管, 提高冷天的使用效率和舒适度. 目前还没有欧博游戏平台以这种方式使用蒸散空气收集器的成本效益的资料, 然而.

主动太阳能加热系统的经济和其他好处

在寒冷的气候中,主动太阳能加热系统是最具成本效益的,因为它们可以替代更昂贵的加热燃料, 如电, 丙烷, 和石油. 一些州提供销售税免税, 所得税抵免或扣减, 太阳能系统的财产税减免.

主动太阳能加热系统的成本会有所不同. 市面上的收藏家都有10年以上的保修期, 而且很容易持续几十年. 如果主动空间供暖系统也加热生活用水,那么它的经济性将得到提高,因为在夏季,空闲的收集器可以加热水.

使用太阳能供暖系统可以大大减少冬季的燃料费用. 太阳能加热系统也会减少由于使用化石燃料加热或发电而产生的空气污染和温室气体.

选择 & 太阳能加热系统的尺寸

选择合适的太阳能系统取决于大小等因素, 设计, 还有你房子的取暖需求. Local covenants may restrict your options; for example, 房主协会可能不允许你在房子的某些地方安装太阳能收集器(尽管许多房主已经成功地挑战了这样的契约).

当地的气候, 集热器的类型和效率, 而集热器的面积决定了太阳能加热系统能提供多少热量. 通常最经济的做法是设计一个主动系统来提供40%到80%的家庭供暖需求. 提供家庭热量40%以下的系统很少具有成本效益,除非使用太阳能空气加热器集热器,为一两个房间供暖,不需要储存热量. 一个设计良好的、隔热的、采用被动式太阳能加热技术的住宅,将需要一个更小、更便宜的任何类型的加热系统,可能只需要很少的太阳能以外的补充热量.

除此之外,设计一个主动系统来提供100%的热量通常是不实际的,也不划算的, 大多数建筑法规和抵押贷款机构都要求有备用供暖系统. 当太阳能系统不能满足供热要求时,补充或备用系统提供热量. 备用设备可以是木炉,也可以是传统的中央供暖系统.

太阳能加热系统的控制

太阳能加热系统的控制通常比传统加热系统复杂,因为它们需要分析更多的信号和控制更多的设备(包括传统的备用加热系统). 太阳能控制使用传感器、开关和/或电机来操作系统. 该系统使用其他控制,以防止冻结或极端高温的收集器.

控制系统的核心是一个差速恒温器, 采集器和存储单元之间的温差是由哪一个测量的. 当采集器温度为10°F ~ 20°F时.6°~ 11°C),比存储单元温度高, 恒温器打开一个泵或风扇,使水或空气通过收集器循环,以加热存储介质或房屋.

这些控制的操作、性能和成本各不相同. 一些控制系统监控系统不同部分的温度,以帮助确定系统是如何运行的. 最复杂的系统使用微处理器来控制和优化热量传递,并将热量输送到房屋的存储和区域.

使用太阳能电池板为低电压供电是可能的, 直流(DC)鼓风机(用于空气收集器)或泵(用于液体收集器). 太阳能电池板的输出与太阳能集热器获得的可用太阳能热相匹配. 通过仔细分级, 鼓风机或泵的速度是优化的有效太阳能增益到工作流体. 在低日照条件下, 风机或泵转速过慢, 在太阳增益高的时候, 它跑得快.

当与室内空气收集器一起使用时,可能没有必要单独控制. 这也确保了系统在公用事业断电的情况下仍能运行. 带有电池存储的太阳能发电系统也可以为中央供暖系统提供电力, 尽管这对于大型系统来说是昂贵的.

建筑规范、条款 & 太阳能加热系统规则

安装太阳能系统前, 你应该调查一下当地的建筑规范, 分区条例, 和细分契约, 以及任何与该地点有关的特殊规定. 在现有建筑物上安装太阳能系统可能需要建筑许可.

并非每个社区或市政当局最初都欢迎住宅可再生能源装置. 尽管这通常是由于无知或可再生能源系统的相对新颖性, 您必须遵守现有的建筑和许可程序来安装您的系统.

太阳能系统安装的建筑规范和分区合规问题通常是当地的问题. 即使全州的建筑法规已经生效,你所在的城市、县或教区通常也会强制执行. 业主在建筑法规方面遇到的常见问题包括:

  • 超过屋顶荷载
  • 不可接受的热交换器
  • 不当的布线
  • 非法破坏饮用水供应.

潜在的分区问题包括:

  • 妨碍一边码
  • 在屋顶上竖立非法的突出物
  • 将系统设置得离街道或地块边界太近.

特殊区域的规定——比如当地社区, 细分, 或者房主协会的契约也要求遵守. 这些契约、历史悠久的地区法规和洪泛平原的规定很容易被忽视. 了解当地合规需要什么, 欧博真人游戏当地辖区的分区和建筑执法部门以及任何合适的房主, 细分, 社区, 和/或社区协会(年代).

安装 & 欧博真人游戏您的太阳能加热系统

主动太阳能系统的性能取决于有效的选址, 系统设计, 以及安装部件的质量和耐久性. 今天的收藏者和藏品都是高质量的, 但要找到一个有经验的承包商来设计和安装这个系统仍然是一个挑战.

一旦系统就位, 必须对其进行适当欧博真人游戏,以优化其性能并避免故障. 不同的系统需要不同类型的欧博真人游戏, 您还应该设置一个日历,列出组件制造商和安装程序为您的安装推荐的欧博真人游戏任务.

大多数太阳能热水器都自动包含在你的房主的保险政策中. 然而,冻害一般不会造成损害. 欧博真人游戏你的保险公司,了解他们的政策是什么. 即使你的供应商将覆盖你的系统, 最好以书面形式告知他们你拥有一个新系统.

辐射供暖


辐射供暖系统直接向地板、墙壁或天花板提供热量. 该系统在很大程度上依赖于辐射传热,即通过红外辐射将热从热表面直接传递到房间中的人和物体. 辐射供暖是当你能从房间的另一端感受到一个热的炉顶元素的温暖时所感受到的效果. 当辐射供暖位于地板时, 它通常被称为辐射地暖或简单地地板采暖.

辐射供暖有许多优点. 它比踢脚板加热更有效,通常比强制空气加热更有效,因为它消除了管道损失. 有过敏症的人通常更喜欢辐射热,因为它不像强制空气系统那样分散过敏原. 液体循环系统耗电少, 这对没有电网的家庭或电价高的地区是有益的. 循环系统可以使用各种各样的能源来加热液体, 包括标准燃气或燃油锅炉, 木质的锅炉, 太阳能热水器, 或者是这些来源的组合.

尽管它的名字, 地板辐射采暖在很大程度上依赖于对流, 被地板加热的空气上升时房间内热量的自然循环. 地板辐射供暖系统与墙壁和天花板上使用的辐射板有很大的不同. 由于这个原因,下面几节分别讨论地板辐射和辐射板辐射.

地板辐射热量

地板辐射有三种类型——空气辐射地板(空气是热传播介质), 电辐射地板, 热水(液体循环)辐射地板. 您可以通过安装进一步对这些类型进行分类. 那些利用混凝土板地板或木质底层的轻质混凝土的大热质量的装置被称为“湿式装置”,而那些安装者将辐射地板管道“三明治”在两层胶合板之间或将管道连接在成品地板或底层地板下的装置称为“干式安装”."

地暖辐射的类型

热空气辐射地板

空气不能保存大量的热量, 因此,辐射空气地板在住宅应用中并不划算,而且很少安装. 尽管它们可以与太阳能空气加热系统相结合, 这些系统有一个明显的缺点,就是只能在白天产生热量, 当加热负荷一般较低时. 用传统的炉子在晚上把空气抽到地板上加热的效率比白天使用太阳能加热的好处要低得多. 尽管一些早期的太阳能空气加热系统使用岩石作为储热介质, 不建议使用此方法.

电辐射地板

电辐射地板通常由嵌入地板的电缆组成. 该系统的特点是,导电塑料垫安装在地板覆盖物(如瓷砖)下面的底层地板上.

因为电力成本相对较高, 电辐射地板通常只有在包含大量热质量(如厚混凝土地板)和电力公司提供使用时间率的情况下才具有成本效益. 使用时间率允许你在非高峰时段(大约9便士)“收取”混凝土地板的热量.m. 6一个.m.). 如果地板的热质量足够大, 储存在里面的热量可以让房子在没有任何电力输入的情况下保持8到10个小时的舒适, 特别是当白天的温度明显高于夜间的温度时. 与白天用电高峰时供暖相比,这节省了相当多的能源美元.

如果将供暖系统扩展到新空间是不切实际的,那么电辐射地板也可以作为家庭的补充. 然而, 房主应该考虑其他选择, 如微型分离式热泵, 哪一种操作更有效,并具有提供冷却的额外优势.

液体循环加热的辐射地板

循环(液体)系统是最流行和最经济的辐射供暖系统为供暖为主的气候. 循环辐射地板系统通过铺设在地板下的管道从锅炉中泵出热水. 在一些系统中, 通过使用分区阀或泵和温控器控制热水通过每个油管回路的流量,调节房间温度. 安装一个液体循环辐射地板的成本根据位置和家庭的大小而不同, 安装类型, 地板覆盖, 地点偏远, 还有劳动力成本.

地面装置的种类

无论您使用电缆或油管, 在地板上安装电力和液体循环辐射系统的方法是相似的.

所谓的“湿式”安装是将电缆或管道嵌入坚固的地板中,这是现代辐射地板系统最古老的形式. 管道或电缆可以埋入厚混凝土底板(通常用于没有地下室的“板式”牧场住宅)或薄混凝土层中, 石膏, 或安装在底层地板上的其他材料. 如果使用混凝土,新地板不是在坚实的地面上, 由于增加的重量,可能需要额外的地板支撑. 您应该咨询专业工程师来确定地板的承载能力.

厚混凝土板是储存太阳能系统热量的理想选择, 它们的热量输出波动. 厚板的缺点是热响应时间较慢, 是什么让夜晚或白天的挫折这样的策略变得困难,甚至不可能. 大多数欧博真人游戏建议在使用这些供暖系统的家庭中保持恒温.

由于最近地板技术的创新, 所谓的“干”地板, 电缆或管道在地板下的空气空间中运行的, 越来越受欢迎, 主要是因为干燥的地面建造起来更快,成本更低. 但因为干燥的地板需要加热空气空间, 辐射供暖系统需要在较高的温度下运行.

一些干式安装包括将管道或电缆悬挂在搁栅之间的底层. 这种方法通常需要钻穿地板搁栅来安装油管. 反射绝缘材料也必须安装在管道下面,以引导热量向上. 管道或电缆也可以从地板上方安装,在两层底层之间. 在这些情况下, 液体管道通常安装在铝扩散器,将水的热量在地板上传播,以便更均匀地加热地板. 油管和热扩散器固定在毛条(枕木)之间。, 新地板和成品地板的重量由哪一种承担.

至少有一家公司改进了这一想法,制造了一种胶合板底层材料,其中内置了管槽和铝热扩散板. 制造商声称,该产品使辐射地板系统(用于新建筑)安装成本大大降低,对室温变化的反应更快. 这种产品还允许使用一半的油管或电缆, 因为与传统的干地板或湿地板相比,地板的传热有了很大的改善.

地板

瓷砖是最常见和有效的地板覆盖辐射地板采暖,因为它导热良好,增加热量储存. 常见的地板覆盖物,如乙烯基和油毡板材, 地毯, 也可以用木材, 但是任何将地板与房间隔离的覆盖物都会降低系统的效率.

如果你想要地毯, 使用薄的、有密集衬垫的地毯,并安装尽可能少的地毯. 如果一些房间, 但并不是所有, 会铺地板吗, 然后这些房间应该有一个单独的管道回路,以使系统加热这些空间更有效. 这是因为在有盖地板下流动的水需要更热,以补偿地板覆盖. 木地板应采用复合木地板而不是实木,以减少木材因受热干燥而收缩和开裂的可能性.

辐射板

安装在墙壁和天花板上的辐射板通常是由铝制成的,可以通过电或管道加热热水, 尽管后者引起了对安装在墙壁或天花板上的系统渗漏的担忧. 大多数商用的家用辐射板是电加热的.

就像任何一种电热一样, 辐射板操作起来可能很昂贵, 但它们可以在某些房间提供补充供暖,或者在传统供暖系统无法扩展时为家庭供暖.

在任何加热技术中,辐射板具有最快的响应时间——因为面板可以为每个房间单独控制——当房间很少有人使用时,与其他系统相比,快速响应的特性可以节省成本和能源. 当进入房间时, 使用者可以在几分钟内提高温度设置并感到舒适. 和任何供暖系统一样, 将温控器设置到最低温度,以防止管道结冰.

辐射加热板在视线范围内工作——如果你离它很近,你会感到最舒服. 一些人发现安装在天花板上的系统不舒服,因为电池板给他们头部和肩部的顶部供暖比身体其他部位更有效.

便携式加热器


当主供暖系统不足或中央供暖系统安装或运行成本太高时,通常使用小型空间加热器. 在某些情况下, 如果你只是想加热一个房间或补充一个房间不充足的暖气,使用小型加热器会更便宜. 它们还可以提高对寒冷敏感的人使用的房间的温度, 特别是老年人, 不要让整个房子过热.

空间加热器的容量一般在每小时10000 Btu ~ 40000 Btu之间. 用于这一目的的常用燃料有:电, 丙烷, 天然气, 以及煤油(有关木材和颗粒炉的信息,请参阅木材和颗粒炉部分).

尽管大多数空间加热器依靠对流(房间内空气的循环)来加热房间, some rely on radiant heating; that is, 它们发射红外辐射,直接加热在它们视线内的物体和人. 辐射加热器是一个更有效的选择,当你将在一个房间只有几个小时, 如果你能待在加热器的视线之内. 短时间使用房间时,它们可以更高效,因为它们避免了加热整个房间所需的能量,而不是直接加热房间的居住者和居住者的直接环境.

使用空间加热器时,安全是首要考虑因素. 美国.S. 消费者产品安全委员会估计超过25,每年有000起住宅火灾与之相关


资料来源:美国.S. 能源部

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