比较3热水器类型的能量成本和排放

迈克尔托比亚斯
作者 :迈克尔托比亚斯
9月8日,2021年
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    关键的外卖

    我们对3种加热器类型进行了简单的性能比较:电热泵,带存储的气体加热器和无油桶的气体加热器。

    • 为了进行平等的比较,我们假设了100个热的相同的水加热输出。每次加热器估计相应的排放和运营成本。
    • 假设能源之星的最小能量因素:2.20对于热泵,储气器为0.77,无油料加热器为0.90。
    • 热泵的100个热量的估计排放为385千克,储气加热器690kg,为无油桶加热器的590kg。
    • 假设电价为20美分/千瓦时,热泵的能源成本为266美元。然而,这一成本可以降低现场太阳能发电。
    • 假设每种Therm为1.20美元的燃气价格,储气加热器的成本为156美元,而无油桶的气体加热器的费用为133美元。

    当MEP工程师设计用于建筑物的管道系统时,他们有许多热水选择可供选择 - 每个都具有优缺点。但是,如果您正在寻找与能源星标签的热水器,主要有三种类型:

    • 电热泵带储存
    • 带储物的燃气加热器
    • 后果气体加热器

    这三个选项具有成本效益,它们使用可用作为公用事业服务的能源输入。另一方面,使用#2或#4燃料油的建筑物所有者必须按卡车安排定期交货。

    在本文中,我们将根据排放和运营成本比较三种类型的热加热器。比较基于加热输出为100 Therms,发射因子提供2019年的当地法律97纽约的典型电力和天然气价格。

    带储罐的电动热泵

    热泵-1

    容量超过55加仑的电动热泵必须有2.20或更高的能量系数才能符合能源之星的标签。为了提供EF为2.20的100热的加热,该热泵必须消耗相当于45.45热- 1332千瓦时的电力。

    • 《地方法》第97条规定,每千瓦时的排放系数为0.000288962 tCO2-e,适用于使用电网供电的情况。
    • 纽约典型的商业电价为20美分/千瓦时。

    在这种情况下,热泵在提供100热量的热量之后,热泵将累积266美元,同时产生385kg CO2-eq的排放。然而,由于热泵用电力运行,因此可以通过清洁发电 - 现场进行排放和运营成本太阳能是一种选择。

    根据LL97, 385公斤的排放将增加103美元的罚款(每公吨268美元),总成本为369美元。然而,这些成本可以通过使用太阳能来降低:

    • 假设一半的电力来自太阳能光伏系统,考虑到融资、运营和维护成本为0.08美元/千瓦时。
    • 能源成本将降至186美元,排放量将减少一半,罚金将降至52美元。总费用现在是238美元。

    带储气罐的燃气加热器

    储气加热器

    当使用容量超过55加仑的容量的储气加热器时,能量星标签的最小EF为0.77。为了提供100个热水加热,该装置将消耗129.87个天然气。

    • 地方法97规定的排放系数为每千瓦时0.00005311 tCO2-e。
    • 天然气价格为1.20美元,在NYC典型。

    在这种情况下,我们获得了156美元的能源成本,减少了690公斤CO2-eq。虽然与一个相比,运营成本较低电动热泵完全依靠电网运行,排放会高出近80%。

    在这种情况下,690公斤的排放在建筑物的LL97罚款上增加了185美元,总成本是341美元。当使用100%电网电力时,电动热泵的成本更高(369美元),但这可以通过太阳能来降低。当使用燃气热水器时,这种切换能量输入的灵活性是不存在的。

    后果气体加热器

    无罐燃气加热器

    所有无罐燃气加热器的EF值必须至少为0.90,才能符合能源之星标准。为了提供100热的水,这个单位将消耗111.11热。由于燃料与之前计算的一样是天然气,所以使用了相同的排放因子和能源成本。

    对于111.11热的能量输入,我们获得了133美元的成本和590公斤二氧化碳当量的排放。的当地法律97罚款与这些排放相关的费用是158美元,总成本是291美元。由于无罐加热器比储存式加热器具有更高的EF,能源成本和排放都降低了(0.77 EF vs 0.90 EF)。然而,无罐燃气加热器也受到限制,不能轻松切换其能量输入。

    比较摘要

    下表总结了三种加热器的能源投入、能源成本、排放和LL97罚款,这三种加热器分别是电热泵、储能式燃气加热器和无罐式燃气加热器。

    热水器类型

    消耗的能量

    能源成本

    排放(公斤CO2-eq)

    排放罚款

    总消耗

    热泵

    1332千瓦时

    266美元

    385公斤

    103美元

    369美元

    带50%太阳能光伏的热泵

    1332千瓦时

    186美元

    192千克

    52美元

    238美元

    储质气体

    129.87千卡

    156美元

    690公斤

    185美元

    341美元

    无水罐

    111.11千卡

    133美元

    590千克

    158美元

    291美元

    这是一个非常简化的例子,但它展示了热水器的选择以及其能量输入可以影响运营成本和排放。要准确估计这些价值,可以获得专业议员设计2018beplay 服务。

    标签热泵热水器|储气加热器|无罐燃气加热器

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