我应该在自建房屋中安装什么暖气?

锅炉,热泵,太阳能,混合动力装置–哪种将最适合您的自建项目?奈杰尔·格里菲思(Nigel Griffiths)帮助您设定最重要的标准

您如何选择为新的自建房屋供暖是一个重大决定。这不仅仅是在冬天保持舒适状态:毫无疑问,您需要一个性能高效,费用低廉并且将来易于维护的系统。

究竟哪个选项最适合您的项目将取决于许多关键因素,包括:

  • 预计您家中的空间供暖需求。
  • 连接到主燃气管有多容易。
  • 您计划使用哪种类型的配电系统(例如散热器或地暖)。
  • 新物业的过热风险和散热要求。
  • 固体燃料(例如原木)的可用性以及处理它们的能力。
  • 提供生活热水。
  • 您的优先事项,例如低运行成本,可承受的资本成本(用于安装和安装)或最大程度地减少CO2排放。

您的最终决定很可能会回到这些关键问题以及您希望在每个关键问题之间寻求什么样的平衡。因此,在本文中,我将详细评估每个主要选项-从锅炉到热泵,太阳热能等等。

燃气锅炉

政府提出了一项从2025年起逐步淘汰新住宅中的天然气供暖的建议(在大多数情况下,这意味着转用热泵)。在我看来,这只有在我们 停止使用天然气发电。 

天然气是最实惠的供暖方式之一。而且,它不需要任何努力,并且非常适合产生生活热水所需的更高温度。现代锅炉在辐射和地板下的热量分配以及暖空气分配系统下都可以正常工作。

伍斯特(Worcester)的Greenstar Lifestyle系列将时尚外观与令人印象深刻的性能完美结合,提供了市场上任何壁挂式组合锅炉中最高的热水流量。

在当前电网的碳强度因子下,并取决于建筑物,燃气所提供的每千瓦时(千瓦时)的碳排放量要比热泵或生物质要高一些,但低于油和电阻加热。

这里要记住的中心点是,在新房子里,您将达到非常好的隔热和气密性,因此无论如何,对空间供暖的需求应该最小。这意味着使用集中供暖系统对环境的影响应该已经很小。

混合锅炉和热泵

外面很冷时,ASHP无法发挥最大功效。因此,人们对混合热泵的兴趣与日俱增。这些将化石燃料燃烧器(通常是天然气,但可能是液化石油气或石油)与ASHP结合在一起。该设置会智能地自动确定运行哪个源的成本效益最高,并在模式之间进行适当切换。
在这种情况下,ASHP组件将主要在供暖季节的肩膀月份使用,即在气温较高的冬季的任何一端。这样锅炉很可能在最冷的时期脱颖而出。混合系统还使处理生活热水的有效供应变得更加容易。与仅使用锅炉相比,结果将节省运行中的碳,但是这些设置的安装和维护成本更高。

对于英国家庭而言,另一种相对较新的技术是热泵通风(HPV),可从Total Home Environment等公司获得。这些多合一系统在一个包装中提供了高效的集成式空间供暖,夏季制冷和热量回收通风系统-因此它们可以照顾整个家庭的舒适度。您可以在以下位置查看正在使用的技术 自建教育楼.

换句话说,您需要考虑安装系统本身的内在影响。

由于燃气锅炉是安装(和维护)最便宜的系统之一,主要是因为它们使用的制造和安装资源相对较少-肯定少于地源热泵。通常,您花的钱越多,对环境的影响就越大。

我们这些人的特性不在燃气网上,他们可能会选择某种形式的热泵或生物质锅炉。当然,即使可以访问主燃气管网,您也可能会决定要指定其中一个选项,但是重要的是要仔细考虑您这样做的原因。

另一个选择是使用液化石油气(液态气体在现场输送和储存)来燃烧您的锅炉。就天然气的排放而言,这是相似的,并用于加热许多离网属性。与石油相比,污染风险也较小。 BioLPG(生物丙烷)现在也可以广泛使用。这与丙烷设备兼容,但与标准LPG相比,减少了碳排放。

生物质锅炉

这项技术的作用与传统的燃气锅炉相同,可提供空间供暖和生活热水。生物质是可以燃烧以传递热量的任何形式的植物(通常是木材)。

这可以是简单的原木,也可以是专门为在锅炉中燃烧而设计的木屑产品,例如木片或颗粒。木材被认为是一种碳中性燃料,因为燃烧时所排放的二氧化碳略低于树木生长时吸收的碳。

燃木锅炉必须手动加料,因此它们需要进行一定程度的监督,并不适合所有人。它们通常是分批喂食的,因此您可以在较短的时间内在高温下对锅炉进行点火,然后用它来加热缓冲罐,该罐可以储存热量,以便以后在空间和热水中使用。我想说的是,使用原木可以使您温暖三下:切割,分割和燃烧原木时。另外,有时可以免费获得它们。

生物质锅炉

Windhager的BioWIN2 Touch系列木屑颗粒锅炉提供了紧凑的生物质解决方案,占地面积不到1.5平方米

大多数家用生物质锅炉都以木屑颗粒作为燃料(木屑通常留给较大的商业设施使用)。颗粒尺寸和水分含量的一致性意味着它们可用于自动加料系统,按需提供可控的热量。燃料可直接散装输送到料斗中,也可装在麻袋中进行人工处理。

球粒和切屑比经过处理的每吨原木(和每千瓦时热量)更昂贵。袋装球团的成本约为6p / kWh,但小批量吹气的交付成本约为5p / kWh(相比之下,气体约为4p / kWh)。

显然,这取决于数量,位置等。如果您的生物质装置有资格通过可再生热激励(RHI)获得支持,则该补贴将支付燃料成本。

热泵

热泵的设计是从地面或空气中吸收低级能量,然后将其转换为较高温度下可用于空间和水加热的可用能量。运行热泵需要电能,因此尽管它确实利用了可再生的热能,但它不是完全可再生的系统。

对于泵使用的每单位电能,您将获得几单位的热量输出-这就是使该技术具有吸引力的原因。系统产生的热能千瓦数与为泵供电所需的电能千瓦数之比称为系数
性能(CoP)。

如果系统以3的CoP运行,则意味着它将产生三个单位的热能
每单位电输入。最终安装的性能取决于绝缘等级等,但对于空气源热泵(ASHP),CoP约为2.5-3;对于地源(GSHP),CoP约为3-3.5。

地源热泵鸟瞰图

这座四居室自建房屋前部的围场是Kensa Evo GSHP的三根50m紧身集水管的理想位置

鉴于英国电网电力的碳强度正在下降,尽管运行成本相似,但热泵的二氧化碳排放量现在比燃气锅炉低。但是,ASHP和GSHP的安装都比标准锅炉贵,但是,如果空间供暖需求非常低,这可能是一个主要因素。此外,地面源版本需要为收集器环路留出足够的花园空间。

热泵与地板下供暖(UFH)等低温分配系统配合使用时效果最佳。降低温度所需的能量更少
使水达到要求的水位(UFH约为40C,标准散热器为60C-80C),因此泵的运行效率更高。

出于同样的原因,在通常的60°C下提供生活热水(DHW)时,热泵的效率也较低。因此,计算出DHW所需热量需求的比例可能很有意义。

某些热泵可以反向运行以提供冷却。这是与太阳能光伏面板非常匹配的一种情况,因为当需要冷却时,这些面板应为热泵产生大量功率。相比之下,冬季几乎不存在光伏发电。但是,应该有可能设计出大多数新房过热的风险–因此,该设施对于大型非住宅项目更有用。

太阳能热水

太阳能热板 从太阳收集能量,并用它来输送热水以进行洗涤和沐浴(它们很少用于空间供暖)。加热水所需的大部分能量都被用来使水从冷到温热,因此,即使在沉闷的日子里,他们也可以做些工作。

太阳能热水器的关键组件是集热器,储气瓶和控制器。储存容器通常有两个热源-太阳能线圈和锅炉线圈,因此被称为双线圈缸。

可追踪的太阳能光伏板

Heliomotion系统使用双轴GPS跟踪来跟踪太阳的轨迹,从而最大程度地产生能量

太阳能热水器几乎不需要维护,也不需要任何费用。与光伏系统(用于发电)相比,它们更便宜,技术含量更低,并且其中一些是在英国制造的,从而将安装它们的碳强度降至最低。

建造新房屋时,您可以轻松进入屋顶,并且能够从一开始就指定正确的气缸(而不是替换现有的气缸)。所以
在自建建筑物上增加太阳能热板的边际成本要比改造措施低得多。

对于DHW的真正低碳解决方案,请考虑将您的太阳能热水器与高效,符合Ecodesign要求的燃木灶结合使用。这将相对减少新构建项目的总体安装成本,并且,如果您提供自己的日志,则该系统的运行成本几乎为零。

当然,当太阳不照亮且炉子不点亮时,您仍然需要备用的热源。它可以是锅炉,生物质锅炉或热泵(使其成为三线圈缸)。

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