图片来源:GreenBuildingAdvisor.com
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在过去的一个月里，我研究了各种可以获得奖励的家庭能源改善措施30%联邦税收抵免．我要介绍的最后一个机会是地源热泵。地源热泵(GSHP)也被称为“地热”热泵，尽管我更喜欢前者的术语，以避免与真正的地热能系统混淆，后者依赖于地球地幔地下深处的高温。地源热泵有资格获得30%的税收抵免，不设金额上限。但这种系统可能不是家庭供暖的最佳选择，我想就夸大声明和彻头彻尾的骗局的可能性提出一些警告。
地源热泵是非常神奇的系统。像所有的热泵一样，它们从一个地方(在这种情况下，地下)提取热量，并以更高的温度将热量输送到你的房子。这听起来可能不可能，但这就是你厨房冰箱的工作原理。在夏天，热泵可以反过来从你的房子里带走热量，提供空调。
虽然电阻热在将电转化为热方面是100%有效的，但热泵每消耗一个单位的能量至少提供两到三个单位的能量。这通常以年度“绩效系数”(COP)来衡量;COP为3.5表示有效效率为350%。(请注意，如果考虑电力公司用来发电的“源能源”，真实的效率数字要低得多。)
在寒冷的气候条件下，地源热泵比空气源热泵(从室外空气中提取热量)效率更高，因为冬天地下温度比室外空气要高得多。安装地源热泵包括挖一个沟槽或一系列井，将油管嵌入其中。制冷剂、水或防冻液通过该管道循环。另一种方法是从井中抽取地下水作为热源(或散热器)，然后将水回流到井中。
为了获得30%的联邦税收抵免，地源热泵必须被列入“能源之星”。能源之星的要求因类型而异，目前如下:闭环地源热泵必须具有至少14.1的能源效率比(EER)或至少3.3的COP;开环地源热泵的EER至少为16.2,COP至少为3.6;直接交换(DX)地源热泵必须具有至少15的EER或至少3.5的COP。
我不支持地源热泵的原因是它们太贵了。大部分费用是由于挖沟和铺设油管的费用。此外，现场经验表明，这些系统通常无法达到预期的性能。有时，年度COP仅略高于2.5。
同时，空气源热泵的性能，特别是无管道微型分离式热泵，已普及的公司，如三菱，三洋,大金-近年来已显著改善，特别是在低温下。
在过去，空气源热泵只适用于温暖的气候，因为在较低的温度下，效率会急剧下降;在大约40°F时，这些系统通常会切换到电阻加热。相比之下，新的微型分离式热泵，特别是“逆变器”型号，可以在大约0°F下工作得很好。而且它们的成本比地源热泵低得多。
在佛蒙特州，典型家庭的GSHPs成本高达35000美元，这并不罕见。对于同样的投资，一个人可以花3万美元来减少加热负荷(绝缘，空气密封，更换窗户等)，并安装一个最先进的迷你分离式热泵。
对地源热泵提供的30%的税收抵免使房主可以收回一些非常高的成本。空气源热泵也可以获得税收抵免，但最多只能达到1500美元，而且只能持续到2010年底(而地源热泵的税收抵免计划要到2016年底才到期)。
我担心的是:因为GSHP经销商可以向房主展示他们可以从山姆大叔那里收回多少钱(35,000美元的系统超过10,000美元)，他们可以提出一个相当有说服力的论点。一些无道德的公司也可能会被诱惑抬高系统的价格——允许你获得更高的税收抵免——然后为你提供某种特殊的回扣或金字塔式营销诱导，以牺牲我们纳税人的利益为代价，让你和公司都受益。
我不反对通过税收抵免和其他激励措施来补贴能源改进，但如果我的税款被花在这些改进上，我希望确保这些钱花得明智。我不相信一个花费数万美元的地源热泵与结合节能和一个便宜得多的微型分体式空气源热泵的成本效益一样高。
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15个评论
我希望这是一个很好的评论
很好的评论，尽管我希望对骗局的担心是过分的——大多数安装者会诚实的。
但你没有谈到我所看到的对地源热泵最大的误解:认为它是一种“清洁”能源，可与风能或太阳能相媲美!这种谬论很普遍，而且一次又一次地出现(热量来自“地面”的观点)。地源热泵使用电力，而且是大量的电力，因此基本上是煤/核供暖系统——但效率比在你的房子里烧煤要低(…住宅规模的核能不是很棒吗?,))
还差一分
我真希望有人能把地热和地源热泵分开。关于他们还有一点:那座佛蒙特州的房子有一个普通的火炉，可能没有空调，大多数时候也不需要空调。但是地源热泵是一种空调，如果你给人们这个，他们就会使用它。如果交流电使用的增加抵消了大部分所谓的节能，我不会感到惊讶。
优秀的角度来看
嗨,亚历克斯。像往常一样，你的评论很有见地，很有道理。我们都认为地源热泵是很好的系统，是解决方案的一部分。在某些情况下，它们可能是最佳的反应(想到需要空调的大型现有住宅)。然而，正如你所指出的，如果你进一步比较不同的选择，看看用同样的资金可以完成什么，你通常会发现在保护上花得越多越好。我们都需要继续推动“减少使用”议程。在信封上花足够的钱，用余热、被动式太阳能等加热它。
COP代表地源热泵
不错的帖子，Alex。除了你提出的问题之外，还有两个问题:
1)地源热泵的额定COP和EER不包括通过地回路泵送流体所需的能量，也不包括为将热/冷分配到室内的泵/风扇供电所需的能量。
2)在以供暖为主的气候条件下，如果从地面吸收的热量没有被替换，就会面临逐年降低土壤温度的风险，这将降低系统的性能。在以寒冷气候为主的地区，情况则正好相反。
对于那些有兴趣阅读更多的人，这里有一些来自Henry Gifford和John Straub的好文章/帖子:
//www.slccoatings.com/blogs/dept/green-building-blog/ground-source-heat-pumps-don-t-save-energy
http://www.buildingscience.com/documents/digests/bsd-113-ground-source-heat-pumps-geothermal-for-residential-heating-and-cooling-carbon-emissions-and-efficiency/?searchterm=gshp
加入太阳能会改变这个等式吗
谢谢你提供的信息。在系统中加入太阳能会改变这个等式吗?例如，如果有人使用太阳能来提供电力来驱动地源热泵机械。
热泵热水器呢?
我同意投资于一个更好的建筑围护结构，采用小型隔断而不是地源热泵暖通空调。我希望这不是离题太远，但是有没有第三方对热泵热水器的功效进行评估?在炎热和炎热/潮湿的地区，它们似乎是有益的，因为该装置在加热水时排出冷却空气。
添加光伏
波士顿,
能源顾问安迪·夏皮罗最近帮助帕特尼学校设计了一个新的净零能耗体育馆的供暖和光伏系统。他发现，与地源热泵和较小的光伏系统相比，与较大的光伏系统一起使用空气源热泵(无管道微型裂缝)更便宜。
即使在佛蒙特州，你也不需要地源热泵。
电力成本将击败地源热泵
我花了很多时间研究地源热泵在一个计划中的公寓项目中的应用。我们想使用直接交换系统，因为我们有一个大的干草田作为交换器。考虑的热泵是北欧品牌，加拿大制造，在寒冷气候下非常有效。在一天结束的时候，失败的因素是运行驱动系统的交流泵的成本。每千瓦时16美分或更高，并且不能利用夏季冷却的任何降低(这是缅因州的规定)，与相同的老方法相比，电力驱动的加热/冷却系统非常昂贵。
只要电力成本低，只要建筑施工的所有其他要素都尽可能地高效，热泵就会工作得很好。仅仅是把地源热泵塞进一所老房子里，并期望用神奇的加热性能来取代老式的砰砰作响的油炉，这是妄想的证据。
地源热泵与太阳能为我工作
我为地源热泵支付了41,000美元(在马里兰州，扣除所有积分后为20,700美元)，外加4kw太阳能和太阳能热水(每个都有很多积分和补助金)。我也做了能源审计让我做的所有事情。每月的公用事业费用从670美元(大房子，有游泳池，以前有丙烷供暖)降到了265美元。4年之后我就开始存钱了。GSHP是解决方案的一部分，它全年都工作得很好。我相信有更好的解决办法，但至少我说到做到。如果我们都在等待完美的解决方案，那永远都是“明年”。
PV，空气源热泵
马丁，谢谢你的回复。对于这一切，我还是个新手。你说的空气源热泵是指这样的产品吗?
http://www.energystar.gov/index.cfm?fuseaction=find_a_product.showProductGroup&pgw_code=EP
下面的链接似乎表明这种装置更适合温暖的气候:http://www.energysavers.gov/your_home/space_heating_cooling/index.cfm/mytopic=12620
我不知道价格是多少，但如果我理解正确的话，会在屋顶上增加一个更大的光伏系统来提供电力，因为这种热交换单元的耗电量高于地源热泵。但是由于安装更容易，以及环境影响的改善，总成本效益更加积极。此外，这个系统是否会被推荐为独立的房子?
无管minisplits
波士顿,
无管道微型裂缝是一种空气源热泵。常见的制造商包括大金、富士通、三菱和三星。点击此处阅读更多信息:
//www.slccoatings.com/blogs/dept/musings/heating-tight-well-insulated-house
这就是我对纽约北部地源热泵的看法
作为规范和性能路径的基础，RESNET对拟议的“能源之星”参考设计表示的主要担忧是，它不会达到EPA所声明的政策目标，即在现行最低标准(假定为2009年IECC)的基础上实现至少15%的节能。RESNET特别关注热泵在寒冷气候下的性能，并强烈建议EPA不允许在气候区4-8拥有热泵的家庭通过规定的路径合格，而是要求拥有热泵的家庭通过性能路径合格。
地热与全球变暖
地源热泵可以将热量从凉爽的空间传递到温暖的空间，与自然的流动方向相反，或者它们可以增强热量从温暖的地区流向凉爽的地区的自然流动。热泵的核心是一个制冷剂循环，通过蒸汽压缩制冷循环输送热量。
变量的解决方案
只有一个讨论提到了实际的能源成本比较。其他所有的方案都提供了理论或未量化的数据。我对另一种方案缺乏可比较的数据尤其感到困扰
建议。在气候温和的地区，大多数建筑都有某种形式的隔热
(很可能达不到目前的LEED标准，但仍然存在)。我对数据非常感兴趣，这些数据显示，仅根据隔热材料，现有建筑的改造就节省了12%以上。当计算所有的改造费用时，什么时候是回报时间?实际数字似乎表明a
混合解决方案，如更好的绝缘结合PV和某种形式的热泵，将是一条值得探索的道路。
初始成本
作者:
“我不是地源热泵大力支持者的原因是它们真的很贵。大部分费用是由于挖沟和铺设油管的成本。”
如果该项目是开环“泵&排”，井深较浅，这是否仍然成立?
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