能源宅男的更多思考
盖里·克莱因(Gary Klein)是一名住宅能源专家，绰号“热水先生”(Mr. Hot Water)。多年来，他一直在为建筑商提供建议，如何缩短热水到达水龙头的等待时间。(他2012年关于GBA主题的文章的标题是“低效的热水管道布局浪费热水。”他发现了一些常见的问题:设计师没有把浴室集中在厨房附近，这使得一台热水器很难供应家里所有潮湿的房间;热水管道通常都是超大的，因为超大管道中的大量冷水流入下水道，延长了等待时间。
在一个演示2019年8月7日，在马萨诸塞州举行的韦斯特福德建筑科学研讨会(有时被称为“夏令营”)上，Gary Klein分享了由加州能源委员会资助的最近一项研究项目的结果(“住宅低流量热水装置的规范变化和影响”)。这项研究的项目经理是Amir Ehvai;加里·克莱因(Gary Klein)是团队成员之一。
近年来，这种情况有所恶化
过去等待热水的时间更短。流量小的装置，超大的管道，以及膨胀的房屋面积共同延长了热水的等待时间，导致房主们脾气暴躁。
Klein说:“自20世纪50年代以来，管道装置的流量、冲水量和设备填充量每十年都在下降。”“过去的厕所每次冲水需要5加仑水;现在他们需要1.6加仑。自1980年以来，固定装置和电器的水流下降了49%到96%，具体取决于固定装置。但是管道尺寸规则自从20世纪40年代第一次被写下来以来就没有被重新审视过。房屋面积的中位数大约是1970年的1.5倍。的结果……
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24日评论
我理解人们对双手柄的偏爱，但对于关节炎患者或其他“残疾人士”来说，单手柄要容易得多。谢谢你的信息!
建筑有点像舞蹈。对于对效率感兴趣的人来说，这种舞蹈可以成为决定实现这一目标所必需的改变是否因其所带来的妥协而合理的一种方式。
对我来说，建筑的主要产生因素是客户如何想象他们在房子里的生活，以及它与周围环境之间的关系。如果聚集浴室对计划没有太大影响，那么我会完全支持它，但基于这个目标生成计划是对一个小问题的不成比例的反应。我无法想象有人来到我的新家，对我说:这可能看起来有点奇怪，但嘿——浴室很拥挤!
马尔科姆,
我同意。在某些情况下，接受两台热水器或一个由远程浴室的开关控制的循环系统是完全可以的。
马丁,
作为一个设计师，我选择了博客的一个方面——然后去准备午餐，意识到我习惯使用中间位置的单杠杆轻拍。加里的演讲中有很多可靠的建议。
作为一个经验丰富的吝啬鬼，我很久以前就教会自己(和我的大多数家人)总是在冷的位置使用杠杆。它通常的作品。
我明白你的意思，马尔科姆，但热水规划的一点纪律通常可以解决空间的高效和优雅的功能规划。看看示例规划中糟糕的功能布局和令人震惊的浪费空间。
詹姆斯,
我同意。那看起来就像一个没有任何建筑设计理念的轨道屋。但就拿我去年春天设计的房子来说。它位于一个朝南的斜坡地块上，可以看到附近的海峡。虽然只有1500平方英尺，因为它包括通风通道和有顶门廊，在我们潮湿的太平洋西北地区气候非常好，它超过80英尺长。如果能源效率是设计的主要驱动力，那么它就不可能有这样的形状或这么大的外墙表面——虽然大多数用水房间都紧挨着，但在最远处有一个散乱的房间。计划应该因此而重新制定吗?
嘿,马尔科姆。听起来是一个很好的针对特定地点和适合气候的设计。我同意这套房子的设计是无可救药的。这些天也是如此。
几年前，我在一个多户家庭重新安装了多个浴室，经过一些试验后，我发现每个浴室用1/4英寸的pex(不是错别字)打出一个全垒打就足够了。
热水装置只有一个水槽和一个淋浴(没有浴缸)，使用1.5 GPM的Niagara低流量莲蓬头，莲蓬头流量足够。
这栋楼里最长的热水管道大约有90英尺长，如果是1/4英寸的热水管道，我只需要跑大约1/2加仑就能拿到热水。如果使用3/8英寸的水管，将花费大约两倍的水和时间，如果使用1/2英寸的水管，将花费4倍的时间。
我相信管道规范(效率通常是事后才考虑的)会允许淋浴用3/8英寸的管道全打，水槽也一样(每个热水装置用3/8英寸的管道全打)。在我看来，即使这样也太浪费了，因为在这种设计下，一个人从淋浴处使用热水，然后不久又从水槽中使用，仍然会浪费总共2加仑的热水。在小浴室(甚至是大浴室)里，同时使用洗手池和淋浴的热水是很少见的。即使当我尝试在我的1/4“热水线，流动当然是较弱的，但仍然令人惊讶的可用。虽然我从来没有问过建筑检查员对我的小管道改造项目的意见，但多年来，我从住户那里没有听到过任何抱怨。我的城市水压是典型的40 PSI。
对于那些想要尝试这种方法的人，我强烈鼓励这样做。1/4" pex管和1/2"到1/4" Sharkbites适配器(从1/2"过渡到1/4"管)很容易在supplyhouse.com网上买到。作为一个额外的奖励，1/4“pex管是非常容易安装在改造，因为它是大约14/2 Romex电线的大小。它可以有相当大的转弯，如果需要的话还可以带着蛇跑进墙里。我没有费心把那些小的热水管道绝缘，因为这将是相当具有挑战性的，我认为通过1/4“pex管道的热损失是最小的。
哇，真有趣，薇薇安。在我用3/4英寸和1/2英寸的pex重新安装几个固定装置之前，我希望我在2周前读了这篇文章和你的评论。我先说清楚，什么是本垒打?我认为这意味着专用线路服务于单个设备，而不是分支?
加里,
要了解更多关于全垒打管道的信息，请参阅GBA百科全书中的这篇文章:“高效的管道供应布局。”
和你一样，我对薇薇安的帖子很感兴趣。我听说过3/8英寸的补给线，但从没听说过有谁敢尝试1/4英寸的补给线。这是一个有趣的方法。
这是整个专栏里最好的建议。我只想补充一点，在某些情况下，安装一个连续直流电机驱动循环泵的效果最好的改造;有时，在新住宅中也可能是最好的，希望让HOME设计优先于热水管道和集群。
布莱恩,
连续循环系统使用大量的能量。在本文中查看更多细节:"马克·罗森鲍姆的监测结果"
在那篇文章中，罗森鲍姆说:“(在他监测的一所房子里)热水的日总使用量是3.94千瓦时，没有再循环。有了再循环系统，每天的用电量为12.30千瓦时，是没有再循环系统的三倍。每年的再循环是3044千瓦时——足够每天制造100加仑的家用热水。所以持续的再循环是一个坏主意。”
是的。对你来说，这是一个明显而良好的修正…在大多数情况下是有意义的…
然而，我没有指出我的情况，这影响了我的声明:我所有的PEX嵌入混凝土地板和加热地板。所以，在我明尼苏达州的案例中，所有的丙烷加热循环。水可以让我保持温暖，在低需求和区域之间平衡地板热量。在夏天，我仍然会使用一些最低限度的地暖，所以即使在那个时候，它也能“有点”合理。
伟大的讨论。我们最近设计了一所我们计划建造的房子。我妻子讨厌等热水。她从不停止抱怨，尤其是在厨房里。所以我让步了，打算在厨房水槽下面安装一个电加热器。然后为房子的其他部分安装两个独立的无缸加热器。我附上了我的DHW计划。请随意批评。注意，红线并不是水的线，它们只是表示哪些区域由哪些加热器提供服务。我还没有考虑管道尺寸和本垒打与分支。 Now I have a lot to think about!
下面的水槽看起来太小了，不能同时服务于三个偏远的地方。我建议把洗衣房和左边的无缸洗衣机连接起来——洗衣机不会太在意慢速的洗涤时间，而且你可能大多使用冷水洗涤——在盥洗室和酒吧的水槽下面安装一个小的独立单元。我怀疑在这些地方的热水抽取将是小的和很少的能源消耗。
谢谢你詹姆斯。伟大的思想。是的，酒吧和化妆室的热水需求将会很少和低。现代洗衣机需要热水供应吗?我妻子认为他们自己煮热水，热水供应是多余的。但我从未调查过这个问题。
感谢这篇文章。它来的正是时候，因为我正在继续计划我的新房子。
这个说法让我有点困惑……
“许多提出的解决方案——包括安装典型的(低效的)再循环系统，或在每个水槽下面安装一个电阻热水器——增加而不是减少能源的使用。”
我理解再循环系统的低效，但水槽下的电阻热水器是如何增加能源消耗的呢?
在全电动住宅中，在固定装置附近安装小型电阻水加热装置似乎比在远处运行热水更节能。为了减少损失，目标应该是使热水尽可能接近使用点。从能源效率的角度来看，每个水槽下面的小单元似乎是理想的;这是初始成本的单位和配套的电气安装，使这望而却步。
吉姆,
全电动家庭通常有热泵热水器。热泵热水器的效率比电阻热水器高2到3倍。但是热泵热水器不适合放在你的水槽下面。
也就是说，一些房主不能安装热泵热水器——出于几个合理的原因之一——而决定用电阻加热他们的家庭热水。(增加的负荷有时会通过额外的光伏组件来平衡，至少根据用于净计量计算的纸质核算方法是这样的。)如果你属于这类人，那么在水槽下面安装一个小型电阻热水器可能会有意义。
我想在我的新浴室里安装多个杠杆水龙头，但在我所在的州(马萨诸塞州)，它们在淋浴时明显是非法的。如果一个水管工安装了一个，他可能会被吊销执照。
“热水澡不是100%的热水——它是混合的。所以我不需要完全的热水流量等于淋浴的额定流量。流量不可能有那么大。一个合法的淋浴器每分钟的热水流量只有1加仑。”
我从来不知道这件事。哪个代码管理这个?
难道把热水器温度调低，使用(接近)100%的热水不是比更高的温度设置和混合更节能吗?
泰勒,
有些房主喜欢为他们的洗碗机设置较高的水温。在所有情况下，都值得考虑与军团病相关的风险——较高的热水器温度会降低患军团病的风险，但这是一个有点争议的话题——你会听到许多支持较高热水器温度的论点，也有一些支持较低热水器温度的论点。不过，在几乎所有情况下，你都希望热水器的温度明显高于舒适的淋浴温度。
今天在美国销售的大多数洗碗机都内置了加热器，旨在将给水温度从~ 120°提高到150°左右，我知道这是NSF(国家卫生基金会)认证所要求的最后冲洗温度。
几个月前，我考虑为冰箱制冰机和厕所(不在同一个房间)运行1/4”和/或3/8”pex全垒打。似乎我找不到现成的管道适配器来完成它。尽管如此，我还没有完成这些项目，但当我准备好时，可能需要查看Supplyhouse.com。
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