图片来源:图片#1:Charles Bado
能源宅男的更多思考
大多数节能的住宅都有机械通风系统——通常是HRV或ERV，在引入新鲜室外空气的同时排出等量的室内污浊空气。把室外空气引入室内的主要问题是空气的温度不合适——冬天太冷，夏天太热(通常太潮湿)。
hrv和erv通过将室外空气通过一个热交换核心来解决这个问题，该热交换核心旨在降低极端温度。(有关这种通风系统的更多信息，请参见HRV还是ERV ?虽然热交换芯的回火功能有所帮助，但这并不是一个完美的解决方案。除非室外空气已经达到室温，否则HRV或ERV输送的空气在冬天总是凉爽的，在夏天总是温暖的。此外，在寒冷的条件下，HRV核心开始积累冰。制造商已经开发了各种解决霜冻问题的方法。例如，冷的HRV堆芯可以通过临时关闭室外空气阻尼器并使室内空气通过堆芯循环(即将HRV置于“再循环”或“仅排风”模式)来加热。另一种解决结冰问题的方法是安装一个电阻加热器，提高进入室外空气的温度。
一些HRV和ERV制造商(包括Zehnder和Ultimate Air)提供了第三种选择:一种通过连接到地下回路的铜热交换线圈来调节室外空气的系统。这个地下回路由数百英尺的PEX油管(通常直径在3/4英寸到1/4英寸之间)组成，填充乙二醇溶液;系统的运行需要一个泵来循环…
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24日评论
湿度
感谢您收集的数据!
这些分析有没有考虑到夏季的湿度去除?对于我所在的NH中心区6号，在我看来这将是最大的好处，也是决定安装一个系统的转折点。不过，我在作弊，使用我现有的地热井，而不是使用新的管道。理想情况下，这样可以减少一些成本，但它需要增加一个热交换器，所以我可以在空气-水盘管中使用比在地面回路中更高的乙二醇混合物，以防止结冰。
在我看来，夏季除湿和冬季避免除霜是唯一好的理由。无论如何，通过HRV系统的预热或预冷空气都没有什么好处。你们的数据显示，避免除霜能量的影响很小，如果使用更好的除霜循环，效果会更小。所以除湿可能是最好的理由。
一些想法
在第二段中，你写道:
例如，冷的HRV堆芯可以通过临时关闭室外空气阻尼器并使室内空气通过堆芯循环来加热(即将HRV置于“再循环”或“仅排风”模式)。
大多数北美HRV/ erv使用再循环方法-排出的空气通过堆芯的传入侧再循环。这使房子处于平衡的压力状态。只排风的模式更简单——它关闭了送风风扇，这样排风就会在进入室外的过程中融化堆芯中的冰。它使房子相对于室外处于负压状态。
人们可以(也将会，这是互联网)无休止地讨论每种方法的可取性和缺点——循环、排气、预热器、接地交换。Zehnder有一个备用控制功能，只有在预热器不能正常工作以实现除霜控制的情况下，该装置才会进入耗尽状态(如果ComfoFond失败，大概也是如此)。排气只把房子的压力低于室外，这有可能使燃烧装置，如木炉，倒流，所以解冻方法是我个人最不喜欢的。
我不会说我“拒绝”加入地面交换回路——这么强硬是没有意义的——但每当我考虑成本时，我就会选择另一种方法。在预算驱动的建筑中，像Renewaire EV90P这样的选择是值得考虑的，它具有非常好的热性能，体面的电力效率，并且没有除霜要求。
最后,值得注意的是,热效率越高热量交换的核心,更多的时间是在霜冻的风险核心,所以这些问题加剧了很高的效率保罗核心的公司和其他欧洲产品,公司在宣布一个ERV核心的进步,他们说接近HRV核心的热效率,这可能是一个不错的选择,因为整体的核心,可以花更少的时间在一个除霜模式转移水分。
对Charlie Sullivan的回应
查理,
当然，你是对的，连接到地面回路的线圈将在夏天冷却通风空气，并提供有限的除湿。然而，很难量化这些系统在夏季节省的能源。我欢迎GBA读者在这个问题上提供任何数据或计算。
在干燥的气候中，除湿量可能很少或不需要。在佛蒙特州，大多数家庭都没有空调，舒适度可能会有小幅改善，但不会节省能源。(事实上，这样做会造成能耗损失——因为夏季循环器的能耗是一个额外的负荷，而大多数家庭都不存在这种情况。)换句话说，它很复杂。
因为大多数通风系统的移动范围在50到100立方厘米之间——没有太多的空气流量——我怀疑，由于地面回路在夏季节省的能源是很少的。但我邀请GBA的读者拿出他们的湿度测量图表，削削铅笔，在这里发布他们的节能估算。
Marc Rosenbaum的回复
马克,
像往常一样，我很感激你的意见。谢谢你澄清了你在波特兰演讲时随口说出的话;更正一下记录很好。
现在几乎是时候停止比较系统效率成本与PV
PV的成本正在迅速下降，设备和建筑的效率升级很少纯粹是能源成本。整个生命周期的成本通常也不包括在分析中。
例如:在NH中心安装一个R65-75的阁楼/屋顶是有意义的，不管比一个代号为U0.026的阁楼节省多少能源。节约的能源成本确实很小，但在积雪如此之多的地区，冰坝潜力的差异是显著的。
另一个例子:在任何美国气候区7或更高的地方安装U0.25或更低的窗户是有意义的，而不是一个代码最大U0.32的窗户，独立于任何能源成本，无论是出于窗户冷凝和人类舒适的原因。
在几十年的时间里，PV的学习率每翻一番~20-25%，到2030年，它将成为所有类型中最便宜的能源形式。在沙特阿拉伯，根据最近的市场竞价，它的全生命周期成本已经超过了10美元/桶的燃油发电!当PV仍然是最昂贵的能源形式时，“这种特性的节省比PV更贵”的说法有一定的份量。
2015年，新英格兰地区住宅屋顶光伏的生命周期成本远远低于该地区大部分地区从公用事业公司购买电力的成本，但那又怎样?这并不意味着没有理由连接到网格(或保持连接)。没有人(到目前为止)会摇头说，“使用电网发电的成本比光伏发电贵”，这暗示着花钱上网是一项愚蠢或糟糕的投资。
这种比较已经失去了它的威力，是时候摆脱它了。
屋顶光伏投资带来的产品的多功能性远远高于任何Rube Goldberg风格的通风系统的除霜/预调压器，这是不可忽视的。批评过于复杂和昂贵的机械系统是恰当的，但这与PV的成本无关。
考虑到PV可能比乙二醇循环通风除霜/预调节器的使用寿命更长，先达或终极空气机组的生命周期是否和PV系统一样长?而且，无论你如何(或即使)解冻/预热空气，基于未来节能的净现值或任何其他因素，购买先达或终极空气在财务上是一个理性的决定吗?如果人们想要走这条路来获得边际舒适的提升，或者为边际碳足迹的抵消制定自己的每吨美元定价，那是他们的事，这与中国的茶叶(或PV)成本无关。
丹娜说得有道理
我将规定的事实，光伏成本比较节能策略的效用下降。
关于各种物品持续多久的话题——
我们有持续30年甚至更长时间的良好数据pv。一个有趣的问题是，任何一种带有数字电子元件的新产品，其使用寿命是否都能接近其较为简单的前辈。最近我去了我在佛蒙特设计的一座太阳能房，它建于30多年前。简单的HRV仍然运行。使用霍尼韦尔线路电压恒温器的简单太阳能风扇系统仍在运行。没有电子产品。当我为自己的房子挑选热泵热水器时，我选择斯蒂贝尔Eltron的一个原因是它没有电子元件(新的小一点的有数字元件)。
我有1977年买的奥林匹斯(Olympus)测距机，它随我去过四大洲，摔得太厉害，都凹进去了。仍能工作。与此同时，自从大约10年前我买了第一台数码相机以来，我已经用过三、四台了。
HRV/ erv在超级绝缘的房子里很好，因为它们提供的空气足够接近舒适的条件，居住者不会关闭它们，而且人们可以设置每个空间所需的供气量，并验证它(至少在业主忽视更换过滤器几年之前)。
PV经过质数后的余值。
．.．仍然有可能远远大于零，正如GTM最近的博客文章所讨论的那样:
http://www.greentechmedia.com/articles/read/where-is-solars-emilio-estevez
一个复杂的HRV系统一旦失效，剩下的价值几乎就是废品了。
电子产品不一定是短命的——系统中机电部件的数量越多，就能比所涉及的微处理器或功率半导体的数量更好地预测平均故障间隔时间。
现代的光伏逆变器和充电器有更多的“智能”，比上世纪80年代出售的产品运行效率更高(而且成本更低)。与暖通空调设备或电力处理设备相比，像相机这样的消费品真的不是什么好东西，大多数(但不是所有)的设备都通过基于智能半导体的控制获得了可靠性。
处于中间位置的是像热水器和洗衣机这样造价五分钱的工程类耐用品，它们的可编程用户界面配有廉价的键盘开关，让它们成为不值得长期拥有的东西。更简单、更坚固的确更好，但电子产品也可以做到这一点。汽车火花点火和燃油喷射系统比以前的机电系统要可靠得多，通常(但不总是)可以使用汽车的整个生命周期(自1980年以来，汽车寿命也几乎翻了一番)。
但是，我是一个电气工程师，我有一些偏见。：-)
我们需要一个“相当好的”地面回路系统
在我看来，与地面环路相关的成本是症结所在。我们应该能够安装这些系统低于1000美元....如果你的地基洞已经打开了，最大的成本已经得到了照顾。
好了，所有的机械工程师们，我们可以用架子上的零件制造一个吗?除此以外呢?
让我们来看看。
1.Pex
2.泵
3.控制器
4.便宜的水/空气换热器。散热器能用吗?
很好
Dana Dorsett的回复(评论#5)
丹娜,
你写道:“是时候停止将系统效率成本与PV进行比较了。”我同意我们可能已经接近这一点了。但在我们这样做之前，我想我可能仍然会发现这种比较是有用的，因为它是讨论节能措施是否具有成本效益的一个很好的替身。
你提供了几个很好的例子，说明了尽管从节约能源的角度来看，这些功能并不划算，但它们仍然是可取的:绝缘厚度足以防止冰坝，选择低u系数的窗户是出于舒适的考虑。当然，房主们一直都在选择这样的功能——如果我们愿意，我们可以扩展讨论范围，包括花岗岩台面、漩涡浴缸和露台上的湿吧。除了节能以外，选择房子的特色也是可以的。
然而，接地环不像漩涡浴缸或湿吧。没有明显的理由解释为什么房主会想要一个——因此，如果任何绿色建筑专家要站出来建议安装一个接地回路，或任何其他从能源角度来看不划算的功能，我们需要这位专家解释为什么每个人都想买一个。你已经举例说明了如何做到这一点:“这种绝缘材料可以防止冰坝，”例如，或者“当温度计降至零下10华氏度时，坐在这些昂贵的窗户旁边会很舒服。”
因此，这里有一个逻辑框架:(a)如果任何特性闻起来有点像节能特性，我们就用PV比较来评估投资的成本效益;(b)如果该特性没有通过PV比较测试，我们就询问我们的绿色专家为什么该特性是值得的。
对Kye Ford的回复(评论#8)
个,
你写道:“我们应该能够以低于1000美元的价格安装这些系统。”每当讨论成本效益时，这是一个相当常见的反应。当我讨论太阳能热系统时，经常有人这样说:“马丁不喜欢价值6000美元的太阳能热系统。但是这些系统只需要3000美元。事实上，我想我可以花2900美元自己安装一个。”
对于这些讨论，我通常的回答是:“真正的价格是承包商需要收取的安装费用。”是的，承包商需要支付所有的管理费用，同时也要盈利。
凯，如果你能花一千美元装一个接地环，那就去吧。如果你这样做了，你将会把系统的简单回收期从4400年缩短到2200年。
回报吗?
为什么能够安装一个便宜的地源加热回路的想法吸引了我，因为它似乎是一个简单直接的应用程序，可以做两件事。
1.预热进入的冷空气
2.减少或取消HRV的解冻再循环循环
我的Venmar EKO 1.5 ERV最大的问题是，当机组进入它的再循环除霜循环，特别是在午夜，这是非常恼人的。它进入高速，使原本安静的系统变得嘈杂。
在刚刚过去的这个冬天，我们有好几个晚上都把这个装置关掉了。
如果我能避免这个，预热空气，因为这比电预热器更有效，比如说750美元，你为什么不这样做呢。
将1000美元或750美元的回收期与花费20万美元以上建造一座房子的回收期进行比较似乎很有趣。
我完全支持PV，但它不会让我的ERV安静下来。你可能会争辩说，你可以安装一个电预热器与关闭的节省，但你会使事情变得更复杂。
我在想一个简单的解决方案，在施工过程中，将得到最高和最好的利用机械系统，我们正在投入。Pex，泵，控制器，换热器。对于你将要得到的东西，似乎没有太多的工作要做。
廉价
马丁说得对，“理论上可以花1万美元”和“可以花1万美元雇佣一个承包商并完成它”是截然不同的两件事。然而，要注意哪一个部分取决于我们想要达到的目标。从短期来看，如果你不能以现有的成本和承包商的技能来完成它，那就没什么意思了。但10年前PV的情况就是这样。顽固的理想主义者无论如何都安装了光伏发电，现在它成了主流且便宜，部分原因是那些顽固的理想主义者(包括德国政府)帮助支付了学习曲线。所以我认为，如果某种东西从长远来看是有意义的，那么它就值得在可能的时候安装和推广，以帮助它达到临界点。另一方面，如果它因为一些根本问题而永远没有意义，那么推动它只会转移人们的注意力和投资，而不是那些更有可能成功的方法。
所以我认为有必要看看成本的基本面。前两个是“室外炉供应”的价格
300英尺1英寸:155美元
12英寸x 12英寸水-空气热交换器:70美元
循环器:100美元。不需要有高温或高压操作能力的液体循环器，但它将有一个高效率的电机。
电子控制150美元(量产可能是20美元，但我是保守的)。
混杂。管道部分100美元
绝缘箱和冷凝盘。100美元
这是675美元的零件。一个定期安装这些设备的承包商应该可以花250美元。因此，1000美元安装一个系统的利润空间很小，如果它成为更大规模的操作，可能还会有可观的利润空间。前提是我们用的战壕已经有其他用途了。
根据马丁的图表(上图)，相对于PV而言，这是一笔不错的交易，尽管它并不是一个明显的胜利。但也有人指出，光伏发电用途更广，可能也更可靠——例如，循环器最终会失灵。所以我们可能需要另一个论点，比如舒适感。
Kye的论点是沉默解冻vs. Venmar高速再循环。但这也可以在低速下工作，而在低速下修复控制应该不会花Venmar什么钱。所以我不认为这个论点是一个普遍的理由，只在他的特殊情况下。
我上面的论点是，在新英格兰的气候中，夏季的除湿是最大的好处。我认为这有三方面的好处:
1)舒适，包括在适度温暖的室内温度下避免“闷热”的感觉，避免尘螨、霉菌和霉菌滋生的适宜气候。此外，在适度温暖的温度下，运行除湿机会导致不舒服的热，而运行空调会导致过度降温。
2)不开除湿机或空调可以节省能源
3)节省成本，不需要安装空调，或大空调(不适用于迷你空调的主人)，或除湿机。
我想今年夏天我会用一个大桶来装我的系统中的冷凝物，这样我就可以收集数据，用来比较用除湿机做这件事的成本。我确实分析了一年中户外露点超过55华氏度的几个小时以及超过了多少，这可能是我打开系统进行除湿的点，但我没有继续计算我期望收集多少水。无论如何，这个桶将是一个更明确的测试。
另一个最终会很重要的论点是，电预热器只在一年中最严重的高峰时段使用电力。因此，如果这一考虑正确地反映在消费者账单中，他们使用的电力将是非常昂贵的电力。接地回路系统可以缓解这个峰值，而PV则不能。因此，从这个意义上说，接地回路节省的1千瓦时的电力比光伏阵列产生的1千瓦时的电力更有价值。
DIY和成本
查理写道:
“一个定期安装这些设备的承包商应该可以花250美元。因此，1000美元安装一套系统的利润空间很小，如果规模扩大，可能还会有可观的利润空间。”
尽管如此，这些数字只是帮助说明了问题。没有一个承包商能在这样的利润率下继续做生意。音量越大，它们上升的速度就越快。
把DIY成本引入讨论的更大问题是，它们几乎总是被用来为一些没有意义的事情辩护。从一个过程中去除劳动力部分，使数字工作，几乎任何事情都可以做到——包括建造整个房子——我们知道，当客户充当自己的gc时，节省的成本有多高。
我同意成本问题
马尔科姆,我同意。我没有解释我所说的高音量是什么意思。我并不是说，一个几乎没有盈利的承包商做更多这样的工作就会做得更好。我的意思是，如果该设备成为一种大宗商品，成本大大降低(比如说，除了PEX，我列出的所有东西都是350美元一盒)，就会留下更多的利润空间，也许250美元的劳动力和500美元的材料。我并没有说这将是一个伟大的商业模式。我只说“也许”会“体面”。
我没有提到的另一件事是，假设这将是一个更大的HRV安装工作的一部分，这意味着该工作的整体利润将更大。
我当然不是想暗示DIY的成本=它应该花多少钱。
查理
抱歉，我的回复把这两个问题混为一谈了。DIY成本的评论不是针对你的帖子。我想，如果这只是暖通空调预算的一小部分，你的数字会更好。但我仍然很难理解，为什么承包商会附加这样一个额外项目，而不包括他们在其他工作中获得的同样的利润。
回复Charlie Sullivan(评论#12)
查理,
我知道在成本问题上你已经做出了大部分让步。但你的估计中有一个方面没有被讨论:因为你“假设我们使用的战壕已经有其他用途”，所以你计算出安装PEX接地回路的成本为零。
让我们看看:卸载300英尺的PEX;与挖掘机操作员讨论拓宽沟渠的问题;监督壕沟的拓宽;展开PEX并将其连接至室内的水管配件;地面回路压力测试24小时;在回填过程中监督挖土机操作人员，以确保在前12英寸的回填中没有使用尖锐的岩石。你说得对，这项工作的成本必须为零。
挖土机操作员免费提供额外的时间。
然后你需要计算回调的时间。
很好的观点
谢谢马丁。考虑到我最近对自己项目回填做得不好的问题，我应该知道，即使是一个基本的挖掘工作也不容易，更不用说一个新的皱纹。
大型建筑的有效性，murb ?
Martin，非常有趣的文章，谢谢你对这个话题的深入分析。我想知道，在商业规模上，多户式建筑或通风负荷更高的办公室是否会有更好的情况?所需要的传热率肯定会更高，而且会增加对管道长度/直径的要求，但对整个建筑而言，相应的能源节约肯定也会更高。通风通常是大型建筑节能性能的“薄弱环节”。
凯尔·安德斯的回应
凯尔,
你说得对，有些系统对独栋住宅来说不是特别划算(例如，地源热泵)，有时对大型商业或机构建筑来说是有意义的。我邀请GBA读者在这个问题上的数据分享他们所知道的。
也就是说，我的直觉告诉我，这些系统需要如此昂贵的硬件，而且收集的能量如此之少，因此在任何规模下都不太可能有多大意义——尤其是与光伏相比。但在我看到一些数据之前，我会对这个问题保持开放的态度。
什么样的泵可以在这样的循环中工作?
如果我有300' 3/4"的管道，什么低瓦的泵可以做这个工作?
什么流量
我有挖掘的区域，只是想确定一个泵做这不是太贵，并随时离开自己。
另一个选择是地管
对Bob N的回应
鲍勃,
正如我的文章所展示的，许多这样的系统运行泵所需的电力与运行一个电阻加热器加热空气所需的电力一样多。这就是为什么这些系统是一项糟糕的投资。
这种类型的系统需要最好的泵，所以如果你不能劝阻安装这种类型的系统，买一个威洛泵。您可以联系Wilo获得泵尺寸的帮助。选择尽可能小的泵(用最低的能源消耗)来完成工作。
以下是联系方式:
Wilo美国
西希金斯路9550号，300室
Rosemont, IL)
888-945-6872
http://www.wilo-usa.com
谢谢，我给他们发邮件了。
来
谢谢，我给他们发邮件了。
为了使泵的意义需要50-100瓦按需，成本低于100美元
管100美元
空气水交换器75美元
我将有3000瓦的PV在白天运行它，
我知道这是报复，但也许只是个好玩具。
如果泵不起作用，成本明智的土管可以尝试，如果他们不起作用，密封他们使用外部空气来弥补。
它位于嘎山区，所以不是一个真正的寒冷气候，但确实有50英寸的雨。
还没得到威洛的回复，但是
没有收到Wilo的回复，但发现这款泵仅使用55-95瓦，取决于速度Wilo-4090765- star - s - 21fx约65美元
http://www.supplyhouse.com/Wilo-4090765-Star-S-21FX-3-Speed-Cast-Iron-Star-Series-Circulator-1-12-HP?gclid=CIXuif3TtccCFQ8YHwodtUoP1A
该装置在速度3时使用98瓦，速度2时使用77瓦，速度1时使用55瓦。此外，泵的额定持续使用。
所以现在乙二醇环比地球管更有意义。
< 300美元，我将把pex摊在1000平方英尺的被动式太阳能板下，它将是绝缘的，包括机翼绝缘，所以在冬天，进入交换器的水温度应该在60度以下。
事实上，平板可能会让pex更温暖一点????
如果技术支持人员给我回邮件，可能还有一个更好的泵，但这一个在许多地理和太阳能应用中使用。
谢谢你的建议，马丁
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