我们这些地暖业主,到底该如何选择家里的热源?
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最佳结合(该买哪种);
我们选择的原则,一共是5点:1,一次性投入成本;2,使用成本;3,使用便捷性;4,失效风险;5,维护费用。如果是毛坯房,改善型为主,那么要满足使用方便/失效风险低/维护费用低的,只有三种:发热电缆/锅炉带地暖(天然气带)/水机带地暖(热泵带)。既然这三种都满足,那么其实要比的,就是一次性投入和使用成本!
那么首先我从理论上来计算一下使用成本吧,毕竟投入费用是很好算的,但是很多人不知道使用成本,所以让我们来计算一下:
很多情况下,没办法计算出实际房子的使用费用,因为每个房子的保温情况都不一样,要算出真实房子的实际能好需要大量的建模,才能模拟出真实数据,所以为了更方便对比,我们在这里首先感谢一位老人家:
他叫:詹姆斯·普雷斯科特·焦耳,年轻的时候曾经是一位酿酒厂老板,后来受当时著名的英国化学家道尔顿指点,对于科学产生了浓厚的兴趣,之后一直从事于热力学方面的实验和研究。
1847年,29岁的焦耳改进实验,设计出更巧妙、简单的实验装置:他在高度隔热的圆筒水槽装满了水,水槽里安上带有叶片的转轴,然后让连接转轴的钢捶自由下降,并带动叶片旋转。由于叶片和水的摩擦,水和量热器都变热了。将温度的改变与水的比热相乘后,焦耳发现,单位机械做功所产生的热量是一个定值,称之为热功当量(J)。
自此,“热”由传统的“卡路里”变为“能量”,成为近代科学一个极大的突破。1889年10月11日,焦耳在索福特逝世。后人为了纪念焦耳,把功和能的单位定为焦耳(J)。
瞻仰完焦耳先人的一生,我们知道了,假如需要知道三个热源的成本,只需要计算三个热源能散发的热量即可:
锅炉带水地暖----一立方天然气产生的热值=8000大卡路里=8000*4.19KJ=33520(KJ)。(普通锅炉)
发热电缆地暖----一度电产生的热值=1KWH=3600(KJ)。
热泵带水地暖----一度电产生的热量=1KWH*COP=3600*COP(KJ)
那么我们再来学习一下宁波的天然气价格以及电费价格:
建筑100面积平方以下:
一般建筑面积100平方,采暖面积差不多50平方不到,一般小面积的如果需要比较好的采暖效果,我们不太建议涉及任何关于锅炉作为热源的采暖办法,譬如:锅炉(冷凝炉)带地暖、锅炉带取暖器,因为这个时候地暖面积非常少,总价里面锅炉占到的比重过大,对于一次性采购来说,非常不划算。
一次性投入费用:
假如是40平方地暖的话,用最小的锅炉,地暖总价也是1w8-2w之间,但是如果是装电地暖的话,一次性的采购费用就在1w2左右。
使用成本:
电地暖里面有几种:发热电缆、电热膜、碳纤维等等等,但是考虑到失效成本,我们还是建议大家选择发热电缆,然而发热电缆的使用成本,比较高,如果是24小时室温维持在20度左右的话,一个月的燃气费用会略高一点。
维护费用:
电地暖不存在什么维护费用,基本上装了就不要维护了,这个是个双刃剑,说好也好,说坏也坏,因为也没办法维护,用的年数长了之后,电缆线会有些衰减,也就是使用费用会有提升,基本上提升到一定程度,家里人也不会用了,因为没办法维护。。。。
使用便利性:
便利性也很高,有着温控面板可以设置,如果找平高度不高的话,热起来也是挺快,但是如果找平之后的完成面也是和水地暖一样,那热起来也是一样的慢,控制来说就是温控器设置的。
真实使用感受:大多数90平方以下的房子属于刚需房,生活水平不是特别高的,我接触过挺多业主,基本上我实在这么理解的:
在上海,90平方的很多小公寓如果是改善之后用来出租的,那基本上都会选择装电地暖,因为有没有地暖,房租差的挺多的,很多外国友人在选择住房的时候一定要求有地暖,而后期的使用费用是租客承担的,前期只需要用最低成本做出一个地暖的住房就可以。地暖的初装费通过几个月的房租差价就可以回收。
在宁波,接触过一些小面积业主因为预算问题,假如我选择性的在一两个房间内装个地暖,或者再撑一撑,全屋装个地暖,怎么选择,这个时候基本上十有八九是选择电地暖的,因为水暖的锅炉总价实在是有点高,所以后期选择了电地暖,在主卧和客卧选择性的安装了。然而,我了解到,其实这类业主使用电地暖的频率真的很低,因为他们一般预算有限,前期装的时候是便宜的,但是后期在使用的时候和水暖业主去对比的时候,心里还是觉得自己的电地暖费用太高,很难在自己的收入中拿出一部分来花在电地暖使用费用上,因为确实这个电表走的飞起。。。。电地暖基本上做不到即开即热,如果泥工照片稍微厚点,热起来的速度就是和水地暖差不多,所以一般两三年后都是不怎么用了。如果说买了不用,那这钱不是白花了吗?
对比一下,使用燃气带地暖和用电地暖的一次性投入以及后期使用费用。
一次性投入:
锅炉带地暖2w2;电地暖1w4。 一次性投入费用差8000。
因为每家的保温情况不一样,我们在这里讨论的房子假设每100平方一个月的燃气费是300方,我们保持能量守恒原则。
那么我们假设使用三个月!那么就是一年就是900方,那么总的能量Q=900*33520KJ,需要这么多的能量,发热电缆电地暖需要多少呢?度数=900*33520/3600=8978度电。
建筑面积100平方的燃气带地暖一年的燃气使用费用:
建筑面积100平方的电地暖一年的电费使用费用:
算出的结果,原来电费和天然气价格一年相差达到了3000元~也就是说用个两年半,就把初装费赚回来了~~
那么如果初装费的差价在后期使用的时候可以用个5年左右,那我觉得是可以使用电地暖的,所以我们有必要列个公式。
初装费差价:10000+0.7X*160-250*0.7X
使用费用差价:X*83.8*0.6-9X*3.5=18.78X
那么如果想初装费=5倍的使用费用差价,就是:10000+0.7X*160-250*0.7X=5*18.78X
X=63.7平方!
所以让我们用科学告诉大家,建筑面积在63平方以下的适合电地暖!
那么接下来,我们来看看常用户型140户型,如何选择!!
前面我们讲到,既然超过63平方的建筑面积就不太适合电地暖了,那么接下来就是水地暖的事情了,也是很多人经常问我的,到底是选择水机带地暖还是锅炉带地暖,那么让我们来计算一下如果按照上面假设的(每100平方一个月的燃气费是300方)的能耗来算的话:
那么我们假设使用三个月!那么就是一年就是1260方,那么总的能量Q=1260*33520KJ,需要这么多的能量,这次和上面不一样的是,热泵有个能效比,也就是一度电可以搬运对应的热量,所以我们先搞清楚这个cop值是什么意思!
COP是制冷(热)循环中产生的制冷(热)量与制冷(热)所耗电功率之比,分为制冷和制热时的COP,制冷时的性能系数也称EER。
那么140户型,我们一般选择的主机一般是16kw的,所以我们来查下这个主机的cop值是多少!
3.18,也就是意味着一度电,可以产生3.18度热量!那我们就直接按照这个去计算功率吗?让我们来看下有些人的质疑。
他质疑一些热泵商家忽悠业主,拿着不符合实际工况的cop值去忽悠业主,让业主去盲目的选择热泵,当然我也确实见到有些商家说热泵的效率比天然气要高5倍多,确实觉得有点夸张,所以我们计算一下结果。
这个工况是在室外温度7度的,出水温度45度的情况下产生的cop值,拿现在宁波的真实天气来举例子好了,今年最冷的一月和二月的天气情况:
大部分的外部工况都是0度到7度这样的情况,那么我们假设整个冬季室外温度都是3度来计算吧,这应该算是相当恶劣的了,实际上大部分的白天不可能是3度的,再加上今年的宁波还算近年来温度偏低的了。那我们就再次查阅厂家数据,找到真实的工况:
数据表明:在室外温度3度,室内出水45度的情况下,5.29度电可以产生16.5度的热量,也就是意味着该工况下cop值确实从原来的3.18下降到了16.5/5.29=3.12。(大家可以从图上看出,实际上热泵在零下5度以上的热损衰减是很小的,几乎忽略不计!)那么算出cop值之后,我们就可以通过该热量需要多少度电来完成了:
度数=1260*33520KJ/3600/3.12=3760度电。等下,我们要考虑到另外一个事实,就是水泵是没有算进cop的功率里面的!
另外水机自带水泵的功率为0.37kw,也就是说三个月90天水泵的电费=0.37*24*90=799度。所以总电费为3760+799=4559度
接下来让我们计算下140平方全年的燃气费
和天然气费的价格:
建筑面积140平方的锅炉带地暖一年的燃气费1260方天然气使用费用
所以全年三个月的费用为4231
建筑面积140平方的热泵带地暖一年的电费4559度电费使用费用
所以总电费为2040元。(美系水机无法编程在谷电使用,所以电费只能峰谷电平均)
总的天然气和热泵的电费费用差价=4231/2040=2倍。
当然还有人提出质疑,水机带地暖将全年的低价电全部用掉了,导致后面的电费都是第三阶梯,这块也要损失大量的电费:
我觉得说的很有道理,相当于其实热泵不管用不用都是应该按照第三阶梯去算,因为前面的两个阶梯本来就是给普通电器使用的。天然气也是如此,第一阶梯的324方分配到12个月,其实就是每个月27方气,就是保证日常使用的,所以天然气也要按照第二阶梯的3.5元去结算!
所以我们重新修正一下电费:
4559度电-----第三阶梯的峰电价格:=4559*0.838=3820元,谷电价格=4559*0.588=2680元。
综合一下,电费为(3820+2680)/2=3250元!(美系水机无法编程在谷电使用,所以电费只能峰谷电平均)
所以我们重新修正一下燃气费用的价格:1260*3.5=4410
所以最终最实际的总的天然气和热泵的电费费用差价=4410/3250=1.3倍。(以上算法锅炉全部为冷凝炉)
然而有人说这个比值可能达到4,让我们来看看~
那么究竟这个比值是多少呢?其实比值在燃气价格一定的情况下,只受建筑面积和cop比值影响,那么我们可以列个方程,假设建筑面积为X(X小于200,因为宁波的天然气第二阶梯是1800方,除以三个月就是600方,足够200平方的房子使用),假设能效比COP为Y,天然气费和电费的比值为Z。
三个月的天然气费为:X*3*3*3.5
三个月的电费为:(X*3*3*33520/3600/Y+0.37*24*90)*(0.838+0.588)/2
化简后得:
从这个公式可以看出,面积越大,能效比越高,比值Z就越大,而我们开始因为一直考虑第二阶梯气价,所以我们设定的建筑面积不大于200,所以面积最大就是200,为了得出最高的比值,我们就需要找到一个能效比最高的品牌,我对比之后发现日系产品的地暖机能效比最高:
日系产品的看家本领就是节能,所以他们的能效比最高达到4.5,我们将最大面积200和最高能效比4.5,带入公式后得出:Zmax=1.9倍。
这个比值与上方的4倍相差甚远,不过从这个朋友圈上说的是,天然气达到5块钱一立方,和普通锅炉,燃气效率再打90%的折扣,我们换算一下得出的数据为:Z=3倍,按照这位老师所说,达到能效比相差4倍,我们可以反推一下公式,需要在最强能效比的功率下,建筑面积达到532平方。。。。。
也就是说,一个建筑面积在532平方的房子用普通锅炉,燃气价格是5块钱一立方,而热泵这块又是用的最好的热泵,而且是在宁波这样的天气,那么燃气费用和电费的差价会达到4倍
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宁波地区的地暖业主,到底该如何选择家里的热源?
更为妥当。
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水地暖前期要买净水器,后期必然会有水垢,还要花钱老清理维护,这些怎么不提呢。。。
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