美国东北地区冬季取暖常使用的能源类型

美国东北部的冬天比较漫长,通常从 10 月底到 3 月底都在使用暖气。

通常暖气的加热方式是水暖和空气加热(Forced Air)。可以将空气加热理解为空调送热风,但是与空调加热是完全不同的。

因为空调的制冷效果好,制热效果比较差,使用 Forced Air 加热使用的燃料通常为 Gas-LP,Gas - Natural。

水暖通常会使用 Oil 加热,类似中国北方的供暖方式,需要在美国房间安装暖气和热水管。

因为使用 Forced Air 供暖可以在不对送风管道做任何修改的情况下直接安装空调,所以目前这种方式的供暖在新房中越来越常见了。

下面主要是根据使用燃料的类型进行一些分类,至于供暖和制冷方式我们在其他的主题中讨论。

Gas-LP

Gas - LP 的主要成分为丙烷。通常也被称为液化石油气。

天然气不同的是,丙烷比空气重(大约是空气的1.5倍)。在自然状态下,丙烷会下落并积聚在地表附近。在常压下,液态的丙烷会很快的变为蒸汽并且由于空气中水的凝结而显白色。

一立方英尺的丙烷若完全燃烧能够放出2500BTU的热量(91,600BTU每液体加仑)。国际单位制中,一立方米丙烷的高热值是50千焦(≈13.8 kWh)或101 MJ/m3。

丙烷无毒,但是若滥用做吸入剂,有一定因为缺乏氧气而窒息的危险。

在美国 LP 通常的计算单位是加仑,在现在新建的房屋中,如果没有接入天然气的管道,很多时候都会采取地下埋天然气储气罐的方式存储燃料。

这个储气罐通常在室外,因此可以节约地下室内宝贵的空间,而且因为地下室内不会有 Oil 的存储罐,因此也不会有难闻的柴油气味。

Gas - Natural

天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷是最短和最轻的烃分子。它也可能含有一些较重的烃分子,例如乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)和丁烷(C4H10),还有一些酸性气体,如二氧化碳和硫化氢。部分气田所产天然气还含有二硫化碳和羰基硫等有机硫。参见天然气冷凝物。

有机硫化物和硫化氢(H2S)是常见的杂质,在大多数利用天然气的情况下都要先除去。含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为“sour(酸的)”。

尽管天然气是无色无味的,然而在送到最终用户之前,还要用硫醇来给天然气添加气味,以助于泄漏检测。天然气不像一氧化碳那样具有毒性,它本质上是对人体无害的。不过如果天然气处于高浓度的状态,并使空气中的氧气不足以维持生命的话,还是会致人死亡的,毕竟天然气不能用于人类呼吸。

每燃烧一立方米商业品质的天然气可产生38M焦(10.6千瓦·时)的能量。在美国使用的英制单位下,相当于燃烧每一立方英尺天然气产生1031英制热量单位(BTU)。

在美国,天然气经常以“撒姆”(Therm,缩写为th,1 Therm = 100,000 BTU)为单位零售。批发交易则通常是使用“十撒姆”(Decatherms,缩写为Dth),或采用“千十撒姆”(Thousand decatherms,缩写为MDth),或“百万十撒姆,缩写为MMDth)作为单位。一个百万十撒姆大致相当于十亿立方英尺天然气。

Heating Oil

对于住房的空调和热水、以及冬季的既可以用煤气,又可以用燃料油。

这个 Oil 其实就是柴油,但是不完全是柴油,通常在紧急情况下可以混用。柴油机的发明其实就是希望将石油最终燃料选择锁定在了石油裂解产物中一直未被重视的柴油上。柴油相对于汽油来说性质非常稳定,比较难于点燃,同时柴油一旦点燃会冒出大量的黑烟,因而它又不能像煤油那样用作照明。但柴油稳定的特性却恰恰适合于压燃式内燃机,在压缩比非常高的情况下柴油也不会出现爆震,这正是狄赛尔所需要的。经过近20年的潜心研究,狄赛尔终于在1892年试制成了第一台压燃式内燃机,也就是柴油机。

在这之前,柴油被一直使用为取暖用油,一直到现在。

在多年前新罕布什尔州的一个冬天特别寒冷而且还经常大雪,很多人家里的取暖油都用光了,是在没有办法的时候,都是可以去加油站获得柴油加进去的。

对比

上面三种常见的冬季取暖燃料来看分下面几个方面进行下小对比。

燃料来源

Gas - Natural 主要在城市居住人比较多的地方,通过铺设管道将燃料输入到设备中。

Gas - Natural 和使用水和电一样,只需要开户,然后按时缴纳费用就可以了。相对来说是最方便的,你不再需要担心家里那一天没有气了,这个就等于是国内常常说的管道煤气。

Gas-LP 通常需要加入液化石油气,液化石油气通常是使用汽车运输的,一般来说多在人口不是十分聚集的地方,或者天气管道没有覆盖的地方。

提供服务的公司不是每天都来的,一般来说会每周来一次,所以在冬季你需要随时注意地下储气罐的容量,如果容量过低你可能会烧掉所有的气,这个时候也没有公司来送气过了。当然你可以要求紧急送气,这个是需要 100 到 200 一次的费用的。

一般来说,正常家庭一年可能需要送 2 到 3 次的气。

Oil 和 Gas-LP 的存储方式相同,唯一不同的是 Oil 的存储罐通常在地下室内,由于时代久远,很有可能会漏油,虽然不明显,但是柴油相对汽油来说还是比较脏的。

Oil 也是通过汽车运输的,加油和加 Gas-LP 的方式相同。

费用

就费用来说,很多说 Gas - Natural 的费用要 Gas-LP 更高一些,可能是因为 Gas-LP 的热效率更高,单位消耗得更少。

因为自己一直没有使用过 Oil 的取暖设备,所以不是非常好对比。很多都说 Oil 的价格其实也并不便宜。

设备

就使用设备来说,其实都差不多,用个几十年都没有什么太多问题。

家里使用的东西不仅仅是暖气,还有热水。现在美国这边已经开始慢慢普及大功率的在线燃气热水器了,因为以前很多家庭都会使用烧电的,或者烧气的热水储水罐。

相对目前慢慢使用的大功率燃气热水器来说,因为不需要无时无刻加热热水,所以相对来说更加节省能源。而且不会因为洗澡的时候热水不够而越洗越冷。

通常在房地产销售的时候,使用燃气的房屋比使用柴油取暖的房屋更好卖。

同时使用燃气取暖的房屋通常是使用加热空气方式取暖比较多,这样会非常容易加装空调。