最近安装在七个新英格兰住宅中的导管小型的监测研究发现,这些加热设备具有较低的气流速率和比预期的性能(COPS)的较低系数。这些空气源热泵的平均COP在房屋的1.1位于房屋中的最低效率最低的MiniSPLIT到2.3,在房屋上有最有效的MiniSPLIT。
研究结果至少在他们回答时至少提出了许多问题。也许这项研究的最有用的结果是它为可以提高Minipplit效率的建议提供了一个框架。
该研究由James Williammson和Robb Aldrich从康涅狄格州Norwalk的先进住宅建筑物(Carb)联盟进行。该研究由美国能源部建设美国计划资助。研究人员的报告,“寒冷中逆变器驱动热泵的现场性能,”于2015年8月出版。
监控七户人家的三菱和富士通公寓
研究人员旨在填补我们对寒冷气候中的小型性能的了解。他们写道,“仍然存在不确定性......关于寒冷天气的能力和效率。此外,诸如“太冷了的寒冷有多寒冷?”等问题没有明确的答案。“
威廉姆森和奥尔德里奇在2013-2014年冬天从七所房屋收集了有用的数据。(在另外三所房子里,监测设备的问题干扰了数据收集,因此这些房子被排除在研究之外。)这些房子分别位于康涅狄格州、马萨诸塞州和佛蒙特州。
研究人员写道:“我们收集了3台三菱FE18、3台三菱FE12和1台富士通15RLS2的运行数据。本研究的目的是评估不同温度和负载条件下的热输出、电力消耗和性能系数(cop)。这项评估是通过长期和短期两种方式完成的。
20评论
返回温度
非常有趣的结果。谢谢你精彩的总结。
返回温度是我以前没有足够的关注的关键因素。在实践中甚至可能比测量更糟糕,因为增加的增压室分开供应并返回一些并且应该有所帮助。从舒适的角度来看,让头部位于比其他人更温暖的房间不是坏事。就像图片中的快乐狗一样,如果他们感到寒冷,人们可以迁移到温暖的房间,反之亦然如果他们感觉温暖。但这些结果表明,温暖的房间也降低了警察,也可以表现不好,即使是舒适性也很好。
导管微裂可能是另一种提高回流温度的方法。
表现仍然令人印象深刻,即使它低于其他研究表明。
与Miniplits相比,地面源热泵似乎很难证明,但随着MiniSplit性能看起来比我们认为更糟糕,并且在类似的技术(如变速压缩机)开始在地源热泵中可用,也可以是地面源热泵再次变得更加有趣。不幸的是,高性能技术似乎仅在大型地源热泵中可用。
如果住宅客户开始被收取的峰值电气需求,如商业客户这样做,空气源热泵的特点,它们在峰值需求时最不高效,将更多地开始,这也将推动我们朝向地面 -源热泵。还有很长的路要走地源热泵系统成本效益且易于工作,但应该有可能改善这种情况。
要把尺码弄对还有很多,这很重要。
如果只看摘要,很容易得出错误的结论。几乎所有这些单位都是太小的负载,很少调制。至少有一个(站点2)严重超标的负荷,花费了大部分的季节骑行。
没有人被最优尺寸尺寸,以便能够调制本赛季的大部分时间。监控的大部分网站都在美国气候区6A,并安装了抵消石油使用的目的。几乎每个人都使用迷你分裂抵消昂贵的化石用途将化石燃烧器的恒温器设置为仅在迷你分裂不能跟上时踢的射门。迷你分裂覆盖的房屋描述中没有超过约1/4的设计载荷,这使得它们为加热载荷非常尺寸。它显着的是,即使由于尺寸尺寸为最差的效率,它仍然比石油/丙烷加热仍然便宜。当以这种方式使用时,在区域6气候中看到2S或更低的季节平均值并不令人惊讶。
尺寸通常比超大尺寸更差,因为警察已经被滑倒,导致在甚至是时间寒冷的天气中的最大速度和最低效率,并保证最糟糕的性能作为温度落下。除非它实际调制,否则您不会获得部件加载调制效率,并为两端进行。跑到墙壁效率会受到影响,并骑行/关闭它会受苦。最佳地尺寸尺寸缩短,其中设计负载覆盖,但最小调制足够低,避免循环几乎是我的口头禅。并非所有迷你分裂都具有相同的范围,而不是所有房屋都有相同的负载。
在第6区的区域6环境中最佳地缩短迷你分裂有点困难,但它可以完成。在适用的情况下,我是三菱FH09NA的忠实粉丝,由于它的高达11:1折比,这使其成为最大的调节素范围。
在Site-2,Danbury CT(气候区5,外部设计温度约为+ 5F的外部设计温度)设计热负荷仅为6000 BTU / HR,这使得FE12的13,600最大容量@ + 5F超过2倍超过2倍。装载在设计日,但它也意味着它是MIN调制的输出为3000 BTU / HR @ 47F将在本赛季中的大部分赛季骑自行车。加热/冷却平衡点可能在50-55F范围内,并且不会看到3000 BTU / .hr的热负荷直至其低于冻结。每当它上面冻结时它会骑自行车,那就是丹伯里的大多数加热季节!FE09不会做得更好,因为它的敏感也是3000 BTU /人力资源,但新的FH09NA会在那座房子里做得很好,这是1600 BTU / HR @ 47F最少。
在这项研究的单元中,FE18可能是最难匹配负载的,因为它只有3:1的下降率,相比之下,FE12和15RLS2的下降率分别为4.5:1和6:1。
另请注意,这些都超过5岁,效率低于当前模型。MITSUBISHI FE12和FE18的测试的HSPF(包括所测试的所有单位除其中之一)仅为10.3-10.5,良好的在测试12s的当前等效物后面。与当前版本的13.4相比,在HPSF 12.0中测试了Lone Fujitsu 15RLS2。
三菱1-罐子
老,HPSF 10.6:http://usa.mylinkdrive.com/uploads/documents/1642/document/MSZ-FE12NA-MUZ-FE12NA_Submittal.pdf
新HSPF 12.5:http://usa.mylinkdrive.com/uploads/documents/4561/document/MSZ-FH12NA_MUZ-FH12NA_Submittal.pdf
1.5罐:
老,HSPF 10.3:http://usa.mylinkdrive.com/uploads/documents/1643/document/MSZ-FE18NA_MUZ-FE18NA_Submittal.pdf
新的,HSPF 12.0:http://usa.mylinkdrive.com/uploads/documents/5083/document/MSZ-FH18NA_MUZ-FH18NA_Submittal.pdf
Fujitsu 1.25 Tonners:
老,HSPF 12.0:http://www.fujitsugeneral.com/pdf_06/submittals/15rls2%20submit.pdf.pdf.pdf.pdf.
新的HSPF: 13.4:http://www.fujitsugeneral.com/PDF_06/Submittals/15RLS3HSubmittal.pdf
因此,虽然新的安装可以预期在直线交换中的效率提高10-15%,但最佳较大的旧单元仍然可以击败不调制的较高/超大的较新版本。
回应Dana Dorsett
丹娜,
正如我所写的,这项研究提出了很多问题,而且没有明确的结论。我很感谢你对正确尺寸的意见。
一般来说,美国的住宅暖通钢筋工业综合加热和冷却设备的可怕工作。很少有承包商能够执行准确的手册J加热和冷却负载计算 - 一个重要的尺寸尺寸的第一步 - 以及需要手动J计算的现有建筑码的规定在很大程度上未造成。HVAC行业和守则官员需要解决此问题。
所以这不仅仅是一个没有管道的小裂缝问题。对于传统的熔炉和分体式空调来说,这也是一个问题。
那就是,在房屋里安装的大多数导管的小普利都不是正确的。在像这样的绿色建筑网站上,我们可以防止我们想要的尺寸问题。但是,如果在现实世界中,90%的导管小铅笔严重尺寸或超大,我们必须问自己,如果这是我们需要解决的技术的内在问题 - 那么值得新的解决方案和新方法的技术 -或者,如果这只是美国愚蠢的另一个例子。
如果我们只是滚动我们的眼睛并再次滚动“美国愚蠢”,我们可能不会向有关房主和建造者提供良好的建议。我们需要提供解决现实世界的解决方案 - 易于实施的强大解决方案。
如果大多数安装都是错误的,我们可能需要重新开始,重新思考我们的方法。
James Williamson和Robb Aldrich测量了真实安装的系统的性能。他们的数据很有用。如果这些已安装系统的平均警察低,我们需要知道该事实。如果理想的系统(完美安装的右尺寸系统)是罕见的,那么我们不能假装理想的系统 - 在GBA上推荐的系统类型是典型的。
我们知道什么?
也许本报告中最重要的结果是使用额定值而不是测量流量的监测结果应折扣。然后我们可以借鉴我们所知道的库存。我们拥有使用2型警察的真实应用次优尺寸尺寸性能的这些结果,我们拥有一个带Cop 2.7的共同加热实验。我倾向于相信2.7结果是一种合理的估计,在寒冷的气候中具有良好的大小安装系统。在原位结果中进行更多衡量,而且在那些和建模的性能之间的比较将是非常有用的,但在那时它似乎是合理的,说你可以在没有真正尝试的情况下获得警察2,如果你做对的话,Zone 6中的2.7超过3个区域5.摘要肯定是肤浅的,但它是比我们所说的一些更好的代表性。
对于更换或补充直电加热,仍是一个很大的机会。至于替代廉价化石燃料,经济方面的理由就不那么明确了。如果你能设定一个COP的下限,让机组自动关闭,并在COP低于这个阈值时调用燃烧源,那就太好了。
低挂在墙上是建议吗?什么?
在墙壁上安装低返回空气温度在冬季提高效率,但夏季亚交流怎么样?
在寒冷的气候区,这似乎是合适的,但是当你在南方进入需要同等时间的区域时会发生什么?
为什么所有的研究都是在区域6完成的!?!那么,为什么它被报道为适用于所有人呢?
回应大卫麦克尼利
大卫,
谢谢你的评论。正如我的文章所明确指出的,这项研究是在康涅狄格州、马萨诸塞州和佛蒙特州进行的。我怀疑读这篇文章的人是否遗漏了地理参考文献。
我假设GBA读者了解空调系统通常设计用于在天花板附近提供凉爽的空气,并且加热系统通常设计用于在楼层附近提供暖空气。你很好,安装导管的佛罗里达州居民无疑将毫无疑问地继续安装在墙壁上的室内单位,因为它们总是拥有。
我已经在我的建议列表中编辑了相关的要点,以消除任何含糊不清的地方。再次感谢您的评论。
再保险
气流是一件棘手的事情,假装盒子里的气流和房间里的气流是一样的,这有点不科学。
说,我自己的有限的实验使我相信我minisplits不够高效锅炉代替我90%,我预期的一小部分成本,这是一个洗一个月的肩膀赛季审判,所以我不会不完全惊讶如果结果站得住脚
回应基思·古斯塔夫森
基思,
建议在靠近地板的地方安装无管道微裂系统的室内机,这与降低回风温度有关,而不是确保送风的混合正确。总的来说,微型分流制造商在设计这些装置时做得很好,把空气抛得很好,并把它与房间空气混合,以最大限度地减少舒适度投诉。
也就是说,Williamson和Aldrich的一些发现是令人惊讶的——特别是(a)测量到的气流速率低于制造商的规格,(b)调整百叶窗的错误方式会让情况变得更糟。我怀疑,未来的研究将揭示,情况并不像这篇总结听起来那么简单——所以我期待未来的研究结果。
积极数据
据我所知,我可以获得一个非常坚实的3.0警察
管道空气源系统,可能比我坐下来后的更好
它是“减少需求”,这是调制的唯一选择
从完全操作下来。虽然它在冷却中自我调制
模式确实只在加热模式下循环,我发现令人惊讶但
可以有点看看这样一个系统背后的推理。所有系统
将有效地“循环”,无论如何,当他们开始解冻操作时,
所以这些也需要考虑。让我的系统崩溃
超过1吨的容量运行较低的压缩机速度和线路
目前,实际上是设计的房子更精确匹配
临时工。
3千瓦的“烤面包机”被重新安装到空气处理程序
即将到来的冬天,我将做另一个季节的交替周期
热泵运行与纯电阻电加热的比较
冬天。所有进入房间的能量和所有主要的
热量的增加和损失的路径,匹配度,天,甚至
跟踪明确的vs.多云,希望能够得到更多
比我迄今为止,准确的COP测量。这是一种
这是一种昂贵的方式,但这是为了社区极客的价值。
_H*
应对霍比特人
霍比特人,
谢谢你的评论。我们一直欢迎来自读者的数据。
回应Bob Manninen
鲍勃,
首先,你对COP的定义是反的。COP是Output / Input,不是Input / Output。(注:我看到你已经编辑了你的评论,使之与通常的定义一致。]
其次,我不确定我了解你的基本点。我同意我们的目标是居住者舒适。您是否暗示与导管的少分布加热的家庭的乘客在较低的室内空气温度下比与其他类型的设备加热的房屋的较低室内空气温度舒适?
假设我们的目标是(例如)将房子保持在一个确定的温度范围内——可能是68到72华氏度——我们想要了解哪种类型的设备在创造这些条件时效率最高,我们会比较(例如)一个电阻加热器实现这些条件所需的能量与一个无导管微裂实现这些条件所需的能量。
如果我们知道微分裂的COP,我们就知道器具产生一定量的热量(也可以用kWh表示)所使用的电能(千瓦时)。当谈到电阻热时,COP是1.0,所以这是要打败的数字。
睡眠和温度
巧合的是,我最近看到一篇科学新闻报道,说的是一项研究表明,气温下降有助于人们睡得好http://news.sciencemag.org/biology/2015/10/chances-are-you-re-getting-enough-sleep
研究小组还发现,在调节睡眠方面,温度较低可能与光线波动同样重要,因为这些人天黑后才上床,日出前就醒来。“虽然光很重要,但从进化的角度来看,温度可能更重要,”西格尔说。这表明,有一点常识可能是正确的:为了获得更好的睡眠,在晚上关掉恒温器或打开窗户。”
我们是否需要开始在客厅和卧室之间安装R40标准的墙和被动式门窗,这样温暖的客厅就不会使卧室过热?
鲍勃的问题
我也想知道挫折成本和节省。我想鲍勃是在问,如果你把恒温器调慢8个小时,因为你喜欢晚上凉爽一点,那么当它在早上重新加热时,你真的会失去整晚的积蓄吗?
反应安迪卡恩
安迪,
您问题的答案取决于您正在谈论的类型的加热设备。
通过电阻加热,恒温器挫折肯定会节省能量。
然而,每一位研究过这个问题的研究人员都得出结论,没有管道的微型裂缝对恒温器的影响并不会节省任何能源——事实上,这种影响往往会导致更高的能源账单。无导管微裂在恒定负载下连续运行时效率最高。(不用说,理想情况下,热负荷与机组的容量匹配良好。)
知道谁用迷你分裂发情的人…
用迷你劈叉取暖的人中,没有人把迷你劈叉放在卧室里,也没有人把门打开或关上来调节房间的温度。这通常意味着白天让门开着,晚上关上。
虽然这并传授mini-split负载的变化,负载的变化非常缓慢和微妙,而不导致开/关循环或运行在最大速度/效率最低的方式,它将在复苏坡道从严重挫折,假设它是全屋或整个区域负荷大小相当。
我的一位亲戚将在最寒冷的夜晚在最寒冷的夜晚被关闭以进行隐私,将恒温卧室的临时卧室中的临时卧室抵抗。
的想法
能量相当容易被记录,但能量出版物是坚韧的:BTU / HR =气流(CFM)*温差(DT)*(特定的热量*特定密度* 60min / hr) - 如果字段中的CFM低于发布我们肯定会看到较低的领域与已发布的警察。我希望看到将能够进一步识别气流性能的未来报告。I would be curious if other methods such traversing the RA grille of ASHP with a wand (typ done in commercial air balancing for grilles) to log avg velocity over given free area may result in a closer to published readings – not relying on a fab’ed xps box and ductblaster. Nice to see people out there trying to capturing this data. Thanks for the report and summery.
另外,是否记录了行长,是否根据行长添加了任何引用
COP真的是正确的度量标准吗?
愚蠢的问题/发表评论。“COP”指标真的是我们想要用来定义效率的指标吗?我认为COP的定义是:电源输出/电源输入。但是,为了取暖的目的,(在这个问题上,我不想谈论冷却)还有另一种测量方法,我认为很难得到,那就是要用多少能源来维持“有用/舒适”的温度?我意识到,当它被用来弥补一个挫折时,微型单元的效率会受到影响,但如果居住者在挫折期间感到舒适(例如,我知道我喜欢在睡觉时凉快一些),而在温度恢复时,单元的效率会受到影响,是否单位消耗的总瓦特数比允许在恒定温度下进行调制的单位少?这有点类似于一辆车在高速公路上每加仑能跑20英里,在城市里每加仑能跑15英里;如果从高速公路到某个地方需要20英里,而走小路则要短7英里;走较短的路线用的汽油更少,即使它需要更长时间(例如,红绿灯等)。
考虑到所有这些,我想唯一可行的方法是使用两个室内实验,其中一个使用电阻加热,另一个使用迷你分裂。尽管看看有挫折策略和没有挫折策略的用法会很有趣。
开关效率有什么变化吗?
我已经看过各种报道,关于导管的小型普拉斯如何在没有骑行的情况下更好地表现出更好的情况。所有报告中的一个问题是它们通常是最新版本后面的模型或两种。这些公司是否真的没有取得任何进展?例如,在最新的单个头部单元的富士通手册中,有完整的部分如何将其设置为逐步时尚慢慢加速,以任何温度变化而不是一个大爆炸,以及它赢得的“经济模式”“T难以足够努力以过冲温度设定,而是渐近地接近它。这种行为是否有很长一段时间是标准的,或者有可能有效地响应变化点的能力是否有效地改善?
三菱多区域的利弊
大家好,我是纽约汤普金斯县一个社区项目的一员,该项目提倡使用地面热泵和空气热泵。我仍然不确定当参与安装的人推荐多层单元时,应该告诉人们什么。我特别关心的是MXZ系列。它们在低温下有很好的加热性能,但是,正如之前的博客中指出的,它们的最小加热能力非常高,这意味着在肩部加热季节需要大量的开关循环。这似乎是高最小值和事实,它可能是一个压缩机的整个房子可能使这个活动更主导。例如,我自己,得到了一些单头单位较低的最低要求,也可以选择不打开它们,如果天气温和。
但我不知道这对MXZ的影响到底有多大。还有人有更多的量化界限来正确看待能效损失吗?我也可以想象,事实上,整个房子只有一个压缩机,所以只有一个压缩机是循环和关闭,而不是几个压缩机的单一头单位可能是一件好事。这样就不是个问题了吗?任何与此有关的帮助将帮助我建议其他参与这个项目的人。
我也想知道,在高雪条件下,更大的多区域单位(相当高)可能是一个优势。很难掩埋,因为它们长得更高。我敢肯定,从长远来看,它们仍然需要保持干净,但在一场风暴中完全被掩埋的可能性会更小吗?这对风暴期间的即时可靠性和性能有很大的优势吗?
回应乔纳森·康斯托克
乔纳森,
我建议你在GBA的问答页面上重新发布这个问题。这样,更多的人会阅读这个问题,你也更有可能从GBA的志愿者社区得到答案。
链接在这里:
//m.etiketa4.com/qa
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