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能源解决方案

热泵热水器

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间歇泉热泵热水器。
图片来源:北路科技间歇泉
间歇泉热泵热水器。
图片来源:北路科技间歇泉
Rheem HP-50热泵热水器。
图片来源:Rheem

一场关于电热水的革命正在进行。这可能与我们在洗衣机行业看到的从顶部装载机向水平轴前置装载机的转变一样重要。

多年来,电热水加热器只是绝缘罐,其中几个电阻元素加热水。这些工作得很好,并且具有绝缘产品最高的产品,“能量因子”(通过绝缘罐损失的因素的标准化效率)的最佳产品非常接近1.0(效率100%)。

在过去的几个月内,至少有三个电热加热器介绍了这种效率的两倍。这些是热泵热水器。Rheem提供50加仑HP-50;这家德国公司Stiebel Eltron在美国介绍80加仑加速300;和北路技术提供“改装”间歇泉产品,连接到传统的电或燃气热水器。

这些新产品加入了已经在市场上的一些改进的热泵热水器E-Tech线,现在由A.O.史密斯,而airtap由AirGenerate).下个月,通用电气该公司将推出自己的热泵热水器,该公司称之为“混合”热水器。

热泵热水器是如何工作的?

而不是使用直接用电力加热水,加热器加热器使用电力从一个地方从一个地方移动热量 - 在这种情况下,从周围的空气定位到水中。这是通过循环一种特殊的“制冷剂”流体来完成,该流体可以交替地蒸发成气体并通过改变其压力来冷凝成液体。

周围的空气被吸入热泵,空气中的热量蒸发“蒸发器”中的制冷剂,释放出较冷的空气进入房间。然后制冷剂蒸汽被泵入“压缩机”,在那里它冷凝成液体形式,并释放其储存的热量到水中。

所有这些听起来相当复杂(而且,确实如此),但这种“制冷剂循环”被很好地理解,并广泛应用于冰箱和空调。

更多关于热泵热水器

热泵热水器的好处是,你从每千瓦小时的电力消耗中获得的热水至少是标准电热水器的两倍。这些单元的能量因子范围从2.0到2.5,这意味着它们在将电转化为热时的效率是200%到250%。与新能源之星标准对于现在的热水器实际上,在电热水加热器中,只有热泵型号制造等级。这将大大刺激该技术的利益。

热泵热水器的一个缺点是它们会从它们所在的房间里吸收热量。在冬天,这意味着他们会增加供暖成本。如果你用电加热,这就消除了热泵热水器在冬季的许多好处,但如果你用更便宜的天然气、石油或木材加热,你仍然应该意识到显著的节省。这些设备通常安装在地下室或车库等“半空调”空间,但它们不应放置在温度可能低于40度的地方。

在从房间提取热量的同时,冬天的缺点是夏季的优势。在温暖的月份期间,热泵热水器提供空调和除湿 - 因为它们通过热泵循环而冷却空气。因此,热泵热水器可能会在温暖的气候中找到最多的接受买家。

必须安装冷凝物排水管以除去作为提取热量的空气中的水,因为提取热量并冷却空气。这可以使安装复杂化,特别是在现有房屋的地下室。

请注意热泵热水器的风扇(它将空气抽进热水器)会发出一些噪音。市面上的产品的声音等级为49 ~ 64分贝(dB),相当于冰箱的音阶。

最后,热泵热水器很贵。建议零售价从改装后的AirTap型号(仍需要一个储水式热水器)700美元到最大的整装式Stiebel Eltron型号(其效率在所有产品中最高)3500美元不等。Rheem HP-50的承包商价格一般为1300美元至1500美元,Stiebel Eltron的承包商价格为2500美元。安装冷凝水管线将进一步增加安装成本。更多有关热泵热水器的资料,请参阅2009年10月号的环境建设新闻(需要登录)。

我邀请你在这个博客上分享你的评论。你也可以在Twitter上关注我的想法。

27日评论

  1. R波特||#1

    热泵DHW和太阳能热能
    我见过承诺;我们看到一些当地生产建造者采用热泵DWW作为其产品中的标准物品。我们还看到了热泵技术的引入,即“借用”从现有的HVAC单位增强DHW能耗。我希望看到的(并且可以尝试找出)是将太阳能热技术与用于增强在延长阴天期间的加热的小刻度热泵的有效性,或者作为体积的权衡(80 Gal Vs160加仑罐/阵列)。有什么想法吗?传热技术已经走了很长的路,我相信我们正处于实际上消除了在住宅建筑中激励我们的DHW需求的“成本”(每个气候区和季节的总能源消耗的重要来源)。

    理查德•波特
    平房建筑服务
    FL州布

  2. 亚历克斯·威尔逊||#2

    热泵和太阳能
    理查德,
    我也一直在想这个问题。在商业规模上,利用水源热泵技术从各种废热中提取可用热量并提高废热温度的做法并不少见。我相信太阳能也可以用作类似的热源,而且我肯定有人尝试过——但我不知道在哪里。如果你尝试了,请随时通知我:(电子邮件保护)

  3. 布伦特尤班克斯||#3

    商业用途吗?
    其中是否有适合(至少)轻型商业应用的?

  4. 海蒂维尔||#4

    商业热水5吨A / C作为BI-产品
    我们制造了一种使用室内热和湿度来加热大量水的湿度,与R410-A和Cupronickel热交换器一起加热,其也冷却空气15度,在A / C管道中重新循环。这些是完美的改造或设计版本。单位可安装高达150英尺的水箱,是厨房,卫生和洗衣店等建筑物的高温区域的伟大解决方案。投资回报率是一年大约一年。该产品可以在电力下为每月700.00美元的餐厅储存。(电子邮件保护)

  5. 迈克尔舒侬||#5

    热泵DHW,太阳能热,循环辐射?
    我想进一步引用R Porter的评论-如何结合太阳能热和DHW热泵来提供循环地板辐射热水需求?它是可行的吗?

  6. 瑞克||#6

    Rheem HP-50
    好,现在我该去哪里买这种加热器呢?

  7. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#7

    上网就行了
    里克,
    如果你在当地找不到,可以在网上找到。你有1495美元加上运输和安装吗?
    http://www.buyplumbing.net/index.html?pg=pd&_i=hp50rh.

  8. 热泵的规则||#8

    家用和商用热泵热水器
    用绿色热泵技术取代化石燃料或标准电热水器是很有意义的。用热泵热水器来升级备用的太阳能系统也很聪明。一些人“担心”使用他们已经支付的热量,但对现有的效率只有80%到95%的热水器非常满意。没有多大意义。在一个完美的世界里,管道、风管、空气处理器、炉子、洗衣机、烘干机和热水器永远不会有备用的热量损失。在现实世界中,所有这些废热都可以被捕获——通过热泵回收,并集中在需要的热水器水箱中。有人称之为能量再分配。查看更多有关商业和住宅用水户、性能数据和神话揭穿的信息http://www.empowerdistribution.com.

  9. 约翰DaSylva||#9

    喷泉比集成热泵热水器更灵活
    模块化热泵诸如间歇泉的热泵热水器是一种更好的集成热泵替代品。当坦克发生故障时,只需送一个新坦克。它将任何现有的热水器罐转换为仅30分钟的高效热泵技术。它们可以通过恒温阻尼器管道,并通过恒温阻尼器连接到空气交换器,以在速度耗尽之前提取热量。它们具有内置的循环泵,因此它们非常容易转换为真正的整个房屋即时热水系统。用综合坦克不能这样做。安装视频:http://www.waterheaterheatpump.com/

  10. 保罗马缨丹||#10

    雷姆召回
    不知道这是不是真的,但有传言说Rheem热泵热水器已经被召回,因为它们测试了1.6 EF,不符合2.0的最低标准,符合能源之星的资格。通用电气看起来更聪明,可能是一个更好的收购,但它是巨大的。

  11. Zee.||#11

    一个人应该考虑
    选择电热泵热水器时应考虑以下参数:

    *用于性能的加热系数,COP用于性能,并且它将热泵的热能与电能单元的比率定义。

    *能量因子或EF是热输出与能量输入的比率。热泵的平均值在2到2.5之间(供参考;电热水器的最大EF接近1)。

    *第一个小时的评级。

  12. 罗纳德·索维||#12

    热泵热水器?
    也许我太密集了,无法弄清楚这一点,但是没有用其中一个单位加热水,就像试图通过留下冰箱门打开时冷却你的家?在我看来,你有一个利益冲突的情况,所以说话。是的,你是从房子里加热水的热量,所以它没有直接战斗,但虽然你有一个更有效的热水器,你至少部分地支付它,你已经支付了你已经支付的钱加热你的房子。我认为论据可以让你在最终出现一些效率权衡。而且我几乎可以看到南部里没有必要热的南部;至少他们可以帮助AC,而不是为了加热家庭而努力。但是,为什么不仅仅是让热量和DHW每次都在自己的优点?

  13. John Lemmo.||# 13

    热水热泵
    我有一个25年的Airtemp Hwhp。它是自动控制开始死,所以我手动打开和关闭。我正在寻找另一个,因为没有人可以解决这个问题。我住在北方州,并在4月底到10月底使用它。我的电费下降了25.00美元。它在夏天完全空调了我的房子。我必须决定有什么单位,我想要像间歇泉这样的单位添加。

  14. 匿名||# 14

    空气产生
    查看那里的网站。我也在调查类似的事情。仍然犹豫不决。

  15. 地热热泵||# 15

    热泵
    如今,热泵​​是如此多的污染!使用Eco-Friendly地热热泵!

  16. Zman||# 16

    使用风力的新热水器
    我只是在风中读了一篇关于水加热器的文章。来自大学的一些学生开始设计一个使用风力的热水器来运行热水器。

    我想听听他们的进步,但找不到信息。如果有人知道,请告诉我。

  17. Zee.||# 17

    使用热泵
    在冬季,当空气中没有多少热量时,效率会下降多少?当空气变冷时,需要更多的能量来加热水,对吧?
    http://www.hot-water-heaters-reviews.com/water-heater-reviews.html.

  18. 亚历克斯·威尔逊||#18

    H-P热水器在冬天
    Zee,
    这是正确的。在冬季,性能会下降,因为热泵从温度较低的空气中提取热量。效率下降多少取决于气温;你必须向制造商索取这些数据。到了夏天,这个缺点就变成了优势,因为惠普将提供一些免费空调。亚历克斯

  19. 比尔||# 19

    HP热水器的额外好处
    我正在认真考虑RHeem HPWH作为替代我的电动一台。我现在用的电热水器在我家的主要楼层,在杂物间里,你得从车库进来。我想我不想在那里,因为风扇可能会吵。我的计划是把热水器搬到没有空调的地下室,那里还有一个除湿机。我预期多重增益基于事实,即hpwhh更有效,然后我可能会停止使用除湿机,或至少除湿机将有更少的工作要做。对我的想法有什么意见吗?谢谢……

  20. 火飞||# 20

    电气元件是
    电气元件的安装成本最低,但运行成本最高。他们使用1kw的电能向水中产生1kj的热能。在一个普通的南非家庭通常是一个200升的间歇泉,它利用一个4千瓦的元素来保持水。每当你打开家里的水龙头时,间歇泉里的冷水就会重新灌满,那4千瓦的元件就会启动。现在有了热泵,你所要做的就是将陈旧的技术断开并替换掉。热泵将使用1千瓦的电力产生4千焦的热能进入水中,这意味着它的系数是4比1。

  21. jd||#21

    间歇泉热泵
    我刚刚安装。伟大的工作。

    我把62加仑井水加热到120华氏度,用了3.7千瓦。
    我应该指出,我的地下室里有一个木火炉,周围的温度可能一直都在70度左右,

    空气净化器,免费蒸馏水,除湿,污垢廉价热水!
    我关闭了我的电热水器并专门使用喷泉(家人四分之一)
    就为了一千美元,贴心的技术帮助。
    如果我的热水器漏水(或者我移动了),我可以把它连接到另一个水箱上

  22. wavehp||# 22

    “波”型家用热泵
    “波”型家用热泵热水器在环境温度20℃时COP可达4.0。该品牌的热泵在罐内是无制冷剂的,这意味着所有的热量交换都是在主机组(室外机组)中进行的。他们的网站:http://www.waveheatpump.com

    附注:布伦特·尤班克斯:你应该选择商用热泵。它们与家庭单位不同。

  23. 格雷戈里·斯科特||#23

    混合热水器凝结量
    有人有混合型热水器产生的冷凝物吗?已经购买了通用电气的一个单元,但HOA有问题。目前已经安装了一条溢流管线通往干井,这是计划中的处理路线。通用电气表示,他们每天最多使用24加仑的水来调节冷凝水泵的大小。环境温度为75+,热泵模式接近100%。公寓里的住户是两个人。目前约有200千瓦与热水供暖有关。该机组将进入夏威夷,那里的千瓦成本目前为美元。40度,湿度很高。任何帮助或经验都将不胜感激。

    谢谢

  24. 吉姆奥尔森||# 24

    他们没有意义也没有自由热量
    就像文章里说的,它们能传递热量。你不会得到任何东西,除非你从可再生资源获得热量,如室外空气,地面,水,太阳能....而不是你刚花钱买来的房间空气。

    除非热泵在室外,否则它们是没有意义的,而热泵在大多数气候条件下只能在一年中的部分时间工作

  25. Ed柄||#25

    注意热水处理厂热水回收率较低
    密切关注已公布的第一小时热水回收率数据。与回收率高的燃气热水器不同,电热水器(无论是电阻型还是热泵型)的回收率都较低。混合热泵无法满足对热水的高需求(比如青少年的长时间淋浴或多功能用水器具——洗碗机和洗衣机同时运行)。当高负荷消失时,混合动力的热泵侧在其公布的EF上工作得很好,但随着高热水负荷,该单元很快将使用其电气元件的EF略低于1来试图保持。世界上没有免费的午餐,我发现这些混合单元充其量只是一种昂贵的妥协。

    我会等到亚洲制造商开始进口基于二氧化碳制冷剂的高温高压水,这种水可以产生足够热的水来加热房屋(比如高达160到170华氏度)以及家用热水。谷歌单词ECO CUTE CO2 HEAT PUMP,你会看到他们使用室外设备来产生热水,所以冬天没有从家里抢热的惩罚,但在夏天也没有免费的冷却。他们在日本卖几十万个。我觉得很奇怪,它们在北美没有销售。

  26. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||# 26

    回应ed shank
    艾德,
    2007年6月发行的日本ECO可爱热水器的时候能源设计更新在美国,这些热水器在日本的平均价格是5800美元。我不确定美国人是否愿意花那么多钱买一个热水器。

  27. Ed柄||# 27

    ecodan而不是ecocute?
    谢谢你的信息,马丁。在这个价格点上,也许对NA市场更好的解决方案是像在英国销售的ECODAN一样的东西,它是空气源热泵加热热水,用于建筑物的辐射,也用于他们的家庭热水需求。一个设备就可以满足所有的加热需求。你研究过这些单位的安装成本吗?在它们异常高的性能水平上,我认为可以提出一个论点,即它们将提供一个很好的投资回报率,这可能会让地热系统的资金更加充裕。(当然,假设我们能在北美买到,我只知道这里有大金系统)

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