图片来源:Alex Wilson
更多关于能源书呆子的思考
自2008年以来，当Carter Scott建造了一个由两个导管的Miniplits加热和冷却的Masheering Massachusetts House，GBA致力于从现场发布报告，以指导设计加热和通过导管的小型进入的家庭的人们。自2008年以来，我们已经在这个主题上学了很多。
我的那篇关于卡特·斯科特取暖和制冷方法的文章叫做“只要两个小裂缝就能给整个房子供暖和制冷。”自那篇文章出版以来，建设者，工程师和研究人员分享了他们的MiniSplit经验和数据。Carter Scott在若干会议（包括Westford Builds Science）（包括韦斯特福德研讨会）提供技术演示Nesea的建筑物会议）;能源顾问马克·罗森鲍姆(Marc Rosenbaum)为GBA撰写了几篇有价值的文章(包括“微型热泵和零净能源家庭”和“零净能源家庭的实用设计建议”）;研究人员Kohta Ueno和Moarata Loomis已发布有用的监测数据（《东北地区小型分体式无管道热泵的长期监测》)．
我们现在有足够的信息有关使用导管的小普利对热和凉爽的冷气候的使用，以列出一些拇指规则。我在下面提供的九条拇指规则是基于斯科特，罗森布，上野和遗留的工作，我感激不尽。
1.设计您的建筑，以具有出色的热封
如果您想用只需一个或两个点源加热器加热和冷却您的建筑物，则需要一个上面平均的热封。这意味着该建筑需要非常低的漏气速率;上面的绝缘水平;和高性能的窗户。
2.在放置户外单位时考虑雪负荷
如果您住在雪地国家，您的户外单位需要被屋顶保护 - 但不是抑制的屋顶......
23日评论
空气转移格栅
我读过带有低瓦数风扇的空气转移格栅，当房间之间存在温度差异时踢进。有没有人有这些经验？或者，是否有任何研究重新有多有效？
我想知道这是否可以替代卧室里的电阻加热器——在制冷季节也可能有效。
回应斯科特廷尼
斯科特，
你的建议有两个主要问题。第一个是空气比热，为0.0182 Btu/cf/°F。这意味着你需要大量的空气流动来产生很大的不同。
第二个问题是低Δ-t。如果您的卧室是60°F，您可能想要加热它。但相邻的起居室可能在70°F处于70°F，因此您只需使用10 F°Delta-T即可使用。（当您从炉子的温暖空气压力室移动空气时，这是一个小小的Δ-t。）
当您进行计算时，您必须移动大量空气以提高卧室的温度。这样的粉丝有自己的缺点 - 噪音，以及草稿的问题。安装小型电阻加热器更简单。
热泵超大
马丁,
我以前听说过为了提高效率而使用超大尺寸的热泵。但我还是不太明白为什么会这样。是压缩机运行速度较慢时，每循环消耗的能量更少吗?如果是这样的话，这是否只适用于配备了逆变器的单元。或者人们应该期待一个传统的热泵能够运行在更低的2或3级?
马丁，你确定
马丁，你确定是空气的比热造成的吗至少你解释的方式是这样的吗?我的理解是不完美的，一个房子有一定的内部体积，外部空气温度，以及现有的绝缘和空气密封水平，不管是什么，都需要一定数量的btu。热泵将主要以暖空气而不是辐射热的形式提供热量。如果你有两间没有变暖的卧室，但你的微分器放出了10000 btu，将客厅/厨房区域加热到舒适的70度，那么空气的比热已经包含在这10000 btu中了。
显然可以加热卧室，您需要更多来自MiniSplit的BTU供应它们和主要的起居区。因此，如果将输出从单个MiniSPIT增加到15000Btus并使用内墙风扇，假设您的整个房子需要15000btus热量，那么我就不会明白为什么。空气的比热量将进入它。换句话说，空气的特定热量已经包括在整个房屋所需的总共15000年。
在我看来，我可能是错的，墙壁粉丝真的有助于分发热量。当您必须计算额外的BTU时，您无法为能源效率达到较差的能效，以加热额外需要的卧室。它似乎是它的双重计数。
迷你分体式超大造成短循环
嗨，马丁-我想我应该提供一个个人经验关于迷你大小和短周期。请容忍我介绍一些背景……在过去的一年半里，我一直在完成PA东南部的被动式住宅(认证目前正在进行中)。我和妻子是去年10月搬进来的。房子有两层，每层1000平方英尺，外加1000个没有供暖的地下室。我们测试了0.3 ACH @ 50帕斯卡，被动式住宅的热负荷计算约为8,500btu/hr。这所房子采用了两个三菱(Mitsubishi) 1.2万英热单位(btu)的单源迷你劈叉供暖;一个在一楼，另一个在二楼。我已经安装了两套设备，正是因为你的帖子中提到的原因;对夏季降温的担忧。
12月，我在所有的主电路上安装了一个能量监控器，我注意到的第一件事是，热泵在大部分时间里都是短期循环的;通常每隔三到五分钟。无论我是同时运行两个单位还是只运行一层单位，都会出现这种情况。
三菱的结论是，由于热泵超大了，但即使是最小的迷你分裂（9,000btus）也会导致同一问题（因为12,000 btu和9,000 btu单位的下限基本上是如此相同的）。似乎在很大程度上解决了该问题的提议解决方案是在两个单元上安装远程恒温器。
我为所有这一切提供了几点。首先，显然（至少来自我的有限经验）超大尺寸可能是迷你分裂在异常有效的家庭中的潜在问题。其次，对于不监测实际电气使用的占用者来说，问题可能不会显而易见。第三，也许导管的迷你分裂是达到极其效率的建筑信封时更好的选择，即使它们有点效率效率较小（如三菱的建议）。
我还没有找到任何其他关于这个短周期问题的报道，也没有在上野/卢米斯的报告中看到任何关于它的内容。这让我想知道是否还有其他人经历过同样的问题。
回应Eric Habegger（评论＃4）
埃里克，
风扇可以移动的热量使用该公式计算：
加热btu =(风扇的cfm) x (delta-T) x 1.08
1.08从何而来?它是海平面上的加热BTU乘数，由每立方英尺空气的磅数乘以空气的比热乘以每小时的分钟数(60)决定。另一种表达方式是:因子(1.08)是空气的体积热容(单位为BTU *分钟/小时*立方英尺*°F)。
我们从这个公式中学习，Delta-T越小，风扇可以移动的BTU越少。空气的具体热量是由于70°F处的空气立方脚保持在70°F的立方英尺的热量较少 - 这就是为什么液体加热管具有比管道更小的直径。
回应Jerome Lisuzzo(评论#5)
杰罗姆,
你的观察是别人的观察;解决你所描述的问题的方法就是安装一个远程恒温器。
有关此问题的更多信息，请参见三菱MiniSPLIT与外部恒温器Vs非常不同．
回应安东尼奥奥利弗（评论＃3）
安东尼奥,
部分负载条件下无导管微裂机组的高效率是由逆变器驱动的直接结果。没有逆变器的单速空气源热泵没有这个特性。
有关此问题的更多信息，请参见无管道热泵影响和过程评估:实验室测试报告．
引用该报告:“从稳态测试的全部结果来看，(逆变器驱动的无管道微分裂)设备的完全变速特性变得很明显。不同的压缩机和风扇转速组合提供了巨大的输入功率和输出能力，以满足空间调节负载。从数据中可以明显看出，生产能力越高，效率越低。负载越小，设备性能越好。这对加热和冷却都是正确的。此外，设备以非常低的速度运行的能力将大大减少设备在低负载情况下必须循环启动和关闭的时间。这种开关循环对单速热泵系统来说是一种性能损失，但相比之下，DHP(无管道热泵)变速设备在很大程度上避免了这种情况。”
扩界
我看不到任何优势，可以超大迷你分裂。
首先，由于它们是根据设计热负荷来选择的，所以它们在90%的时间里都是超大的。此外，简单的热负荷计算通常会超过设备的尺寸，而且几乎所有HVAC承包商做出的假设都倾向于“越大越好”。
其次，在许多情况下，在一个绝缘良好的房子，他们最小的可用单元已经过大
第三，较大的单位具有较低的Seer等级，同一系列，IOW，一个9000 BTU单元可以有一个27架，而同一系列的12000 BTU单元将具有22的Seer。因此，虽然该单元可能更高效率百分比，它的数量较低，因此您不是真正节省实际电力。
最后，虽然我的个人经验主要是在AC上使用它们，但几乎所有我对舒适或设定值控制的抱怨都与单位过大有关。
我认为小型导管的小型空转将擅长提供高效房屋的唯一热源。
加载计算
马丁——也许，在一个更好的世界里，这是不用说....的但是人们应该被提醒在考虑设备选择之前得到一个准确的加热/冷却负荷计算。任何浏览GBA Q+A论坛的人都会注意到，在没有负荷计算的情况下，经常会看到关于特定应用的设备尺寸的问题，“第一反应者”(通常是Martin或Dana Dorsett)的问题总是:“你的加热/制冷负荷是多少?”
对第9点的警告……
......一如既往，拇指规则有警告......这是＃9的一个：
对于具有合理强大的太阳能收益的家庭，和/或在温和的冬季日的任何绝缘家庭，它可以很容易超过设定点温度（即使有外部恒温器）。在这些情况下，迷你分裂将开始短暂循环，以相当低的效率向房屋添加少量热量。对于那些愿意积极管理设备的人来说，通过将其关闭直到太阳落山的情况下，有一些节能（尽管大多数情况下）......
回应John Semmelhack
约翰，
你写道，“人们应该被提醒，在考虑他们的设备选择之前，获得一个准确的加热/冷却负荷计算。”
我同意。这就是为什么我在经验法则6中写道:“当然，在指定微分裂之前执行供热和制冷负荷计算仍然很重要。”
哎呀……
......我读得太快，马丁。
继续进行精细的工作。;-)
导管的MiniSplit和ERV
嗨,马丁,
没有提到使用无管道迷你分裂与高效率ERV/HRV(如Zehnder 350)的结合。
我认为不会有任何冲突，但有任何证据表明HRV将有助于均匀分配暖流/冷气流吗?你提到过，理想情况下，采暖设备应该在下层，制冷设备应该在上层。HRV难道不需要两个单位吗?
谢谢
亚历克
对亚历克·沙林斯基的回应
亚历克,
您可能知道，无导管的MiniSPLIT来自HRV或ERV的不同功能。导管的MiniAplit用于加热和冷却，而HRV或ERV用于通风。
通风所需的空气流量很低——一般在50至90 cfm之间，或者每个房间10至20 cfm之间。这些低流速的空气不能将足够的热量从一个房间传递到另一个房间，以平衡室内温度。
有关此问题的更多信息，请参见为节能家庭选择暖通空调设备．在那篇文章中，约翰·斯特劳贝(John Straube)引用了他的话说:“通风对热量的转移并没有多大作用。10立方厘米72度的空气到65度的卧室不会对卧室的温度产生任何影响。开门比HRV管道更有效。”
艾尔克，我同意
亚历克，我同意马丁的观点——我们认为你的想法在我们几年前做的被动式住宅(芝加哥郊区，气候区5)中是可行的，但那里没有足够的空气流动来平衡温度。我们在夏天注意到的另一件有趣的事情是，当ERV运行时，它将稍微温暖和潮湿的空气排入卧室，所以卧室变得越来越闷;让一些人在房间里跳来跳去，然后他们开始抱怨温度。所以，是的，只要有可能，保持卧室的门开着，并仔细观察夏季的太阳活动。最终，业主选择将Zehnder单元替换为CERV，为通风空气提供调节，这大大提高了舒适性。
加热中MSHPs的尺寸过大
马丁——像往常一样，是个大纵队。感谢您接受我们的研究工作，并确保更广泛的观众能够看到它!
不幸的是，由于成本限制，我们从未直接在研究中直接学习短暂的循环效果，我们将KWH计设置为历史记录5分钟的总功耗，并记录。此外，我们在记录输出时没有做任何事情。Swa的James Williamson和Robb Aldrich做了一个很好的研究，我认为*你之前总结过*（http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/building_america/inverter-driven-heat-pumps-cold.pdf)．因此，我们不能直接测量短期循环效应。
但我相信Marc Rosenbaum和Robb Aldrich在这方面可能有更有用的信息。
马丁-在我们接近被动屋2750平方英尺。英尺办公楼Hinesburg VT,我们将换出两个三菱MXZ-3C24NAHZ2分域驱动我们的五个室内室外机组头(两个MSZ-FH15NAs,一个12,两个6 s)有5个匹配户外单位在经历重要的自行车,可怜的疯狂下行率和去年冬天季节性警察为1.4。去年冬天，我们在三个不同的时期进行了35天的“共同供暖测试”，只使用了五个受控和监控的空间加热器，因此我们有了一个良好的基线，我们知道在COP为1.0时，建筑的热负荷和消耗是多少。在2019年2月8日之前，我们应该会有新的室外单元，并将在冬季的剩余时间继续监测该建筑，以便我们将其性能与去年冬天的多区域单元进行比较。保持对结果的更新，以便更好地进行比较。如果你想继续报道结果，请告诉我。
理查德，
有趣!GBA很乐意就你的发现发表一份报告。随时给我发邮件:
Martin [AT] GreenBuildIndadisor [Dot] Com。
谢谢!
我会跟进曾经布鲁斯哈利，安迪·夏利，我在这个冬天后完成了这项研究。结果将是有趣的。
嗨Richard，我即将放入一些多行平板系统中。您的评论兴趣/涉及我，我将面临短循环。事情是如何对你来的？
对冬季的热问题有一个可能疯狂的想法:运行HRV排气，以便它的目标是冷凝器。然后，它可以从比外界传递的温度更高的空气中挤出热量。
斯科特，
考虑到空气源热泵需要移动的空气量，通风的微小音量 - 通常是100 CFM或更少 - 哪个（顺便说一下）将迅速消散和与室外空气混合，不会有对空气源热泵性能的可测量影响。
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