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编辑注意：这是一系列博客中的一个，详细介绍了华盛顿罗伯茨角(Point Roberts)一栋净零能耗住宅的建造过程，作者是一位建筑经验相对较少的业主建造者。Matt Bath的GBA文章列表可以在这个页面的底部找到。你可以找到马特·巴斯的完整博客，可持续节约，在这里．如果你想要跟踪项目成本，你可以关注预算工作表在这里．
我最兴奋的一件事，也是最担心的是，正在安装热泵。
安装空调机组和热泵等制冷剂系统是一个微妙的过程，需要相当昂贵的工具。制冷剂气体是无味的，但如果泄漏，对人的健康是非常危险的。也就是说，热泵绝对是令人难以置信的创新，我完全不明白为什么更多人没有一台。
平均每个美国人都有一个天然气炉，其效率约为85%，这意味着你所支付的能源中只有85%是用于给房子供暖的。其余的都从排气管里消失了。然后，房主通常有一个完全独立的机器——空调——来冷却他们的房子。热泵取代了这两个单位与一个单一的，奇妙的机器，高达300%的效率!为该设备供电所需的三倍能量以热量的形式返回。
热泵的作用真大
你们可能还记得，在高中物理课上，能量不能被创造也不能被破坏，那么热泵怎么可能产生比输入能量更多的热量呢?
答案是热泵根本不会产生热量！它使用您为其提供电量的少量能量移动热。当你想冷却房子时，它会从你的房子里面加热并将其移动到外面。当你想加热时，它可以从房子外面加热，在室内移动它。
现在你可能想知道，当我想被加热的时候，外面通常是冷的。热泵怎么可能在寒冷的天气里找到室外的热量，然后转移到室内呢?答案是热是相对的。如果外面的温度是20华氏度，对你我来说可能很冷，但对南极洲的人来说可能是温暖的一天。在寒冷的日子里，外面的热量可能没有温暖的日子那么多，但一定要有一些热量，否则温度就不能再低了。事实上，不存在热量的温度是-459.67华氏度。现在这是寒冷的！
所以热泵传递热量。我买的富士通是目前你能买到的最高效的设备，它有能力在零下15华氏度的室外找到热量，这在我正在建造的地区几乎是不可能的。
它执行这个函数的方式相当复杂，但我将为你彻底地简化它。首先，你必须理解简单的物理定律，温度和压力是直接相关的。如果你曾经使用过加压喷雾罐，你可能会记得，当你喷洒时，罐子会变冷。这是因为罐内的压力随着液体的喷射而降低。罐内压力越低，温度就越低。
我的热泵有一个很长的铜管里面装满了叫做R410a的制冷剂。当你想给房子加热时，制冷剂通过管道从房子内部移动到外面，在那里有一个风扇吹过它。即使外面很冷，制冷剂甚至更冷，所以当风扇吹过管子时，制冷剂就会升温。然后，制冷剂通过压缩机进行加压，因此变得非常热。
制冷剂穿过另一个管，在房屋内部，第二个风扇在其上吹过空气。制冷剂现在非常热，因此空气在横跨管中吹过时，空气温暖，并且制冷剂冷却。然后制冷剂行进到所谓的膨胀阀，其中保持制冷剂的管的体积增加。这减少了制冷剂的压力，反过来降低了其温度。此时，制冷剂已经返回到外面，它开始了它的旅程，过程重复了自己。系统需求的唯一能量是运行压缩机，风扇和控件。没有能量用于产生热量，并且操作机器所需的能量远小于产生热量所需的能量。
为了在夏季冷却空气，热泵使用阀门允许它扭转过程，从房屋内部移动到外部。这很简单！热泵有几个性能评级。SEER评级是夏季运营的效率如何衡量，HSPF是衡量其在冬季运行的效率。如果您能找到一个具有更好的评级的单位，请告诉我！我所知，它是您可以购买的最有效的单位。
室内和室外组件
热泵由室内机和室外单元组成，该室外单元通过一束柔性管道和被称为线路的布线连接。线路为制冷剂，冷凝，电力和电气通信信号提供了一条路径，以在两个单元之间来回来回来。
先安装室内机。提供用于将单元安装在墙上的金属支架，还提供模板以确保用于线条组的墙壁上的孔被切割在适当的位置。你所需要做的就是用提供的螺丝把支架安装到墙上，用模板在墙上钻合适尺寸的孔。然后您将室内机吊到合适的位置，当您将室内机挂在底座上时，将连接的管道穿过孔。
下一步是附加行集。我购买了一套线路，其中已经捆绑了电缆，但你也可以单独购买。我还购买了一个排水管，用于机组产生的冷凝物。冷空气不能像暖空气那样容纳那么多的水分，所以任何时候你冷却暖空气，你就会产生冷凝物。如果你不想让湿气在积聚的过程中从设备中滴落出来，你必须提供一条路径让湿气流出室外或排水沟。排水管最容易安装;它只是拧在连接到室内机的连接器上。
接下来，我把电线连接到室内机上。线路包括四根电线，两根用于电源(+、-)，一根用于通信，一根用于接地。你只需要把电线剥掉，然后把它们固定在螺丝下面，记住哪种颜色与哪种连接方式相配。管线组的最后两个连接是制冷剂。有一根较大的软管叫做吸入管，它携带冷凝制冷剂，还有一根较小的软管叫做蒸汽管，它携带蒸发的制冷剂。这些管道承受着非常高的压力，所以这些被称为火炬接头的接头必须用扭矩扳手拧紧，以达到适当的松紧程度。我购买了一个特殊的新月型扭矩扳手，因为常规的插座风格不能用于这个应用程序。安装手册中列出了每个管道使用的正确扭矩。
最终和最复杂的步骤是安装室外单位。首先，我倒了一个小型混凝土垫，以确保装置保持稳定和水平。我在固化之前嵌入混凝土中的锚固螺栓，并且在完全固化后，我将一些压力处理的木材拧到它们。我用更加压力处理的木材建造了一架，然后用它螺栓固定在线。支架将确保冬季降雪不会损坏该单位。我用一些废料壁板完成了立场，给它一个漂亮，干净的外观。接下来，我用柱孔挖掘机将压力处理2×6的压力安装在单元旁边的地面，并连接到其上的AC断开连接。
我已经把热泵的线路从主面板连接到热泵下面墙上的接线盒。在这个接线盒上，我将室内布线(NM)转换为室外额定布线(UF)，然后将UF电缆通过导管连接到室外。
在给房子浇筑地基之前，我就把水管装好了。这种先进的规划是重要的，因为它允许我在房子的墙壁上有更少的洞，更少的管道和电线占用宝贵的空间，在房子的外墙保温比一般的热泵安装。
我现在所要做的就是挖下去找到导管，把UF线拔出来，把它运行到2×6柱子的一边，进入AC断开。然后，我将一根柔性导管从空调断开连接到热泵，并将电线连接到室外机的合适螺丝上。这个装置使用240伏特，所以实际上有两根每根120伏特的热线，而不是通常的热线和中性线。还包括一根地线。
连接室外机
下一步是将线组连接到室外单元。首先，我把冷凝水管连接到室外机附近的排水管上。我确保水管一直向下倾斜，这样水就不会在到达排水管之前在一个低的地方汇集。接下来，我连接了从线组到室外机的电线，确保相同颜色的电线连接到与室内机相同编号的螺丝上。最后，我再次使用扭矩扳手将制冷剂管道连接到室外机上。
现在是时候对制冷剂管道“抽真空”了。制冷剂的冰点比水低，且工作温度极低，因此管道中最微小的水分就会形成冰晶，降低系统的性能。通过抽真空，我将降低管道内的压力。这将去除系统中的任何水分和/或污染物。
我购买了真空泵和软管，连接到室外机的充电口。接着，我打开泵，看着压力表慢慢地向29.92英寸水银的方向移动，这就是所谓的“完美真空”。我让水泵开了一个小时，以确保它尽可能接近那个温度，然后把它关掉。我让它静置了24小时，以确保系统没有泄漏，为了安全，我还使用了制冷剂泄漏检测器。
当我对系统的完整性感到满意时，我取下制冷剂端口上的盖子，并使用六角扳手将制冷剂释放到系统中。一旦管道中充满了制冷剂，我就把充注口的泵软管拆掉，把我拆下的所有盖都换掉。
现在剩下的就是打开系统，测试加热和冷却操作，看看系统是否正常工作。该设备配有遥控器，很容易在加热和冷却模式之间切换。这是一个完美的测试日，大约65华氏度，系统运行如宣传的那样。管道里还剩下一点空间，可以用CAT6网线上网，然后我用喷雾泡沫填充管道里的任何空气间隙，并提供一些绝缘。
Matt Bath之前的文章:
10评论
“所以我的热泵有一个长的铜管，装满了名为R410A的制冷剂。当你想给房子加热时，制冷剂通过管道从房子内部移动到外面，在那里有一个风扇吹过它。即使外面很冷，制冷剂甚至更冷，所以当风扇吹过管子时，制冷剂就会升温。然后，制冷剂通过压缩机进行加压，因此变得非常热。制冷剂穿过另一个管，在房屋内部，第二个风扇在其上吹过空气。制冷剂现在非常热，因此空气在横跨管中吹过时，空气温暖，并且制冷剂冷却。然后制冷剂行进到所谓的膨胀阀，其中保持制冷剂的管的体积增加。这减少了制冷剂的压力，反过来降低了其温度。“
这是在制冷循环的简短解释中的良好尝试，而是在加热模式下，操作的膨胀阀在线圈之前的室外单元中。室内膨胀阀用于冷却模式。
“制冷剂气体是无味的，但一旦泄漏，就会对人的健康造成极大的危害。”
请告诉我们燃烧它，呼吸烟雾或在密闭空间释放数百磅气体的风险。还有什么其他风险吗?
Walta
制冷剂的风险在于它会取代氧气，而且比空气重，本身没有毒性。这不是问题，除非你在坑里或密闭空间里处理数百吨制冷剂。
加热制冷剂(明火型温度，可能900f+?)它分解成光气，这是有毒的。海军总是告诉我们它闻起来像杏仁(潜艇上的火+制冷剂会很糟糕)。谷歌说闻起来像刚割的草。
对热泵工作原理的简化解释也忽略了制冷剂循环中气体=>液体=>气体的最重要的相变。所描述的过程更接近二氧化碳制冷剂系统，制冷剂在循环的所有部分都是气体。
顺便说一下:富士通-9RLS3不是“....”奇妙的机器，高达300%的效率……”
它的测试和标签HSPF 14.2效率表明(14.2 BTU/瓦特小时的热泵/3.412 BTU每瓦特小时的电阻电=)416%的效率，这应该很容易达到或超过季节平均在一个位置，如罗伯茨角温带。
相变极大地增加了流体的热容量和效率，但我不确定相变在描述制冷剂循环时是“最重要的”，因为循环工作时没有任何相变。
马特你是一个灵感。作为一名严重考虑富士通的DIY的人（或没有出厂线的其他系统），我在跟上你，直到这个位：
>>当我对系统的完整性感到满意时，我取下制冷剂端口上的盖子，使用六角扳手将制冷剂释放到系统中……
我一直认为在那个时候我需要一箱制冷剂来填满管道。但是你没有提到一个……室外机内是否有足够数量的制冷剂等待填充减压管线?这肯定会让事情变得更简单!
>“室外机中是否有足够数量的制冷剂等待填充减压管道?这样事情就简单多了!”
制冷剂预充注量是固定的，系统中需要添加或移除的制冷剂数量取决于制冷剂管线的大小，并且需要准确称重。
来自其他供应商的DIY套件附带一套预清洗/干燥制冷剂管道，以确保制冷剂费用至少接近正确/最佳数量。
按照我的理解，大多数微裂缝都预先充满了足够的制冷剂，以覆盖大多数安装场景(这将在手册中涉及)。如果你需要比手册中建议的最大预充管线更长的管线，那么每多一英尺管线就会指定一个制冷剂的具体数量，这时你就需要一个水箱，一个秤，可能还需要一个熟悉使用它们的人。
如果你安装的线长度在预充电的推荐长度内，只要你对安装的步骤和使用真空泵(有时还有线扩口工具)感到舒服，安装一个微型断路器就是一件DIY的工作。当然，如果你搞砸了，你会叫一个暖通空调的家伙来清洗它，重新开始，保修可能是无效的，除非由专业人士安装。
>>“以及需要添加或移除的制冷剂数量，以使系统中具有正确的数量，取决于制冷剂管线的尺寸，并且需要准确称重。”
泰Dana !
不确定在这里的Matt曾经兴奋，但我很想知道他如何接近这个，以及他是否有专业人士的帮助。
系统中制冷剂的数量对于普通的管线长度来说是足够的，而且就我所知，没有理由去移除任何。如果温度超过25英尺左右(安装手册会说)，就必须开始添加制冷剂
我自己安装了6，虽然只在最后一个上做了制冷剂，但没有改变制冷剂水平。
冷凝水排放是最棘手的部分。迷你劈叉有一个非常，非常浅的排水盘，即使是轻微的放缓排水将导致它后退和吐出来的前面
我有一个装置，有一个14英尺的落差和一个相当好的初始斜坡到排水沟，如果我没有把底部出口刚刚好，它会回来。如果你有一个标准的外墙安装，它立即弹出墙和直下来，这不是一个大问题。我现在所有的房间都在墙内所以必须特别小心
“如果你能找到一个比我的评级更好的单位，请告诉我!”我认为承运人38MPRA的评级更好，但我会买你做的。
我很想知道你的设备是在哪里买的?你为什么不把空调连接到房子上呢?
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