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你在考虑把你现在的热水器换成一台吗热泵热水器但担心它会在冬天把你的地下室冻住?有足够多的家庭拥有这项新技术，我们现在有了一些关于这个话题的数据。一篇新论文气流刚刚公布了一些你可能会感兴趣的结果。题为“寒冷气候下热泵热水器的安装性能，这篇论文涵盖了热泵用水的许多方面。我在这里只讨论一个:对气温的影响。
书房里的房子
首先，请注意，我将在下面展示来自研究的两个不同部分的数据。一是对9个家庭进行实地调查。另一部分是调查，包括9个实地研究家庭和另外72个家庭，共81个家庭。
参与实地研究的9户人家都位于密歇根州农村。热泵热水器都在有部分空调的地下室里。有七个在地下室的主要部分;两个人在一个单独的房间里。所有的热水器都是来自Bradford White, Rheem和AO Smith的50加仑型号。Slipstream的研究人员监测了水温(冷热)、水流速率、耗电量、入口空气温度以及室内和室外温度。
研究的目标是:
- HPWH性能:描述在不同操作模式下测量的能量因子和有效容量。
- 经济学:计算与电阻式热水器相比的成本和能源节省。
- 空间加热影响:量化地下室温度的变化，并估计高压水电厂对空间供暖和制冷操作的影响。
- 客户满意度:对安装和性能的体验和满意度进行调查。
(如果你对这个话题感兴趣，我鼓励你阅读整个研究。里面有很多!)
现场研究对地下室温度的影响
首先，实地研究在距离热泵热水器5至10英尺的四个高度监测地下室温度。下图显示了顶部热泵热水器的循环情况。在这种情况下，在28小时内有三个周期。
下方为四个温度传感器处的地下室空气温度。温度数据的一个有趣特征是它们显示了热水器和炉子的循环情况。地板传感器显示热水器循环最清楚-大的下降与热水器循环一致。天花板传感器最清楚地显示了炉膛的周期——曲线的起伏，特别是在大约凌晨1点到下午6点之间。
在对地下室温度的影响方面，上面的数据显示，当热泵水热运行时，地板附近的温度下降了约4°F。然后温度很快恢复。对于这9个家庭来说，一个周期内的平均温度下降为2.3华氏度。经过4小时的恢复后，平均地下室温度比循环前低0.1°F。这项研究没有测量整个冬天对地下室温度的长期影响，但这将是很有趣的。
注意，这些地下室并不冷。热泵热水器循环开始时的温度范围是62至65华氏度。在过去的6周里，我在亚特兰大的地下室没有暖气，没有保温(目前是这样!)，温度一直在60华氏度左右。据回忆，实地研究中的地下室有部分空调，但没有独立供暖。换句话说，恒温器在楼上。
对温度和湿度的影响满意
研究的另一部分是调查，参与者被问到的一个问题是，“你喜欢温度和湿度的变化吗?”下面的图表分别显示了夏季和冬季的结果。在这两个季节里，大多数人都没有意见。17人喜欢冬天的变化。只有9个人不喜欢较冷的地下室。
我不知道为什么有人希望他们的地下室在冬天更凉爽。话说回来，我不明白为什么有人会选择住在寒冷的气候里，而不是住在有垂直2000英尺滑雪道的山附近。
这个问题在夏季的结果更容易理解。如果一个热泵热水器可以让地下室在夏天保持凉爽和干燥，这是一件很棒的事情。其中一位受访者写道:“还有一个好处:我再也不用在地下室开除湿机了。”
需要考虑的因素
如果你对在地下室(或房子里的其他地方)安装热泵热水器持观望态度，这里有一些事情会影响它的效果。
- 热水使用量。你用的热水越多，热泵热水器就会运行得越多，给房子降温。
- 热水器模式。这些东西都配有热泵和电阻加热(带材加热)。你可以在三种模式中操作它们:全热泵，全带热，或根据需要补充热泵带热的混合模式。如果你只使用热泵，它会做更多的冷却。
- 地下室的大小。地下室越大，稀释冷却效果的空气就越多。
- 地下室使用。如果你的办公室在地下室，你可能需要一种独立于楼上的供暖方式。如果地下室的主要用途是锻炼，你可能会喜欢凉爽的环境。
对滑流热泵热水器的研究表明，对地下室结冰的担忧被夸大了。如果你发现地下室确实太冷了，你可以把它调到热条模式。
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Allison A. Bailes III，博士是一个演讲者作者、建筑科学顾问、乔治亚州迪凯特能源先锋(Energy Vanguard)的创始人。他有物理学博士学位能源先锋博客．他还写过一本关于建筑科学的书．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．
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17日评论
这项研究对此做了一些深入研究，但没有定论——如果你有一个50-55*污垢的热水器(冬天在密歇根的地下室)，热水器从60*地下室的空气中吸取，这些btu来自你的炉子。这项研究没有足够的保真度来证明这一点。但是HPWHs不能绕过热力学定律。热量来自某个地方，只要高温pwh周围的温度高于地面或室外温度，它就来自家庭的主要热源。
也许一个不隔热的根窖或地下室的其他部分，从隔热地下室隔离会起作用?然后热泵可以将混凝土墙直接加热的空气拉到55*污垢温度。我认为热泵的效率会下降，但房子作为一个系统的效率会提高。
简单地说，在供暖为主的气候中，为了利用HPWH的效率，它需要与家庭热量脱钩。否则，使用与主热源相同燃料的热水器可能是最有效的。在热泵加热房屋的情况下，这仍然是HPWH，但总体COP降低。
编辑:我并不是不同意作者的观点。他们试图证明这一点，但无法得到数据。附录B进一步讨论了这一点。
我读过其他文章，认为尽管高压热水热泵确实从空间加热系统中“窃取”热量，因为它们不连续运行，不吸收大量热量，在温暖的月份提供所需的冷却和干燥，但它们仍然是一项净正投资。
是的，你必须平衡你温暖的月份，看看那里的收获是否值得。
从舒适的角度来看，你不会真正注意到它们在你的地下室，我认为这篇文章试图证明这一点。但从BTU的角度来看，热泵所使用的能量100%来自您家庭的主要热源。除非你能热解耦它。
此外，由于没有完整的冬季数据，很难做出判断。我的地下室没有热源。接近冬末的时候比初冬要冷得多。在后半段使用任何东西来散热都是有害的。
我们几个月前安装了一台，换掉了一台电阻热水器。我很期待看到它在整体电力使用方面的不同，因为这是一个全电动的房子，热水器是唯一改变的东西。我认为一年之后，天气的大部分变数应该会平衡。如果我还在，我会汇报的。
HPWH在机械/洗衣房。
我在气候6区拥有一个GE Geospring已经几年了——我可以确认，他们偷了足够多的热量来抵消他们的储蓄的论点更多的是一个理论实践。在现实世界中，我们得到了与文章相当相似的结果——很难量化损失，因为它似乎是在正常使用的噪音范围内。
我们有一幢联排别墅，大部分房间都以脚板式电热为主，主客厅有一个燃气壁炉，主卧室有一个燃气加热器。热泵热水器位于带百叶门的浴室外的一个壁橱里——那个浴室只有电脚板加热。从旧的电水箱热水器切换到热泵机组节省的公用事业账单，整体上节省了相当多的电费。燃气账单的使用量比之前的使用量有所节省，但这可能是由于之前的占用率(可编程恒温器vs手动恒温器)。总的来说，我们看到总用电量减少了50%。
HPWH完全抵消或减少了除湿机的使用，并且在夏季的冷却效益(相对于除湿机的热负荷)将可能是我的经验，在冬季的任何热量窃取损失。净结果仍然接近仅电阻罐和热泵罐之间的COP差值。有一种观点认为，由于更新的绝缘要求，我们可能也减少了旧水箱的备用损耗，但我认为最终的结果仍然是高压水轮机将为大多数人节省大量资金。
附注:我认为需要讨论的更大的问题是噪音问题和长期维护成本。如果热泵技术在公众中名声不好，那么随着未来技术的进步，很难说服他们采用它。此外，如果ROI计算因复杂的维修问题导致热泵机组损失而中断，消费者可能会更好地使用寿命罐。我知道，当我们把它放在公用事业回扣中时，就不需要考虑了，因为HPWH的成本与传统的电动坦克差不多，但维修这个单元是一个大的不确定因素。当时我们周围的水管工都不知道它们是什么，我怀疑暖通空调技术人员也不会愿意为它们提供服务/诊断。(我们没有任何问题，但我担心如果我们有问题会怎么办)。
我很高兴看到这项最新研究得到讨论;这启发了我，今年秋天早些时候，我在地下室记录了几个地方的温度。2015年，Ecotope在太平洋西北地区进行了一项类似的研究，观察了带有高压水暖的地下室(以及车库)的温度，发现对空置地下室温度的影响相对较小。他们还假设高压水电厂对空间空调负荷的影响可以忽略不计，尽管太平洋西北地区技术论坛现在假设高压水电厂提取的约50%(25 - 75%范围)的热量是由空间供暖系统提供的。
我的问题是:当你在没有空间加热系统的地下室部署HPWH时，在较冷的气候条件下，地下室温度会发生什么变化?在较冷的气候条件下，部署无管道微型裂热泵作为现有住宅的唯一空间供暖来源，可能会对HPWH COP产生重大影响(包括较低的冷侧温度和潜在的压缩机锁定)，以及增加空间供暖负荷。
ROM计算表明，高压水电厂从地下室空气中提取~(120F-50F) *(55加仑* 8.31磅/加仑)* 1 Btu/磅* (2/3)= ~ 21kbtu /天(其中2/3是在无电阻操作的情况下从环境热量到总热量的估计部分;其余的是电力供应)。如果一个70kBtu的炉子或锅炉在每天运行6小时以上损失了~2%的热量输入到地下室，那就是~ 8kbtu /天的热量将不再可用，必须来自一楼或地下室楼层(一旦/如果地下室温度低于地下室楼层，~地面温度)。
我认识一个从业者，他不愿意在一楼和未占用的地下室之间进行隔热，特别是为了避免地下室温度较低，他会非常有兴趣听到其他人对这个HPWH用例的经验。
把它放在地下室的冰箱旁边。在这份报告中，那是密歇根的一所房子，所以有一半的可能性冰箱里装满了鹿肉。有一段时间，我的冰箱上有一个Kill-o-watt，它消耗了大约200瓦。如果持续的话，大约是16k btu/天。这还没有考虑到压缩机的COP。
蒂姆，我们有一台Rheem HPWH已经快4年了，我在春天、夏天和秋天都这样使用它，但在冬天把它换成标准的。它在我们的洗衣房里，洗衣房在一个被占用的罢工地下室里。地下室比没有热水器的房子的其他地方(2-3华氏度)更凉爽。在夏天，它将地下室保持在68F左右，楼上保持在74-76F。在冬天，地下室的温度下降到60华氏度，这超出了我们的舒适范围。我很高兴一年中有三个季节节省了大量的成本，而且在冬天也不比以前差。如果这周天气温和，我会把它换回热泵，只是为了减少噪音，但我怀疑大多数人是否会定期改变他们的设置。需要注意的是，我们的加热热泵对于低于30华氏度的负荷是太小的，我已经关闭了加热条，所以如果加热持续下去，我们可能不会注意到不舒服。
不是高科技的回答;但现实生活中的测试也有同样的担忧。
我在缅因州的家里有一家五口人:两个成年人和三个3岁到11岁的孩子，我已经用了3年A.o.史密斯60加仑热水器泵热水器。有浴室、淋浴和洗衣房。热泵热水器是在一个没有条件的和旧的角落走出地下室。
简单的计算:太空中有一个巨大的热水罐。我有一个数字温度计，在我的设备周围和风扇旁边测量温度。缅因州冬天的温度是50-60华氏度。
冷冻东西——如果你把它放在冰箱里，也许??
@oceaneric和@hockipuck-感谢你们分享地下室的经验。了解更多关于它们的背景知识将有助于更好地理解地下室热流，即:
1.在你空着的地下室里有炉子、锅炉或热泵吗?
2.地下室的墙壁是绝缘的吗?
3.地下室地板/楼板绝缘吗?
4.地下室天花板上有绝缘材料吗?
据我所知，我们在马萨诸塞州的两户家庭的地下室有两个锅炉，两个燃气WHs，而且缺乏绝缘。考虑到它是相当开放的，我预计用高压热水热水器替换燃气热水器应该不会造成问题，但我更担心的是，如果我们把1月和2月的两台锅炉都换成无管道小型高压热水热水器的话。
用户1977，在我的情况下，在罢工式地下室根本没有热源。我确实有一个强制热空气油炉，但我只在停电时用一个小发电机，因为上面两层楼是用一个迷你分离器加热的。地下室的墙壁是绝缘的，但远远低于理想的标准，还有一堵更大的墙没有隔热。楼板没有隔热，天花板在托梁之间只有玻璃纤维。
这个空间将全面升级到更好的能源标准，但真正让我印象深刻的是，我还没有看到机组从热泵模式切换到抵抗模式，可能在我不检查的时候，但在缅因州最冷的早晨，我还没有看到它。
我在寒冷的RI(设计温度= ~10F)的一个旧的、不绝缘的地下室里有一个HPWH。这栋房子现在只能用小裂缝供暖，所以地下室没有热源。在冬季中期，地下室在没有高压水轮机工作的情况下，稳定状态趋于50F左右，在有高压水轮机工作的情况下，稳定状态趋于> ~ 45F左右。请记住，地下室想要恢复到周围土壤的温度，因此高压水处理系统工作的任何降低都会很快被周围墙壁/地板的温度所抵消。我还没有看到HPWH恢复到全电动。
另一个需要考虑的问题是HPWH会让你的地下室天花板更冷;如果不隔热，一楼就会很冷!
我对热量流失的想法很感兴趣……因为我有一个部分完工的地下室，我所有的暖通管道都穿过地下室——都没有绝缘，而且漏水。一旦我们的燃气罐报废，我对HWPW非常感兴趣。
如果环境温度过低，Rheem的混合热水器就会抛出错误代码，并恢复电阻操作。一位房主向我报告了这件事，如果我没记错的话，地下室的温度在38华氏度左右。
这是在一个特别漏水的地下室，后来解决了这个问题。
所以，Rheem的设计是为了不冻结你的地下室。
我们现在已经有了我们的热泵WH超过10年了，我们很喜欢它。不允许使用电阻加热器。所有运行在太阳能光伏与惠普烘干机。1960年地下室，较低的墙壁很冷(阅读我的GBA博客，在外墙的5英尺墙壁上增加6英寸的EPS)。在DHW水箱旁边有两个较大的80加仑太阳能地暖储罐。我们看不出地下室的温度有什么不同，我们在那里放了一个温度计，看看我们在哪里。6区靠近GB、WI。
关于这个话题，我没有听说过或读过的是，是的，热泵从地下室拉热量，但任何备用损失也会回到地下室。在我看来，净损失似乎只来自所使用的水。甚至热水在地下室分配管道中的热量损失(即使它们是绝缘的)也会回到地下室。我认为高压pwh是回收部分热量的一种形式，这是其他高压w方法无法做到的。我在5区有条件的地下室里有一个HPWH，已经4年了，永远不会回到电阻甚至气体。
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