图像信用：能源先锋
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2009年，我在公寓里装了一台新空调。前一个是一个25岁的老人，几乎一瘸一拐地走着。天气并没有冷却多少，夏天的电费也上涨了。
所以，我对我们的公寓进行了手动J负荷计算，以找出我们应该用什么尺寸的公寓来取代它。我想安装一个不会太大的，所以它会有很长的运行时间，并保持我们的地方凉爽干燥。嗯，今年夏天我用了一个新的数据记录器，看看我是否成功了。下面的（修改过的）照片是不我们的公寓，也许能告诉你我做得有多好。
空调在热天运行
安装空调后，如果它超大了，并不难。你需要做的就是时间在炎热的一天运行多久。如果它运行很多，仍然保持凉爽的地方，你的形状良好。如果它一次只运行几分钟并花费大部分时间关闭，你的交流是超大的。
在空调领域，“炎热的一天”有一个明确的定义。有一件事叫做夏天设计温度，即你所在位置的温度只有1%的时间高于这个温度。在全年8760小时的设计温度中，夏季设计温度平均只超过87.6小时。
你的空调应该在设计温度下连续运行。这就是手动J热负荷和冷负荷计算背后的想法，该协议由美国空调承包商（ACCA）。但是有一些懈怠，所以你不需要担心在您的设计温度下温度几度几度较低的时间。如果您在靠近您的设计温度时每小时达到45分钟或更长时间的运行时，您的AC可能做得很好。
我们需要多少容量?
正如我提到的，在我买新空调之前，我对我们的公寓进行了负荷计算。结果是，我们需要1.6吨的空调容量。正如我在之前的一篇文章中所写的，如何判断你的空调是否过大，我本想使用1.5吨的空调，但我退缩了，放了一个2吨的单位。
我们的房子大约1500平方英尺，每吨750平方英尺。这里很多承包商仍然使用的标准经验法则是，每500-600平方英尺的空调面积安装一吨空调。自从我们的房子又旧又漏(是的，是的，鞋匠的孩子之类的)，750平方英尺每吨已经很不错了。但是，这足够好吗?
测量我们的空调运行时间
今年夏天，我终于在我们的空调上安装了一个数据记录器，看看它到底有多大。我之前写过用秒表来确定我们的空调过大因为开课时间不长。在一个炎热的下午，在我买了新空调后不久，我测量了大约9-10分钟的最大值。我在最新实验中使用的数据记录器是Hobo UX90-004来自Onset．
你所要做的就是把它粘在一个电机上(它被磁铁固定在那里)，它就会告诉你电机何时开启，何时关闭。我打开炉子，贴在鼓风机电机上，如下图所示。显示屏显示了在部署记录器时电机运行的总小时和分钟数，但当您下载数据时，会得到更多细节。
给我看看数据！
在整理了几个月的数据后，我选定了一天，这一天似乎最适合用来说明我们的空调有多大。那天是8月29日星期五，我查看了从午夜到午夜的24小时时间段。
我还确保保持室内温度恒定。恒温器几乎一整天都保持在华氏75度。唯一一次不是这样的是在清晨，我把温度降到了74华氏度。
你可以看到下面的数据。第一个图表显示了一天中每小时的平均温度(绿色)，每小时空调关闭的时间(红色)，以及每小时空调打开的时间(蓝色)。(温度数据来自地下天气．)
我们在亚特兰大的设计温度是华氏92度。上周五，我们有5个小时的时间，温度一直保持在那里，大约91-92华氏度。我们还在89华氏度以上待了几个小时，所以这是观察空调是否过大的绝佳时机。
首先要注意的是，一天中只有一个小时，空调开着的时间比关着的时间长。从晚上6点到7点，空调开了31分钟，关了29分钟。
注意，第一个图表并没有显示实际的开/关周期。我对数据进行了分类，以便每个红色列显示了空调在一个小时内没有运行的分钟数，每个蓝色列显示了空调在一个小时内运行的分钟数。当下午天气变热时，每小时大约有三次循环。
在整个24小时内，空调通过35个周期，如第二图所示。它开始了这一天关闭并结束了这一天关闭，并在两者之间进行了35次。（开始和结束时的红色列不会显示整个休息时间。第一个仅显示53分钟的29分，最后显示4小时的时间关闭。）
一些有趣的数字
我研究这些数据已经有一段时间了，有很多东西值得一看。以下是一些让我眼前一亮的数字:
- 最长时间：14.8分钟
- 最短时间：7.2分钟
- 最大关闭时间:64分钟
- 总时间:1440分钟中315分钟(22%)
- 平均按时每小时：13.1分钟
- 每个周期的平均接通时间：9.0分钟
外卖
我们可以从这些数据中学到的一些主要教训是：
- 我用1.5吨的空调也不会有任何问题。
- 在室外最热的时候和室内最高的冷负荷之间有一个时间间隔。
- 最长和最短的时间(54分钟)有很大的差别，但最长和最短的时间(7.6分钟)没有那么大的差别。
- 即使是一套老旧的、漏洞百出的公寓，按照每吨500-600平方英尺的经验法则，空调也会大得惊人。
- 我的手册J.我没有做好工作J.
- 每循环9分钟，我们的空调在除湿方面做得不够好。(我很快也会得到一些关于湿度的有趣数据。请继续关注!)
里克·奇特伍德最喜欢的策略
几周前，我收到了里克·奇伍德的一封电子邮件，他在邮件中提到他喜欢对空调进行选型和安装。他是这样写的:
- 使用手册J估算所需交流电的尺寸;
- 使用Hobo监控运行时间（在设计温度下）和室内温度 - 所以您知道您是否正确地执行了手动J.
当然，如果你在错误的情况下获取手册，就像我所做的那样，使用数据记录器不会改变。它确实可以帮助您弄清楚如何获得加载计算并确保您在下一个工作中更好地做得更好。
好了。数据不会说谎。如果你想知道你的空调有多大号，只要拿出你的秒表。如果你想更好地了解正在发生的事情，那就买一个数据记录器。
Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、能源顾问、resnet认证培训师和《能源先锋博客．看看他的深入课程，掌握建筑科学并在Twitter上关注他@EnergyVanguard．
13个评论
回应艾莉森·贝尔斯
艾莉森，
谢谢你(勇敢地)分享你的数据。在一年中最热的日子里，美国的空调数量是非常少的。
你有没有想过安装一个无管的迷你插销?
小裂口
马丁，是的，我确实考虑过了，但决定反对它，因为它将是一个困难的改造我们，更昂贵比简单更换旧AC与另一个相同的类型。虽然卡特·斯科特可以在马萨诸塞州建造只有两个无导管封头的两层住宅，但这对我们来说是行不通的。我们的围栏不是很好（尽管它的性能比我想象的要好得多！），在混合潮湿的气候中，整个房子的气流是至关重要的。
与其他暖通空调设备相同？
伟大的文章。我很好奇你的结论能不能适用于其他暖通空调设备。炉?minisplits怎么样?它们能够监控负载，并相应地调整输出，但我认为超大的设备仍然需要消耗能量。在另一端，一个小的微分裂连续运行，没有达到它的设定值，也是同样的情况吗?
我也很想知道你的J手册计算和现实生活有什么不同。我们房主应该对这个工具(以及使用它的人)有多少信心?
有硬数据与制造商的声明和设计软件进行比较是件好事。
分享热负荷可以驱动尺寸
我知道，一般的经验法则往往是根据冷负荷调整设备的尺寸，但如果使用热泵进行类似的交换，我最近了解到，一些家庭的设备尺寸更多地取决于热负荷，而不是冷却负荷。例如，我那栋非常古老、没有隔热的房子，有一个可步行的阁楼，就是这样一种财产。大约6-7吨用于冷却，8-10吨用于加热，也就是热泵。
加热系统超大的类似论点？
同样的道理也适用于供暖系统吗?使用鼓风机电机的天然气炉?如果炉子的大小合适，我应该看到它在冬天最冷的部分大部分是开着的吗?
你知道，我住在一栋1998年的联排别墅里，里面有一个原始的、很少维修的煤气炉和空调系统。我一直在计划用更高效的型号来替换它们。但现在我想买一个数据记录器，看看在接下来的9-12个月里会发生什么，看看它的超大有多严重。
抱歉，如果这是一个基本的问题。我只是个电脑怪胎幻想自己是一个建筑节能的人。所以我还处在学习的早期阶段。现在来看看我能找到关于这些数据记录器的什么信息，以及是否有可能在Linux中从它们中提取数据。因为我是那种电脑极客。:-）
这是对的（回应Lloyd＃5）
加热设备也应在近100％的占空比下运行，在外部设计温度的99％。
对于热风炉来说，体积过大不会对效率造成明显的影响，但由于温度过调、较高的空气流量和噪音等因素，会造成舒适度的影响。如果再循环(泵送热水)系统的体积增大超过1.5-2倍，则会导致使用效率急剧下降(特别是在多分区系统中)。
超大加热
更换带有变速鼓风机的熔炉后，鼓风机能量通常会随着尺寸的增加而增加。实际上，即使大小保持不变，鼓风机的能量也会增加。有许多PSC电机的推力约为300 cfm/吨，更换它们的VS鼓风机通常设置为>400 cfm/吨。
过度尺寸似乎更常见于空调，这真的说些什么。我所在地区的大多数手动d's使用冷却气流，因为这些都需要最大的空气量。然而，即使在最高允许的温升最高升高时，大多数真实的世界炉 - 交流组合都需要加热超过冷却的气流。所以那种很奇怪。
变速？
数据记录器能补偿变速系统吗?大约6个月前，我刚安装了一个新的热泵(Bryant Evolution Extreme)，我们为冬天而不是夏天设计的。但它是我的一般理解，超大现在是“ok”与变速压缩机技术。
即使在变速的情况下，体型过大也不太好
虽然像Evolution Extreme或Carrier GreenSpeed等人这样的装置是变速的，但它们没有无限的衰减比。如果调低比为3:1，并且您将其放大了3倍，那么它将不会有效地进行调节，并且会在大量待机怠速功率使用的情况下循环开/关。因此，即使它在以最小调制运行时的效率非常好，空转备用损耗也会从平均效率中扣除。通过将一个调制单元的尺寸过大，你最终会重新发明1速单元（1速为“低”），但这是一个昂贵的1速单元。
理想情况下，你可以将它的大小设置在平均季节性负载的调制范围的中间，并且在1%和99%的设计条件下仍然有足够的容量来覆盖峰值负载。对于峰值负载来说，如果超出50%，则通常会让程序在平均负载下循环。
真正的负载通常低于Manual-J中计算的负载，最好是缩小规模而不是扩大规模。艾利森的例子就是一个很好的例子，计算结果是1.6吨，基于2吨机组的最大负载循环的实际负载表明峰值负载约为1.1吨。如果他使用的是1.5吨的设备，那么就会有足够的剩余产能，即使是1吨的设备也不会让他被烤焦。如果他使用的是一个2吨的变速装置，它只能在最热的日子进行调节，而在平季几乎无法进行调节。如果他走的是变速3-4吨，它实际上就是一个单一的速度。
调制
达娜-我完全同意你的看法，但我认为这只是冰山一角。Evo Extreme/GreenSpeed（相同单元）具有出色的调制性能-基本上无与伦比。高端设备多为2级，第一级约占60%-70%。此外，大多数此类设备只能以整吨增量提供。我很想看到一个现场研究，但我愿意打赌，绝大多数拥有两级设备的人，如果使用尺寸等于或小于第一级的单级设备，情况会更好。
对绿速调制的赞美应有所保留
该模型阵容仅由两个不同的系统组成，一个配置为2吨和3吨，另一个配置为4吨和5吨。2和4是3和5的工厂失谐变种。换句话说，选择2或4并没有额外的拒绝;它们不低于3和5。
针对Alison公司的情况，传统的分流系统的容量不超过1.5吨，所以没有“1吨”选项。管道微型分裂可在一吨变型与4:1 turndown，但他们的空气处理低静态;可能无法使用传统的(蹩脚的)管道系统。
空调，冷负荷，暖通空调过大
艾莉森，
洞穴式冷凝器箱(你的照片)
-我还在笑。一个拥有物理学博士学位的艺人。令人愉快的。
．
控制仪表的作用
-听起来你的恒温器和我们的一样。如果温度高于设定值1华氏度，空调启动。
—控制器灵敏度计数。如果它更敏感，如果温度上升0.1华氏度，它可能会继续。或者，如果不那么敏感，当温度上升2华氏度时，它可能会爆发。无论哪种方式，它都会影响开/关周期的图形。
- 类似地，可编程恒温器可以产生差异并且取决于房主的变异公差。在我们的案件中，房屋在炎热的夏日时变化约75到79F。这对我们来说很舒适，只要它的湿度很低，只要它在晚上凉爽。
-我们现在用的是可编程恒温器。这是一部备受尊敬的霍尼韦尔Chronotherm III。空调现在从凌晨3点到晚上7点完全不工作。从晚上7点到凌晨2点，空调将运行，如果需要返回76华氏度过夜设置。大部分重要的工作是在晚上10点到凌晨2点之间完成的，那时芝加哥地区的电价较低。运行时间大约是5 - 10分钟(估计)，除非我们引入一个人工输入说74 - 75F，当明天可能是特别炎热和潮湿。在这种情况下，空调运行时间更长，但更少(预计15 - 20分钟)。
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你觉得你胖??
-我们有一个两层楼的房子和两个空调单元。结果是628平方英尺/吨。这是我们在2001年的情况，没有舒适度问题，两个空调机组都在运行。
-然后我们就养成了减少水电费的习惯。现在只有上面的空调在运行。低单位只有在我为了保持它的可行性而强迫它运行时才会运行。因此，我们现在是1257平方英尺/吨。这些都不包括基本完工的地下室。如果包括在内，这将使我们达到1886平方英尺/吨。一个空调机组处理负载很好，没有分配问题。我喜欢有备用的，但是…
-所以我们在外面有两个洞穴式空调冷凝器箱，只使用其中一个的一部分。脂肪。QED。
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夏季冷负荷
-季节负荷：温暖=6月至8月（外部+内部）；轻度=四月、五月、九月、十月（仅限内部）
2001年:暖Mos = 11 kwh/dd，暖Mos = 2.8 kwh/dd，季节差异= 8..2千瓦小时/ dd。
2013年暖Mos = 3千瓦时/日，暖Mos = 2千瓦时/日，季节差异= 1千瓦时/日
- 在温和的天气中，几乎所有的KWH使用都是内部的（Appliances等人）。可能有学位日，但炉子也不是A / C。我们将内部使用量减少了29％。
-同样，外部部分过去占夏季用电量的75%。现在是1/3。通过这些措施，外部冷负荷降低了88%左右。
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对能源效率的渴望
-当我读到空调尺寸的时候，它似乎取决于a)手动J方法，b)实现均匀的除湿，c)大到足以在最热的日子100%稳定运行。
-我希望看到一份关于能源效率的声明，作为项目“d)”。公开的,而不是嵌入。
-当我看到长时间的运行，以保持空调运行和平稳降低湿度，我担心风机运行过度，消耗电力，没有真正的好处。我们的吹风机很少运行，它和自然通风使我们的房子相当舒适。
．
哪个更重要?．．．．．
- 最近的一张帖子考虑了密封或绝缘更重要。（只有天使可以考虑的话题）。
- 现在我想知道（修辞）：哪个是最重要的，经济上正确的？要正确地尺寸A / C并优化其SEER评分，或最小化冷却负荷，以达到最佳实践？
- 我会说，回到上表。这些数字发生在A / C硬件中没有更改。
- 如果没有，我们几乎肯定会指定和购买超大的A / C。更多的脂肪。
相关(修辞):与其他基准住宅相比，被动式住宅的冷负荷如何?最佳实践?
-也许这是未来可能的话题?
谢谢 - 好提示
感谢您分享的信息。
苏格兰狗
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