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社区和问答

施加空气源热泵

Atul Chhabra.|发布了能源效率和耐用性

我需要有助于空气源热泵施胶。

我的房子是1870平方英尺的牧场式住宅,有900平方英尺的地下室。这栋房子位于纽约州韦斯特切斯特县。地下室的空气已经通过1吨无管迷你分离式热泵进行调节。我想把有50年历史的中央空调换成主层。房子里有带脚板的气体循环供暖系统。燃气锅炉是120,000 BTU/Hr System2000 EK-1锅炉。这对房子来说似乎太大了。系统周期大,温度变化大。

为了增加舒适度(保持温度更稳定),我倾向于使用热泵来冷却和加热房子。在冬季,我会使用热泵作为一次热源,当室外温度降至热泵无法处理时,使用循环系统作为二次热源。在夏天,热泵将是唯一的冷却源。

我有一个专业运行手动J和手动D计算为我。附件是手册J报告。它显示总冷却需要大约30000 Btuh总加热需要大约47000 Btuh。我想要一个变速系统,以保持室内温度的研究。我已经将范围缩小到Carrier Infinity Greenspeed 25VNA4系列热泵与Carrier FE4ANB005L空气处理器。我的HVAC承包商推荐4吨25VNA448热泵(规格可在https://ashp.neep.org/#上找到!/产品/ 32814和https://www.shareddocs.com/hvac/docs/1009/Public/06/25VNA4-02PD.pdf)。这对于夏季来说有点过分了,但是满足了冬季的供暖要求。

我向专家提出的问题是:

1.我应该用3吨25VNA436还是4吨25VNA448热泵?三吨足够夏天用了。考虑到我有可靠的(虽然超大)二次热源,我是否可以在冬天使用3吨的热泵?一种观点认为,只需购买供暖所需的东西,让热泵向下调整速度,以满足夏季较少的负荷。我有一个可靠的二次热源这一事实是否影响了这个理论基础?

2.是否有在可变速度在热容量的25%或50%的泵运行的发布效率的数字?如果在低速下的效率额定值,我不知道4吨单位是否在夏季中有效,作为3吨单元。

3.我是否必须将热泵控制连接到锅炉控制器,或者可以使用恒温器设置使热泵成为主要热源。例如,我可以将热泵恒温器设置为70度,锅炉恒温器至65度。那会工作吗?

我将非常感谢任何意见。

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回复

  1. 专家成员
    Dana多赛特||#1

    >“>燃气锅炉是120,000 BTU / HR System2000 EK-1锅炉。它似乎对房子的高度超大了。”

    大家觉得呢?:-)

    即使Manual-J中显示的47MBH是真实的,它也比设计负载大了两倍以上。

    在Chappaqua NY的1870'+ 900'地下室(外部设计温度为99%〜+ 10f),47MBH似乎很高,即使目前迷你分裂的基底负荷是真实的(并且它可能不是)。如果它在透明玻璃杯双悬挂式透明玻璃杯双悬空,如果它是透明的玻璃杯双洪水,则为整个房屋负载,如果它是相当紧张的2x4施工,那么如果它是透明玻璃杯双悬挂的透明玻璃,如果它是带有低E窗户的紧密2x6。但没有完整的手册 - j很难弄清楚它可能已经离开了铁轨。那个来自HVAC承包商的人 - j,还是是一个合格的第三方(就像工程师或reset rater)?

    既然你在这个地方有取暖的历史,首先找出去年冬天的一些煤气费账单,然后检查Manual-J与每加热度日的燃料使用分析,如下所述:

    //m.etiketa4.com/article/out-with-the-old-in-with-the-new

    >“我应该用3吨25VNA436还是4吨25VNA448热泵?”三吨足够夏天用了。”

    看看这个工具:https://www.tools.carrier.com/greenspeed/

    点击“加热容量”选项卡,将设计温度设置为+10F,在左下方选择Greenspeed空气处理器和压缩机选项,看看它会把你带到哪里。这款3吨重的空调可以在10F的温度下放出25mbh的空气,这可能足够加热1870年的非地下室空间了。

    该系列热泵列在NEEP一侧,指定输出为+5F(比你的外部设计温度更冷,但可能在大多数冬天至少发生一次):

    https://ashp.neep.org/ !/ product_list /

    复制然后过去的压缩机型号在中间搜索选择器。

    有一些空气处理选项,3吨是好的28MBH+ @ +5F:

    https://ashp.neep.org/ !/产品/ 32806

    在+5F时,4吨达到了30以下,例如:

    https://ashp.neep.org/# !/product/32557.

    尽管电力在你的地区是昂贵的,但选择一个甚至是头发大小的燃料使用计算负荷,并添加一些热条,以弥补不足,而不是试图米老鼠锅炉作为(可笑的超大)第二阶段。

    需要注意的是,在Carrier Infinity/GreenSpeed系列中,你必须让它在除霜周期中不启用辅助加热条,这对效率有很大的影响。

  2. Atul Chhabra.||# 2

    你好,Dana -谢谢你的详细回复。真的很感激。我将探索你引用的资源。感谢您对Carrier系统的编程提示,使其在除霜周期中不使用辅助热片再加热。

    手册J来自一家为暖通空调技术人员提供手册J, S, D培训和服务的公司。我是由我的暖通空调承包商介绍给他们的。他们使用的是经过ACCA认证的Elite RHVAC软件。

    房子有2x4墙壁和2x10天花板,50年前,玻璃纤维BATT绝缘层。我确实需要升级绝缘。我将首先专注于正确的阁楼,然后到达墙壁。

    关于目前的热源,EK1锅炉,我刚刚验证了它确实被设置为120000 Btu/Hr使用。242燃烧器孔(见第12页的表格)https://energykinetics.com/wp-content/documents/system2000/installer-manual-ek1-ek2-gas.pdf).我可以改变孔板的最小尺寸,配置为80000英热/小时,但不能更少。除了家庭取暖,这个锅炉也用于间接热水器(80加仑玻璃内衬水箱)。

    我如何在我的帖子中包含链接?我原始发布的URL没有标记为链接,而您的回复中的链接显示为链接。

  3. Atul Chhabra.||#3

    嗨Dana - 以上信息非常有用。似乎如果我不改善当前的阁楼绝缘,我需要4吨单元。如果我提高绝缘,3吨可能就足够了。当然,我将首先致力于保温。

    一个BPI认证的暖通空调承包商告诉我,对于目前的隔热水平,即使是4吨的设备也不够。他想安装两个2.5吨或3吨重的独立系统,覆盖起居区域和卧室。这看起来确实太大了。但他说的另一件事让我开始思考。他说他安装了很多带有连续变速压缩机和空气处理的Carrier Infinity Greenspeed系统。然而,他不喜欢变速空气处理器。他说,当空气处理装置以较低的速度运行时,你在离空气处理装置最远的房间里得不到足够的空气流动。他说的有道理吗,还是老派的想法?

  4. 乔恩·R||#4

    >我有一个专业运行手动J和手动D的计算为我

    我收集炉燃烧器的时间数据,如果季节是正确的,一周的每小时数据比手册J或每月燃料使用数据更准确。清晨的时间是最好的(较少的内部负荷和太阳的影响)。这样的数据日志记录简单、成本低,作为一种调整规模的工具未得到充分利用。

    >您在空气处理箱中最远的房间没有足够的空气流量

    BTU的平衡会随着气流速率而改变。具体多少要看情况,但不需要太多就会造成不适。

  5. Atul Chhabra.||# 5

    谢谢你,乔恩。伟大的洞察力!

    关于气流平衡随气流速率变化的问题,您是否建议使用定速空气处理装置和变速压缩机?或者你是在暗示你需要更加注意管道工作的设计?

    1. 乔恩·R||# 6

      对于较低的房间到室内变化,我会使用分区。但是,在打开时,该区域略微过向(10%?),部分闭合区域阻尼器产生少量减少(20%?)。

      不要使用AC增加CFM / TON。

  6. 沃尔特Ahlgrim.||# 7

    对我来说,这是一个金钱的问题,什么花费最少,然后我考虑舒适。

    部分美元的计算是,你是否能够完全摆脱天然气,并节省30美元左右的月费连接?

    如果你决定同时保留两个系统,那么在什么温度下使用气体成本更低,这就需要做一些数学计算。

    如果你决定保留这两个系统我会被诱惑的大小惠普冷却负荷2.5吨并有一台连接为将上述XX°被锁定急热的气体系统。我猜惠普会做90%的加热。

    从舒适的角度来看,hp需要非常小心地放置寄存器。如果他们是吹人的地方,他们会讨厌HP,并很快学会如何禁用它和运行燃气热。

    我不会惊讶地发现,目前的管道是为冷却负荷的大小,而且对于一个4吨机组来说,它太小了,无法安静地运行。

    从舒适的角度来看,在空气处理器上增加一个锅炉驱动的加热盘管,当HP处于除霜模式时,每小时大约运行3分钟,这将是一种巨大的奢侈。

    Walta

  7. Atul Chhabra.||#8

    沃尔特,谢谢你的见解。

    所有-我有以下建议来自建筑性能协会认证的暖通空调承包商。承包商推荐两个带有配套风扇盘管的Carrier Enterprise 2吨热泵,而不是单个Carrier Infinity Greenspeed 25VNA448A 4吨热泵。这是型号。

    - 38MAQB24R-3热泵
    - 40MBAAQ24XA3风扇线圈

    将有两个独立的区域,每个区域都有一个热泵和一个风机盘管——一个区域服务于客厅、餐厅、厨房和阳光房,另一个区域服务于卧室。

    这种方法的理由是,尽管两个系统(Infinity Greenspeed 4-Ton单区域系统和运营商双区系统)的评级是相同的4吨,但上面的型号#的型号(承运人企业模型)在5°F的加热容量比无限格林泊水模型具有更大的加热能力。这是两个系统的Neep ASHP规范。

    -无限绿速4吨系统-https://ashp.neep.org/ !/产品/ 32814
    - Carrier Enterprise 2吨系统(两个系统的加热和冷却BTU的两倍https://ashp.neep.org/ !/产品/ 33600

    第一个系统的最大加热Btu/hr是31,000 Btu/hr,第二个系统是54,000 Btu/hr。(2 x 27 k)。Carrier Enterprise热泵设计用于在较低的温度下进行更多的加热。

    我使用实际的天然气消耗和99%的室外设计温度和供暖度来进行热负荷计算,详见上述文章,由Dana -提供//m.etiketa4.com/article/out-with-the-old-in-with-the-new.使用最后两个冬季的数据,我家的平均加热负荷约为40,000 btu / hr。Greenspeed系统在5°F下具有31,000 btu / hr的最大热输出。根据我的承包商,这不仅仅是平均热负荷基础的不足,而且在特别寒冷的日子里瞬时热负荷甚至更多。这就是为什么他推荐使用2区/ 2系统解决方案,其中热泵设计用于低温下的高温。这有意义吗?

    关于这两个系统的设计,我有以下几点担忧:

    1.本设计中的风机盘管不是连续可变的;这是一个3速设计- 588/765/882转。我了解到热泵是无级变速的。这个系统的舒适性与一个连续可变的风机盘管/空气处理系统相比如何?

    2.我想确定这个系统的零件可用性可能是一个问题,因为这个系统不常见于家庭中。我也认为,找到该系统的技术可能与运营商住宅系统相反,这可能更难。这些有效的问题是什么?

  8. Atul Chhabra.||#9

    提前为冗长的邮件道歉。我需要专家的帮助。

    我原来的帖子包括我的房子的手册J报告的总结页。它显示了47,064 Btuh的热负荷。使用本文所述的方法//m.etiketa4.com/article/out-with-the-old-in-with-the-new当时,我的设计热负荷为34000 Btuh。这是基于过去两个采暖季节的实际天然气消耗,锅炉规格输入和输出Btuh, 99%的室外设计温度为12°Fhttps://www.energystar.gov/ia/partners/bldrs_lenders_raters/downloads/county%20level%20design%20temperature%20reference%20guide%20-%202015-06-24.pdf.,以及附近DegreeDays.net气象站的65华氏度加热日电子表格,这些数据涵盖了这些日期。

    我在原始岗位上提到的原始热泵选择I,载流子Infinity Greenspeed 25VNA448a,最多可在5°F室外干灯泡处最多31,130 btuh,42,500 btuh在17°F的室外干灯泡温度下。

    我所在的当地公用事业公司ConEdison为每10,000 Btuh的5°F室外干灯泡热量提供2,000美元的折扣,前提是热泵能处理90%-120%的建筑热负荷(BHL)。参见表1中第二行的最后一个单元格http://documents.dps.ny.gov/public/Common/ViewDoc.aspx?DocRefId=%7bA88042CC-5D4A-4CF5-9CAB-8B566654D3BF%7d.该文件没有说明如何计算BHL。然而,与我的HVAC承包商合作的ConEd代表坚持使用手册J计算BHL(每一份手册J报告,BHL为47,064 Btuh,并使用本文所述方法)//m.etiketa4.com/article/out-with-the-old-in-with-the-new,热负荷为34,000 btuh)。我如何说服他们使用后一种方法?如果我在说服锥形使用34000 Btuh图不成功,我将不得不安装更加昂贵(安装和操作)2热泵系统,我在前面的帖子详细介绍。这款2 - 热泵系统具有4吨的相同总等值,但它消耗了2多次,以适度的冷却和加热温度达到kW。Neep CCASHP规范的链接位于前面的帖子上。

    为什么我的公用事业公司要强迫我增大系统的尺寸(虽然两个系统都是4吨的系统,但2-热泵系统在更冷的温度下有更多的Btuh加热;它也更昂贵的安装和操作),以符合其退款?我如何说服他们34000 Btuh的数字是正确的BHL?

    1. 专家成员
      Dana多赛特||#11

      >“使用最后两个冬天的数据,我家的平均加热负荷约为40,000 btu / hr。”
      -------------
      >"使用在//m.etiketa4.com/article/out-with-the-old-in-with-the-new当时的设计热负荷为34000 Btuh。”
      ------------

      这两个数字似乎有6KBTU/hr的冲突?4万美元从何而来?

      >“我在最初的帖子中提到的原始热泵选择,Carrier Infinity Greenspeed 25VNA448A,额定在5°F室外干球温度下最大为31,130 Btuh,在17°F室外干球温度下最大为42,500 Btuh。”
      -----------
      >“我怎么让他们相信34000 Btuh是正确的BHL?”

      您需要在手册-J的详细版本上进行更多分析,以找到规模上的拇指。手册J计算负载,它14KTBU高于测量现实,47K / 34K = 1.38倍的逾流必须在完整的手册J报告中具有一些易于义务的错误。当手动-J正确完成时,它通常不会超过15%的燃料使用衍生数,这将在39-40K(计算)。

      Manual-J的渗透数字被夸大的可能性是相当高的(接近100%)。除非他们做了吹风机门测试,否则他们可能只根据猜测房子到底有多紧来使用工具默认的紧/漏/平均,这是很难在一次测试中准确地判断出来的。如果您有完整的报告(除了1页的总结结果),渗透和通风热负荷数字是什么样子的?我想这可能是很大一部分的错误。

      根据为4吨GreenSpeed选择的空气处理器的不同,输出略有不同,但在不拉伸温度图表的情况下,我将假设4吨仍然提供大约40K @ +12F,对于34K负载来说,这不是一个疯狂的超大因素。

      在说服他们4吨的GreenSpeed真的涵盖它之前,你也许可以说服他们,一对1.5吨的美的/Carrier单位(而不是2吨)是可行的:

      https://ashp.neep.org/ !/产品/ 33267

      在+ 5F他们做出了19.5K每个(χ2= 39000 BTU / .HR),在+ 17F他们提供23.7K每个(χ2= 47,400),因此在+ 12F他们很可能触及90%左右计算47064 BTU的/ hr(x 0.9 = 42,358 btu / hr,或21,179 btu / hr。)我投注1.5罐仍将推出超过21.2k + 12f。

      一对1.5吨的价格是否会大幅降低,仍有待商榷。

      >“如果我在令人信服的令人信服的情况下使用34,000 btuh图,我必须安装更昂贵的(安装和操作)2 - 热泵系统,我在前面的帖子上详述。”

      安装成本可能更高,但即使是2吨的美的/开利,在你的平均冬季温度(约40华氏度)下,中档COP也可能略高,而1.5吨的COP在任何供暖季节温度下都比4吨的GreenSpeed更好。2吨的Mideas在+17F时的COP略高于GreenSpeed,但1.5吨的Mideas在+17F时的COP略高于GreenSpeed,但1.5吨的Mideas在+47F时的COP略高于GreenSpeed,但1.5吨的Mideas在+17F时的COP略高于GreenSpeed。

  9. Steve Knapp CZ 3A Georgia||#10

    Atul,

    你试过和ConEdison的技术专家或客户服务主管交谈吗?你可能需要和那些没有按照呼叫脚本工作的人谈谈。

  10. Atul Chhabra.||#12

    达娜,

    谢谢你对细节的关注。我第一次计算的40000 Btuh热负荷有一个错误。我用铅笔和纸进行了计算。现在我已经输入了天然气账单数据,硬盘数据,和计算到一个电子表格,我有以下结果。

    使用65°F的平衡点,建筑的热负荷是
    •最后一个加热赛季34255 Btuh(10/25/19 - 3/27/20)——我在上一篇文章中把这个数字四舍五入到34,000 Btuh
    •前一个采暖季34,818 Btuh (10/25/18 - 3/28/19)
    •36497 Btuh仅使用天然气消费量最大的计费月(12/27/18 - 1/28/19)

    使用60°F平衡点,建筑的热负荷是
    •最后一个供暖季节38,195 Btuh (10/25/19 - 3/27/20)
    •37974 Btuh为上一个供暖季节(10/25/18 - 3/28/19)
    •38964 Btuh,仅使用天然气消费量最大的计费月(12/27/18 - 1/28/19)

    我应该使用哪种加热负载数量来尺寸热泵?

    我有完整的手册j报告。渗透号如下。This is for a house with 1,858 sq ft room area (I mentioned 1,870 sq ft in my original post when I was going by memory; 1,858 is the right figure), 8’ ceilings (and, therefore, 14,864 cu. ft. volume), and 1,660 sq. ft. wall area.
    渗透冬季:139CFM,夏季:62CFM
    •冬季渗透热负荷:9,162 Btuh

    这里是总的47,064 Btuh热负荷的分解:
    •结构小计:30,411 Btuh
    •管道系统:7491 Btuh
    •渗透:9,162 BTUH

    他们没有做吹风机门测试。他们甚至都没有做一个预演。这份报告是远程完成的,只是简单地使用了建筑图纸和我的房子的财产调查,以及窗户和门的尺寸。这房子一点风也没有。

    手册J显示建筑体积为建筑面积的10倍。看起来他们假设了10英尺的天花板高度而我的天花板高度是8英尺。他们的墙面积也有1848平方英尺。而不是实际的1660平方英尺的墙面积。纠正这些问题应该会降低加热负荷。

    目前,我有一个无空调的阁楼,阁楼地板上有绝缘材料;我计划明年重做屋顶时,把它变成一个有条件的阁楼,在屋顶甲板上安装刚性绝缘材料。当我重做屋顶时,我也会把阁楼密封起来。虽然这将增加建筑的热负荷由于额外的空气量需要调节,它应该摆脱由于管道系统损失的热负荷,对吧?目前,管道系统是完全绝缘的。根据阁楼当前的配置,上面显示的管道系统造成的热负荷是否合理?

    你对两艘1.5吨航母的建议是一个很好的建议。我将对此进行探讨。一如既往,感谢您富有洞察力和信息丰富的评论。

    Steve -你问的问题绝对有道理,除了在ConEd找一个懂以上的技术专家是不可能的。纽约州立机构NYSERDA开发了热泵激励计划,并将其交给了ConEd。我给NYSERDA和ConEd打了很多电话但我找不到技术专家。我知道有这样的人存在,但他们不可能找到。

    1. 乔恩·R||# 15

      FWIW,当房屋处于70F时,我的测量平衡点是68F。非常不太可能是60F平衡点是正确的选择。

      然后在燃料使用负荷上增加一些利润(比如15%,但有所不同),以解释高于平均风力负荷和太阳能收益的原因。这样做,你更正的Man J和燃料使用数字很接近。

  11. 沃尔特Ahlgrim.||# 13

    我不是第三方分区套件的粉丝,事情变得太复杂了。如果你的房子居住空间在不同的水平我认为你最好2单独的系统是的它将花费超过一个分区工具将但是在我看来你是购买冗余,迟早有东西将会破损而与2系统一半的房子仍然是温暖的。

    我猜对于ConEd回扣,你的承包商提交了一份回扣表格,上面有他提供的J号手册和设备型号。ConEd的职员将数据输入计算机,计算机程序将根据您的承包商提供的数据批准或拒绝您的申请。

    如果承包商在投标中隐藏了备用热盘管,我不会感到惊讶。

    Walta

  12. 威廉·赫尔西克||# 14

    你们有没有考虑过修正流体循环系统用空气来给热泵补水用一些流体循环空气处理装置?我想到了太空包(Space Pak)或辣椒饼干(chiltrix)。

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