用热泵为多单元公寓社区供电
用户- 6603341|发布工业制品在
你好,
我们公司正在为加州萨克拉门托的一个260个单元的花园式公寓社区设计一个新的供暖、制冷和家庭热水系统。该物业由大约20栋单层建筑组成，建于20世纪60年代。我们正在寻找使空间加热、冷却和家用热水加热通电的方法。目前，这些公寓都是通过地下分配管道提供服务，连接到一个中央工厂，该工厂容纳供暖锅炉、冷水机和生活热水锅炉。现有的设备和基础设施陈旧，有许多延迟维护，并已接近寿命。
其目的是拆除中心厂房和地下管道，用成套设备取而代之。对于空间的加热和冷却，我们计划指定一个热泵，位于室外，并连接到阁楼上的管道风扇盘管。有没有制造商生产的系统也可以提供生活热水?你可能会认为可以提供加热、冷却和热水的热泵是圣杯，尤其是多户住宅。我希望利用这个社区的集体知识，看看是否有人有任何想法或建议。谢谢!
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你用铅笔画出成套设备的费用了吗?除非现有的管道被破坏了，我认为保留现有的循环基础设施，只更换锅炉和冷水机，会降低总体拥有成本。你们的冷水机和锅炉的管道是分开的吗?还是在冷却季节只供应冷水，在加热季节只供应热水?我想，更多的灵活性可能是联合的一个原因。
如果你有一个冷水机，你已经有一个空气-水热泵。有热泵，一边提供冷水用于冷却，另一边提供热量用于生活热水和空间供暖。当出现不平衡时，你需要一个地方来释放热量。这可能是地热的一个很好的应用。
这在很大程度上取决于你的具体情况，所以很难一概而论。
谢谢你周到的回复。
不幸的是，现有的地下管道状况非常糟糕，有很多泄漏，没有隔离阀，还用石棉“绝缘”，维修/更换非常昂贵。此外，我们正在确保相当数量的激励资金用于电气化。最后，业主希望将公用事业成本转移到居民电表上，并愿意为此进行相当大的投资。当你必须为你使用的东西付费时，这也鼓励了节约。
对于生活热水，我们正在考虑设计一个系统，服务于每一栋建筑，而不是每一个公寓单元，因为用热泵加热生活热水的年成本是最小的，特别是如果你可以在电费较低的情况下设置热泵运行。
如果每个建筑平均有13个单元，那么在一个建筑上安装13个设备而不是一个似乎很疯狂。特别是如果你已经在每个公寓都有了水循环装置。如果地下管道被击中了，很好，在它进入大楼的地方盖上。让13套线路穿过大楼会把它拆了。空气转水热泵在大型装置中很常见，但在独栋住宅中还处于起步阶段。
如果你想对每个人单独收费，只需使用智能恒温器并记录他们的使用情况。算出一个成本分配公式，写在租约里。
我曾经碰到过一个类似的数据中心项目。这是一个改造过的半导体制造工厂，大约70万平方英尺左右。新业主想把它变成许多更小的数据中心空间，出租给租户。他们还想保持与大规模(42英寸冷冻水线!)冷冻水系统。但是他们想要对每个人单独收费。让他们计划流产的是，他们不想维持大型的中心工厂——他们只想做“普通的”房东，但他们想要技术客户支付的每平方英尺高得多的租金。
在您的情况下，存在热计量设备，所以您可以为中央电厂使用的btu单元收费。这在以蒸汽为公用事业的城市中很常见——记住，你也可以使用吸收式冷水机来调节使用蒸汽的空调。您可能会发现，中央电厂实际上比单元化系统更高效(通常是这样)，因为与许多较小的机组相比，您可以以更高的利用率来操作中央电厂。在许多/大多数情况下，大型的中央设备会获得一些效率。
如果你有一个旧的管道系统，它实际上可能值得替换成像Aquatherm管道，但这取决于许多因素。像DC这样的建议也可能是一个选择，使用每栋建筑较小的普通植物。不过，与校园系统相比，每栋建筑系统的系统效率会更低。
我会认真研究升级中央电厂系统的成本，并可能增加BTU计量，然后再考虑在各地安装单位热泵。请记住，一个大型热泵部署可能也需要升级成本-建筑的配电系统。
比尔
在一定程度上集中+1，然后计量。
我在小型建筑中看到过许多这种方法。
我身边最常见的是袋装水源热泵。这些建筑有一个中央水循环系统，每个单元的热泵都与之相连。租户为水力发电支付费用，但建筑循环需要一些运营和维护成本。它们总是有一个电阻电水箱，用来装热水。你可以从水力循环中制造热水，但这样做的设备太昂贵了，没有任何投资回报率。
对于较小的地方，最常见的是一个更高的BTU燃气水箱与一个小的液压盘管在一个开环配置。设备非常简单和小(暖通空调+水箱适合3x3的壁橱)。这还需要一个室外机和一个煤气连接，所以我认为这将是一个昂贵的改造。
在海外，它是常见的分裂系统与墙壁安装或一个单一的管道盒式天花板。你必须为一个室外单元找到空间，大多数地方这倾向于一个阳台。最难的部分是不要让建筑看起来像这样:
https://c8.alamy.com/comp/D07TKM/air-conditioner-units-on-side-of-a-building-in-asia-D07TKM.jpg
热水来自一个小型天然气无罐装置。
试图找到一个单位系统来同时提供暖气/空调/热水在北美仍然是不可能的。欧洲有一些魔盒式的系统，但他们没有在这里生产。
我认为BTU计量半集中式安装建议可能是更容易的改造。我曾经住在一个由地源热泵供应的地方我的热和冷是用BTU计量的，非常直接的设置。
你们单位的供热和制冷负荷是多少?Chiltrix是一家生产小型空气-水热泵的公司，它可以配置为加热、冷却和DHW。然而，对于单个机组来说，它可能过大，而且它不提供冷却余热转化为DHW的模式。
我通常喜欢Chiltrix，但我不喜欢他们做DHW的方式。HW热交换器只是作为一个单独的区域，当它打开时，所有其他区域关闭，如果热泵在冷却模式，它切换到加热模式。它一点也不优雅，与只有一个HPWH相比也没有实际的好处。
同意了。在以供暖为主的气候中，它仍然可以很好，但在平衡或冷却为主的气候中，你正在失去更复杂的系统或简单的高压pwh提供的免费冷却。
我要指出的是，即使是小型分裂系统也需要设计。这可不像为每个单元买一台微波炉和一台洗衣烘干机。
从“我只是住在这里”的角度来看，我会更支持中心厂房或中心建筑的方法。我在一个类似的建筑群里住过几年——20栋楼，最多14个单元，位于第5区——不过所有东西都是单元房。(我看到的)每个单元在墙上都有一个管道空气处理器(有一个中央回风口和天花板上方可怕的柔性管道分布)，有一个热泵盘管和一个液体循环加热盘管。循环热只是DHW循环;DHW由壁橱里的燃气热水器提供。系统执行能力一般，但也不能很好地老化:
-每栋楼有14台冷凝器，在每栋楼的各个角落也有3-4台室外冷凝器集群。大概80%都是80年代或90年代初的作品吧?其余的则是混合了低端替代车型的大杂烩。冬天的时候，如果你到处看看，总会有一些冰块。基本上，它们的运行和最低限度的维护，直到它们失败到一个居民抱怨的地步，然后用最便宜的东西替换掉。
-煤气热水器，我想，是一个类似的大杂烩。
-控制措施陈旧，现任管理层对其理解不足。一次秋天，维修工来了，他们把机组里的几根电线剪断/修补在一起，以“让暖气工作”(他们只是关闭了热泵，让液体循环泵在风扇打开时随时运转)。春天的时候我自己修好了，然后夏天来了，承诺的“修好”涉及“他们订购的一些继电器”，但从来没有实现。
我想说的是，单位计费系统让计费变得容易，但也让忽视变得容易。无论你设计的是什么，现在都可能完美有效地运行，但几年或几十年后，当管理公司可能发生变化时，关于事情是如何和为什么做的制度记忆就会丢失，几乎没有动力去修复或改进，直到每个居民都感到沮丧，开始抱怨他们的单位。集中式系统也可以被忽略，但如果它失去了性能或出现了故障，整个建筑或建筑群都会抱怨，所以就有更多的动力去维护它。我认为在考虑大型系统和单个系统时在效率和成本上都有一定的规模经济。
现在，在决定是集中还是单元化时，您可能没有任何影响力。鉴于此，以下是我希望在单位系统中看到的情况:
-每单位热泵。萨克拉门托好像是第三区，天气暖和加上设备更现代化，应该没必要再用液体循环辅助了。根据单位布局，可以是管道或无管道。
每单元HRV。特别是在新冠疫情后，我希望这些单位有它们。新鲜空气是很重要的，尤其是在建筑物中，否则空气会在不同楼层的单元之间产生堆叠效应。我不是机械工程师，但我想知道，比如说，在一居室中，你是否可以在主房间的墙上安装一个无管道热泵，从卧室、浴室和厨房排出HRV的废气，并在迷你分流附近向主房间供应——让HRV通过转移管道或下摆门将有条件的空气拉进卧室。
-在你的领域，我真的很想用Sanden多单位系统中的一种来制作每个建筑的DHW。像你这样的翻新项目，我不知道你会把传统的热水器放在哪里。
我同意中央电厂的运营成本较低，但买单的人想要他们想要的东西，你别无选择，只能给他们他们想要的东西，否则他们会去找其他人。
在这一点上，我敢打赌管理层受够了停机时间，他们为保持旧的中央系统运行而支付的巨额账单，加上他们想退出供暖、空调和热水的定价模式。
我大胆的猜测是，该单元的电力面板目前太小，无法为暖通空调和DHW提供电力。
我的猜测是，如果你改变面板，他们将不得不升级到今天的代码。很可能要打开每面墙，每6英尺增加一个插座。
对于DHW，您有2个选择，找到水箱或去无坦克和超过两倍大小的电力服务面板。
这条线纯粹是胡扯，因为用热泵供暖的家庭热水每年的成本是最低的。
不幸的是，你想象的设备还没有被发明出来。
你的预算是在每单位7.5万的小区吗?
Walta
谢谢大家提供这么丰富的信息和反馈。我将把这些想法中的一些带回设计团队，如果有任何后续问题出现，可能会恢复这个线程!