热泵效率
我正在设计萨克拉门托外的2700sf 2层的房子,3B区。BeOpt建议我需要大约17000英热单位的热量。夏天空调的需求量也很大,因为没有天然气,所以我打算全用电。丙烷似乎更赚钱。
设计低温度似乎远高于20*;它很少低于29*,而且只有几个小时。问题来了;我的Title 24顾问指出,当室外温度较低时,热泵招致大量的用电。我认为较新的系统在0*以下是有效的,而不是奥本自上一个冰河时代以来见过0。微型分离器与管道热泵有什么不同?我是否应该为寒冷的夜晚考虑另一种热源?我将有R21开孔细胞壁和R4泡沫板在墙上,R50无通风阁楼在开孔泡沫,acH50测试指定在3或更少。PS;我妻子不喜欢空气处理头,所以小劈叉,除非有导管,是不合适的。
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迈克尔,
指定一个1.5吨的热泵,安装在深埋地下,无泄漏(www.ring4club.com) R-8管道,径向设计,使用混合空气分配系统,只有在除霜期间备份热量(如果有的话)。让你的恒温器保持舒适的设定值,只有适度的夜间挫折,你就会在奥本过得很好。
我能看到的唯一问题是,随着雷丁的气候越来越恶劣,设备制造商没有制造出足够小的设备来满足我们的需求。1.5吨太大了,但这是我们能做到的最好的了。
谢谢你的反馈。你会把它放在没有通风的阁楼,房子下面,还是在楼层之间通通风管道?
迈克尔·麦金利
你可以遵循Mike MacFarland的建议,或者你可以使用无导管超薄缝(甚至导管超薄缝)。你的选择。
显然,第24章在提到空气源热泵时有点落伍了。只要你当地的建筑检查员不反对,迷你裂缝是一个不错的选择。
第24章允许无管道的小型分离,但在代码中有一些检查步骤用于验证制冷剂充注量,这在无管道系统中是不可能的——这是一个略有不同的范例。在相关的国家网站上有一个语言修订版的原型解决了这个问题,如果检查人员不同意,该修订版将于2014年1月1日生效。
从舒适的角度来看,合适尺寸的无管道系统是非常棒的,因为它们可以调节广泛的输出,导致非常长的周期和非常稳定的室温。一个精心设计的高r 2700的2层楼,整个房子的峰值负荷只有17KBTU/小时,可能能够使用一个2头1.0- 1.5吨的多重分裂,或一对3/4吨的迷你分裂。在这样的房子里,在制冷季节的早一天和晚一天的太阳能增益比在供暖季节更有可能造成房间与房间之间的温度平衡/不舒服的问题,但这主要是针对关闭门的房间。在一个开放的通道中,对流交换通常会使冷却峰值在峰值增加期间保持良好的界限,而在天黑后,它将下降到背景。但在优化头部位置时,必须考虑每个房间的太阳能收益以及每个房间的热负荷。在相邻房间之间分割输出的微型导管头也可以解决很多这些问题,但会占用一些空间。通常将它们放置在壁橱的天花板等,以尽量减少视觉冲击。
没有管道的脑袋不一定是墙上的一团。磁带看起来类似于管道寄存器格栅与完成天花板齐平可从几个供应商。(如:http://www.fujitsugeneral.com/cassette.htmhttp://www.yelp.com/biz_photos/pacific-hvac-air-conditioner-englewood?select=WhI6MinwI6yDMySxOfTsUg#WhI6MinwI6yDMySxOfTsUghttp://www.younits.com/ka09na-cassette-ductless-indoor-unit-handler-8400-p-5841.html当与任何东西,但标准的墙壁blob包,确保验证兼容性之间的磁带和压缩机单位,虽然- HVAC承包商并不总是勤奋的,因为他们应该是。
我在周末和一个家伙聊天,他已经放弃了三菱的安装,因为不同的卡带选项的目录清单是如此漫长,而他一直使用的承包商在验证兼容性方面是如此草率。这不是性能问题,而是承包商缺乏尽职调查的问题——YMMV。对于其他供应商,选项较少,但这使选择更容易。
我非常怀疑你的峰值冷负荷会超过你的峰值热负荷,但这是非常具体的设计和地点。如果你不小心的话,很多没有遮阳的朝西的窗户可能会把冷却负荷甩到顶部。
马丁;澄清一下,不是在第24章中说热泵会产生大的电力负荷;是工程师在做计算。至少可以说,她的知识匮乏令人沮丧。黛娜;谢谢,我的西窗很少,大部分都藏在7英尺宽的前廊下面。有什么理由让2个小劈叉和适当的烤架会比一个1.5吨热泵工作得更好吗?热泵虽然会产生风管成本,但其成本并不比最小的设备成本高多少。我可能需要两个小分头,两个头,楼下一个系统,楼上一个系统。
2拆分vs多拆分的问题通常归结为从制冷管路路由的角度来看,压缩机和盒式磁带的最佳放置位置是什么最容易/最好/可能。
管道系统固有的效率损失(即使是设计和实施良好的管道系统)比前期系统成本更大,这使得管道系统的吸引力降低。区域阻尼器产生背压,驱动空气渗透等。两层的房子很少(从来没有?)作为一个单独的区域在供暖或制冷模式下很好地工作,分区的管道系统又降低了系统效率。虽然有一些完全调节的管道热泵系统存在,但它们更昂贵,可能更大。一个1.5吨的bang/bang单速度或2级系统是疯狂的超大的单一区域,将远不如一个合理大小的迷你分裂在任何效率,他们更响亮的启动。
您的低低负荷是在最小分体式的最佳范围内,并在传统分体式热泵系统的底部或以下。不要在不太合适、不太舒服的装备上多花钱。一旦你认为你真的没有管道,你可能会考虑花一点额外的钱来降低关上门的房间的负荷。例如(在没有审查设计细节的情况下),虽然高性能的三窗格窗户可能会超出预算,但如果到处使用,它可能只是最小化负载(以及温度变化)的一种方法,而不是直接使用无管头/卡带。与管道模式不同的是,房屋和系统需要在无管道解决方案中更仔细地作为一个系统来考虑,但它们仍然有效,并且非常有效。在设计阶段就对其进行优化总比在实际使用后进行优化要好。
迈克尔,
分配系统的最佳位置是在有条件的空间内,但并不总是可能的。我们生活在干燥的气候中,因此,我们已经开发了安装实践,使我们能够在任何空间中优化性能-无空调阁楼,密封的爬行空间,和楼层之间的空调空间。在论坛的环境下解释这一点太过分了,但是如果你发现你所在的地区恰好是之前提到的“无泄漏管道协会”的成员,那么你的绩效评估的门票就被打了。
我们在这个黄金州遇到的一个问题是,我们无法(通过高气流)控制我们的线圈温度,以确保我们在空调中进行更高的感热排出。我们设计我们的系统时,每吨空气流量约为500-650 CFM,这是这些迷你管道空气处理单元所没有的,这是这些全国性论坛所忽略的。
如果你想要一个安静、高效、隐蔽的系统,没有分层,房间之间的温度非常一致,我强烈推荐基于ASHRAE的混合空气分配系统,利用工程供应出口和常见的日常机械设备,任何服务技术人员都可以用他的货车里的部件进行维修和修理。
高cfm仍然伴随着更高的空气处理能耗。即使在干燥的AZ/CA,我也没有看到任何管道系统能提高冷却效率或舒适度的令人信服的证据。(但如果你有现场数据而不是仅仅的理论基础,我希望看到它!)在紧凑的高r房屋中,比邻居的合理冷负荷低得多,即使在干燥的气候条件下,潜在负荷也可能是冷负荷的很大一部分。
ASHRAE规格过度通风和混合空气系统通常在加热季节过度干燥,此时户外露点底部。(我绝对讨厌我办公室里的混合空气系统——一年中的大部分时间里,它都太干了,对健康和舒适都不利,在肩季更好,因为肩季的责任周期是最小的。这栋楼不是我的,我只有暖通空调系统的温控系统。)最好是采用单独控制的管道热回收通风(HRV),并利用它来补偿温度平衡和分层问题。高r的房子通常房间与房间的温差很小,只有夏季的高太阳增益房间例外。
NEEA的研究还包括东WA/ID地区,那里的夏季露点与加州最干燥的地区相当,甚至更低。从Weatherspark.com的数据集来看,博伊西的夏季空气比萨克拉门托更干燥,只是合理的冷负荷略低一些。美国气候区3仍然是一个以供暖为主,而不是以制冷为主的气候区,毫无疑问,在该气候区,小型分裂将吹走管道空气源(甚至许多地源)热泵系统的总供热COP。
嗨,黛娜,
是的,我绝对有这些数据,因为我不相信任何事情,除了我能测量的。去年夏天,我们研究了这种假设,并发现了一些与直觉相反的结果。如果“高功率使用”为129 Wh for 852 CFM,按568 CFM/Ton AC计算,那么是的。但是6.6 CFM /瓦特,相比于新家庭CA的平均2 CFM /瓦特,我们认为这已经很好了。特别是对于零泄漏,不是6%的代码允许的“泄压”,以及总外静压为0.33的W.C.
我们测试我们安装的每一个系统,并确保为家庭提供“A”级(90%或更好)的能源(相对于制造商的规格)。我们这样做与系统位置无关。
丹娜,
我刚刚看了你的文章,我说的混合配气系统和HRV系统没有关系。我们的装置是独立的HRV。我没有任何不尊重的意思,因为我知道你很聪明。也许当我提到“混合空气系统”时,我使用了不正确的术语。但正如前面提到的,我说的是ASHRAE对“混合空气系统”的定义(参见基本面2009,20.7)。
我不像某些人想的那么聪明——不要太自以为是了,好吗?: -)
我面前没有ASHRAE的书可以参考。该建筑有一个可变风量系统,它以某些预先确定的比例混合通风空气,(显然)不随季节或负荷调整以补偿湿度,也不主动加湿/除湿到一个湿度设定值。室外露点与室内露点比较合理的平季最舒适,且处于加热模式。仲冬是非常干燥的,仲夏通常是舒适的干燥,但并不总是如此——这取决于室外露点和合理的冷负荷。难倒我了真的是如何工作的——就像我说的,我们只是租客在这里,和变风量空调空气混合术语提到当我们搬进来,到目前为止我没有过度的印象,但不能说它是明显比大多数我在R & D空间,只是稍差,主要在湿度结束,我怀疑它是因为它的拨ASHRAE这样通风体积要求(也可以说是远远高于我们的low-indoor-air污染物所需操作。)
我没有任何方法去分析第9篇文章中描述的两句话。获得了一份完整的比较,并发布了多个现场数据集?NEEA的研究在几个月的时间里监测了几十个,可能是几百个(?)的装置,并编制了性能平均值等,以及在可控的实验室环境下,在大范围的操作/负载下对少数有代表性的装置进行了台架测试(验证或有时与制造商所述的这些模型的性能不一致)。有这样的东西可以看吗?(这不仅仅是安装期间的调试测试。)
我仍然不确定在一个以供暖为主的低负荷房屋中,空调效率如何超过供暖效率,或者任何非调制和管道气源系统如何在供暖端接近更好的无管道性能。
Dana和迈克;LST的一些答案是我无法理解的。我相信它们与一位暖通空调人士向我提到的评论有关。她说,即使你的房子很紧,对BTU的需求很低,你仍然需要有足够的空气流动,CFM,来保持舒适和散热/散热。她报价3吨和2吨双系统,上面的房子6万BU。这看起来太系统了。另外,她不愿意分解设备成本和安装成本(总共22000美元),所以我说不,谢谢。如果服务提供者不能做到透明,为什么要与他们合作呢?
我在房子里待过,供暖和制冷完全靠1 & 1.5吨的小劈开,我可以自信地说……
"...你仍然需要有足够的空气流动,CFM,让你感到舒适,让热/冷四处移动……”
...与这些家庭的实际居住者报告的舒适水平几乎没有关系。你不能从供暖和制冷系统中获得舒适,你可以从高性能建筑围护结构中获得舒适,而不需要……移动加热/冷却……”,这就是你所拥有的。
是的,在多层住宅中,可能会有明显的温度分层,但这可以通过多个无管道头来解决(至少每层一个),如果你要去的地方是无管道解决方案。仅仅为了更高的空气流动而将系统扩大2-3倍似乎是个错误。
第三方试验台测试的小裂口的部分负载冷却非常高,即使在最高风扇和压缩机转速下全速运行,在萨克拉门托1%的外部设计温度97-98F下,性能系数仍然约为4。
http://www.nrel.gov/docs/fy11osti/52175.pdf#page=26&zoom=100,70,454
在99%的外部设计温度为30-32F的情况下,典型的1吨小型分体可以在COP略低于3的情况下提供17000英热单位/小时的热量,但你最好使用一对3/4吨的装置或1.5吨的双头多分体来处理分层问题,(并在下一次冰河时代有一点边际。当外部温度低于+10F时,整个系统的COP下降到大约2,但他们仍然有大量的产能在那里,在个位数F,例如,一对3/4吨的三菱fe09在+5F的情况下可以达到大约22,000BTU/hr。http://www.northeastductless.com/files/MSZ-FE09NA_MUZ-FE09NA.pdf一对富士通9RLS将运行在相同的温度,也许更多,并将有足够的能力,在99%的外部设计温度-约27-28K @ 30F的报告17K负载。
由于它们是完全调制的系统,这种过度尺寸的数量不足以降低效率,但如果是一对1吨重的系统,可能会降低效率。在我家附近,一对3/4吨的名牌小劈叉大约是5-6万美元(安装价)。YMMV。
谢谢你,戴娜,像往常一样,你就是那个男人!现在查找安装程序。