空调空间内的热泵热水器
我正在西雅图地区建造一个符合被动节能标准的净零能耗住宅。使用热泵热水器的最佳场景是在附带的车库、无供暖的地下室或在潮湿的暖气气候下的有空调的房子里(为什么不是佛罗里达的每个人都有一台呢?)不幸的是,我唯一的选择是在我的空调空间在一个温暖的气候。我的供暖系统将是一个无管道的微型空气源热泵。我不希望只是为了让我的供暖系统工作更困难而从我的杂物间移走热量。只排气是没有意义的,因为空气会在更低的温度被外面的空气取代,而我的房子是我能做到的最密封的。
我的排气空间太低,无法放置热水浸水机,但如何从排气空间获得补给空气,并将排气空气排到外面呢?每个管道大约8英尺长。我可以在夏天断开水管,用热水器来冷却和除湿我的房子。管道会减少多少COP?我相信AirGenerate, Geospring, AO Smith和State热水器都有直接排气的选项。哪些是最好的选择?
我已经读到,最好得到最大的可能的油箱,以减少使用电阻备份加热器。我家四口之家在热水方面很节俭,所以我不确定我们是否真的需要更大的水箱。只要热泵能够以它正在使用的速率加热水,一个更小的水箱不是更有效率(更少的备用损失)吗?
即使我不直接排气供应或排气,我可以只是使用它的电阻备份模式在供暖月和作为一个热泵热水器在一年的其余时间。全年的总效率会下降,但仍然比电热水器更有效率。当然,这将大大增加投资回收期。我想知道,如果它只使用一半的时间作为热泵热水器,在它的生命周期内是否还能收回成本。
回复
杰拉尔德,
有些房子有一个房间,你可以安装一个热泵热水器。别人不喜欢。
我的建议是:不要在设备所在房间的大小上偷工减料。严格遵守制造商的说明;大一点的房间总比勉强达到要求的房间好,小一点的房间是不能接受的。
不要试图将空气导入热泵热水器。这是一个Rube Goldberg装置;风扇浪费能源;最终,有些东西崩溃了。
有关此主题的更多信息,请参阅以下两篇文章:
热水器的好处
热泵热水器成熟了
我对管道这个想法的看法是:它可以工作,但可能会很麻烦。如果你的爱好是小题大做,那就去做吧。如果你想建造一些东西并完成它,或者卖掉房子让它继续工作,听从马丁的建议。
如果你在淋浴间和排水管出口之间至少有4-5英尺的垂直排水,你可能更容易用排水热交换器达到净零能耗,并能有效地加倍你的淋浴时间/容量。它不会帮助批量抽取,就像浴缸/洗衣机装满水一样,但在大多数房子里,洗澡大概是总热水使用量的一半,这是唯一真正大的抽取,可能会消除更大的水箱的争论。在热泵模式下,一个较小的水箱比一个大水箱有更快的回收,并且通过排水热回收,在冬天进入水箱的水将是70华氏度而不是40华氏度。
EFI是Reneability的PowerPipe系列的经销商(如果你在他们那里建立了一个账户,你可以得到批发价:http://test.efi.org/sites/default/files/power_pipe.pdf),但它们也可以直接从制造商订购,或通过大橙色盒子商店。加拿大自然资源公司保留了垂直重力薄膜类型的第三方测试数据,使用标准测试条件进行比较:
http://www.nrcan.gc.ca/energy/efficiency/housing/home-improvements/12356
有水平版本,但是没有任何第三方的性能数据。马克·罗森鲍姆(Marc Rosenbaum)的博客刚刚报道了他与其中一家制造商的一次会面:
http://blog.energysmiths.com/2014/11/a-visit-with-david-velan-of-ecodrain-drainwater-heat-recovery-comes-of-age.html
AirTap ti-xxx系列热泵热水器在产品设计周期的早期就被设计为管道,而不是Rube Goldberg的精巧装置。(我没有看到其他作品的导管版本,如果它们存在的话,它们是“我也是”最近的作品。)但是保持管道短而直仍然很重要。把它紧紧地停在楼梯下的壁橱里,但通过管道连接到邻近的更大的空间就行了,用一个10英寸的管道转三个弯就不行。
感谢马克关于新型卧式排水热交换器的博客。听起来,如果你可以做垂直,powerpipe是一种方法,如果你必须做水平,ecodrain是一个不错的选择。
杰拉尔德,
我有一个非常相似的情况,在一个我刚刚完成的家庭。大约2个月后,我就会知道这个策略是否存在任何重大问题:
1.我使用的是80“长的垂直动力管道,这应该可以减少一半的水加热要求。
2.虽然小杂物间在生活空间的中间,但它靠近热泵出口,希望将舒适度问题降到最低。
3.我认为在热水浴室上有一个计时器,可以迫使它进入抵抗模式,如果在占用时间有舒适度问题。当热泵的储水量足够大时,定时器可以保证热泵只在空闲时间段运行。
4.杂物间的通风很好,通向暖气区。通过高通风口和低通风口,自然对流会使空气通过房间并进入加热空间。
5.杂物间还包含了冰箱的背面,所以每当冰箱运行时,杂物间的冷空气就会从冰箱下面经过并被预热。
6.如果空间采暖热泵COP为3.0,热泵COP为2.2,我计算的整体水加热系统COP约为1.5,明显高于阻力热1.0。
7.在夏季,热泵的冷却工作直接交付给生活空间。这可能足以冷却一间低能耗房屋的整个一楼。
8.没有管道或鼓风机。
9.在夏季和冬季,四分之三的冰箱表面积暴露在杂物间的较低温度下。这可能会节省一点能源,因为冰箱不需要运行太多。
所以我最大的恐惧是舒适问题(冷空气找到居住者)和噪音。并不是说空间供暖热泵会工作得太辛苦。它很小,但是它是HPWH每小时btu的两倍大。