微分割系统的热负荷计算
大家好,，
我想知道你们谁能帮我弄清楚迷你分体系统的加热负荷。最近，我搬进了康涅狄格州南部一所1900平方英尺的百年老屋(我不知道是哪个气候带——每次我试图弄清楚时，我得到的信息都是关于“植物耐寒”区)。我们现在用的是天然气加热循环散热器，但我的粗略计划是在一楼安装三菱超热迷你隔板，在二楼的卧室里安装循环电动脚板散热器(夏天还会加上空调)。我们刚刚安装了一个8千瓦的太阳能阵列，每年大约产生1万千瓦时(我们也有净计量信贷)。现在一年的家用电量大约是6400千瓦时，所以我们每年有额外的3600千瓦时的太阳能生产，我们可以用来取暖和制冷。房子里唯一使用的煤气是:空间供暖(燃气锅炉到散热器)和炉子。我的最终目标是给家里所有的东西通电，彻底拆除所有的燃气电器和连接装置。所以，当我们在楼下安装超热的微分裂器和在楼上安装电动循环散热器时，我希望这能处理100%的热负荷，而不需要燃气锅炉作为后备。
一楼是5×5门厅、25×13客厅、13×13餐厅、14×14厨房、11×16卧室和11×10浴室(浴室和卧室相连——楼下总面积为1001平方英尺)。我最初的计划是在楼下放三个超热单元(以btu容量合适的方式):一个在客厅，一个在餐厅，一个在卧室。尽管最近，我在想在卧室里放个小裂缝是否有经济意义我们把它用作我们孩子的客房/游戏室，但它平均每天只能使用一个小时，所以在一个小时左右的时间里，用脚板和窗式空调来加热和冷却它可能会花费更少的钱，而不是支付额外的微分器，然后“设置并忘记”温度恒定到68F。我把护墙板和窗户搬到楼上的理由也类似:楼上的三间卧室都比较小(每间100 - 150平方英尺)，走廊(25平方英尺)和楼上的浴室(25平方英尺)也是如此。因此，踢脚板和窗户单元虽然耗能巨大，但比起在项目中增加一整个二层，将微型分割系统的总安装成本增加一倍，似乎仍然更经济。
总之，我一直在尝试用戴娜·多塞特的《弃旧入新》里提到的方法来计算我们的热负荷这是我用2月中旬到3月中旬的煤气费账单得出的结果:
2/16/21–3/17/21天然气账单（29天）：192 ccf使用量
192立方英尺=199.104热=19905647.18英热单位
锅炉:Burnham系列2 - 82%的效率
19,905,647.18 x .82 = 16,322,630.6 btu
根据degredays.net，在我所在的地区：
2021年2月65华氏度日：960
2021年3月65华氏度:730
我所在地区平均65华氏度的日数:845(网站不允许我在煤气费单上输入具体日期，所以我能做的最好的是计算2月和3月的日数，得出2月16日至3月17日的近似值)。
2月60华氏度:820
三月份60华氏度天数：579
平均:699.5
16322630.6/845=19316.72 BTU/65度日/24小时=804.86 BTU/65度小时
16322630.6/699.5=23334.71 BTU/60华氏度日/24小时=972.28 BTU/60华氏度小时
99%外部设计温度：2华氏度
（65F-2F）x 804.86 BTU/hr=50706.18 BTU/hr，适用于2021年2月16日至2021年3月17日期间的全屋燃气使用（一楼和二楼的燃气炉加燃气加热）
（60F-2F）x 972.28 BTU/hr=56392.24 BTU/hr，用于2021年2月16日至2021年3月17日期间的全屋燃气使用（一楼和二楼的燃气炉加燃气加热）
为了保守起见，我们用更高的数字:56,392.24 BTU/hr
56392.24 x 1.4 ASHRAE超尺寸系数=78949.136 BTU/hr
但下面是我正在努力解决的一些问题:
1.我不知道该怎么量化这个煤气炉要用多少钱。大概平均每天30分钟，一周7天。那么也许我们每月总用气的10%是用来烧炉子的?5% ?(这基本上是一个猜测)。
2.我们搬进房子时，阁楼上没有隔热材料。3月4日，我们让一家保温公司添加了R-49（在阁楼地板下吹入纤维素，再加上地板顶部的玻璃纤维垫），但他们忘记了对阁楼风扇进行保温，我被告知（第二家保温公司在4月14日为我们保温了阁楼风扇）将阁楼的总R值降低到了R-15。因此，基本上，在上述天然气账单的大部分结算期内，我们没有阁楼隔热层，只有在结算期的最后10天，我们才在阁楼上安装了R-15。
3.我们家有两个暖气区。一个区域是一楼卧室/浴室。另一个是整个房子的其余部分（楼下的其余部分加上整个楼上）。在主加热区，我们倾向于将恒温器设置为70华氏度，每天一到两次，持续30-60分钟，具体取决于天气的寒冷程度，然后我们将恒温器设置为60华氏度，让室内温度下降。在第二个加热区（仅限于楼下卧室/浴室），恒温器大多设置为50-55F。房间里的单面窗通风非常好，我们将在接下来的几周内更换，所以我们每天23个小时都会关上房间的门，把房间里的恒温器设置为50-55华氏度。
不管怎样，我们在计费期间使用的199个温控器是用于燃气烹饪的，外加每天1-2小时的主加热区(保持房子大部分在60-70华氏度之间)，外加保持第二加热区(一间卧室/浴室)高于50-55华氏度。
那么，在上述情况下，如何计算总热负荷呢?
如果煤气炉是燃气使用量的10%，那么整个房子(阁楼隔热之前)的采暖负荷为78,949.136 x .9 = 71,054.22 BTU/hr
如果将阁楼从R-0绝缘至R-49，则热负荷减少30%（另一个总猜测），则整个房屋的71054.22 x.7=49737.95 BTU/hr热负荷（阁楼绝缘至R-49后）
如果楼下大约是1000平方英尺，楼上大约是500平方英尺(不包括壁橱、楼梯和楼上的大厅)，那么楼下应该大约是总房屋供暖负荷的2/3，所以49,737.95 x .67 =33158 BTU/hr仅限楼下供暖负荷**
这看起来准确吗?数学上有什么大问题或小问题吗，或者其他我没有考虑到的问题?
（我在当地找不到任何人愿意做手册-J。）
**这当然是假设一楼的卧室/浴室在一天的大部分时间里仍然设置为50-55F，平均每天只有一个小时设置为70F。因为像这样使用热泵是不实际的(因为热泵提高房间温度需要更长的时间)，在这个卧室里的一个小裂缝意味着“设置和遗忘”在68华氏度左右。但这是否会增加或减少一楼所需的总BTU/hr热负荷?换句话说，是使用散热器将房间保持在55华氏度(btu /hr) 23小时，每天将温度调至70华氏度(btu /hr) 1小时，还是使用热泵将温度调至68华氏度(btu /hr) ?
如果你还在读这篇文章，祝福你。任何人提出的任何见解都将非常感谢。谢谢。
答复
你说天然气只用于空间取暖和做饭。家里的热水怎么样?是你们的锅炉提供的吗?如果是这样的话，也许你总消费的10%到15%可以归因于这个目的。
如果你说的是3个1000平方英尺的迷你分割单元，这听起来太大了。
记住，在冬天，楼下产生的任何热量最终都会上楼。我有两个小型分裂单位在我的较低的杠杆和一个在较高的水平。冬天我甚至不管理楼上的单元，楼下的单元给整个房子供暖。
我建议使用coolcalc运行一个j calc到你的知识的最好，然后工作从激进的数字。
你应该尝试一下手动Jhttps://www.coolcalc.com/
热水是电的。
3个小裂缝的最初原因不是为了满足BTU的特定容量，而是为了确保有足够的气流-确保冷热空气到达整个楼下。但可以想象，我可以降到2。
我会查一下很酷的calc，但是对我上面写的有什么想法吗?
我不想撒谎，我略读了一下。这是很多信息。我觉得你可能想多了。用手动J在coolcalc上计算你的负载。从激进的数字和规模开始工作。小裂口可以把空气抛得很远。我有一个2500平方英尺的牧场风格的家和一个迷你分裂头单位将抛出空气水平从一边一直到另一边。把你的信封封好，空调就能顺利通过街角。不要担心楼上的暖气，楼下的装置会升得很好。调整你楼上的空调容量。 Just my opinion, but I’ve installed a handful of Mitsubishi mini split systems and they all have happy occupants. I also have them in my own personal home, and it’s 100+ years old.
同意这似乎是过度考虑问题。变量和未知数太多了。
我也同意你楼上的计划，用电暖气给每个房间供暖。每个单独的空间都有恒温器，你只能在需要的时候加热空间，并将温度调整到居住者舒适的程度。当你改善你的建筑外壳，以减少热量损失，你可以很容易地调整房间供暖。此外，安装单个电阻式或辐射式加热器和恒温器也相对便宜(尤其是如果加热器包括恒温器的话)，只要35美元以上。这可能是一个更好的解决方案楼下，比安装多个迷你分裂。
你可以尝试使用一个便宜的便携式空间加热器来测量你可以关闭的任何房间需要多少热量，以得到在给定的室外温度下所需热量的估计。可能会得出比更复杂的天然气成本分析更好的近似结果。
使用附上的气候区域信息。
有了循环水系统，您可能希望用全电动且具有高性能系数（COP）的空气-水热泵取代天然气锅炉。能源先锋使用莱特软件，他们可以给你一个报价。
我也会在youtube上看一些约翰·西根塔勒的视频。他在更换天然气锅炉时遇到了一些问题。
我楼上卧室里确实有超大号的铸铁散热器。有人告诉我，它们的面积是那些卧室所需热量的两倍——它们有2英尺高，5英尺长，每个房间只有100-150平方英尺。但是空气到水的热泵对铸铁散热器来说不是不够热吗?
我总是在不使用暖气的情况下查看我的汽油使用量，然后在这个接近的数字上消失。6月/ 7月/ 8月你用什么当汽油......对了，这就是你做饭的用途。
好主意。我现在就可以这样做，今年春天和夏天，因为我们刚在1月份把我们的燃气热水器换成了一台温水热水器。但目前的问题是，从去年夏天开始使用的暖气费中包括了热水供暖.....
过去几天我一直在研究空气-水热泵。我很好奇，因为这意味着我们不必拆掉100年前的散热器。我也更喜欢散热器热而不是强制热空气，但我不知道空气-水热泵真的可行。但我对这一切都一无所知，所以我有一些基本的/无知的问题：
1.因为我已经有一个发送燃气锅炉热水护壁板散热器在一楼二楼正直铸铁散热器,我能换出的燃气锅炉空气水热泵+一些的缓冲水箱,然后就这些吗?还是需要各种各样的重新配管?(假设我不需要系统进行冷却，只需要加热，以保持简单)。
2.假设它或多或少像上面描述的那样简单，我有限的理解是，我们一楼的脚板散热器没有足够的表面积在120-140F的水由AWHP提供的情况下有效地散发足够的热量，但是，我们楼上三间小卧室(每个100-150平方英尺)里的5英尺长、2英尺高的特大号铸铁散热器能散发出足够的热量。(事实上，因为它们现在连接到我们的燃气锅炉，它们散发出太多的热量，如果我们不想让楼上一直是80华氏度的话，我们必须在大部分时间里完全关闭它们。)这是真的吗?
3.如果这是真的，那么我在一楼使用空气到空气的小隔板，在二楼使用空气到水的热泵的供暖系统呢?或者尝试在整个房子使用空气水热泵，但在一楼安装一个空气-空气微型分离器，无论何时何地，都可以辅助空气-水热泵。
4.现在最好的空气-水热泵品牌是什么?LG Therma V看起来很好，但出于某些原因，美国不提供?北欧、北极、奇尔特里克斯等?