MA新建暖通空调。热泵有意义吗?
绿色建筑顾问们好。
我想我应该找这个聪明的小组来了解一下更换家里的暖通空调系统的最佳选择。
我们的家在波士顿地铁郊区，是一个大约1500平方英尺的牧场，建于40年代，全未完工的阁楼，全地下室(机械设备，洗衣房，储藏室，一个完工但主要是闲置的房间)。几年前刚买房子的时候，我们做了一次家庭能源审计，我们做了推荐的空气密封和防风雨条，并在阁楼上增加了一点绝缘。他们还建议在墙壁上吹一些隔热材料，但这是一个完全不同的项目，所以我们没有这样做。我知道里面有一些绝缘材料，但根据我从墙上拉电线的经验，绝缘材料并不多。它目前正在用燃油强制热空气机组与空调加热。在冬天，房子是相当舒适的，但我想说的是，与房子的其他部分相比，家庭娱乐室和主卧室往往是更冷的一边。房子的形状像一个U形，这是两端的两个房间，都有3个外墙。所以我想管道的工作和系统作为一个整体不是很平衡。
我关注了一篇基于现有燃料使用量计算现有家庭热负荷的文章，得出的数字介于31000 BTU(2018年12月)和35000 BTU(2019年1月)之间。不确定我是否在正确的范围内，我使用了loadcalc.net，得出了刚刚超过32,000 BTU的热负荷。那么，在推荐的1.4 X尺寸的35000 BTU负载下，我是否需要一个49000 BTU的系统?对于这么大的房子来说似乎很大，但我想我确实有很多外墙。
例如，每月35000 BTU(含12月19日至1月28日)，148.3加仑燃油，运行效率约为70%，硬盘容量1005.2,99%温度为6度。
石油，也许还有其他东西，都将消失，问题只是用什么来取代它。
我最初的计划是在几年前我们关闭房子的那个星期一安装天然气。当我们关闭的那个下午，他们铺好了我的街道时，我感到很惊讶——这样就开始了5年的暂停在街道上插队安装NG。但是现在时间已经过去了，另一个NG供应商在波士顿北部3个社区发生了事故，我想知道NG是否仍然是这里唯一的选择。大约一年半以前，我安装了一个光伏阵列，目前我们可以产生1500千瓦时的额外电量。我现在想知道是否有一种热泵替代方案可以阻止我在世界上安装另一个化石燃料燃烧系统。我想知道，这种方法是否能提高房子的整体舒适度，同时比石油更划算，至少对NG来说是合理的(我想，从纯美元的角度来看，这是无法触及的)。
我的一个想法可能是，在地下室安装三个独立的管道迷你隔板(一个在外面)，然后通过管道连接到楼上，一个在家庭娱乐室下面，另一个在主卧室下面，第三个在房子中间。这样我就可以分别控制那两个“寒冷”的房间，而且从地下室到这些地方已经有管道了。但我是热泵领域的新手，这有什么意义吗?出于美学/空间的考虑，在房间的墙上/地板上直接安装迷你隔板是不可取的。
提前谢谢。
斯科特
回复
MassSave到底有没有说墙上有隔热层?他们告诉我，如果墙里有什么东西，他们就不会碰它，因为他们不知道那是什么东西，也不想让它到处乱飞。
我强烈建议在进行机械升级之前先把墙修整好。我只是做了风干，没有太大的麻烦，补丁很容易假设你有原始的油漆匹配。
墙壁是你热量损失的重要组成部分，所以你最好把它收紧。
对于一个1500英尺的房子来说，32K的负载是偏高的。在一些容易修补的地方(外墙上的壁橱是个好地方)做一些探索性的洞，看看墙上有什么。
在LoadCalc运行时，你认为墙里有什么?
如果基础墙没有隔热，即使是DIY，也值得使用来自弗雷明汉(Framingham)的绝缘仓库(Insulation Depot)或伍斯特(Worcester)的绿色绝缘集团(Green Insulation Group)或较小的回收机构的廉价回收泡沫。(MassSave不会覆盖这个，但他们通常会覆盖2-3英寸的带托梁和基础梁上的闭孔泡沫，安装在墙体泡沫之后，这样它就可以与墙体绝缘密封。)
通过改善气密性，升级墙体保温和一些基础保温，你可能会把负荷降低到25,000 BTU/hr或更低的范围。只要摆脱燃油燃烧器烟道寄生的25/365负荷，在设计温度下就值几千BTU/hr。
不要过大的热泵!!
这会降低舒适度和效率。ASHRAE 1.4x不适用于低质量的化石燃料燃烧器。
对于1-2级(甚至是调节)管道热泵，最好将热泵的大小约为99%的设计负载，而不是1.4倍负载，否则它的占空比将太低的效率。额外的”。4”为覆盖较冷温度可添加辅助电阻热条。因此，在目前的负荷下，2.5吨或3吨的大小是合适的，也许3.5吨取决于热泵模型和当地99%的外部设计温度(有邮政编码吗?)，假设你不打算进一步升级大楼。
寒冷的房间最有可能是由于化石燃烧器的荒谬的超大因素，可能超过3倍的超大，至少2倍的超大(最小的燃油燃烧器在32K负载下也会有2倍的超大)。当占空比较低时，室温与室温之间的不平衡会被夸大。一个合适大小的调制系统会在天气变冷的时候持续运行。看看内特·亚当斯对此的看法:
http://www.natethehousewhisperer.com/hvac-102.html(看这些视频——它们都很短，尤其是这个:https://youtu.be/sehccCy2tyY）
作为一个drop-in调制的替代品，你可能可以让它与富士通的中静态3色调或3.5吨“中静态”微型导管盒工作，与房子原样:
https://ashp.neep.org/ !/产品/ 25352
https://ashp.neep.org/ !/产品/ 25353
你会注意到，调制范围不是巨大的这些(不像他们的RLF系列迷你管道磁带)，虽然5:1 turn down on 3 tonner不可怕。特灵和开利也有类似的性能调节热泵。内特·亚当斯(Nate Adams)似乎更喜欢合适尺寸的Carrier Infinity GreenSpeed热泵，这不是一个糟糕的选择，但它不是唯一的选择。为产品事宜提供本地支持。
花时间进行空气密封和重新调试管道系统也是值得的。一个不平衡和泄漏的管道系统可以占25%的燃料使用量，并导致舒适度问题。“能源之星”管道系统将在所有操作条件下(门打开或关闭)平衡至0.012”水柱(3帕斯卡)以下的房间间压力差，但至少将其控制在0.025”以下通常是可能的。很有可能，至少有一些带供应管道且没有专用回程的封闭房间需要某种类型的跳转管道来减少房间的压差并改善流量。过于温暖的房间可以用平衡叶片来调节流量，以减少流量。
去掉便宜的1英寸过滤器，安装一个大的褶皱过滤器(Aprilaire 2400或类似的)，在没有高静压破坏系统的情况下，可以更好地清洁空气，这在安装热泵时是非常值得做的。在较低的管道速度，你可能有一个合适大小的空气处理程序的静压不应该是太糟糕的。
Kjmass1。谢谢你提醒我们，保持体温是第一步。我确实记得至少有一些房间的墙壁上有一些绝缘材料。我可能应该再看看他们到底处于什么状态。
丹娜，谢谢你告诉我这些细节。我要花点时间调查一下。当我运行load calc时，我确实假设了一个R11墙，邮政编码:02090。我喜欢地下室墙壁隔热的想法。我只是希望没有那么多东西挡在路上——电线、管道、旧的内置工作台、电器面板，讽刺的是，现在的油箱，等等等等......我需要再考虑一下。如果让我大胆猜测，我的管道可能应该完全重新考虑和重做。很明显，它看起来像是几十年来增加的弗兰肯斯坦体系。
我的DHW也是燃油的，我的计划是换一个热泵机组。我想这是另一个全天候开放的通风口，我可以关闭它。
再次感谢伟大的信息!!我可能会回来问更多的问题:-)
你可能想知道的更多的是，至少一些可变容量(即调节)热泵的适度过大的好处:
https://aceee.org/files/proceedings/2014/data/papers/1-371.pdf
从第1-52页和第1-53页的报告(PDF页码第11页和12页):
--------------------------------
“供暖季节节能
对两个采暖季节的数据分析发现，FC系统的适当调整是造成这一结果的原因
在- 22f delta-T (50F - 72F = - 22f)下评估时节省了3.4%的能源。分析发现,
当评估-22F delta-T时，过大的VC系统导致3.0%的能源使用减少。
虽然这些值值得注意，但考虑到误差，它们在统计上并不显著
见表5。然而，由于2吨VC系统被制造商额定为
比3吨FC单元(HSPF分别为10.0和9.6)的标准化效率高4.2%
从大型化节省的能源增加到7.2%(计算:3.0% + 4.2% = 7.2%)。
结论:合适的FC热泵和超大的VC热泵都能产生热量
季节节能，但需要更多的供暖数据，以获得更多的信心。
高峰时段采暖节省
合适的FC热泵尺寸可以减少10.6%的峰值采暖需求，而过大的尺寸则可以减少10.6%的峰值采暖需求
VC热泵将采暖高峰需求降低了10.1%。结论:适当增大FC热泵的尺寸和增大VC热泵的尺寸可显著降低供热高峰需求。
---------------------------------- "
众所周知，给定足够的调制范围和良好的控制算法，超过50%的超大规模可以有利于微分割。在这项研究中，热泵的转下率仅为3:1 (Carrier Infinitys只有2.5:1)，有广泛的证据表明，超大的增压平均效率，但暗示它可能在高峰负荷时比合适大小的系统更低效率。
大多数单速或两级热泵都不符合这个要求。
邮编02090 99%的室外设计温度约为+7 - +8F，略高于弗雷明汉的+6F。我猜LoadCalc运行的数据使用的是弗雷明汉的设计温度?
韦斯特伍德(Westwood)距离弗雷明汉(Framingham)韦弗利街(Waverly Street)的绝缘仓库(Insulation Depot/Nationwide Foam)只有大约半小时的车程，这里是DIY地下室绝缘项目的废旧泡沫板的良好来源。如果你要提货的话，他们会小量出售，但周末不营业。在一些最小的数量，他们将drop-ship到你的网站在一个合理的收费。当你准备好接受这个项目时，看看股票和报价是值得的:
http://www.insulationdepot.com/index.cfm
http://www.nationwidefoam.com/index.cfm
恕我直言，大多数住宅多股分流应按FC容量处理，按VC容量1:1处理。这里有许多故事，人们对多头设置的调制感到失望。
如果这是一个非常愚蠢的后续问题，请原谅我，但一个人如何控制这些更新更复杂的系统?
据我所知，即使是拥有漂亮UI、语音控制、自学习等功能的智能恒温器，最终也只是给热泵发送一个开关。两阶段的第一阶段，在某个触发点，将on发送到第二阶段。我写对了吗?这是否足以控制这些可变的逆变器热泵，与多速空气处理(例如三菱PVA/PUZ配对)?他们不需要知道内部温度离设定值有多远，或者是运行最大值还是缩小，等等。
需要使用暖通空调制造商的控制器使这些系统工作良好吗?这些设备的工业设计很糟糕。
提前谢谢。
我们在波士顿郊区，最近用三菱热泵和2 SVZ空气处理器替换了空调。我们保留了我们的锅炉，并安装了新的循环加热盘管。我们在一个由国家电网提供天然气的城镇电力公司。我们从热泵转向燃气的经济平衡点是15华氏度。
你说得对，大部分的恒温器都是开关。
我们使用PAC-US444-CN-1恒温器接口和霍尼韦尔Prestige IAQ恒温器。这样做的原因之一是我们的一楼系统有一个蒸汽加湿器，而霍尼韦尔恒温器在室外温度下降时管理加湿器设定值(避免过度加湿)做得很好。霍尼韦尔恒温器使用无线室外温度传感器进行湿度调节，也使用它进行经济平衡点切换(也就是压缩机锁定)。
http://meus1.mylinkdrive.com/item/PAC-US444CN-1.html有关于这个接口是如何连接到恒温器的技术笔记，以及它是如何操作的。App note 3044中的流程图很好地展示了它是如何调节热泵的。根据我的经验，它开始时很低，然后上升，然后在恒温器达到设定值时关闭。它从不下降。
三菱系统被调温器视为3H/2C热泵系统。恒温器接口提供第一级调制，第二级全容量。我们还有由锅炉和循环风机盘管提供的第三热阶段(紧急/辅助)。
杰夫:非常感谢你分享你的设置，并提供了很棒的信息的链接。它很好地解释了所有这些是如何一起工作的
你们的热泵行为与我的类似，我相信这种行为导致了一些效率的损失。我有两个室外机，每个室外机连接3个室内头。被关闭一段时间后,他们将加大,有时保持在最小容量的附加图)(见SouthHeatPump大约5分钟然后增加更高的权力只能关闭一段时间后,有时只有15分钟,并且有时更长。然后循环往复。它们通常在超过设定值1F后关闭。
如果他们在达到或超过设定值时降低，我觉得可以实现更有效的保持温度和电力消耗的平衡。我目前正在处理我的安装程序故障…但也许这就是它们的运作方式。
关于我的身材，我在12:16左右关掉了断路器，然后在12:30又重新打开，看看会发生什么。
对于MA，寒冷气候的热泵可以很容易地提供您所需的热量，而无需备份。(你不需要一个复杂的自动备份系统。)
调制可能是一个问题-所以你可能更好地使用几个户外单位，而不是一个。(在天气温和的时候，你可以关掉它们，这样你的最小调制就会低得多。)
你的设置听起来很像BFW577。你可能会得到标准的无管道公共区域和迷你管道卧室设置，你看到推荐。
你也应该考虑在地下室增加一个小型热泵。如果你隔热-负荷将相当低-但你将得到温暖的地板-也许更重要的-你将得到更好的热量分配。
最近，MassSave将内壁吹入式纤维素的成本提高到了75%。你一定要先隔热，然后处理暖通空调系统。
这绝对是个好主意，硕士学位的人都应该先去追求。实际上我们已经做过了。大约一个月前，他们又出来了，在墙上翻了翻，找到了一些绝缘材料。这是伟大的吗?,这是不可能的。但是在那里意味着这就是我得到的-他们不会/不能吹任何东西到洞里，在那里，我没有位置打开所有的墙壁。
但是谢谢你的好主意。
任何在MA寻找热泵解决方案的人也应该查看MA CEC网站上提供的大量承包商和定价数据:
https://www.masscec.com/cost-residential-air-source-heat-pumps
可以通过制造商和城镇进行过滤，它们显示了通过CEC项目的个人承包商的安装数量。
一般来说，最好由你或有能力的第三方来确定设备的规格，然后在你所在地区的承包商中招标。简单地把它开放给几乎所有的提案，最终会提出更多疯狂的超大和不合适的设备，而不是有意义的提案，浪费每个人的时间。