在采暖季节,热水器是否应该采用空气源热泵模式?
我丈夫和我住在明尼苏达州(4区),有一个小型的SIP住宅,主要用富士通Mini Split供暖。我们的热水器是GE Geospring空气源热泵热水器。
我想知道,在冬季的几个月里,用直电阻加热器来运行热水是最有效的,还是继续以热泵模式运行它。
热水器是我们的主要空间(厨房杂物间,开放厨房),冷却空间大大在热泵模式下运行时,因此,富士通mini-split再热空间运行,vs如果在纯电阻模式下运行我们没有建筑热损失。
你认为哪种方法更有效?
我们一直在做原始热恢复,每当有人洗澡时,先让浴缸里的水冷却,然后把它排干,但我很好奇,在一年的这个时候,哪种模式实际上是最有效的。
回复
水压水堆的性能系数约为3或更高,这意味着它的效率是运行元件的3倍。它的冷却量相对较小,因为它只在水需要加热的时候运行。
本研究(https://www1.eere.energy.gov/ba/pdfs/65358.pdf)指出,由于hph,供热负荷会减少6%。这是特定于气候的,所以可能并不直接适用于你的情况,但它可以让你了解它可能产生的影响。
我认为你应该尽可能地在热泵模式下运行热泵。
如果你的迷你分裂没有能力在最冷的日子维持房间温度。
你有3个选择。
1 .打开电热水器,支付较高的电费。
2关闭热水处理厂,处理冷水。
让高压水泵房把迷你隔板推到超出其容量的地方,处理寒冷的房间
Walta
转念一想,我做了一点信封后面的计算。
鉴于
pwh cop = 1.8
Mini Split COP = 4
1瓦特= 3.41 BTU
将1000 btu放入水中
与元素1000/3.41 = 293瓦
与HPWH(1000/1.8)/3.14 =162瓦+迷你分裂的使用(1000/4)/3.41=73瓦总计162 + 73 = 235
随着室内外温差的增加,根据我的数学计算,微小分裂的CPO降低了,从这个图表中,CPO为2.2是盈亏平衡点,看起来就像10°F。
https://www.nrel.gov/docs/fy11osti/52175.pdf
Walta
“我们一直在做原始热恢复,每次人们洗澡时,先让浴缸里的水冷却,然后再把它排干。但我很好奇,在一年的这个时候,哪种模式实际上是最有效的。”
尝试一种叫做“淋浴,而不是浴缸”的节能方法,使用低流量的喷头。(或者只和朋友一起洗澡!):-)
一个普通大小的浴缸需要35-45加仑的110华氏度的水。
一次典型的淋浴是用105F的水洗8分钟,2加仑(x 8分钟)就是16加仑。
如果进入的水是40F,用110F的水装满一个40加仑的浴缸需要8.34磅/加仑× 40加仑× (110F-40F)= 23,330 BTU。如果你让水冷却到温度为75华氏度的一半,它就会被回收,净使用11676英热单位。
16加仑105F的水等于8.34磅/加仑× 16加仑× (105F- 40f)= 8674 BTU。
如果你有垂直空间,想做得更好,在淋浴器的下游安装一个排水热回收装置。(但这对浴缸的效率没有任何帮助。)
以热泵模式运行热水器。它从空气中吸取的能量是由微型分离式热泵利用的,而阻力元件不是。没有足够的唯一途径mini-split覆盖热水器的净BTU画在一个小时左右,如果体积细小mini-split也是设计热负荷的99%,或者你使用荒谬的大量的热水(这将是不寻常的家庭HPWH。)
沃尔特:好像单位搞错了。瓦特是热速率(焦耳每秒)。BTU是热量单位,与时间无关(1磅液态水改变1华氏度所需要的热量)。相当于每瓦时3.412 BTU,而不是每瓦。
当COP为1.8的热泵热水器放入水中的热量为1000 BTU/s时,其中[1000 BTU x (0.8/1.8) =] 444 BTU来自室内空气,其余来自热水器压缩机散热的热量。
(编辑添加)
压缩机发出的556 BTU热量与电阻加热元件的效率相同。用电阻热代替压缩机电机热是一种清洗。只有444 BTU从室内空气中获得的效率才起作用。
(结束编辑)
当一个微型分体以1.5的COP(比如-10F)运行时,它只消耗444/1.5= 296 btu(约87瓦时,或0.087千瓦时)的电力。如果要用电阻元件提供同样的444 btu,需要444 btu(130瓦特小时,或0.13 kwh)的电力。
底线:没有交叉点,直到外面非常冷,迷你分裂性能的COP小于1,使从室内空气抽热的比例低于电阻加热器。在任何COP >1运行热泵模式将更有效。即使在零下20华氏度,内部70华氏度的情况下,大多数迷你分裂器仍然有COP > 1。