图片来源:Marc Rosenbaum
图片来源:Marc Rosenbaum 我们把新的富士通(Fujitsu)无导管热泵的室内机安装在客厅的墙上。
图片来源:Marc Rosenbaum 迪克和蒂姆·马夫罗过来把油加热系统拿走了。在拖车上，你可以看到锅炉的蓝色布德鲁斯夹克。拖车里还装着我们的旧油罐和锅炉用来加热热水的间接油罐，以及一个55加仑的油桶，里面装着我们从油罐里抽出来的剩余油。
图片来源:Marc Rosenbaum 我用硬质胶合板和胶合板修补了烟道孔。在这个过程中真正让我震惊的是燃料油的燃烧是多么的肮脏。烟道被烟灰堵住了一半(它应该每年清洗一次，但因为它是密封的，所以没有人愿意把它拆开，然后重新密封)，锅炉内部有大约一英寸的烟灰。当然，石油本身是一种有臭味的液态碳氢化合物，我们可能会把它洒在家里，创造出我们自己的小型超级基金。
图片来源:Marc Rosenbaum 当油箱加油管和油箱排气管被拆除时，我注意到它们直接滑了出来，这让我知道它们周围没有任何填塞物或其他空气密封产品。目前，这些洞是暂时用泡沫密封胶填上的。
图片来源:Marc Rosenbaum 葡萄园丙烷过来拿走了我的丙烷罐，我们的房子终于不用化石燃料了。我最近卖掉了我们最后一个化石燃料燃烧器，佛蒙特卡斯特燃气加热器。我应该为油箱里的丙烷退款，根据油箱压力表，它有大约80加仑。
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岛上的共居住宅被设计成由燃油锅炉提供热量和生活热水(DHW)。(又到了一个迂腐的区别:火炉加热空气并将其吹到房子周围，而锅炉加热水，然后泵到房子周围)。
他们选择了一台相当不错的锅炉:德国布德鲁斯G115。两间卧室的房子有两个供暖区，相当于翅片管底板的热量，每层一个。三卧室和四卧室的房子在一楼有第三个区域。
当指定该锅炉时，它使用了最小的燃油燃烧器喷嘴，额定为0.5加仑/小时，因此它的加热输出约为70000 BTU/小时。(对于极客来说:这比你想象的要高，因为喷嘴的额定油压为100 psi，而锅炉上的燃烧器运行在150 psi，这意味着它将喷嘴流量提高到约0.6加仑/小时。)
气候温和的小房子
我之前提到过，这些不是超级隔热的房子，但它们是相对较小的房子——1166平方英尺到1800平方英尺——而且气候温和。因此，我们房子的设计负荷约为22,000 BTU/小时。所以在一年中最冷的夜晚，锅炉只需要运行大约1/3的时间。在冬季的平均一天，它可能只有这个数字的一半，在平季，甚至更少。
当锅炉不燃烧时，热量从烟囱烟道中流失，当锅炉冷却时热量从锅炉本身流失。我们这里的锅炉是侧壁通风的(不要这样做，油在你的外墙周围的通风口是一团黑色的混乱)，所以可能不会损失那么多，如果他们可能垂直从烟囱上排气-但在这里我推测。
锅炉，DHW罐和非绝缘加热管道都位于地下室。
在玛莎葡萄园岛，在地下室天花板(一楼框架)放置玻璃纤维棒是很常见的，地下室墙壁本身不保温。这样的地下室能吸收你能吸收的所有热量。热量进入地下，进入地面以上的室外。一堵8英寸厚的混凝土墙，里面有一层空气膜，热阻(r值)约为1.5，介于单层玻璃窗和双层玻璃窗之间。
圣诞节前后，地下室的温度是59华氏度，感觉相当温和。就在圣诞节前，我们在生活区安装了一台富士通12RLS单区微型裂热泵。(稍后再详细介绍。)
锅炉使我们的地下室保持温暖
在12月26日上午，我们把控制油锅炉的恒温器调到最低设置，这样热泵就可以完成所有的加热工作，然后锅炉只燃烧产生DHW。
我在燃油燃烧器上放了一个流浪汉状态数据记录器。这个漂亮的仪器显示燃烧器何时打开和何时关闭-它记录它的“状态”。
当锅炉运行来产生热量和DHW时，我看到它每天运行3到6个多小时。当锅炉只生产DHW时，其运行时间下降到每天1小时左右。
在我回忆的一周多一点的时间里，地下室的温度下降了大约10华氏度，降到了50华氏度以下。不同之处在于所有的热量都没有从锅炉和热量分配管道中流失。brrrrr。
油锅炉运行时间监控
我们没有使用二楼的供暖区，而是依靠一楼的热量通过自然对流上升到楼上的卧室和浴室。这些房间的温度比主要楼层低2-4华氏度。
在二月初的一个星期里，我关掉了热泵，重新使用了燃油锅炉，这样我就可以得到一些关于燃烧器运行时间和燃油使用量的可靠数据。在这一周，室外的平均气温接近冰点，从我的燃烧器运行时间来看，我们每天只消耗了2.5加仑以上的燃油。其中一些是DHW，但比我们在锅炉只运行DHW时测量的大约0.6加仑/天所表明的要少。
原因是，当只生产DHW时，锅炉每8到9小时就会运行大约20分钟以上，因为在这段时间内它已经冷却了，首先必须将自己的储水和铸铁块加热到温度，然后才能有效地加热DHW。
一旦DHW罐的恒温器满足要求，油燃烧器就会关闭，将所有的热量滞留在锅炉中，然后冷却到烟道和地下室。当锅炉也在产生热量时，它不会冷却很长时间，所以它不会用很多能量来产生DHW。
解读数据
下图是一天早上6点到第二天早上6点的燃烧器状态快照。锅炉经常着火，开几分钟然后关6到7分钟。
在下午3点左右和大约10个小时后，DHW有一个长周期，大约13分钟。上午11点刚过，锅炉就停止供热了——很可能是晴天。
它在下午6点左右再次上升，然后在晚上8点之后稍微下降。看起来我们把恒温器关小了，因为锅炉直到凌晨才会再次发热。
在这一周内，我们每天使用超过2加仑的油来取暖。这大约是每天29万英热单位的输入能量。(注:免责声明-我真的很喜欢马克的邋遢Mathâ”①。我不太关心2%的准确率。大多数有用的结论和设计方向可以以10%的准确率做出。我很擅长把小数点放在正确的位置，这来自于石器时代使用的计算尺。)
一个新的无管道小裂缝
现在让我们来比较一下微型裂缝热泵所使用的能量。
我将在另一篇文章中详细介绍这项技术，但简短的故事是富士通是一种空气源热泵，它使用电能来操作压缩机，从室外空气中提取热量，并将其输送到房子内部。
让热量从热到冷并不需要什么特别的天赋，但反过来就更难了。你的冰箱是一个热泵，利用电力从寒冷的冰箱隔间内获取热量，并将其倾倒到温暖的房子里。
富士通(Fujitsu)的热泵从生活墙高处的一个单元输送热空气。下面照片中看起来很结实的白色管道包含连接室内机和室外机的制冷剂管线和电线。(通常情况下，这是在外面，但阴沟干扰…)
无管道的微型裂缝是能源的吝啬鬼
我们已经用热泵为房子供暖(除了那间小屋，我们把它和房子隔离开来，它似乎在地下室一样的温度下运行，没有直接供暖)三个多月了。
当热泵安装好后，我让电工把一个老式的机电电表和热泵连在一起，这样我就能看到它消耗了多少能量。我每天至少看一次计价器。
在最冷的一天，我们用了将近21千瓦时。最近天气温和时，我们的用电量只有3或4千瓦时。在我们运行油锅炉的一周内，在类似的温度下，微型裂缝每天使用12-13千瓦时。换算成英热单位，每天的输入量约为43,000英热单位。
燃油锅炉使用了29万英热单位，记得吗?热泵怎么可能比原来好6.5倍呢?
首先，我们使用热泵的原因是，它们使用一个单位的电能来移动室外空气中超过一个单位的“自由”能量。这个比例就是性能系数(COP)，越高越好。富士通可能以3或更多的COP运行。所以房子每天的能量输入可能是13万英热单位甚至更多。另外，热泵不会加热地下室，也不会将能量流失到烟道中。
所以我们的供暖费用从每天8美元，降到每天2.25美元。我们加热到略高的温度，原因需要留在另一个帖子!
马克·罗森鲍姆(Marc Rosenbaum)是马萨诸塞州玛莎葡萄园岛南山公司的工程总监。他写了一个博客叫做低碳繁荣．
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16条评论
定义……
Mark，根据MW字典，ELL是一个度量单位，或者是与建筑物长度成直角的延伸。你管它叫什么?一个封闭的门廊?从来没听过这个词。
对Armando Cobo的回应
阿曼德科博会展,
“一楼大厅”是一个与房子主矩形成直角的房间。想象一下大写“L”的短腿——这就是马克所说的房间。
地下室呢?
怎么把地下室保持在50华氏度以上?
大数据!
请你从你的资料中找出一个燃油锅炉在生产DHW时的效率估计。我记得你们的DHW使用率很低。
我很好奇一个锅炉产生DHW的能量因子…我敢打赌它低得可怜，可能在0.10到0.25之间
10%的准确性和正确放置的小数点就可以了!
DHW
另一个有趣的博客Marc，你的底线是DHW吗?
失踪的单位
有人知道我在哪里可以买到过时的三菱超薄热泵型号PUH36EK的空气处理器吗?它们是PCH9或12 GK。
还需要富士通AOU12RQ热泵。我有内部单元。
有用的博客Marc。
有用的博客Marc。
真希望我在油热区
从每天8美元降到2.25美元?我真希望我在一个使用石油的地区。在目前天然气价格较低的情况下，即使是COP 4热泵的能源成本也与高效炉相当(明年将成为标准)
http://604goodguy.com/heatpumpenergysavings.html
这甚至是在不列颠哥伦比亚省——北美唯一征收碳税的司法管辖区。我想COP 3无管道装置的情况会更糟。
我还想知道，作为一个效率爱好者，你有没有看过液体循环热泵，比如Aermec和Dimplex机组?我猜安装它的成本和安装2个无管道单元的成本差不多。
小心你的愿望……
希望自己生活在燃油加热的环境中?这有点奇怪——大多数人都希望他们生活在天然气电网中，那里的燃料大约是每BTU成本的1/3。
在不列颠哥伦比亚省西部，像马克这样的好于平均水平的富士通平均COP在3.0-3.5之间。(见:http://neea.org/docs/reports/ductless-heat-pump-impact-process-evaluation-field-metering-report.pdf?sfvrsn=18)但在不列颠哥伦比亚省西部气候中，唯一能达到这一效果的空气源水循环解决方案是大金Altherma，而且只有在对辐射进行了大量升级，使水的温度降至100华氏度或更低(峰值)的情况下。燃油锅炉运行时原有的翅片管底板根本无法满足需求。加上所需额外辐射的成本，它的成本将远远超过1吨小型劈开板的2倍。
反应
@Eric -翻新的地下室墙壁隔热使温度保持在50华氏度以上
@Curt -我认为DHW的效率刚刚超过10%。埃弗雷特·巴伯还指出，在更正常的使用率下，锅炉仅使用dhw的效率为15-25%。
@Mark - DHW是独立的。如果我在温暖的6个月里使用0.6 gpd的石油，那大约是100加仑的石油，假设400美元/年，这还不包括DHW在供暖季节使用的石油。在12个月内，我们在热泵热水器/马拉松水箱中使用了价值不到180美元的电力。
@Mike - Dana回答了空气/水HP的问题。更多的美元，更低的COP和低的服务水温度，不适合现有的翅片管对流。
谢谢，这是我想的
谢谢，这是我想的
分布到单点热源的后果
你已经从分布式热源(所有房间的辐射热)转变为单点热源(客厅里的小裂缝)。我很想知道在更远的房间里会发生什么。
例如，如果你以“度假模式”离开房子几天(冬天恒温器温度在50度左右)，当你回来的时候，整个房子需要多长时间才能达到均匀舒适的温度?(真的吗?)
同样，如果你晚上关上卧室的门，到早上温度的变化有多大?
如果能看看平面图也会很有帮助，这样我们就能知道它的开放程度。
冰箱是空气
冰箱是空调，不是热泵。冰箱没有COP>1。热泵是一种可以向后运行的空调。在使用压缩机从寒冷的室外空气中提取热量时，会产生废热，并将其排出室内。
的确，热泵为空间增加的能量比通过电表(当处于加热模式时)更多。所有形式的电阻式空间加热器都是100%高效的，这也是事实。但我们需要回到源头，找出对能源供应和环境退化的整体影响。典型的化石燃料发电厂的效率为35%或更低。从这个角度来看，一个85%的锅炉或熔炉看起来相当不错。
对J翼的回应
J翼,
我不同意你对“热泵”的定义，我支持马克。热泵的定义不要求可逆性。
美国英语词典当前位置热泵是“通过从室内空气中吸收热量并将其输送出去，或从室外空气中吸收热量或从热水源中吸收热量并将其输送进来，从而使封闭空间变冷或变暖的装置。”
韦氏大字典:热泵是“通过机械方式将热量从或传递到外部储层(如地面、水或外部空气)来加热或冷却(如建筑物)的设备。”
健美管道/大小
下面照片中看起来很结实的白色管道包含连接室内外机组的制冷剂管线和电线。(通常情况下，这是在外面，但阴沟干扰了。)”我很困惑为什么人们要在墙外使用管道。为什么不把它从窗台带到一个更温和的地下室，然后穿过一个壁橱或墙壁，然后在内墙上跑一小段就到室内机了。这难道不是比把管道安装在外墙上效率更高吗?25年来，我一直在用一个位于中心的柴炉为一个24 x 40的Cape风格的原木房子供暖。我的想法是我可以把它换成2个无管道的小裂缝，每层一个。我关心的是它们的大小是否合适。鼓风机门测试是有序的，还是可以通过典型的体积/btu公式来确定大小?
回复Alice Twombly
爱丽丝,
Q。“为什么不把(制冷剂管道)从窗台引入到更温和的地下室区域，然后通过壁橱或墙壁向上?”
答:你可以。在改造的情况下，必须在现场做出决定。线路的选择取决于很多因素，每个房子都是不同的。
Q。“我很担心(我现有的房子)是否适合(无管道的迷你裂缝)。鼓风机门测试是否合理，或者是否可以通过典型的体积/btu公式来确定尺寸?”
答:出于各种原因，风机门测试通常是一个好主意。但是，当您安装新的加热或冷却系统时，不需要进行鼓风机门测试。
第一步是做热负荷计算和冷负荷计算。这与你所描述的(“典型的体积/btu公式”)不是一回事。它不只是基于体积或平方英尺。它基于许多因素。
执行这些计算的通常方法是使用计算机软件。最著名的方法是Manual J方法。要了解更多信息，请参阅以下文章:
使用手动J和手动D节能
如何进行热损失计算-第1部分
如何进行热损失计算-第2部分
计算冷负荷
什么时候需要进行负载计算?
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