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编者按:本文首次发表于《中国日报》2020年12月/ 2021年1月号良好的住宅建筑杂志。考虑到这个话题的受欢迎程度和作者的深入报道，我们觉得也有必要与GBA成员分享。
简介:Minisplits提供全电加热和冷却解决方案，具有一系列设计选项。HVAC设计师Jordan Goldman解释了微型裂缝系统是如何工作的，以及单区域和多区域系统的各种选择，如何确定微型裂缝系统的大小以及这样做不正确的危害，以及决定或安装微型裂缝系统时的其他考虑因素。
多功能，可扩展，全电动，微型裂热泵是一个越来越有吸引力的HVAC解决方案。迷你裂缝最初是在小型住宅更为普遍的亚洲发展起来的，后来在北美以单点壁挂式单元的形式首次引起轰动，为调节单人房间提供了一种安静、经济的方式。
虽然这些无管道的单区域系统仍然很畅销，但它们的受欢迎程度的飙升也带来了新产品和变种的涌入，包括隐藏在视线之外的管道系统和为整个房子服务的多区域小裂缝。
对于隔热效果好的房屋，迷你裂缝开始主导市场。它们特别适用于较低的加热和冷却负荷，并以惊人的低能量提供安静舒适的能源——可以在现场生产或从电网上的可再生能源中提取。
对于翻新和扩建，如今的单区域迷你裂缝提供了更广泛的配置，包括为多个房间服务的管道版本。为了扩大这项令人兴奋的技术的应用范围，新的低温设备可以处理除最寒冷的天气地区以外的所有天气。
像任何建筑构件一样，迷你裂缝并不适用于每个项目，有一些关键的设计因素需要考虑。虽然一篇简短的杂志文章不能取代一个完整的系统设计……
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15个评论
Jordan -谢谢你花时间写这篇文章。我认为这将有助于澄清许多人的事情。
我计划使用富士通XLTH版本的迷你分裂。我将使用三个单元，而不是一个多区域的单元，以获得最佳效率，并根据需要控制每个区域。其中两个将被引入卧室/浴室。
我的家将在5B区，8400英尺。在冬天的任何时候，地面上都有三到五英尺厚的积雪。我计划把所有的单元都放在建筑的东南侧，抬高，以便在冬天尽可能多地获得热量。
我找了一个问题，但找不到答案，那就是我能不能把这些单元放在某种封闭的棚子里，带屋顶通风口和下部通风口，离地面大约4英尺?我觉得这样可以让棚子里的温度更高，减少吹雪堆积的可能性。即使它不能保持更高的温度，它至少可以让雪(和风)远离机组。如果需要的话，我甚至可以安装风扇来帮助空气流通。
我在网上找到的唯一东西是高架平台(三到四英尺高)，房子的附件很高，或者两者都有一个小屋顶，只覆盖单元的顶部。
乔,
记住，在冬天，你的室外机正在降低室外空气的温度。排出的空气非常非常冷。因此，如果你在室外机周围建造一个棚子，你可能不会“保持棚子内的温度更高”——这种方法将保持棚子的温度较低的比室外空气的温度低，可能会损害机组的效率。
马丁,
谢谢你的回复。在我的内心深处，我知道情况就是这样。我希望你(或其他人)能插一句，告诉我我全错了，我需要做的是铺设一个超级隔热板和北/西隔热混凝土墙，涂上黑色油漆，在南/东墙上安装温室玻璃和百叶窗来控制气流(我是边打字边写的);制造太阳能板。
谢谢你的帮助。
谢谢你的文章。你能告诉我关于当前制冷剂高GWP的生命周期风险的任何信息或分析吗?可以理解的急于拥抱热泵似乎没有讨论这个问题。我不知道如何评估选择一个系统进行改造。在我看来，与Chiltrix或Daikin Altherma等成套设备相比，连接更多、线路运行时间更长的分离式系统的制冷剂泄漏对设备寿命的风险更高。此外，小裂缝通常需要更高的制冷剂充注量吗?是否有任何研究表明，随着时间的推移，各种小裂缝实际会发生多少渗漏?在更大的图景中，它有多大的影响?
与此相关，与包装热泵相比，如果/当R410a被淘汰时，微型裂口更可能或更不可能适应制冷剂升级?
>“你能告诉我关于当前制冷剂高GWP的生命周期风险的任何信息或分析吗?”
在粗略的数字中，典型系统中每吨压缩机有2-4磅制冷剂。(来源:
http://www.charlottehvacguide.com/guides/how-many-pounds-of-refrigerant-does-an-ac-or-heat-pump-need/R410A的100年全球变暖潜能值约为2100磅二氧化碳，即每磅一吨。https://www.linde-gas.com/en/products_and_supply/refrigerants/hfc_refrigerants/r410a/index.html这意味着一个3吨重的多分装系统含有10磅制冷剂(每吨3.3磅)，相当于大约10吨二氧化碳，而且这还是在全部泄漏的情况下。这种情况确实会发生，但并不是注定的——大多数装置都不会发生这种情况。
燃烧天然气释放117磅每百万英热单位(MMBTU)或11.7磅每热。(来源:https://www.eia.gov/environment/emissions/co2_vol_mass.php在新英格兰，一个相当高效的房子每年使用1000热，每年释放大约6吨二氧化碳，每十年60吨。假设20年的生命周期远远超过使用R410A的3吨热泵完全释放制冷剂所排放的温室气体的10倍。
显然，每千瓦时能源的二氧化碳足迹将以一种或另一种方式提示分析，但在设备的生命周期中，热泵的边际使用二氧化碳足迹呈下降趋势，而燃气燃烧器就是这样。天然气管网和气源的游离甲烷排放量也各不相同，但需要更严格的监管来降低这些数字。
通往基本无碳电力的道路已经很好地规划好了，但需要有足够的政治意愿来补偿化石燃料发电机的所有者，因为他们的现有资产因旨在加速无碳电网的政策而搁浅。如果不以某种方式收购这些陷入困境的资产，最终就会变成一场争斗。
在清洁能源计划被现任政府取消之前，美国环保署在网上有一个各州每兆瓦时碳排放量的估计数字。2016年的一篇博客文章使用了这些数据，对边际使用碳足迹进行了一些纸巾数学分析:
//www.elsporta.com/article/the-carbon-footprint-of-minisplits
“使用电力也减少了对天然气基础设施的需求，在这个国家的许多地方，尤其是在我工作的新英格兰地区，这些基础设施已经老化和漏水。”
实际上，用电供暖并不是这样的……减少了对天然气基础设施的需求……”在新英格兰地区(尤其是马萨诸塞州)，那里每年有一半的电力是由天然气产生的，在高峰负荷期间，天然气产生了过量的边际电力。实际情况恰恰相反——用空气源热泵供暖会增加燃气网的负荷。特别是在热负荷高峰时期，空气源热泵的COP均小于2。
在供暖季节，发电与空间供暖争夺管道容量有限的天然气。在寒流期间，新英格兰天然气管网的天然气现货价格飙升至令人难以置信的水平，这在很大程度上是因为寒流期间发电机的需求增加。2014年的极地涡旋扰动事件使这一情况变得明显，随后几年电价大幅上涨。那一时期的一篇文章:
https://www.csmonitor.com/Environment/Energy-Voices/2014/0108/Polar-vortex-Stressed-about-the-cold-So-is-the-power-grid
联合循环燃气发生器以约50%的热效率运行，当传输损失为2时，其边际燃气使用的净热效率低于冷凝煤气炉。因此，当它下降到负数时，即使是最优化的迷你分割也比使用冷凝锅炉或炉子加热的家庭使用更多的峰值气体。
总有一天(希望迟早会有一天)，海上风能将供应新英格兰电网的很大一部分，即使在寒流期间，受到限制的天然气电网也几乎从未接近容量，但这一天显然不是今天。新英格兰地区的寒流与较高的风速高度相关(尤其是在寒流的早期)，这使得风力成为覆盖电热负荷的天然适合物，但这种相关性并不完美。目前，与2014年一样，天然气仍然是边际负荷的主要来源。
另一件需要考虑的事情是除霜循环开关的噪音，无论是外部(压缩机)还是内部(封头)。在系统暂时反转时释放压力时，可能会有很大的噪声。机组的规格没有描述这些噪音水平。如果我理解正确的话，这是因为规格是根据ASHRAE协议给出的?那协议就不考虑“不规则”噪音吗?所以实际的噪音可能比声称的数字要高得多。冷凝水泵也存在类似的问题(据我所知，我自己没有经历过)。
我没有经验与壁挂式单位，但我们去了富士通的细长管道版本与一对短管道运行，我从来没有听说过除霜循环运行。我真的只注意到它在除霜，除非我碰巧经过恒温器，看到屏幕上的除霜符号。它在所有其他模式下也完全静音，这对我来说是一个有利的短管道模式(在可行的情况下)。
我建议不要在墙上安装这些单元，除非它们很小——6/9/12……我做了一个3万米的多重，我能听到。大多数人都没有。但是，我可以和地面上的3T载体附近是沉默的。它们在冬天制造更多的噪音。
在做多头压缩机时，调整压缩机的尺寸是非常重要的。因此，要理解磁头的性能与单次安装时不一样。安装人员经常只是把压头加起来，然后匹配压缩机……你不能这么做。重要的是要阅读表格，看看在给定配置中磁头的性能如何。我的新房子需要三个头像。其中一个头部是一个很少使用的阁楼区域……它永远是关闭的。由于多头机组总是循环一些制冷剂…那个偏离区域让我们无法计算。 Same with reserve capacity -- need a mini for the kitchen ... this is one area where you need some reserve. If you look at the Mitsubishi tables for a 15k connected to a multi head -- it will not have the reserve of a single unit with matching compressor. Often people assume the multi have more reserve capacity ... they tables say otherwise
具有“干燥模式”功能的新型迷你隔板的另一个好处是，通过良好的节能设计(遮阳、绝缘、悬垂等)，可以非常有效地除湿和冷却房屋。
除湿器确实可以冷却，但实际上是设计为使用低能源，以更少的能源做很多事情。如果你有40%的相对湿度和低80华氏度的温度，大多数人会对舒适和低电费感到非常满意。一些人展示了中西部Zone4地区大约60美元的夏季账单。当你添加太阳能电池板和/或风车时，它将覆盖大部分或所有所需的电力。
有人告诉我，由于新型热泵的可变输出，尺寸过大不再是一个大问题。我希望能听到这方面的专家知识。
斯蒂芬，尺寸过大仍然是一个问题，因为所有单位都有一个最小可调值。此外，在其范围的底部，迷你分裂往往比其他调制水平的效率要低一些。
通常情况下，单位越大，其最小BTU就越高，所以选择一个正确大小的单位，以确保良好的效率仍然是非常重要的。
这似乎是一个常见的安装程序评论....为什么你想要大号的?
做一个正确的负荷计算会给你答案。一个房间一个房间，以及大楼的总负荷。
有计算空间，你可能会偶尔有多余的负荷，比如厨房。或者一个可以容纳很多人参加聚会的大客厅。你可以考虑这个因素——看看性能表，看看哪个单元最适合负载。
有人知道分区多分割系统和4个独立单元之间的成本增量是多少吗?每次我问一个小贩，他们都看着我，好像我在浪费他们的时间……
我正在对我1961年建造的位于加州北部(SF Bay Area)的牧场住宅进行多级改造，使其“更好”。我的目标是在接下来的几年里，随着我在家里的工作，增加外部隔热材料，增加新的墙内隔热材料，并更换窗户。最后，重做阁楼保温;根据我的讨论，由于现有框架的性质，将绝缘平面转移到带有外部绝缘的屋顶线将很困难。
对于空间调节，我想使用热泵系统;最初，我的计划是现在就做，因为我现有的传统强制空气系统一直在故障。我是应该等更换暖通空调系统，让他们根据我的最终绝缘条件调整它，还是现在就换?
我有几个供应商来找我，他们都说我需要根据我家目前的情况调整一个大型的多分割系统，并且担心由于系统太大而无法达到理想的未来状态而导致效率下降。
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