图片来源:亚历克斯·威尔逊
更多的能源书呆子的沉思
自2008年以来,当卡特斯科特建立了一个开创性的麻萨诸塞州的房子,被两个无管minisplits加热和冷却,GBA力图发布的报告字段来引导人们设计房屋无管minisplits加热和冷却的。自2008年以来,我们已经学到了很多关于这个主题。
我的文章在卡特斯科特的加热和冷却方法“只是两个Minisplits加热和冷却整个房子。”这篇文章发表以来,建筑商、工程师和研究人员分享他们的minisplit经验和数据。卡特斯科特给技术演示几个会议(包括建筑科学和韦斯特福德研讨会黑熊获得BuildingEnergy会议);能源顾问马克·罗森鲍姆写了几个有价值的文章GBA(包括的主题“Minisplit热泵和Zero-Net-Energy家园”和“Zero-Net-Energy房屋实际设计的建议”);和研究人员Kohta上野和Honorata Loomis发表了有用的监测数据(“长期监测Mini-Split无管热泵在东北”)。
我们现在有足够的信息的使用无管minisplits热和凉爽寒冷气候房屋设置了一些经验法则。我下面提出的九个拇指规则是基于工作的斯科特,罗森鲍姆,上野,Loomis,我负债。
1。设计你的建筑有一个很好的热信封
如果你想加热和冷却建筑物只有一个或两个点源加热器,你想要一个高于平均水平的热信封。这意味着建筑需要漏风率很低;上面的代码的绝缘水平;和高性能的windows。
2。考虑雪载荷在放置室外单元
如果你住在雪的国家,你的室外单元需要保护屋顶——但不是一个屋顶,抑制气流需要固定在墙上的,或者至少4…
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32个评论
空气转移烧烤
我读过关于空气转移烤架低功率的风扇,踢在房间之间的温度差异。谁有经验与这些?或者,有什么研究这些效果如何?
我想知道这可能是另一个附加电阻加热器的卧室,也可以有效地冷却的季节。
应对斯科特Tenney
斯科特,
你的建议有两个主要问题。第一个是空气的比热容,这是0.0182 Btu / cf /°F。这意味着你需要一个高容量的空气流中产生很大的差别。
第二个问题是低弗吉尼亚州。如果你的卧室是60°F,你可能想要加热。但相邻的客厅是可能在70°F, F所以你只有10°弗吉尼亚州。(这是一个小得多的比你把空气从弗吉尼亚州炉的热空气静压箱)。
当你计算,你需要移动大量的空气在卧室里提高温度。这样一个球迷都有自己的缺点,噪音,和汇票的问题。简单的只是安装一个小电阻加热器。
热泵扩界
马丁,
我听说过扩界热泵提高效率。但是我还是不太理解它的工作原理。是压缩机节能每循环运行时以较慢的速度吗?如果是这样的话,这仅适用于单位配备一个逆变器。或者应该期望一个相似的结果对传统的热泵能够运行在一个较低的两个或三个阶段?
马丁,你确定
马丁,你确定空气的比热进入方式的问题,或者至少你解释了吗?这是不完美的,我的理解是,一个家庭与给定的内部体积,室外空气温度,和现有的绝缘水平和空气密封不管那是什么,需要一定量的热量。热泵将提供热量,主要在热空气的形式而不是辐射热。如果你有2间卧室,没有得到温暖但你minisplit推出10000热量,加热舒适的客厅/厨房面积70度,比热空气已经包含在10000的热量。
显然加热卧室你将需要更多的热量来自minisplit提供和主要生活区域。如果你增加输出15000热量从单一minisplit并使用墙球迷,假设你的整个房子需要15000的热量来加热,然后我不知道为什么,比热空气进入。换句话说,空气的比热是已经包含在15000整个房子所需的热量。
在我看来,我可能是错的,墙壁上,球迷将真正帮助分发热量。你不能叮他们可怜的能源效率,当你需要计算额外的热量加热卧室总是需要的。它似乎是重复计算。
Mini-Split扩界造成短周期
你好马丁——想我提供个人经验有关mini-split分级和短周期。忍受我的一些背景……在过去的一年半,我已经完成一个被动的房子在宾夕法尼亚州东南部(认证目前进程内)。我和我妻子去年10月搬进来。这房子是两层楼@ 1000平方英尺/地板+ 1000没有暖气的地下室。我们测试过。3 ACH @ 50帕斯卡,我们被动的房子热负荷计算是大约8500英热单位/小时。这房子是加热,两个单一三菱12000 btu mini-splits;一个在一楼,另第二。我有两个单位安装准确的原因在你的文章;担心夏天降温。
我安装了一个12月能源监控所有主要电路,我注意到的第一件事是热泵是短周期的大部分时间;通常每隔三到五分钟。这我是否发生的单位或者只有一楼单元(我附上屏幕截图显示一个例子)。
三菱认为问题发生是因为热泵是超大的,但即使是最小的mini-splits(9000热量)会导致同样的问题(因为上下限12000 btu和9000 btu单位基本上是相同的)。建议的解决方案,似乎在很大程度上解决了这个问题,是远程恒温器的安装在两个单位。
我提供所有这几个点。首先,显然从我有限的经验(至少)扩界可能是一个潜在的问题与mini-splits特别有效的房屋。第二,这个问题可能不是显而易见的人谁不监控实际的电器使用。第三,导管mini-split也许是更好的选择极其高效建筑信封时,即使他们有些效率低(是由三菱)。
我没能找到任何其他报告这短周期的问题,没有看到任何关于它在上野/ Loomis报告。它让我想知道如果任何人经历了同样的问题。
应对Eric Habegger(评论# 4)
埃里克,
的热量,风扇可以移动使用这个公式计算:
风扇的加热的热量= (cfm) x(弗吉尼亚州)x 1.08
1.08是从哪里来的?加热的BTU乘数在海平面上,由乘以磅每立方英尺空气的数量乘以空气的比热的分钟数(60)一个小时。的另一种方式表达:(1.08)的因素是空气的体积热容(BTU *分钟/小时*立方英尺*°F)。
我们从这个公式,弗吉尼亚州越小,越少的热量风扇可以移动。空气的比热很重要,因为一个立方英尺的空气在70°F比一立方英尺的水持有更少的热量在70°F——这就是为什么热水供暖管道比管道直径较小。
应对杰罗姆Lisuzzo(评论# 5)
杰罗姆,
你的观察已经由他人;你描述的问题的解决方案是,事实上,安装一个远程恒温器。
有关这个问题的更多信息,请参阅三菱minisplit行为与外部恒温器和没有非常不同。
应对安东尼奥·奥利弗(评论# 3)
安东尼奥,
部分负荷条件下的高效无管minisplit单位的直接结果是,这些单位是inverter-driven。与空气源热泵没有逆变器不分享这个特性。
有关这个问题的更多信息,请参阅无管热泵影响&过程评估:试验报告。
引用报告:“当看完整的稳态测试结果,完全变速的性质(inverter-driven无管minisplit]设备变得明显。各种压缩机和风扇速度将提供大量的输入能力和输出能力以满足空调负荷的空间。从数据显示,一个明确的趋势产出能力越高,效率越低。设备性能时最大化负载很小。这是真正的加热和冷却。此外,设备的能力在一个非常低的速度运行的时间将大大减少设备必须循环在低负载情况下了。这个开关循环是一个单速热泵系统的性能损失,但相比之下,很大程度上避免了与设计马力(无管热泵)变速设备。”
扩界
我不能看到任何优势扩界一个迷你分裂。
首先,因为它们是选择设计热负荷,他们已经超大的超过90%的时间。这是添加到事实简单的热负荷计算通常不合尺寸的设备,和几乎每一个假设暖通承包商是要宁可“越大越好”
第二,在许多情况下,在一个绝缘的房子,他们最小的可用单元已经是超大号的
第三,大单位相同系列的SEER评级较低,较低,9000 btu的单位可能有27个预言家,虽然12000 btu相同系列的单位将有预言家的22所示。因此,尽管单位比例可能运行在更高的效率,更低的数字,因此你并不真正实际节省电力。
最后,虽然我个人经验大多是使用AC,几乎我所有的抱怨与安慰或定位点控制(在我看来)相关单位是超大号的。
我认为小导管minisplits要擅长独家热源节能房屋。
负荷计算
马丁——也许,在一个更美好的世界,这将自不待言....但人应该提醒之前得到一个精确的加热/冷却负荷计算考虑他们的设备选择。翻看GBA Q +一个论坛的人都注意到,这是很常见的问题设备分级为特定应用程序没有一个负载钙。“第一反应者”的问题(通常马丁或达纳·多赛特)总是:“你加热/冷却负荷是什么?”
一个警告# 9……
…一如既往,法则来说明……这是一个# 9:
家庭太阳能收益相当强劲,和/或任何绝缘家里一个温和的冬天,它可以很容易超过设定的温度与外部恒温器(甚至)。在这些情况下,mini-split将开始短周期,添加少量的热的房子很低效率。对于那些愿意积极地管理设备,有一些节省能源,(尽管在大多数情况下)被关闭了,直到太阳下山……
回应约翰Semmelhack
约翰,
你写道,“人应该提醒之前得到一个精确的加热/冷却负荷计算考虑他们的设备选择。”
我同意。这就是为什么我在经验法则(# 6)写道:“当然,它仍然是重要的进行加热和冷却负荷计算指定minisplit之前。”
哎呀……
…我读得太快,马丁。
进行精细的工作。:-)
无管minisplit和ERV
嗨,马丁,
未被提及的使用无管Minisplit结合高效ERV / HRV(像一个亿康先达350)。
我认为不会有任何冲突,但有证据表明,HRV有助于均匀分配温暖的/凉爽的空气流动。你提到理想情况下应该使用一个加热单元的低地板和冷却装置上。不会HRV消除需要2台?
谢谢
亚历克
亚历克Shalinsky反应
亚历克,
正如你可能知道的,无管minisplit有不同功能的HRV或ERV。无管minisplit用于加热和冷却,而HRV或ERV用于通风。
通风所需的空气流速较低,一般在50 cfm 90 cfm,或者10 cfm 20 cfm /房间。这些低利率的气流不能转移足够的热量从一个房间到另一个平衡室内的温度。
有关这个问题的更多信息,请参阅选择空调设备的节能。在那篇文章中,约翰Straube引述,“通风空气不接受移动热量。十cfm空中72度到65度的卧室不会产生任何影响卧室的温度。打开大门的工作比HRV管道。”
亚历克,我同意
亚历克,我同意马丁——我们认为你的想法会工作在一个被动的房子里我们做了几年前(芝加哥郊区,气候区5),但还没有足够的气流甚至临时工。夏天我们注意到的另一个有趣的事情是,ERV运行,它转储空气一点温暖,一点潮湿的进了卧室,所以他们得到逐步保守;有几种在房间里跳来跳去,他们开始抱怨温度。是的,尽可能地把卧室的门打开,仔细观察太阳获得夏季性能。最终业主选择亿康先达单位换成CERV提供空调通风的空气——它帮助的舒适程度。
扩界的MSHPs供暖
马丁——伟大的列;谢谢你带我们的研究工作,并确保一个更广泛的观众可以看到它!
不幸的是,我们没有直接研究短循环效应在我们的研究中,由于成本的限制,我们设置千瓦时米记录5分钟总功率使用,并记录。同时,我们没有做任何记录输出。詹姆斯·威廉姆森和罗伯奥尔德里奇在SWA做了一个不错的研究,我认为* *你总结(早些时候http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/building_america/inverter-driven-heat-pumps-cold.pdf)。因此,我们不能直接测量短周期的影响。
但我相信马克·罗森鲍姆和罗伯奥尔德里奇可能在这方面有更多的有用的信息。
马丁- close-to-Passivehouse 2750平方。英尺办公楼Hinesburg VT,我们将换出两个三菱MXZ-3C24NAHZ2分域驱动我们的五个室内室外机组头(两个MSZ-FH15NAs,一个12,两个6 s)有5个匹配户外单位在经历重要的自行车,可怜的疯狂下行率和去年冬天季节性警察为1.4。因为我们有一个很好的基准运行35天的“co-heating测试”三个不同的时期内去年冬天仅仅五个控制和监视空间加热器,我们知道建筑热负荷和消费1.0的一个警察。我们应该有新的户外单位在2月8日,2019年,并将继续监测建筑的冬天让我们去年冬天比较性能的分域单元。继续发布的结果比较好。让我知道如果你想跟进一个结果的故事。
理查德,
有趣!GBA想发布的一份报告您的发现。随时给我发邮件:
马丁[在]greenbuildingadvisor点com。
谢谢!
我会跟进一次布鲁斯·哈雷安迪·夏皮罗,这个冬天后我完成学习。结果将很有趣。
你好,理查德,我要把几multisplit系统。你的评论阴谋/我担心我将面临短循环。事情结果如何?
也许有一个疯狂的想冬天热量问题:运行HRV排气旨在冷凝器。它可以挤出热warmer-than-outside转移剩下的空气。
斯科特,
考虑到大量的空气,空气源热泵需要移动,小体积的通风排气——通常是100 cfm或更少——(顺便)很快就会消散,与室外空气混合,没有可衡量的影响空气源热泵的性能。
有人能解释一下通风需求?我将把我的大存储的一端凹室旁边的车库,所以它将覆盖的雪。安装说明页的不同的配置图,但没有完全匹配我的。我看到在这个和其他手册虽然是我不明白的东西。如果你有一个单位在像我这样的一个空间,可以放置十”的角落里。但是一旦你添加第二个单位旁边,他们都需要40”远离角落。我不明白为什么会是这样。如果他们需要40”这对我来说更有意义。
大讨论是影响协同与通风系统……但所有这些问题,有什么大不了的mini-splitslist, esp如果管道中的新建筑? ?我能得到逆变器技术与传统的导管热泵,低温性能,超过足够的和精确的气流通过适当大小的树干喷口加热和冷却,我可以隐藏的喷口设计桁架地板系统,所有在大幅度降低成本和可修正的房子每地板…> 1000英尺。我不明白所有buzz /上诉。
这个问题开始于2015年,我们在这里6年后。已经改变了很多,我不认为相关的建议是没有讨论当前技术的进步,能源书呆子会更新。
乔纳森,
相反,本文建议仍然是相关的。但是请注意,这些建议适用于无管minisplits。对许多家庭来说,导管minisplits可能是一个更好的解决方案。
我重读这篇文章,我同意你的观点。我道歉为我的评论。这是不当的,没有必要的。谢谢你的工作,你的反应。
谢谢你的这篇文章中,马丁。这是很好的精神食粮。我有一个问题但首先一些上下文。
我拥有一个95岁,900年科幻在科罗拉多州北部(区5 b)。425年科幻地下室infloor加热——自己安装。目前主要的地板没有中央空调系统。我删除它完成地下室。绝缘似乎是不错的,但可能并不广泛。三个约100科幻卧室和一个浴室占用一半的房子。客厅和厨房另一半。两间卧室客厅。厨房一间卧室和一个浴室。我的计划是把在寒冷气候热泵系统与迷你分裂磁带在每个卧室和一个客厅(4总/ 7 k, 7 k, 7 k,和18 k)。 I feel like this might be overkill but I do like the individual room control. It seems from this article that one unit in the livingroom might be totally adequate. Since a bedroom and bathroom open into the kitchen and the kitchen is separated from the livingroom by a doorway arch, it seems like having a cassette in the kitchen would be advisable to get heat into the corner bedroom.
问1:已获得的知识从写这篇文章,是上面的选项之一显然更好的方法吗?
问2:我可能冒着与这两种设置短周期?
我问# 3:俯瞰一个更好的方法来利用热泵技术来加热和冷却我的房子吗?注意,我目前没有管道。
谢谢你的时间!
约翰爵士,
最好的安慰,我建议你安装一个导管minisplit系统。开始仔细的手工热负荷计算;实际的设计负荷可能是比你想象的要少得多。
马丁,我跑一个手动通过酷Calc j计算。结果见附件。暖通空调技术人员说推荐我地区供暖的热量应该高于推荐的冷却的热量。如果这是真的,它在这些结果的可信度产生怀疑。我的想法吗?
我的一个暖通技术人员认为短循环并不担心,因为现代迷你分裂调节。根据这一点,我应该关心扩界?
当你对我推荐的导管系统,是你推荐管道运行到卧室吗?你为什么认为导管系统会比无管?
谢谢你在这和我!
约翰爵士,
我没有时间深入回答,但这里有一些快速的想法。
除非你所在地区的暖通技术人员熟悉你的房子,他们不应该概括设计热负荷和之间的比例设计冷负荷。冷负荷影响因素——例如,无遮蔽的窗户面向西方非常不同于热负荷影响因素,归纳是可疑的。
的确,inverter-based minisplits调节。但是扩界minisplit仍然令人失望的表现。做搜索“扩界minisplit”GBA,你应该得到大量的文章和链接问答线程的话题。
几乎所有的卧室都有这样一个低负载,每个卧室一个minisplit头导致一个严重的系统。这就是为什么我建议用管道输送系统。
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