GBA Logo水平 脸谱网 LinkedIn 电子邮件 Pinterest 推特 Instagram YouTube图标 导航搜索图标 主搜索图标 视频播放图标 加上图标 -图标 图片图标 汉堡的图标 关闭图标 排序
绿色建筑师休息室

地源热泵,第1部分:基础知识

对这种类型的系统的感觉忽热忽冷!爱他们或恨他们,地源热泵可以为您的新家或装修项目提供出色的能源效率。

这一集的鸡尾酒:黑暗和暴风雨
1份黑朗姆酒(Gossling’s Black Seal)
2份姜汁啤酒

加冰饮用。

想要了解更多鸡尾酒创意,请浏览网页Fine Cooking的鸡尾酒食谱部分。

如果你对地源热泵做过大量的研究,你很可能听人说过,把它作为一种可行的系统用于你的房子,你是疯了,而你也听人说过,不使用它就是疯了。

在疯狂与绿色建筑相遇的地方,你会发现菲尔和我混合了一杯黑暗与暴风雨,打开麦克风,作为你善良的向导。在这一集,我们将试图揭开这个两极分化的加热和冷却系统的神秘面纱。

在播客的第一部分,我们将介绍基础知识并讨论:

  • 如何制作一个黑暗和暴风雨
  • 不是“地热”——地源热泵
  • 什么是热泵?
  • 利用地球恒定的温度,使普通热泵更高效
  • 如何衡量效率?COP和EER以及字母汤的意思
  • 地源热泵有三种类型:开环、闭环和直接交换

请务必稍后收听第二部分和第三部分,届时我们将讨论每种类型的地源热泵的优点,以及为什么这些系统的成本会根据各种情况发生巨大变化。我们还将分享一些设计地源热泵系统的经验法则。菲尔将分享一首来自《我们开始魔术》的歌曲《收藏家》,然后我们将和两位专业地源热泵安装人员一起玩“五个问题”,杰夫•盖格农而且吉姆Godbout。

享受表演吧。

官方成绩单

大家好,欢迎来到绿色建筑师休息室。我是主持人克里斯·布里利。

我是菲尔·卡普兰。今天,我们要讨论的是地源热泵。

克里斯:没错。地源热泵:它们有什么好处?这是一个很有争议的话题,你不觉得吗?

菲尔:有点争议。我认为人们对此感到兴奋,但他们并不了解所有的事实。就像我们谈论的所有事情一样,有这么多不同的技术,但在合适的环境下,只有一种是适合你的。

克里斯:我继续选鸡尾酒。这是我最喜欢的夏天之一:黑暗和暴风雨。基本上就是一份朗姆酒和两份姜汁啤酒。不是姜汁汽水;你可不想把加拿大干啤酒放进去。你想要牙买加风格的姜汁啤酒;我用缅因根。我用的是高司令的黑印朗姆酒。好了,现在,你准备好深入研究地热了吗?

菲尔:我很想去,不过我得先说一句,很多人说“地热”。

克里斯:他们错了!

菲尔:是的。但我们知道为什么;这是一个常见的错误。当人们说“地热”的时候,意思是你进入了岩浆的深处。

克里斯:是的,但我们真正的意思是“地源热泵”。热泵技术与地球的热量相结合,使热泵更高效。在热泵中,我们不产生热量;我们在移动热量,对吧?所以热泵循环是这样的,在循环中有制冷剂,在一边你给它加压,它是热的。然后它通过膨胀阀膨胀成气体,然后又变冷。以你的冰箱为例:一个经典的热泵。膨胀发生在盒子内部,它在外面被压缩,所以热量被抽出了盒子。你实际上是在用冰箱为你的房子供暖,但你是在冰箱里让它变冷。

好的,在我们引入“地面”之前,你的普通热泵基本上是把你的房子当作冰箱的内部或外部,无论热泵以何种方式运行。你要么把热量推到房子里,要么把热量从房子里抽出来,不管你的分配方法是什么。所以,关于热泵的问题是,那个热的是真的热,那个冷的是真的冷。如果在压缩模式下温度始终保持一致呢?假设一直是50度。

菲尔:比如,就像是来自地面。

克里斯:你让热泵更高效了。地源热泵是利用地温的惯性使热泵效率更高。从本质上讲,这就是热泵的工作原理。热泵的优点之一是它既可以加热也可以冷却。

菲尔:极客们经常使用一个术语:COP,即性能系数。本质上,它是一个单位的能量输入和一个单位的能量输出。如果你能改变这个等式呢?我输入了1单位的能量,但是我得到了2或3单位的能量。

克里斯:也许这个系统真的可以做一些事情。

菲尔:空对空热泵,很多人说是三种。我还没见过;我见过两个或两个大的。

克丽丝:文献上说是三个。

菲尔:也许在理想条件下。

克里斯:地源热泵——我们在看什么?

菲尔:四点到五点。这是地源热泵更大的优势之一;COP更高。

克里斯:COP更高,而且用电效率会更高。

菲尔:另一个因素是你在这个国家的地理位置。我们现在在缅因州,大部分时间都在取暖。地面温度在40多度,50多度,取决于你走多深。

克里斯:霜冻深度是4英尺。

菲尔:所以,从低温中提取热量有点困难,但你可以做到。如果你去弗吉尼亚,那里的地面温度大约是62度,你需要冷却和加热,这是一个理想的系统。

克里斯:你在标签上看到的另一个字母是EER,即能源效率评级。如果你建造的是能源之星住宅,如果你建造的是开环系统,他们会要求的EER是16.2,闭环系统是14.1,直接交换系统是15。EER越高越好。它是能量输出与消耗的能量之比。用每小时的btu除以每小时的瓦特,这就是EER。

所以,有三种类型,菲尔:开环,闭环和直接交换。让我们从开环开始。你有一个热泵,外面是某种热交换器。它会和地球耦合从地球吸收热量。通常我们使用水;这里的开环系统需要使用一口井、一个池塘或一个湖泊。这让人们感到紧张。

菲尔:这让我很紧张!

克里斯:你从地里抽取水,让它通过热交换器,然后放回去。如果你在给房子内部降温,你是在把热水抽出来,然后放回你拿到水的地方

菲尔:进入生态系统。

克里斯:如果你在给房子降温,你就是在给井里的水加热。如果你在给你的房子供暖,你是在用一个开环系统冷却你井里的水。你只是从上面喝。泵不需要那么辛苦地工作,这就是为什么从安装的角度来看,开环系统几乎总是更便宜的原因。然而,你使用的是你饮用的井,你让水通过机械系统,然后再放回井里。这很好;它只是一个热交换器,就像你在家里使用的管道一样。

菲尔:没有你现在脑子里想象的那么恶心。

克丽丝:没错。我让它通过一台机器运行,它变得很油腻,然后泵回井....在闭环系统中,你不会让泵入的水流失。相反,你会把它输送到管子里或深井里,你会把同样的水或乙二醇混合物带回你的热泵。你没有把它和其他东西混在一起。所以你需要更多的基础设施。你需要一个更大的散热器来传播;你没有让自然在系统中进出。更贵……

菲尔:风险更低。

克里斯:风险更低,更稳定,更容易建模。直接的交换有点吓人。我不太明白。没有热交换器,你有你在热泵中使用的制冷剂。你把制冷剂送到地球上冷却或升温,然后回到循环中。所以,基本上你减少了15%到30%的低效率你通常会有某种热交换器。这就像一个闭环系统,只是使用的是完全相同的制冷剂;它通常不在PEX管中,而是在铜管中——它是机器的一部分。这让一些环保人士感到紧张,因为你使用的不仅仅是丙二醇,而是一种真正的制冷剂,你把它放在你的井里或地下。

菲尔:我闻到了一点BP电位!

画外音:这一集就到这里了。请收听绿色建筑师休息室播客获取更多信息。提醒一下,我们的音乐是佩雷斯·普拉多的《塞尔达的主题》我们的观点和饮酒习惯并不一定反映绿色建筑顾问的观点。感谢大家收看本期节目,再接再厉。

8的评论

  1. 崔西持有人||# 1

    注意不要穿得太大!
    嗨,伙计们,

    很高兴我偶然发现了这个。喜欢你为房主提供一个技术上但重要的主题的娱乐方式。你可能会在后面讨论这个问题——至少我希望你这样做——但就像任何暖通空调系统一样,面积过大是房主在没有意识到的情况下面临的一个现实问题。如果你在你的系统中投入了正常数量的钱,这是一回事;如果你买了农场,然后像我一样买了地源热泵,那就完全是另一回事了。业主必须警惕保护他们在节能技术上的投资!!!!

  2. 史蒂夫埃尔||#2

    加载calc软件
    这可能之前已经发布,或者可能做一个插头违反了一些规则,如果是这样,我道歉。我只是想说,当我们在更换熔炉之前开始预算和计划能源升级时,我们发现以下链接的软件值50美元的每一分钱,并且能够制定计划,使我们能够将现有单元的大小削减一半:

    http://www.hvaccomputer.com/

  3. 克里斯托弗Briley||# 3

    由于崔西
    谢谢崔西。很高兴听到积极的反馈。
    伟大的建议。我不记得我们是否在播客中涉及到这个重要的概念。在本集的下一部分中,我们将介绍如何在早期帮助设计师调整这些系统规模的经验法则。但是,让系统的尺寸适当而不是过大总是一个挑战,因为暖通空调承包商总是想确保他们不会接到业主的电话,说房子不够暖和。拥有一个相当准确的模型是有帮助的。有一个理解你“尽量减少使用”愿望的机械工程师或分包商也有帮助。有一个客户对着你的机械承包商的脸说“尽量减少使用”,这是惊人的变革。你想最小化吗?你的用法吗?好东西。 Thanks Trish.

    克里斯

  4. 克里斯托弗Briley||# 4

    史蒂夫
    谢谢分享!我不是在这里过滤这些东西的人之一,但我知道我们总是要走在共享公开信息的路线上,并确保人们不会劫持网站来推广他们自己的产品,或者在他们提供你的建议时代表他们的业务。既然你是这件事的第三者,我打赌你会没事的。欢呼。

    克里斯

  5. 布莱恩·奥汉伦||# 5

    伦敦经济学院
    我今天在伦敦政治经济学院的网站上注意到了这个播客。我可能会对你们很感兴趣听听这里发生了什么。

    http://richmedia.lse.ac.uk/publicLecturesAndEvents/20091123_1830_climbTheGreenLadderHowSustainabilityCanMakeYouAndYourCompanyMoreSuccessful.mp3

  6. 布莱恩·奥汉伦||# 6

    备忘录
    另存目标为,上面的链接。

  7. 布莱恩·奥汉伦||# 7

    另一个可能会引起大家兴趣的链接
    我注意到《现代钢结构》有一篇关于热桥避免的文章。

    http://www.modernsteel.com/issue.php?date=January_2010

    我在这里扔了几个弯曲的球,为了给你们提供一些意想不到的灵感。

  8. charlie_sullivan||# 8

    直接交换
    克里斯发现直接交换DX令人毛骨悚然。这里有更多关于什么应该和不应该让你紧张的内容。

    从环境的角度来看,缺点是:

    1)制冷剂更多,而制冷剂是一种强效温室气体。我的系统(不是DX)泄漏了制冷剂,我计算了一下,那次泄漏抵消了系统在7年里积累的一半以上的二氧化碳排放效益。如果DX系统泄漏,对全球变暖的影响会更严重。

    2)泄漏的地方更多,地下的泄漏更难发现和修复。

    你不需要担心的是制冷剂对地面的潜在污染。如果泄漏,就会全部蒸发并进入大气。所以它不会污染当地的土壤或地下水。它会迅速清空房屋,破坏整个星球,而不仅仅是你的院子。

    不管怎样,可能会吸引你考虑的是它能达到更高的COP。

    当然,最初的播客,五年之后大多数人放弃了GSHPs赞成mini-splits的想法,所以这个评论是不可能对很多人有用,但在公用事业开始收取住宅用户高峰负荷,GSHPs再次将更有意义,特别是当它们基于二氧化碳制冷剂——如果你正在阅读这2020年,从过去问候,我希望世界是和平的,由可再生能源!

登录或创建一个帐户发表评论。

相关的

社区

最近的问题和回答

  • |
  • |
  • |
  • |