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热泵不仅可以用来给房子供暖，也可以用来给生活用水供暖。其实，热泵热水器就是其中之一最有效的热水器类型今天上市。
关于热泵热水器的有趣的事情之一是它的多功能性。在炎热的气候下，最好将热泵放在室内。通过这种方式，它将从房子内部吸收热量，并用它来加热水。然而，在寒冷的气候下，最好把热泵放在车库里或使用管道，这样它就可以从外面吸入空气。这样它就不会从室内偷走任何热量。
因为我住在一个较冷的气候，我决定把我的热泵热水器放在室内，并把它输送到室外。这让我两全其美。热量是从外面吸收的，所以它不会从房子里面偷走宝贵的热量，而热水箱是在室内的;如果有任何热量从水箱中逸出，只会使房子更暖和。
我买了一台混合热泵热水器。和混合动力汽车一样，混合动力热水器可以用热泵或传统的电加热元件加热水。混合动力汽车可以用汽油或充电电池为自己供电。理想情况下，人们应该选择合适的设置，以纯热泵模式运行混合热水器，只有在极端情况下，外部空气太冷，热泵无法工作时，才使用传统的加热元件。
Rheem热泵即使在37华氏度也能正常工作。虽然这里肯定有温度低于37华氏度的日子，但很少有一天的最高温度低于37华氏度。由于热水器有一个50加仑的水箱，它每天只需要工作几个小时就可以加热水箱里的水。只要每天有几个小时的温度在37°F以上，它就应该在热泵设置下运行良好。话虽如此，有个备用计划总是好的。
安装热水器
安装热泵热水器是基本的管道，电气和暖通一体。第一步是接通水管。回来的路上当我运行供水系统时在房子里，我从主供应管道中抽出了一条线，在杂物间里形成了一个回路，然后变成了一个管汇。从这个集合管上，我把PEX运行到房子里每一个需要热水的装置上。
循环对于这一步来说是必要的。我切断了回路，把它的一边连接到一根柔性金属线上，这根金属线连接到热水器的热水出口。我所在地区的建筑法规不允许将PEX直接连接到热水器上，所以必须使用18英寸长的柔性金属。我把另一边跑到一个膨胀罐上，然后跑到一个关闭阀上，然后跑到热水器冷水入口的柔性金属上。
膨胀罐是很重要的，它可以让水在加热和冷却时有膨胀和收缩的空间。正如我们在讨论热泵，液体的体积和温度是直接相关的，所以当液体的温度升高时，它的体积也会升高。如果没有膨胀罐，供水管中的水在加热和冷却时会产生多余的压力，从而导致PEX更快地恶化。
接下来我安装了废料管道。在建造的早期，当我安装DWV管道对于这所房子，我在杂物间里安装了一个间接废物吸收器。间接废物感受器就是一根带有陷阱的开放式管道，以确保下水道的气体不会耗尽。正如你在下面看到的，只要有气隙，代码允许废线进入打开的管道。这样可以确保无论出于什么原因，管道充满了水，没有水可以从管道中的废物管虹吸出来。
我总共把三条废线导入了受体。第一个是我放热水器的排水管盘。第二个是从凝析线来的。由于温度的变化，所有的热泵都会产生一定量的冷凝物，而热泵热水器的设计目的就是捕捉冷凝物，并将其导向管道。
最后一条废管是用于温度/压力释放阀的。所有现代热水器都有这种阀门。如果由于某种原因，水箱中的压力或温度过高，阀门就会打开，通过引导水进入管道来释放压力。如果没有这个阀门，水箱的压力可能会很高，以致破裂，滚烫的热水会被释放出来。
安装的下一部分是安装电线。早在我给房子装电线的时候，我就已经把一个30安培的电路连接到杂货室了，所以这只是简单的把一些导管连接到盒子上，把电线穿过盒子，再把电线连接起来。
最后一步是安装管道系统。我已经安装了热水器进气和排气的通风口，用的是一样的我用在ERV上的通风口．现在只需要简单地把绝缘的柔性管道的一端连接到通风口上，另一端连接到热水器上。
这是一系列博客中的一篇，详细介绍了由业主兼建筑商Matt Bath在华盛顿Point Roberts建造的净零能耗住宅。你可以找到马特的完整博客，可持续节约，在这里．如果你想跟踪项目成本，你可以关注一下预算工作表在这里．所有照片由作者提供。
Matt Bath之前的文章:
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27日评论
“因为我住在一个更冷的气候，我决定把我的热泵热水器放在室内，并把它输送到室外。这让我两全其美。热量是从外面吸收的，所以它不会从房子里面偷走宝贵的热量，而热水箱是在室内的;如果有热量从水箱中逸出，只会让房子更暖和。”
在大多数情况下，这将是一种虚假的节约。使用40F空气的热泵热水器的效率大大低于铭牌上的UEF，远低于使用相同室外空气的空间加热热泵提供的热量。
在更潮湿的“a”型气候区，使用室外空气放弃了热水器在平季和降温季提供的大量潜在冷却。如果你的房子需要一台除湿机或空调来保持室内舒适，避免“地下室发霉”的味道，那么完全在室内的热泵热水器将承担大部分的除湿负荷。在温带低平均露点的波因特罗伯茨(4C区)，这不是什么大问题，但也无伤大雅。
在NEEA和WSU的数据库中，有大量关于PNW地区热泵热水器配置的效率(包括电网效率)研究，例如:
https://neea.org/img/uploads/heat-pump-water-heater-field-study-report.pdf
https://neea.org/our-work/advanced-water-heating-specification
http://www.energy.wsu.edu/Documents/Final%20Report%20-TIP%20302%20-%20DR%20Assessment%20of%20CO2%20HPWH.pdf
http://www.energy.wsu.edu/Documents/Final%20Report%20TIP%20292_Dec%202015.pdf
我也这么想，丹娜。我想不出在任何气候下都有什么理由把HPWH排到户外。然而，这是令人困惑的，因为Rheem自己的文献建议在寒冷的气候下进行外部排气。
我想用这个水箱来锻炼身体，原因和你说的一样。我住在6A较冷的那一边，全年的除湿会很受欢迎。事实上，我正在计划一个大型的管道式空气箱，它将从我们朝南的2层开放式平面的天花板向热水器提供热/湿空气，并将冷却/除湿空气返回到相同的空间。由于淋浴主要在早上进行，热泵将全天工作，利用从朝南的窗户获得的太阳能加热水。
丹娜，想不想从没有空调的阁楼引入管道?我们一直在考虑，如果我们得到一个Rheem HPWH，因为空气通常应该比室外空气温暖的大部分时间，如果不是一天中的所有时间。根据季节因素(我们在3C气候区)来选择——也许可以用风管阻尼器——冷空气是被引导到室内还是室外。
也就是说，除非我们走桑登路线，否则我们就不能找到办法将安装成本降低到1%的水平以下。
你所建议的基本上是把你的屋顶作为一个没有玻璃的太阳能收集器，这在3C的气候下基本可以工作
但是从一个通风的阁楼抽空气，把冷空气导入有空调的空间，会给房子增压，把有空调的空气赶出房子，把室外的空气拉进阁楼，这并不一定是你想要的。将更冷更干燥的空气排回阁楼将降低屋顶甲板的温度(降低房屋的净显冷负荷)，并降低椽和屋顶甲板的含水量。
丹娜，说得好。看起来当它运行时，气流可以达到165-25o cfm。考虑到可能对变量的依赖，一般来说，如果必须在生活空间中设置公共卫生设施，从生活空间中吸取和排出空气是否会更好?当然，除非是桑登。
当有人洗澡时，期望高压pwh运行似乎是合理的，所以在1到200立方厘米的速度下，它可以用来给浴室通风。在冬季，如果公营污水处理厂也用于地面采暖，那么如果与再生空气器配合使用，它的运作可能足以提供新鲜空气。我会把它排到外面去。想法吗?
给浴室通风可以起作用，但在4200英热单位/小时的温度下，热泵需要很长时间才能恢复。以2.5 GPM的温度淋浴10分钟，水温上升90度，热泵可以运行4个多小时。
高压pwh可能应该全部从外部(进气口和排气口)排出，或全部保持在围护结构内部。排出废气和从室内有条件的空间抽吸会导致大量的渗透。
因此，在寒冷的气候下，高压pwh的选择是要么从外部拉冷空气，大幅降低COP，要么使用已经被熔炉加热的室内空气。虽然后一种选择似乎更好，但我不知道我们如何估计在这种情况下高压pwh的实际效率，因为我们实质上是从熔炉中窃取热量，并将其推入热水箱。换句话说，如果使用COP为3的空气源热泵进行空间供暖，而HPWH的COP为3，那么HPWH的整体效率是多少?
我与一家环保非营利组织合作，管理一个可持续改造方案的示范住宅，我们最近安装了Rheem HPWH混合动力装置，就像本文中提到的那样。我想知道内部和外部排气之间的区别，以及，因为单位可以排气的任何一种方式。我希望能够给游客一个关于差异的准确评估。我们家里还有一个燃气无缸式热水器，所以我一直在冬天改用它，只在夏天用高压pwh，这似乎是最有效的方式。但是，如果无缸机组的效率只有95%，也许即使在冬天，HPWH也会更有效率。然而，我不确定如何计算差额。想法吗?
既然你两者都有，就像你说的那样，在冬天使用燃气加热器，在夏天使用高压pwh可能是最有效的。但我们大多数人都不愿意在一台就可以的情况下为两台电器买单。ROI移到很远的地方。在冬季，当HPWH从已经加热的房屋中“窃取”热量时，它的绝对效率肯定会下降。但在今年剩下的时间里，它的表现要好得多，总体而言，我认为它值得投资。燃气式坦克的效率通常只有95%(或者更低)。
其实，我更感兴趣的是在冬天从炉中“偷”的时候，计算HPWH的整体效率。例如，如果HWPH的COP是3.5，而熔炉的效率是95%，那么HPWH的净效率仍然会在95%到350%之间(可能在330%左右或COP为3.3)，这比无釜WH的95%效率要高得多。在这个特殊情况下，这个炉实际上是一个COP约为3.5的地源热泵，所以高压pwh的净效率仍然在3.5的范围内。
由于热能95%来自熔炉，整个过程不能比这更有效。
当COP为3.5时，29%用于加热水的能量来自驱动热泵的电力，71%来自有条件的空间。因此，与一个95%效率的燃气热水器相比，高压pwh将是95% x 0.71 = 67.5%
我很确定这个计算是正确的。如果我漏了什么，请谁纠正我。
它的效率比一个独立的95%燃气热水器要低，因为仅仅将空气中的热量转移到水中就会耗费大量的电力。将热量从气体直接传递到水(如95%的热水器)跳过了热泵阶段，这意味着29%的损失。
“删除”
兰斯·彼得斯，你是怎么得到29%和71%的?
这是HPWH的3.5 COP。1个单位的热能来自热泵所使用的电能，2.5个单位的热能来自从空气中回收的能量。1/3.5 = 29%， 2.5/3.5 = 71%
重新阅读我的评论，它是不正确的。只有在用于驱动热泵的电能被浪费的情况下，对这一过程处以29%的惩罚才是准确的。它没有被浪费，而是以热量的形式进入水中。
这样一来，总效率就变得复杂起来，因为大部分电能都将用于加热水。我不认为它能像标准的电动元件坦克一样100%高效地利用电能，但也差不多了。为了简单起见，我们假设95%。
所以如果我们在研究高压pwh的时候把从环境中清除的热量去掉假设它的电热效率是95%，那么整个过程的总效率也会是95%因为熔炉也是95%效率。
你现在得到的是29%的水的热量来自电力71%的热量来自天然气。假设你为每BTU支付的电费比燃气电费高，相对定价将表明你为热水支付的费用比直接使用95%效率的燃气热水器多多少钱。
我敢打赌，两者的差别是非常小的，特别是当你考虑到在平季和降温季时，HPWH的除湿和降温效益。即使我在加拿大CZ6A较冷的一侧，我仍然认为HPWH的好处听起来是一个整体的胜利。
兰斯,
你的两个模型都有问题。实际情况更加复杂，因为你必须想出两种不同燃料的效率之间的转换。例如，95%的煤气炉理论上效率低于100%的电加热器，同等能量的燃气和电的成本相差甚远。如果你看的是碳当量而不是成本，你就必须把处理和发电的因素考虑进去。
对于布伦丹的设想，用最简单的话说，在冬天，HPWH从火炉中窃取了理想的室内热量。因此，如果你计算它使用了多少电能，这部分能量有效地用于空间加热(与使用燃气热水器相比)，要么直接进入水中，要么通过机械损耗到环境中成为热量。我不确定是否有一个公式可以得出一个等效的效率数字，因为我认为它取决于热水使用和供暖需求。我可能是错的，可能这些变量相互抵消了。
特雷弗，我完全同意。以这种方式看待效率并没有涉及太多细节，而且有点毫无价值，但我认为它至少保留了最初问题的主题，即关于在燃气加热的家庭中热泵工作的COP。
比较成本将是最明显的输出，为此你需要考虑每个燃料来源的成本/BTU，这就是为什么我坚持严格的效率，但只在建筑内部的效率。从源头来看，碳影响变得更加复杂。
然后，就像你说的，还有其他事情。阻力水箱的EF远低于100%，燃气炉的管道/风扇效率如何……为了得到准确的“超时使用”计算，需要测试很多场景，因此当考虑到所涉及的能量的微小差异时，可能就不值得担心了。
我还没有看到关于这个场景的好的扩展，所以我决定自己尝试一下数学。诚然，这是一种非常简单的方法，忽略了大量的变量，但我觉得通过思考整个过程，我至少有一个合理的信心，我在一个大致的范围内。如果一项研究表明我完全错了，好吧，事情就是这样!：）
37华氏度怎么冷??
在我居住的地方，一年有33%以上的时间平均气温都低于华氏37度。
这都是相对的。不过，当我开始读这句话的时候，我也没想到会是这样。
我正准备安装同样的热水器(字面意思是昨天把它搬进了房子)，在完成安装之前，我正在弄清楚一些细节。
手册上在热水器和膨胀罐之间列了一个“6”隔热器，看起来好像你没有把它放进去，这是关于隔热器的推理/想法?
-看起来你在热水器下面放了一个胶合板盒子，是为了把它从地板上拿下来吗?还是让排水盘重力排水到废物受体?
需要膨胀罐吗?如果水膨胀或收缩，那么房子的水供应将会缓冲它。你的供水系统上有止回阀或其他防止水倒流的装置吗?
这是某些领域的代码。我不知道为什么，但确实如此。我们这里没有，这从来都不是问题。
我认为如果在系统中有任何形式的上游止回阀，压力可能被困在房子里，如果没有膨胀罐。这就给油箱施加了压力。不确定水表是否包含止回阀。
许多当地自来水公司提高了水压，迫使更多的水通过管道。如果输入压力超过80psi左右，则需要一个减压阀。虽然这些阀不是作为止回阀设计的，但它们确实有这种效果。任何在主管道上装有PRV(或其他止回阀)的家庭都需要在系统的某个地方安装一个膨胀罐。
大约一年半前，我安装了65 Gal Rheem热水器，到目前为止，我对它非常满意。我把它留在热泵模式，一年到头，甚至运行一个小的热循环，它的辐射板。该装置安装在一个没有空调的地下室，在冬天盘旋在40* F左右，所以我把进气管道引入地下室的成品一侧，以帮助提高效率。econet应用程序称，在打开板房暖气的情况下，它每天使用约7千瓦时，在关闭板房的情况下，其余时间每天使用约1-2千瓦时。我知道它并不被设计或推荐用于空间供暖，但这就是为什么我想尝试它的原因，我非常印象深刻，尽管它确实在打开平板供暖的情况下运行了很长时间。我绝对推荐这款热水器。
我计划为我们的大楼购买一个Rheem HPWH，并考虑实施类似的设置，使用它的热水循环为我们的水循环辐射系统，或可能得到辐射自己的热水器。很高兴听到它对你很有效。很好奇这块石板有多大，你身处哪个气候区?
记住，HPWH从房屋中吸收热量并将其放入水中。加热一块平板可能有用，但你这样做就会从房子的其他地方偷走热量。此外，Rheem的热泵只有4200 btu，所以如果平板对热水器有很大的要求，它可能在热泵模式下很难跟上。
如果有这样的“短”版本就太棒了。现有的品牌(Rheem, AO Smith, Stiebel Eltron)我都装不下，因为最短的一款都超过60英寸高。
马特，那个型号的恢复时间如何?您是否选择了与标准电阻加热器相同的水箱尺寸?
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