剧情简介:Minisplits提供全电动加热和冷却解决方案的设计选择。暖通设计师约旦高盛解释minisplit系统是如何工作的和单层和多层的系统的各种选项,如何大小minisplit系统和这样做的危害不正确,和其他的考虑当决定或安装一个minisplit系统。
通用的、可伸缩的和全电动,minisplit暖通空调热泵是一个越来越有吸引力的解决方案。最初在亚洲,小房子更常见,minisplits首次在北美单点的形式固定在墙上的单位,提供一个安静、成本有效的方式条件下一个房间。
虽然这些无管,单层系统仍然是大卖家,他们的支持率激增带来了大量的新产品和新变化,包括导管系统保持挡住了视线,多层的minisplits服务整个房子。
对绝缘良好的房屋,minisplits开始主导市场。他们尤其适合较低的加热和冷却负荷,提供安静舒适和令人惊讶的是少量的能量可以生产现场或从电网上的可再生能源。
改造和补充,今天的单层minisplits提供更多种类的配置,包括导管版本,服务于多个房间。扩展这个令人兴奋的技术,新的低温单位可以处理所有但最寒冷的天气区。
像任何建筑组件,minisplits并不适用于每个项目,还有关键设计因素需要考虑。虽然短杂志的一篇文章不能取代一个完整的系统设计由一个有经验的暖通空调installer安装空调设计师像我将带您亲历的可能性和关键设计因素,帮助你决定,如果minisplit系统为您的下一个项目是正确的。我还将突出我遇到最常见的陷阱在我10年设计这些系统和监督安装。
Minisplit优势
技术上来说,minisplit是一种空气源热泵(ASHP),依靠极端温度变化时制冷剂经过压缩或允许再次扩大。“迷你”这个词来自这样一个事实:这些系统最初是小,个别单位,“分手”这个词是指如何热泵分为室内和室外单元,在每一个风扇,一个线圈制冷剂之间运行。
部署得当,minisplits是非常安静,非常高效的加热和冷却的来源。他们也越来越丰富,由于扩散领导的新产品和解决方案等主要海外制造商三菱、富士通、大金、和LG,紧随其后的是传统美国球员·伦诺克斯,载体等。
他们已经从一开始,单点无管minisplits很难击败间增加和renovations-simpler全年度的舒适和低成本比绑定到现有暖通空调系统安装,节能,比独立的加热和冷却解决方案。
解剖学Minisplit热泵
像一个空调、一个minisplit热从一个地方移动到另一个地方。它通过利用极端温度变化时制冷剂经过压缩和允许再次扩大。然而,与简单的表兄minisplit热泵可以在任意方向移动热量,从内到外,反之亦然。和它的关键部件是“分裂”成室内和室外单元。要理解它们是如何工作的,让我们看看冷却循环。
室内单元
寒冷的制冷剂(现在的混合液体和蒸汽)穿过墙上的家在室内蒸发器线圈单元,在另一个风扇吹在它温暖的室内空气,提供冷空气的内部回家。寒冷的制冷剂在蒸发器线圈吸收室内空气的热量,蒸发成蒸汽,和旅行回到压缩机重新开始循环。
室外单元
选择一个随机周期的起点,制冷剂蒸汽旅行到室外单元,被压缩,使其温度飙升。然后通过冷凝器线圈,风扇,吹了室外空气冷却超热蒸汽,将其转化为液体。仍然在高压下,液体制冷剂通过膨胀阀;这种扩张降低其压力和温度。
扭转周期
仅仅在寒冷的季节,minisplit热泵制冷剂循环的方向相反。室内线圈成为冷凝盘管(放电热量众议院)和户外线圈是蒸发器线圈(吸收室外空气的热量)。
虽然无管minisplits是可见的在房间里他们服务,新模型和装配位置使他们不再显眼。而嘈杂的窗式空调单位偷视图,例如,一个安静、minisplit版方式是显而易见的。
今天Minisplits可用单和多层的配置,与更大的户外单位能够支持多达八个室内的,和导管室内单位,隐藏在机械的房间里,高于上限下降,在kneewall空间等等。
它们特别适合绝缘良好的房子,与室内单位可用6000 Btu /人力资源。和室外单元9000 Btu /人力资源。,帮助暖通设计师避免扩界,可怜的操作效率和缩短设备的主要原因的生活。
不管你选择哪个minisplit系统,全电动空调系统可以从现场画它的能量来源或网格,越来越多地采用可再生能源,导致地球的健康,使家里准备一个碳中性的未来。
用电也减少了天然气基础设施的需求,这是年龄和漏水的在这个国家的许多地区,特别是在新英格兰我工作的地方。如果天然气不能使用和取暖燃料丙烷或油,一个electric-based供暖系统不需要燃料交付和现场存储。放弃化石燃料也使一个家庭更安全、更健康的通过消除气体泄漏或一氧化碳中毒的可能性。
现实检查,理由说不
Minisplits有一些不足和缺点,他们是相互关联的,结合minisplit决定成败。三巨头的电价,冬天的严重性,建筑质量的信封。
在这个国家的许多地区,电力比天然气更贵。如果你从气体加热系统切换到一个电动(甚至一个高效minisplit),运营成本可能会上升。丙烷和石油,另一方面,往往是昂贵的燃料相比之下,将minisplit优势。同时,对于越来越多的人来说,全电动空调系统的环境优势倾向于超过目前的运营成本的一个小缺点。
因为热泵提取热量,外面的空气在冬天,minisplit的加热能力降低,随着室外温度下降。事实上,每个单元都有一个最低工作温度,将关闭保护compressor-typically周围或低于0°F。
随着能力、运营效率的minisplit也减少室外空气变冷,推高能源使用。这将创建一个最低效率的双重打击,当加热需求最高。minisplit技术已经大大提高,和新low-ambient-temperature模型可以处理温度低于-10°F在一个体面的效率,只有一个小整体能力的下降。非常炎热的夏季minisplits不是一个问题,就像他们不为大型中央空调。
加热设备只是一半的热舒适方程。高性能建筑信封将使业主的操作效率低或高电力成本。换句话说,如果建筑不需要太多能量取暖,系统效率和燃料成本少很多。相反,绝缘不好的房子通常minisplit系统之间的一个协议,特别是在寒冷的气候。
常见的配置
了解许多方面minisplits部署在今天的家庭,它有助于有些分别考虑室外和室内单位。让我们开始外,一个室外单元可以为一个或多个室内区域。
单层minisplits有一个室外单元连接到一个室内的头,用一个恒温器控制一个恒温区。这些比多层的系统有两个重要的优势。首先,在部分载荷条件下单层系统调节很好,给他们运营效率最高,其他条件相同。第二,当多个单层系统用于加热和冷却整个房子,每个minisplit可以拨打特定需求的区域,是一个很酷的地下室或阳光窗户的房间,一个大数组。
很难隐藏室外单元的“压缩机农场”,然而,所以设计师经常转向更大,多层的单位,它可以连接到多个室内单元。每个室内单位代表一个单独的恒温区。这里的主要缺点是效率的损失,作为单一室外单元往往是超大的,无法调节其输出以及多个单层单元。
室内一侧,minisplit是否单身或多层的,既有单点无管单位和导管系统,可以提供多个房间一个区。
无管单位提供一个房间,所以他们工作在一个开放的平面图或一间添加或更新。优点是安装方便,而导管加热和冷却系统;比较成本低;和优秀的能源效率。
其缺点是美学,因为所有无管模型是可见的。也就是说,室内单位比窗式空调单位更有吸引力。
当大多数人认为的固定在墙上的单位当他们认为无管minisplit,今天也有吸引力的底座上的单位,回忆起一个传统的散热器,可以嵌入到橱柜或墙本身,如果访问为改变创建过滤器,等也有上限的磁带,与网格嵌入到天花板,交付条件的空气。在任何情况下,这是我的经验,尽管有时房主从消极的内脏反应无管单位,一旦安装单位是他们消失在背景中,人们不再注意他们。
顾名思义,导管室内单元包括一个管道系统连接到一个空气处理程序。最大的优点是能够服务于多个房间用一个室内单位,和无形的基础设施。无管系统的空气处理程序可用“ceiling-concealed”单位,通常安装在天花板,和多位置空气处理程序,与传统的管道中的暖通空调系统的空气处理程序。后者可以适合取代空气处理程序或炉在现有的系统中,因为他们可以提供所需的高静压推动空气通过导管的大型网络。
空气处理程序放置在天花板上,住宿必须改变过滤器和有一天取代整个单位。这就是为什么我喜欢将它们放置在一个机械的房间,如果可能的话。
设计开始关键的数学
minisplit设计的第一步(或任何暖通空调设计)是加热和冷却负荷峰值计算该系统将能够处理,同时保持室内温度和湿度在所需的范围内。这种“设计日”通常计算每年以99%和1%的温度范围。取暖,换句话说,将室外温度你的位置保持99%以上的时间。用于冷却,室外空气温度环境中超过1%。
因此,通过设计,有可能是几个小时每年当室外温度比设计更极端的温度。但是如果你设计了一个系统的最冷的一天,这将是建筑过多,导致与扩界相关的所有问题(在下面描述)。
所需的室内温度范围的设备分级是另一个重要因素。作为起始点,大多数代码都要求70°F(加热)和75°F(冷却)用于设计计算。但业主舒适期望可以改变,可以显著改变系统设计。
好消息是,现在的主要设备制造商提供在线软件,让你通过数学计算加热/冷却输出的系统,考虑到特定于您的项目设计条件。
即使有一个好的设计方案来指导你,这帮助理解这些数字背后的原则。手动J是加热/冷却负荷峰值的公共协议计算。当匹配那些minisplit热泵,关键是看其输出在特定户外条件,您的设计。
加热和冷却输出都是室外空气温度的函数,因此,如果你只是看热力泵的额定容量,你可能最终得到一个筛下系统。
另一方面,超大的系统是一个众所周知的原因表现不佳的所有类型的空调设备。超大的设备将短周期(频繁启动和停止)的迅速满足家里的加热/冷却需求,然后关闭。短周期类似于驾驶在走走停停的交通:它会导致贫穷的运营效率,降低设备的生活。最好是暖通空调设备运行的时间更长更低output-analogous公路驾驶速度常数。
间歇运行,此外,一个超大的系统将做一个低劣的工作把水分从室内夏季。喜欢交流单位,室内minisplit单位综合排水,携带冷凝表面或进入管道。系统操作最好能够在足够长的时间来运行所有的室内空气线圈。
一旦你计算所需的加热/冷却负荷峰值和知道系统输出,下一步是确定正确的区域为您的项目的数量。
虽然分区是非常有用的为各个领域提供个人控制的房子,一般而言,最好尽可能最小化区域。更少的区域意味着更少的室内设备维护,也更容易避免设备扩界。
在大多数情况下,一个小的添加或更新是通过一个单一的,最好带系统。如果你安装一个系统为整个房子,然后不同的区域不同的楼层是有助于抵消自然温度分层。此外,如果房子的一部分加热/冷却负载的同步与其他房子的例子,一个高度釉面面向西方的房间在另一所房子,否则面临自治州——区甚至会帮助提供温度在整个房子。
3多功能空调解决方案
Minisplits可以部署在很多方面,从单层系统到多层的系统连接到各种各样的主管单位。
1。单层系统仍然是最受欢迎的
完美的增加和重塑,这些简单的,独立的minisplits有一个室外单元和一个室内的头单元安装在墙上或地板或嵌在天花板上。
2。结合单层minisplits多层完系统
最节能的方式创建一个多层的系统是用一个单独的minisplit每个区,大小每个室外单元,其个人的加热和冷却负荷。
3所示。服务于多个区域与一个室外单元
在众多户外单位很难隐藏,设计师通常与一个单一的、大,多层的单位。这些通常是连接到一个空气处理程序隐藏在天花板或机械室、管道系统运行于多个区域,但多层的室外单元也可以连接到标准的室内。
正如前面提到的,经验数据显示,多个单层minisplits-with单独为每个室内室外单元one-perform更有效地比一个多层的minisplit连接到多个室内单元。另一方面,一个多层的minisplit可能是更具成本效益比单层系统的一个数组。根据房地产和区域的数量,你需要考虑众多的户外单位将碍眼。
无论什么样的驾驶室内,室外机组室内单位可以无管,导管或两者的某种组合。无管单位不如导管分支加上你避免昂贵的成本ductwork-but在某些情况下一个导管单元可以替代多个无管,提高成本的比较。一般来说,无管单位是一个很好的选择对于大型空间,开放的平面图,间增加和装修,和不可行的情况下安装管道系统。用管道输送单元,另一方面,可以加热和冷却多个房间,提高性能和减少维护,减少区域的数量。他们提供一个更审美集成解决方案通过隐藏的所有设备。
陷阱,以避免
有做过一段时间,我的公司已经和犯过的错误。不管你是房主,建筑商或暖通专业,以下将帮助你设计和安装一个minisplit多年的系统安全有效。
我已经提到过的危害扩界minisplit系统,从贫穷的操作效率和缩短生命减少除湿设备。正确设计天之外,正确计算加热和冷却负荷,最常见的问题是不必要的复杂的分区。
由于连接规则对于给定的单位,一个更大的minisplit系统可能需要增加分区,即使一个较小的热泵可以满足整体加热/冷却负荷峰值。如果区域的数量是导致一个超大的室外单元,最好是找到一种方法,结合小区域成一个单一的区域使用导管系统,或使用一对一minisplits服务一个或所有的区域。区设计可能需要与客户用强硬的态度来进行交谈,那么重要的是要解释一个适当大小的系统的长远利益。
甚至适度的高度有很大影响的设计计算,由于空气的密度是多少能量可以体现的决定因素。我知道这是我必须重新设计项目博尔德科罗拉多。在当地承包商问我是否已消化的高海拔的高度,我不得不承认我没有。在那个高度,热泵是大约20%效果低于海平面。
Minisplit与一些制冷剂热泵来预先充电,但几乎所有需要更多的被添加。总额(或充电)系统将执行非常差。确定多少的唯一方法添加制冷剂是测量安装制冷剂,只有时间可以准确是虽然他们仍然暴露了,所以你必须记住干墙前上升。
另一个考虑是静态的压力,这是很重要的在用管道输送系统的静压空气处理单元的测量风扇的能力克服管道系统的压降。压降在管道系统的运行是许多因素的总和:导管长度、配件和连接,过滤器(尤其是脏),平衡阻尼器、格栅等。
空气处理程序产生低静压将消耗更少的能源,但如果压力不足的管道系统相连,你会减少气流和加热/冷却能力降低。例如,一些ceiling-concealed导管单位只可用静态压力较低,这意味着它们只能连接到一个小的,简单的管道系统。
下面是几个重要的技巧在管道中的空气处理系统。因为他们通常有能力生成一系列静压的水平,他们需要被设置为适当的默认设置为系统设计。同时,确保系统将温度恒温器,没有空气处理程序,后者几乎总是孤立的生活空间。
过滤器更换和定期设备维护至关重要,得到最出你的系统和最大化它的生命。这是特别重要的导管系统。如果过滤器是很难获得,例如,他们不会被取代,随着时间的推移变得非常脏,气流放缓,并减少加热和冷却能力,更不用说恶化室内空气品质。
同样,如果雪堆积,涵盖了户外装置,它将失去其功能的能力。同样的事情如果融霜不能排去,和室外盘管结冰。出于这两个原因,重要的是要提高室外单元的地面在寒冷气候。
底线
Minisplit热泵是多才多艺的,有效的加热和冷却系统,有大量的应用程序,包括高性能的房屋,增加和装修。了解设计的关键因素和常见的陷阱将确保一个成功的安装,提供低运营成本和优秀的居住者的舒适。
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