2home 打造桃花源

標題: 其實.最佳效率的制冷制熱計劃是使用地源熱泵 [打印本頁]

作者: trektaiwan 時間: 2010-7-16 14:02 標題: 其實.最佳效率的制冷制熱計劃是使用地源熱泵

其實.最佳效率的制冷制熱計劃是使用地源熱泵

最近看到熱泵被大量討論,表示大家開始注重節能減碳與環保省錢.
是個好現象.

不過由於全球暖化導致氣候極端,不是極冷就是極熱.
對於人類舒適生活所需的20-25度溫度而言.
38-40度的熱度實在是難過,
8-12度的寒流則更是難撐.

夏天時外氣35-40度,就算吹冷氣,往外送出45度的熱風與外氣40度交換
可取得的冷就有限,設備經常高負載,效率不佳.
冬天時外氣若在8-12度,暖氣機往外吹的風大概也在6-10左右,交換率也不好.

而經過探測,台灣地底約在5-8米,或10-15米的地層,
其溫度皆在10-25度左右.
取得這個土層,利用它來做熱交換,
交換出最適合人類生活的溫度是效能最佳的空調.

台灣土地小,很少有人設計地源熱泵.是很可惜的.
大陸地源熱泵的使用率超高,節能率也佳.
2HOME的網友經常會選擇山區或海邊土地舖陳心愛的2home,
在選擇2HOME土地時,不妨可將土地做為熱交換的方式考慮進去.

未來不管多冷多熱,由土地的恆溫層取得所要的溫度,以制冷制熱,
甚至冰水,熱水,都可以極小的成本獲得最大效率
如此才是節能減碳的好途徑.

因此,在本版開個話題.
有緣,有興趣之網友自會開始討論.

作者: 楓之戀 時間: 2010-7-16 18:38

早期工研院能礦所曾經在全國各地鑽探地熱
試圖開發熱能及電能但最後還是未能成功
若要取地下之冷源個人猜測其效率應更低

...這些問題可能要瞭解更多的理論才好討論

作者: windnfy 時間: 2010-7-17 09:05

之前有看過一篇研究報告,內容是直接取用地下的溫度來保持涼爽,不過結果不太理想,台灣的地溫耗起來和吹冷氣差不多,當然如果是運用地溫來增加熱泵的效率就應可另當別論. 只是我總在想, 那些實驗的冷氣要求都很冷, 生活上好像只要涼一點就好啊!

沒事種二棵大樹, 吸收 co2, 自然才是王道

作者: rightway 時間: 2010-7-20 19:33

能否請trektaiwan兄分析一下相關成本?
謝謝先!

作者: trektaiwan 時間: 2010-7-24 00:09

有興趣的人多嗎?
成本分析的項目不少哦!

作者: rightway 時間: 2010-7-24 16:32

明白架設成本及其優缺點，就容易列入考慮，
若成本未知，很容易先棄卻。
不出聲但有興趣的人應該不少，您若有空，還請分享，謝謝先!!

作者: chen168 時間: 2010-7-24 22:15

是不是就是大陸所謂的地熱式 3聯供泠/暖/熱
用壓縮機同時製造1桶冰水及1桶熱水再用冰水製造泠氣, 熱水製造暖氣及洗澡水

作者: trektaiwan 時間: 2010-7-25 01:40

是不是就是大陸所謂的地熱式 3聯供泠/暖/熱
用壓縮機同時製造1桶冰水及1桶熱水再用冰水製造泠氣, 熱水製造暖氣及洗澡水
chen168 發表於 2010-7-24 22:15

這些都是熱泵的一種型式.
適當的處理冷熱需求與平衡的交換才是能源最佳利用的方向

作者: trektaiwan 時間: 2010-7-26 00:29

三聯供在應用上有其優勢,故目前在大陸成為最佳選擇的熱泵型式.
雖然成本稍高,但自由多相應用的表現,確實節能又方便.

不論採氣源,水源,或地源,三聯供型式熱泵皆可因地因時制宜.
大家常覺得熱泵是高科技,其實它的架構很簡單又成熟.
只是感覺它是重機械,大多人不太想直接面對與處理.

對熱泵的一個最簡單基礎,就是溫度搬移,冷熱相宜.
用小的功做大的功,達到節能舒適的需求.
雖然熱泵是老架構,但透過多相的應用,卻可賦予新生命.
歐美用得很普遍,只是許多人家用了熱泵,也不知道那是熱泵罷了.
就像台灣,家家戶戶有冷氣機,卻沒幾個人知道,冷氣機的學名就是 "熱泵"

作者: william8864 時間: 2010-7-26 17:49

9# trektaiwan

在台灣不知道哪些地方可以有熱泵的實際應用可以讓人參觀? 從理論上講熱的應用並不困難, 只是放諸於實際的應用時，就要考慮投資報酬率, 使用成本&效率等的問題了.

作者: Casa verde 時間: 2010-7-27 01:36

有興趣的人多嗎?
成本分析的項目不少哦!
trektaiwan 發表於 2010-7-24 00:09

有興趣+1

作者: longoria 時間: 2010-7-27 14:47

9# trektaiwan

在台灣不知道哪些地方可以有熱泵的實際應用可以讓人參觀? 從理論上講熱的應用並不困難, 只是放諸於實際的應用時，就要考慮投資報酬率, 使用成本&效率等的問題了.
william8864 發表於 2010-7-26 17:49

熱泵？溫水泳池就是大型的熱泵，要不然那一大池子的水如何加溫？還有很多學校宿舍、大飯店、三溫暖都有採用，我個人是三樓半透天，已經使用三年，現在夏天晚上吹冷氣、二大二小加洗熱水，二個月一期的電費約1000出頭！

作者: trektaiwan 時間: 2010-7-29 10:44

12# longoria

目前還有很多溫水游泳池,飯店,美容院...都還在用鍋爐加熱,使用瓦斯,重油,柴油等燃料喔.

雖然他們知道熱泵很省,而且部份冷氣可以回收,不過大致上有幾個理由阻礙更換熱泵設備:
1. 初次造價高
2. 被一些早期設計不良的熱泵系統失敗案例嚇到.
3. 生意不好,景氣差,不想多花錢.
4. ....

所以同時也阻礙了熱泵產業發展.
其實可以說所有家電或熱水設備裡,唯一會賺錢的是熱泵.
不過在既有熱水加熱設備的印象裡.熱泵的價格會讓人嚇一跳.
有幸跳過這個高價錯覺的人,而裝到一套好的熱泵系統,
他就開始賺錢了.
尤其是美容院,一年中不論寒暑都需要大量熱水,同時一年裡每一季都在用冷氣
大部份用瓦斯加熱,除成本高之外,鍋爐所產生的廢熱要排放,
營業大廳的冷氣吹整天,也是為了把熱空氣外排,
為何不讓熱泵將這些廢熱拿來加熱所需要的熱水呢,
雙向節能多好呢! 設備大概1-2年就回收了.

作者: corey 時間: 2010-7-29 18:29

依我的經驗來說我裝了很多高科技產品也衍生了一些問題當地處偏僻時維修保養就很重要不然一壞等修就要很久例如我住台東若是車庫門遙控失靈被關在外面那就要等高雄的廠商來開門當地無人能開大門更慘若沒帶鑰匙只能請日本寄鑰匙所以我們電梯用崇友因為台東有服務站越高科技的東西在鄉下越麻煩提醒大家這些設備可以用但備援計畫一定要做好
另外天氣變化解決之道還是要回歸自然多種些樹低度開發這些方式會比較便宜高科技東西是沒辦法時才拿來用因為真的很貴

作者: clhung 時間: 2010-7-29 19:03

本文章最後由 clhung 於 2010-7-29 19:07 編輯

高科技東西是沒辦法時才拿來用因為真的很貴
corey 發表於 2010-7-29 18:29

其實與現代科技相比，熱泵不算高科技，它就是一台冷氣機而已。

不過個人使用後還是覺得小家庭使用，太陽能熱水器比較省。

作者: longoria 時間: 2010-7-29 20:09

12# longoria

目前還有很多溫水游泳池,飯店,美容院...都還在用鍋爐加熱,使用瓦斯,重油,柴油等燃料喔.

雖然他們知道熱泵很省,而且部份冷氣可以回收,不過大致上有幾個理由阻礙更換熱泵設備:
1. 初次造價高
...
trektaiwan 發表於 2010-7-29 10:44

最近民視「新兵日記」收視率飆高，大家看到都在回憶當兵趣事，尤其洗戰鬥澡！沒錯，軍中使用的鍋爐還在使用煤油、天燃瓦斯或電熱水器；將來要全募兵制，也就是說都是志願役的兵，起薪要3萬多元，每天要有固定的鍋爐操作手，專司燒熱水的工作，這也太浪費了吧？國軍老是不進步，營區不都是三層樓建築嗎？頂樓裝太陽能板或熱泵，節省能源、人力又安全。事實上對岸解放軍總參一聲令下，全軍使盡全力摳門，因此他們在太陽能、地熱、熱泵運用比我們先進多了。國防部只會表面應付行政院節能減碳的口號政策，執行面是完全不見落實的，國防預算本來就不足，應該可以在燒熱水這方面著手。

作者: trektaiwan 時間: 2010-7-29 20:57

據我所知,全軍都有規定編列預算汰換鍋爐設備.
不再使用耗能的燃油系統,改用太陽能或熱泵

作者: chen168 時間: 2010-8-13 22:37

我家有3支水井, 不知道用來做地下水泠氣可不可行

作者: trektaiwan 時間: 2010-8-15 15:40

我家有3支水井, 不知道用來做地下水泠氣可不可行
chen168 發表於 2010-8-13 22:37

應用當然沒問題,只是如何應用罷了.
簡單的說,如果抽第1井的水來制冷,然後將已升溫的水丟入第2井,這樣就有源源不絕的冷源,冷氣的效率就高啦

作者: tooothache 時間: 2010-8-24 05:12

19# trektaiwan

灰狼大
我已經搬板凳等續集 .............等粉九了

請問地源制熱是要挖兩個水井嘛? 然後呢?

作者: 祥爸爸 時間: 2010-8-24 12:08

粉有興趣+1

作者: 土肉桂 時間: 2010-8-24 14:42

2年前我在重新規劃180人宿舍熱水系統時，曾經仔細研究過各種熱水系統方式，也找廠商實際討論過，以下提供心得供參考：
太陽能熱水系統在日照充足時最不耗用能源，它的問題在於日不足時(如陰天)則需耗用大量其它能源做為輔助加熱，若地區水質礦物質較多時加熱鰭片會阻塞(可用真空管材質或以熱交換方式解決)。
熱泵為很成熟技術基本原理為氣體動力論，原理類似市面上冷氣機的冷暖器型(只比單冷型加1個膨脹閥)；為何它較省電原因如下，一般電熱器加熱使溫度升高純粹靠電能，熱泵運作為A.室溫下以壓縮機將冷媒加壓(依氣體動力論此過程中放熱)，此時以此熱量加熱水源。B.在膨脹閥讓冷媒膨脹(依氣體動力論此過程中吸熱)，此時即我們一般使用的冷氣來源。C.讓冷媒吸收大氣熱量上升至室溫。再重複上述ABC步驟；由上述可得知一部分熱量來源為四周大氣，故較省電且AB步驟的冷熱皆可導入使用。但是它的問題在於加熱較慢需一段時間，且若大氣溫度較低時(如冬天室溫10度以下)，溫度提升更難，故需加輔助加熱系統。
故結論如下，南部日照充足適合太陽能熱水系統，北部適合熱泵熱水系統，但若同時需冷暖系統時亦適合熱泵熱水系統。
我服務單位的熱水系統最後以強制循環式太陽能熱水系統(吸熱板內為RO水循環再進行熱交換方式)，輔助加熱系統為鍋爐方式(熱泵加熱太慢)；個人家中則為自然循環式太陽能熱水系統(我位置在南部)。
站上大哥提到的地熱方式為將通風管路歧管埋入地下約10公尺(此位置可保持20多度恆溫)，再以鼓風機吸入，此時通過地下歧管的空氣即可冬暖夏涼，再以此空氣做為空調即不需浪費驅動壓縮機電力，國外蠻多環保建築曾採用，我正在鼓動1個做建築公司的朋友做試驗，若有成果再向各位報告。

作者: rightway 時間: 2010-8-24 17:50

22# 土肉桂
感謝土肉桂大的說明，期待成果分享!!

作者: trektaiwan 時間: 2010-8-25 00:03

地源熱泵在概念上是將熱泵設備結合地底適用溫度來做散冷或散熱.
而熱泵是一種很簡單的架構,一邊產生冷,一邊產生熱,要怎麼應用都悉聽尊便.

為何要挖兩口井...這是水源熱泵的應用之一.
地底井水的溫度通常較恒一,取一口井的適溫水來取熱或取冷,再灌入另一口井回填到地底,則其溫度又會回復至其原來溫度.
過程中乃藉用大地來進行熱交換而已.

而為何要使用熱泵,因為熱泵才能創造更好效率.
如果抽地底風上來交換屋內空氣趕走熱氣或低溫也是可以
但用與不用熱泵,其效率不同,耗能也不同.
比如說,地底抽來的風若在20度,與室內32度要多少交換量才夠,
而多少交換量,需要多少馬力的抽風設備等等....
如果採用適量的熱泵設備,透過冷媒密閉管路間做功,
讓室內風機將5度或10度或15度冷進入室內,其交換時間就更短.

所以熱泵架構是很單純的,在應用上有空氣交換,水源交換,地源交換等多種方式
而為何說最佳效率或較佳效率是採地源呢?
因為人性為本,人感覺在20-25度的溫度中最舒適,而在空氣,水源,土地裡
可以採到一年四季較不會變異的溫度就在土壤中.
所以若以效率而言,找到最佳溫度就有最佳效率.
但是要考慮的問題就很多

所以,台灣最方便的熱泵架構還是空氣源熱泵,
因為台灣的空氣溫度大約均溫在20度左右.
即使寒流一年中約20幾天10度所佔天數也不多.
要簡便的,考慮空氣源即可.
要玩有效率的,地源,水源熱泵的架構都可以考慮.

有些造景噴泉,也可以利用來散冷散熱哦...
熱泵是很好玩的.

作者: trektaiwan 時間: 2010-8-25 00:14

另外,熱泵不是不能快速製熱,主要是牽涉到功率大小
例如:
1馬力的熱泵每小時約75公升熱水,溫升35度
2馬力的熱泵每小時約140公升熱水,溫升35度
5馬力的熱泵每小時約380公升熱水,溫升35度
所以,要看多少熱水需求量,要在多少時間內完成便是.

太陽能是很乾淨的能源,但應用經驗上,不是很理想的熱水設備
主要是太陽大的時候,需熱水量不多,太陽小或陰天時,需熱水量又多起來了.
甚至很多人夏天不洗熱水,
而大熱天,太陽能動不動就把水加熱到七八十度,對管路及設備來說都不是好事

太陽能有諸多限制,如角度,面積,日照時數,地震,颱風等.要考慮的點比較多.
熱泵也不是最好,但相對來說已經很不錯了.
如果我一天要用1000公升的熱水,以此需求去設計太陽能跟熱泵的話
熱泵的建置費用還是較低的.而且空間比太陽能省太多了.

作者: ien442 時間: 2010-9-15 21:49

這個東西應該不錯用，不過就不知道一組裝到好要多少錢了

作者: familylinhsu 時間: 2010-10-23 23:03

灰狼老杜您好︰請教使用熱泵結合水井降溫之地溫空調是否可行？台灣有人規劃施工嗎？我打算蓋農舍，謝謝﹗

作者: li885002 時間: 2010-12-26 00:06

灰狼老杜您好︰冷氣的學名是熱泵。那有沒有辦法把汽車的冷氣改裝成熱泵？我有一台中古車，最近可能會換車，想找人幫忙把汽車上的冷氣改裝成水族缸用的加熱器。想請問灰狼大哥這個主意可行嗎？

作者: chancehuang 時間: 2010-12-27 17:02

28# li885002

http://www.shpegs.org/
供參考！

作者: chancehuang 時間: 2010-12-27 17:21

29# chancehuang
The coefficient of performance or COP of a heat pump:
http://en.wikipedia.org/wiki/Coefficient_of_performance

作者: trektaiwan 時間: 2010-12-30 23:54

26# ien442

主機大多從 1HP~40,50HP都有
一般價格為 1HP*2萬-4萬,看零料件品質而定.
另外就是加上儲水保溫箱 (開放桶,密閉桶) 價格.
再加施工費用.

一般家庭用從 3.X萬到一二十萬都有設計.

熱水用量越多者省越多

一般平均每日用500公升熱水的,一年可省1.5萬至1.8萬.

如果油電再漲,就省更多,因為是等比的能源耗費

作者: trektaiwan 時間: 2010-12-31 00:09

灰狼老杜您好︰請教使用熱泵結合水井降溫之地溫空調是否可行？台灣有人規劃施工嗎？我打算蓋農舍，謝謝﹗
familylinhsu 發表於 2010-10-23 23:03

冷熱只是溫度高低的感覺而已.
對熱泵而言,它很單純的一邊產生冷,一邊產生熱,
需要冷者取冷,需要熱者取熱便是.

通常水井水溫頗為穩定.是可以用來當熱交換的溫度源
夏天時大氣溫度可能在32-38度,而井水溫可能只在18-20度.
想像將冷氣的散熱鯺片置於35度氣溫中散熱快,還是丟到20度井水裡散熱快.

當井水的溫度不會被鰭片加熱得太高(例如至30度,通常不會,因為井水會與大地再進行熱交換)時,你的冷氣散熱的效能就相當理想.理所當然節能減碳

甚至不需熱泵主機作動,僅抽取井水至屋內帶走熱能也可以讓室內降溫.
只是熱泵因為可產生低溫,所以效能較佳罷了.

就像我曾提過,太陽夠大時,丟一綑不鏽鋼蛇管曬太陽加一顆水泵循環都足以將桶內水溫加熱至50度以上.可能都不需要太陽能集熱板.

冷熱交換自是天地資源,貴在智慧運用.沒什麼太難.

最近流行三聯供熱泵主機,可同時製造熱水,冰水,不足之溫度由空氣中取用,
其實是很好的冷熱交換運用.熱水輸出供生活使用,冰水端夏天供冰水送風機風調使用.
冰水端在冬天亦可設為產生熱水,供送風機吹出暖風
不足的溫度則由空氣取得.
一部熱泵玩盡冷熱交換.硬是要得.

以此情況設想.
將你的井水當成夏天的散熱端,當成冬天的散冷端.
其效能都將優於空氣中的熱交換.
所以
只要探測水井的水源足不足,夏天冬天井水溫帥不帥
就可以評估效能好不好!!
以上供您參考!

作者: trektaiwan 時間: 2010-12-31 00:14

灰狼老杜您好︰冷氣的學名是熱泵。那有沒有辦法把汽車的冷氣改裝成熱泵？我有一台中古車，最近可能會換車，想找人幫忙把汽車上的冷氣改裝成水族缸用的加熱器。想請問灰狼大哥這個主意可行嗎？
li885002 發表於 2010-12-26 00:06

汽車的冷氣就是一種熱泵的應用,仍然是一邊製熱,一邊制冷(事實上是移動冷熱)
你的想法是很自然的啊,要將它當成冬日時的水族加熱器,
重點考慮:排冷端能有效排冷,製熱端就能順利制熱,達到匹配便可.
只不過,管路設計像樣一點,才不會讓魚兒看著外頭一台熱泵是啥東西,哈哈

作者: clhung 時間: 2011-1-5 00:02

本文章最後由 clhung 於 2011-1-5 00:05 編輯

今天又被房客抱怨了，以110L/35度升溫的熱泵，在室溫12度，500L的水每小時升溫卻只有2-3度，不到額定升溫能力一半，很慘，之前抱怨處理過(加、換冷媒，加保溫管等)，但都無效，最後忍痛在前端加了600L的太陽能，無奈遇到太陽不夠大的時候還是會出ㄘㄟ。

忍了兩年，我想還是應該提出來分享，老杜，得罪了。

作者: trektaiwan 時間: 2011-1-5 11:33

今天又被房客抱怨了，以110L/35度升溫的熱泵，在室溫12度，500L的水每小時升溫卻只有2-3度，不到額定升溫能力一半，很慘，之前抱怨處理過(加、換冷媒，加保溫管等)，但都無效，最後忍痛在前端加了600L的太陽能，無奈 ...
clhung 發表於 2011-1-5 00:02

熱泵是節能,不是萬能,取熱時與熱源是否充足有很大關係.
系統規劃時管路銜接方式,備水量大小,溫溼度狀況都會影響加熱速度
有不少案例在撙節建置預算要求下以"夠用就好"的想法進行規劃,
很難抵住大寒流之下的大用水量!
例如一些4-5人之家裝設200-250L水箱,大致上淋浴都夠用,寒流來時,分開淋浴時段也都可以接受.如果這個需求當初是裝500L水箱,那就不用煩惱了!!
所以在備水量及系統規劃上還是得考慮很多要點
而有些狀況在一邊用水一邊加熱的情況下,自然每小時溫升的幅度也會受影響.

熱泵絕對不是萬能的,但它的節能是無庸置疑的.
如果氣溫到了零度,熱泵必要時也要除霜再製熱,這些都是熱泵面對嚴峻天候時的無奈,
clhung大,您的狀況有必要再會勘檢視一番!!

作者: clhung 時間: 2011-1-5 13:22

本文章最後由 clhung 於 2011-1-10 22:33 編輯

trektaiwan 發表於 2011-1-5 11:33

問題在第一年冬天就請程先生來看過了，也是過換冷媒、加保溫管等，但都無效。
那時測試即是將種桶500L水放掉後進滿水即關閉進出水口(因為程先生說水溫較高時製熱能力會較差，所以我乾脆把熱水全放掉，從冷水開始加熱那應該沒話說了)，然後看每小時升溫能力，結果很差，最後程先生只好介紹一家太陽能熱水器來。

您家的熱泵阿！兩年來使用的結果是----天氣好時效率是不錯，但是天氣冷(14度(含)以下)最需要熱水時，整個掛掉，或許那時不應該礙於2home網友顏面，直接退換貨會比較好。

為什麼現在才提呢！？因為我看其他版，不相干的一票人為了幾句意氣話都能爭的面紅耳赤，而我這個活生生的受"害"者若選擇閉嘴，那真是太鄉愿了；另也是好幾個來問我熱泵好不好，我總是支吾其詞，怕害人，又怕得罪人，沒個擔當，想也在此時做個了斷了。

程先生那時來看有說，我那兩台應該已是phase out的，或許是最後促銷塞給我的，如果只是單一機器的問題，那換一台應該可掙回名聲，無奈最後程先生好像也打算不了了之。

前天找來另一家太陽能業者，請他幫我加裝電熱器，後續可能得再加真空管熱水器，您家的熱泵我可能效法另一位賣lanew的鞋子網友一樣，拿去露天拍賣吧？(七萬兩千塊兩年報銷，慘 )。

作者: ballygolfer 時間: 2014-5-2 18:11

不知道目前台灣的熱泵技術整合能力如何～

在建築計劃初期～整天埋在網海中搜查著資料～

目前看來在中國有很完善的地源/水源/空氣源熱泵
還能與太陽能發電或太陽能熱水結合
再串聯出室內冷暖空調與水地暖設備

而在此一設備之前還能串聯全戶淨水系統..
控制單元也能與智能控制結合

另～中國商家多半是以歐美品牌居多  反觀台灣則多為貼紙/自有品牌居多

挖出這篇舊文... 順便聽聽目前台灣針對熱泵的使用發展...

很想安裝  但.......

作者: 姜姜好 時間: 2014-5-2 21:52

本帖最後由姜姜好於 2014-5-2 22:32 編輯

看到此篇有話要說.
熱泵.是相當好的設備系統.
但是技術程度差距相當大.
三聯供熱泵主機.源於大陸..與台灣正規稍有不同
關鍵技術在此無法透漏 ( 有簽保密協議 )
目前正組裝雙效熱泵主機及管線施工 (能供應 15 支熱水同時使用. 儲熱桶 4 噸 + 4 噸 )
偷偷照幾張相片

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