热泵热水器在被动式住宅中有意义吗?

Treehugger最近覆盖布鲁克林的一栋联排别墅是按照被动式住宅标准设计的包括一个热泵热水器(HPWH)。与将电转化为热的普通电热水器不同，热泵热水器有一个压缩机，很像冰箱，它将热量从空气中转移到水中。据说这样可以节省能源。

但是俗话说，天下没有免费的午餐。在我高中物理课上,我学会了,需要一个英国热量单位(BTU)的热量增加一磅水一华氏度(实际上我教这一卡路里的热量,以提高水1摄氏度)但是你任何方式衡量,热火必须来自某处。

这些热量被从空气中抽出，而在普通的房子里，有很多多余的热量。但作为一个思想实验，我想知道:被动式节能屋的设计本质上是一个热密封的环境，会发生什么?每一个BTU或卡路里都必须来自某个地方，如果热量来自空气，那么它就必须被替换(至少在供暖季节)。我决定把这个问题交给Twitter的蜂群思维，看看专家们怎么说。

来自四面八方的回应都很吸引人。

一个早期和明智的反应是使用一个分离系统，冷凝器在外面和伟大的户外可以提供大量的热量。

这是桑登二氧化碳热泵的冷凝器，它连接到柱子顶部照片中的单元。

这样做有很多好处，尤其是在一个非常安静的被动式住宅设计中——空气源HPWH是嘈杂的。

可惜的是，桑登的这些分体非常昂贵，正如工程师大卫·埃尔夫斯特罗姆(David Elfstrom)所指出的，在北美，将设备安装在内部要普遍得多。

埃尔夫斯特罗姆随后证实了我的思想实验，热量确实来自某个地方，并被替换，但在夏天有一个很大的好处，因为它可以冷却和除湿。

当我看到沃尔夫冈无用的人他是被动式haus运动的联合创始人。他指出，我们谈论的不是大数字。

在Nate Adams居住的被动式节能屋之外，这些都是微不足道的问题。亚当斯实际上非常生气，因为有人建议你不应该在里面放一个pwh，尽管他最后补充了一个警告，它们不应该在非常小的房间里。正如格里高利·邓肯所指出的，当你真正计算每一个BTU时，确实会有不同。

最后，我相信Duncan和Kelly Fordice给出了最好的解释。

现在大多数被动式节能屋的设计都是通过空气源热泵(ASHP)来加热的，所以当空气源热泵从内部吸走热量时，它就会依附于空气源热泵，而空气源热泵则从外部空气中吸走热量。由于这两种装置都有很高的性能系数(有用加热与电阻加热的比率)，因此仍然比直电热水器有净增益。

再加上它在制冷季节的明显优势——在输送热水的同时冷却和除湿设备，热泵热水器似乎全年都是赢家。

被动节能屋社区之外的许多人可能会认为，担心几个btu确实是在浪费能源，尤其是当你可以把另一块太阳能电池板扔到屋顶上的时候。我要重申一下，这是一个思想实验，我试图理解BTU从何而来，因为达到零碳的最好方法是追求每瓦特、卡路里、焦耳和BTU，以减少需求。然后我们再考虑供应问题。