ヒートポンプ性能データの共有と比較のためのオープンソース・イニシアチブ
(heatpumpmonitor.org)- HeatpumpMonitor.orgは、OpenEnergyMonitorで収集したヒートポンプの運転データを一か所に集め、実際に設置されたシステムの性能を比較できる公開データサイト
- ユーザーはログインして自分のシステムを追加でき、Forumでの議論やfindingsドキュメントを通じて、収集データの解釈もあわせて確認できる
- 性能統計は、全期間、直近7日・30日・90日・365日、カスタム期間、月別表示など、時間範囲を切り替えて確認できる
- データエクスプローラーでは、メーカー、モデル、設置費、冷媒、暖房・給湯構成、計測方式、COP、消費電力量、熱出力、コストなどをX軸・Y軸・カラーマップとして組み合わせて比較できる
- MID計測、その他の計測、ヒートポンプ統合、計測エラー、データ問題フラグといった条件も併用でき、単純なランキングよりも比較品質を調整することに重点が置かれている
システム登録とコミュニティ連携
- OpenEnergyMonitorでヒートポンプを監視しているユーザーは、ログインして自分のシステムを追加できる
- ヒートポンプ関連の議論はForumで続けられている
- これまでの結果はfindings so farドキュメントにつながっている
統計期間と表示オプション
- 統計期間はAll、直近7日、直近30日、直近90日、直近365日、カスタム期間から選択できる
- 月別表示には Jun 2026, May 2026, Apr 2026, Mar 2026, Feb 2026, Jan 2026, Dec 2025, Nov 2025, Oct 2025, Sep 2025, Aug 2025 などが表示される
- 基本の表示オプションには Top of the SCOPs、Heatpump + Fabric、Costs がある
- 最小日数の基準を指定するFilterと、フィールド追加機能が提供されている
データ比較と可視化の軸
- Data explorerでは、X軸、Y軸、Colour mapをそれぞれ選択してヒートポンプシステムのデータを比較する
- システム・設置関連フィールドには次の項目が含まれる
- ID, Published, Last updated, Location, Latitude, Longitude
- Installer, Installer URL, Installer Logo
- Installation Cost, Share, 写真, ソース
- ヒートポンプ機器フィールドには次の項目が含まれる
- Manufacturer, Model, Rating, Heat pump max output, Refrigerant
- Hybrid heat pump system, backup heaterの設置および使用有無
- Oversizing Factor, Design flow temperature, Outside design temperature
- 建物・暖房構成フィールドには次の項目が含まれる
- Property type, Floor area, Age, Insulation level, Passivhaus Certification
- New radiators, Old radiators, Fan coil radiators, Underfloor heating
- Hot water storage, Cylinder make & model, Cylinder volume
- Legionella frequency, Legionella cycleでのimmersion heater使用有無
性能・計測・品質指標
- 性能データには、消費電力量、熱出力、COP、データ期間、平均電力、平均熱出力、往き温度、戻り温度、外気温、室温、% Carnot などが含まれる
- 空間暖房、給湯、冷房関連の統計が区分されている
- Stats: Combined
- Stats: When Running
- Stats: Space heating
- Stats: Water heating
- Stats: Cooling
- 加重平均項目には Weighted flowT, Weighted outsideT, Weighted elec, Weighted heat, Weighted % Carnot などがある
- エネルギーフィードベースの項目には Total elec kWh, Total heat kWh, Total heat running kWh, Total elec running kWh, Total cycle count などがある
- 計測関連フィールドには、MID Metering、Electric meter、Heat meter、backup heaterを含むか、DHW immersion heaterを含むか、circulation pumpを含むかなどが含まれる
- 品質項目には Quality elec, Quality heat, Quality flowT, Quality returnT, Quality outsideT, Quality roomT がある
- エラー・補助消費項目には Air error, Air error elec kWh, Immersion, Boiler がある
フィルターと回帰オプション
- フィルターはシステムの表示条件を調整する
- Full MID metering
- Other metering
- Heatpump integration
- Metering errors
- 単位料金項目には agile、cosy、GO、Elec p/kWh がある
- 最適フィット線のオプションとして、None、Ordinary Least Squares (OLS)、Orthogonal Regression (TLS) が提供されている
1件のコメント
Hacker Newsのコメント
ヒートポンプはいろいろな面で優れているが、設置が大仕事。かなり高く、工事も多く、実質的に広範な追加断熱が必要で、ボイラーをそのまま置き換えるにはいくつもの条件が付く。
だから、シャワーのぬるい排水で流入する冷水をあらかじめ温める排水熱回収の話をほとんど聞かないのは少し不思議。非常にシンプルで、かなり安く、設置も簡単で、家庭のエネルギー消費のかなり大きな割合を占める給湯排熱の約50%を回収できる。
ヒートポンプはもちろん設置するとして、まずシャワーに熱交換器を付けてみるのがよさそう。
https://www.energy.gov/energysaver/drain-water-heat-recovery
高い理由は、普及していないことによる価格の上乗せに近いと思う。強制送風式のエアコンがある家なら、ヒートポンプシステムの設置は非常に単純で、エアコン交換時に検討する価値がある。コンプレッサーを替え、結露を避けるための少し賢い制御を追加する程度なので、AC → ヒートポンプ変換キットがまだ市場にないことのほうがむしろ驚き。
排水熱回収は興味深いが、シャワールームを解体する必要があるのではと思うし、汚水配管の詰まりも問題になりそう。ただ、配管を並べて通し、簡単な銅製の接続部で熱交換させれば比較的簡単に解決できそうだ。
その地域ではヒートポンプが比較的新しいため、需要が30年以上やってきた施工業者の供給を上回っており、それに合わせた価格設定になっているのかもしれない。
アイデアは素晴らしいが、漏水やメンテナンスが発生すると、コスト削減分はすぐに相殺されそう。
ガレージ周辺の温度も影響するかもしれないが、排気は屋外に出しており、ガレージは断熱されているので通常は55°F以上を保っている。
ヒートポンプは本当にすごい。物理学の力で、エネルギー1単位を使って4単位を得るようなもの。
懐疑的な人は、外気温が-15°Cになる年に3日ほどは動かないと言うが、そこまで寒くない残り100日以上ではヒートポンプが見事に機能することはあまり言わない。
ちなみに自宅に13kWthのものを自分で設置したが、本当に設置してよかったと思っている。
昨年、Mitsubishi Hyper-Heatのダクトレスシステムを設置したところ、今年のガス使用量は0だった。つまり本当に0。
湖畔の非常に辺鄙な家だが、最大の電気代は月約450ドルで、その後は250ドルほどに下がった。節約額は大きく、ガス切れを心配する必要もなくなり、ヒートポンプは表示スペックよりはるかによく動作した。
-25°Cの日も数日あり、機械はかなり頑張って稼働していたが、室内は快適な20°Cを維持した。家は約3000sqftで、最大のユニットを買ったわけでもないのに、実性能が宣伝より良いことを強調したい。
ときどき薪ストーブを焚くことはあったが、プロパンを使っていたときもそうしていたし、ほとんど飾りに近い。
https://photos.app.goo.gl/FCwLJQAtoG67g9y86
https://photos.app.goo.gl/TwiMaSAj9hGxYqby6
https://photos.app.goo.gl/gYVYvVEB3whLCv1dA
https://photos.app.goo.gl/49RcBdBuUZ2jVN3J7
年に数日しか出ない気温に合わせて設計するのは筋が通らない。そうした数日は補助ヒーターを作動させるほうが、残りの1年中ずっと大きすぎるヒートポンプを使うより効率的。大型ヒートポンプは小型ヒートポンプほど出力を下げて調整できない。
-15°Cから熱を取り出せるとしても、非常に寒いときはより長く稼働する必要があり、そうすると機器の寿命が縮む。ある時点で純粋な電気暖房に移行し、1:4だった電力対熱の比率が1:1になる。
地中熱ヒートポンプは空気熱よりずっと優れていて効率も高いが、設置費がかなり高い。
-15°Cなどまったく問題のうちにも入らない。
数年前にヒートポンプへ移行してガスをやめたが、うまく動いている。最大の出費は家の断熱だった
古い家なので2階のすきま風がひどく、壁の隙間から風が入ってくるのを感じるほどだった。壁を開けてみると新聞紙が数枚あるだけで、断熱材はなかった
2階の外壁仕上げを外し、外側に断熱壁をもう1層追加してからサイディングを張り直した。家に大きな断熱の帽子をかぶせたようなもので、今では温度が非常に安定しており、すきま風はまったくない
建築家は、その「帽子」の費用を全額回収することはないだろうと言ったので、私は、いつも経済的な理由だけで何かをするわけではなく、正しいことだからやることもある、と答えた
ただし、Rheemのヒートポンプ給湯器を選んだことは後悔している。性能がまったく良くない。今なら、空調用ヒートポンプシステムと給湯を統合する方法を探したと思うし、Arcticという会社がそうしたシステムを作っている
もう一つの問題は、ガス時代に設置した床暖房用の温水システムが、今ではタンクの熱を絶えず奪っていくことだ。床暖房用温水をメインの給湯から切り離して扱う、小型の独立した装置を見つけたい
人々は、買える範囲で最も安い車、家、服、食べ物だけを買うわけではないし、価格帯を上下するときの限界費用を、財務的な回収だけを基準に分析するわけでもない。それなのに、太陽光、住宅改善、家電のように環境により良い可能性があるものについては、10〜20年の回収期間内にプラスにならないならお金を使うべきではない、と言われ続ける
施工業者には、限界的な財務利益が小さいことを分かったうえで、その追加投資費用を払いたいのだと何度も説明しなければならなかった。たとえば、条件があまり理想的でない場所の太陽光パネルや、三重ガラス窓などだ。使える所得があり、80億人を超える人間が暮らす世界が苦境にあると思っているので、財務リターンがプラスでなくても、少しでも良くするためにお金を使う価値はあると考えている
古い家の断熱をしたことがあるが、すきま風の補修、壁の断熱、屋根裏・屋根の断熱を段階的に行った。最も効果が大きかったのはすきま風の補修で、次が屋根裏・屋根の断熱だった。壁の断熱は予想よりずっと効果が小さかった
友人たちの家ではサーモグラフィーカメラを使ってみたが、極端な天候のときに熱気や冷気がどこから入ってくるのかが簡単に分かった。今なら、断熱にお金をかける前にまずサーモグラフィーで確認するよう勧める
メリーランドで2019〜2020年に、中級のAmana、つまりDaikinのリブランド機にヒートポンプを交換した。効率は悪くないが、10°Fでは出力が半分に落ちる。信頼していた地元業者がこのシステムを勧めたが、その事実すら教えてくれなかった。メリーランドでも、年に数週間は寒い家で目覚めるということだ
そのため石油式のバックアップ暖房を維持しなければならず、維持費が非常に高い。しかもHVAC業者は、通信型のDaikin機が外部補助熱源を制御できないことも知らず、結局バックアップ暖房がまったくない状態のままにされた
自分で調べた後では、Gree Flexxのような中国製インバーター搭載機を設置しておけばよかったと思う。だがHVAC業者に聞いたら、ぽかんと見つめ返されるだけだろう。ちゃんと分かっている人たちは、望むだけの価格を取れる。こちらではミニスプリットの設置費は機器価格の数倍だ。数年前にコンデンサー2台とエアハンドラーに払った16,000ドルが、今の費用と比べるとむしろ安く見える
床暖房も同じだ。地下のスラブに放射暖房があるので石油ボイラーを捨てたいが、広く入手できるヒートポンプの選択肢は事実上ない。地元の技術者が修理できないかもしれない輸入の中国製空気-水ヒートポンプを設置したくはない。暖房油が4ドルを超えているので、電気ボイラーを設置する方向を受け入れるか検討している。少なくとも自分で修理はできそうだ
肌寒い朝に吹き出し口から出る空気がそれほど暖かくなく、家を目標温度まで上げるのに数時間かかることがある。一方、ガスはすぐに心地よく暖かい空気を出し、最も寒い日でも家を素早く暖める
本当に寒いとき、たとえば20°F未満では、ヒートポンプは回り続けながら温度維持に苦労する。誤解してほしくないが、ヒートポンプは確かに十分良い。しかし、より良い選択肢を買えて使えるなら、人はたいてい「十分良い」体験より「より良い」体験を選ぶ
参考までに、ノースカロライナ州とテネシー州の山岳地帯近くに住んでいたことがあり、そこではヒートポンプがかなり標準的だ。北部で使う超高効率の寒冷地用ヒートポンプではないかもしれないが、北部は気温もはるかに低い。住んだ家のいくつかは2008年、2018年の新築で、断熱も良く、ヒートポンプも比較的新しく効率的だった。この2年はガス暖房の家に住んでいるが、本当に非常に快適だ。書類上はヒートポンプのほうが良いことは分かっているが、そのファーネスを手放したくない
Rheemのヒートポンプ出力はおそらく約4000 BTU/hr程度だろうが、調整された室内空間から熱を取り出し、その熱を床を通じて再び室内へ送る構造になる。空気-水ヒートポンプがなく、化石燃料も使いたくないなら、素直に電気ボイラーを使うのが正しい
北米で販売されているほぼすべての空気-空気、空気-水などのシステムの認証性能等級データはここで見られる。容量、性能係数(COP)、騒音データが含まれ、SEER、HSPF、IEER のような総合性能等級指標もある
https://www.ahridirectory.org
購入者なら、候補の施工業者が近所の家に設置した実際の数値を見たいと思うはず
また、試験方法も従来型のヒートポンプとインバーター駆動のVRF機器との間で違いがある
AHRI の情報が役に立たないという意味ではないが、数値を同条件で比較するにはかなり微妙な点があり、実際に想定される配管長と設置条件に基づいて機器を選定する必要がある
ここには Heat Geek の研修を受けた設置業者が設置した英国ベースのシステムが多い
Heat Geek は、英国で従来のガス暖房の設置業者が空気-水ヒートポンプを適切に設置するために必要な教育不足を埋めようとしている興味深い会社。家主向けの教育コースも運営しており、認定設置業者に対する保証制度もある。設計した水準より SCOP が低ければ、システムを無料で直してくれる
Skill Builder と共同で動画シリーズも作っており、Skill Builder はヒートポンプにやや懐疑的な立場。その動画では、多くの問題を起こしていた不適切に設置されたヒートポンプを修正しており、その設置事例はリンク先のウェブサイトで現在7位、SCOP 4.5、つまり450%の効率を示している。もちろん宣伝的な面もあるが、なぜそうした変更を行うのかについて興味深い情報が多い
https://www.heatgeek.com
https://www.youtube.com/watch?v=BesfqnHPxLU
https://heatpumpmonitor.org/system/view?id=196
もう一つ良い点は、断熱の悪い古い家でもヒートポンプの恩恵を受けられるということ。適切に容量を見積もり、設定を合わせるかどうかにかかっている。英国には非常に古い家が多いが、それが必ずしも行き止まりを意味するわけではない。このテーマには神話や半分だけ本当の話が多い。断熱が悪ければ暖房により多くの kWh が必要になるのは当然だが、エネルギー係数はそれでも同程度になるはず。ガスでも暖かくしようとすれば、同じく莫大な費用がかかる。断熱、窓、屋根の葺き替えなどに投資する価値があるかは、さまざまな要因による
低温ではヒートポンプが動かないというたわごとは、スカンジナビアのかなりの地域が何十年もヒートポンプで運用されている事実で簡単に反論できる。ヒートポンプで問題を抱える人の大半は、間違った製品を買ったか、誤って設置したか、あるいはその両方。スカンジナビアには本物の北極圏の冬がある。多くのスカンジナビア人が Montana のような場所に定住したのにも理由がある。より南なので夏は過ごしやすく、気候が故郷のように感じられるからだ。ノルウェー北部でヒートポンプが可能なら、Montana は容易なほうだ
彼らは主な動機が気候危機だとも言っており、今はオープンソースの給湯器まで開発中だ。家電や暖房のような業界では、なかなか聞かない話だ
https://www.youtube.com/watch?v=uFBbArwAXS8
空気-水ヒートポンプを自分で設置してみたいが、訓練を受けた人間ではなく、Heat Geek の動画で学んでいるので、少しダニング=クルーガー効果を感じている
北米にいるなら、ヒートポンプの比較には https://ashp.neep.org/#!/ を強くおすすめする
メーカーのマーケティング上のたわごとなしに、ほぼすべてのモデルの効率と技術データを簡単に比較できる。試験は独立して行われており、COP を1つだけ示すのではなく、外気温ごとの COP を提供しているので、カナダのような寒冷地では非常に重要だ
表を見るとわくわくするが、何が何なのかはよく分からない。COP は分かるが、Training とは何で、Source とは何なのか分からない。MID は何らかのセンサーのようだ
一部の表見出しには説明ツールチップがあるが、肝心のない項目ほど必要に見える。この表が何を集め、どのように作られているのかについての紹介ページもあればよい
「emonHub」という装置から収集した情報をまとめる集計器のように見えるが、emonHub は複数の別の装置からデータを集める rPi だ。何が起きているのか理解するには、「supply」がヒートポンプに電気を「供給」する電線だ、というような専門用語も読み解く必要がある
見つけられた最もよい案内は、ドキュメントの一番下に埋もれていた
https://docs.openenergymonitor.org/applications/heatpump.htm...
それがすべてだった
エネルギー効率の高い住宅分野で10年以上働き、関心を持ってきた立場として、ヒートポンプ機器が普及し始めたのはうれしい。ただ市場全体を見ると、一般の店で買うエアコン程度の品質の機器があふれているように見える。つまり、何かが壊れたらすぐゴミになるということ
なぜ私たちは、使用中の効率や環境性能ばかりを語り、機器そのものとそこに投入されたエンボディドエネルギーとコストについて語らないのだろうか。暖房エネルギーを毎年60%節約できたとしても、5〜10年ごとに新しいヒートポンプを作るためのエネルギーがまた必要になるなら、実際に何をしているのか疑問に思う
既製部品やRaspberry Piのようなものをベースに、ソフトウェアに閉じ込められず、メーカーが5年後には在庫を打ち切っている可能性の高い交換部品に依存しないオープンソースのヒートポンプを作る取り組みがあるとよいと思う
数年前、30年使ったCarrierのシステムを、比較的安価な新しいヒートポンプシステムに交換した。ところが古いシステムは最初からそれほど効率が高くなく、30年後にはさらにずっと非効率になっていた
新しいヒートポンプシステムにどれほど効率改善の余地があるのかは分からないが、10年程度ごとに大きく進歩するなら、全体としてはプラスになる可能性もある
より高性能で効率のよいヒートポンプは、メンテナンスの有無により敏感かもしれない。その効率は、機械部品のより精密な制御や、抵抗の低い部品によって実現されることが多いからだ
従来型エアコンの寿命においてより大きな要因は、多くの場合、単段コンプレッサーが年間の大半の負荷に対して過大に設定されており、短い周期でオン・オフを繰り返して機器寿命を縮める点だと思う
ヒートポンプの人気は地域的なものなのだろうか。私の理解では、ヒートポンプは住宅用エアコン、暖房、商業用HVACの背後にある技術だ。作動流体の膨張、圧縮などを含む熱力学の4段階サイクルで、私が住んだことのある家にはすべて1台ずつあった
このサイクルを逆転させて暖房と冷房を切り替え、サーモスタットが必要に応じてシステムのどちら側へ熱を捨てるかを制御する
代替手段は何なのか。英国の新築・既存住宅では、天然ガスのラジエーターを使い、エアコンがないか、窓用エアコンを使っているのを見たことがある。それがすべてで、今そうした地域がヒートポンプへ移行しているということなのか。それとも新しく、より効率的なヒートポンプの話なのか。あるいは私が既存技術を誤解しているのだろうか
何もしないよりは明らかによさそうだが、今後もっとメンテナンスしやすく、手の届きやすいヒートポンプが出てくることを望む。オープンソースのヒートポンプの試みは聞いたことがないが、私もそういうものには確かに関心がある
私の考えでは、米国のHVAC業者が設置費・人件費を取りすぎるため、住宅所有者が修理より交換に傾いてしまうのが問題だ。業者は自分たちが設置していないミニスプリットのブランドには触れたがらず、たいてい高価なブランドだけを設置する
私の住むところでは、2軒に1軒が空気-空気、空気-水、または土壌/地中-水ヒートポンプで暖房している。冬のかなりの期間、-20°Cは珍しくなく、場所によってはさらに下がる
だから、かなり寒い気候ではヒートポンプは無理だと人々が自信満々に言うのを見ると、少し奇妙に感じる
ヒートポンプに最もよい条件は、土壌のすぐ下に硬い岩盤がある場所だ。熱井戸を掘って、夏の冷房時に熱貯蔵庫として使えるからだ。私の考えでは、空気式と土壌式ヒートポンプの主な欠点は、夏の冷房から出る熱を再利用できない点にある
地域暖房では、都市全体の熱を蓄える空洞の山のような地下熱貯蔵が人気だというのは知っているが、平方・立方の法則のため、ある大きさ未満では成り立たない限界がある。その大きさは、一般の住宅所有者が負担できる水準より大きいだろうと思っていただけだ
よいプロジェクトだ。さらに良くするために、いくつか建設的な提案がある
左側メニューを固定して、「Add fields」が表示されているときも上下にスクロールできるようにするとよいと思う。今は「Add fields」を展開し、その中の項目の一部をさらに展開すると、内容が画面下端の下に隠れてしまう
それから騒音レベル、特にコンプレッサー音をdB単位で追加するとよい。一部のメーカーはこの情報を提供していないので、ここで集めてくれれば非常に有用だと思う
この理由で、自宅に設置するのはかなりためらうと思う