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客人博客

Passivhaus范式以节能设计

在高温,潮湿的气候中,最重要的暖通空调设计变量是潜热负荷

在大多数气候中,一个Miniplit热泵可以相当有效地处理夏季除湿需求,特别是如果室内机以低风扇速度运行。在我们目前的一个项目中,我们计划安装富士通导管MiniSplit系统。这些照片显示了密歇根州的管道富士通MiniSplit系统的户外单位(左)。壁挂式格栅(右)可提供由管道室内单元供应的条件空气。
图像信用:人类栖息地 - 宏伟地区

昨晚,我享受了与我的朋友比尔更新的激烈的对话。遵循Phius和建设科学公司之间发展伙伴关系的账单,是华盛顿,D.C.环境部的绿色建筑专家。

我们正在谈论具有成本效益的节能设计,并筹集了评论,即任何设计的关键 - 至少在我们在马里兰州的混合湿润气候 - 应该是建筑物的潜在负荷。当他说的时候,我的思绪就像一个拼凑的机器一样显示出三个樱桃。

Here’s why: The latent load of a building — in effect, the amount of humidity inside your home that has to be removed for you to feel comfortable — is largely independent of how much insulation you use in the floor, walls, and roof, as well as the qualities and disposition of the other components of the building envelope. You can thicken your insulation as much as you want, but you will not substantially reduce the latent load.

那么,为什么不选择将处理给定潜在负载的最有效的热泵,然后将包络部件缩放到相同的热泵可以在冬季处理加热载荷的位置?

被动节能屋的致命缺陷

这种方法是在对比Passivhaus方法,其中,信封和机械系统设计开始时,每平方英尺4.75 KBTU每年比热的需求设定的值。

一般来说,使用Passivhaus系统,将绝缘值提升,直到预测的年度热负荷不大于该值。从理论上讲,即通风系统 - 在我们气候中,一种基于ERV的系统 - 能够不仅分配足够的新鲜空气,而且还可以分发热舒适性所需的加热空气。此时,随着理论的方式,可以消除传统的加热系统 - 反过来节省足够的建筑成本,以支付最高水平的绝缘和其他设想击中魔术4.75的包围组件。

然而,该系统的致命缺陷是即使当信封旨在实现Passivhaus认证时,通风系统可能不足以管理潜在负荷。因此,传统的机械系统仍然是必要的 - 被动房屋所需的绝缘水平较高,提供了可以认为不合理的回报。

提升潜在负荷到新的重要位置

因此,从个人确定的性能标准接近能源设计似乎合理 - 即潜在负载 - 而不是任意值,而不是神秘的4.75 kbtu。

这提供了合理的基础,希望避免迅速减少的返回以获得极端绝缘水平。

减少小屋罚款

极端重要的是,它可能倾向于抵消惩罚,关于较小的房屋,其中壁面积与地板面积比率较高加剧了收益递减现象Passivhaus强加。相反,这一切都不否定PHPP或WUFI - 被动的值作为设计工具。

是深喉说的"跟着钱走"当谈到设计节能房屋时,这仍然是一个好建议:根据你的钱来衡量墙壁、屋顶的厚度,特别是你的次板隔热层。但我认为真正的故事是"追随水蒸汽"在我看来,这才是关键。

所以,谢谢你,票房,为这个epiphany。我渴望在下一个项目中尝试这种方法。从直接的Passivhaus分析,结果可能不会太远。我会及时向大家发布…

Alan Abrams是一家经过认证的被动房屋顾问,一个经过认证的被动的家庭建设者,a

经过认证的绿色专业(NAHB),以及一位经过认证的专业建筑设计师(美国建筑设计师协会)。他也是所有者亚伯拉姆斯设计建设在马里兰州托卡马公园。

19评论

  1. 彼得L.||#1

    美学
    是否有更好的方法来安装室外机,而无需他们挂在那样的墙?我知道必须HOA社区将不允许其安装这样。暴露的制冷剂线,电源线,并在外壁笨重压缩机单元悬挂将使大多数建筑师和HOA板在它的思想畏缩。必须有一个更好的方式来安装它们。

  2. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#2

    回应彼得l
    彼得,
    在美国的寒冷地区之外,我们没有多大的住宅空调,很常见的是在房屋外看到非常大的丑陋的空调冷凝器。南方的人们已经习惯了他们 - 就好像他们甚至没有看到它们一样。

    我不确定为什么有些人反对富士通和三菱的苗条日本单位 - 它们通常比美国表兄弟小(如下所示)。

  3. 专家成员
    达娜·迪斯特||#3

    壁挂式迷你分裂。
    当用于加热和冷却时,将物体的底部安装到高于历史积雪深度的位置是很重要的,并由屋顶悬垂物(耙子比屋檐好)保护,以限制屋顶雪崩/漂移掩埋或檐口掉落等潜在的损害。在我的地区,人们在露天地上安装它们通常每年要挖1-3次,并通过切换到空调模式手动除霜来清除积雪。即使在露天狗窝的保护下,在雪地里至少也要挖掘一些东西:

    http://i46.photobucket.com/albums/f147/xringer/ncl/sanyo-1.jpg.

    http://techno-fandom.org/~hobbit/hse/log/257215/2296daikburied.jpg

    支架安装在墙上不是一个糟糕的选择!

    如果你是在地面安装它们,用灌木或低矮的格子围栏在视觉上屏蔽它们是相当简单的,只要你不要把视觉屏蔽元素放得太近,以免阻碍空气流动。(http://i212.photobucket.com/albums/cc195/edxray/minisplit.jpg.jpg.)把它们安装在通风格子门廊或类似的地方效果不错。大多数迷你分裂压缩机单位不是很高,而且很容易屏蔽。即使是像三菱PUYA30NHA4这样重2.5吨的交流空调,也不到28英寸高,可以躲在远远够不到窗户的灌木丛后面。

    制冷剂和控制线也不需要在外部管道中运行,尽管这是翻新的常见解决方案。当在管道中时,这些线条的视觉冲击力并不比排水沟落水管大。

    http://www.zimmermansac.com/mitsubisi-mini-split-ductless%20_2_3261902615.jpg.

    http://www.uptownheatingandcooling.com/wp-content/uploads/2013/03/mini-split-outdoor-unit-condenser-1024x768.jpg

    但是,处理Hoa人们关心的视觉噪音(与传统的立方体形态因素一样)的最常见方式是将其放在房子最不可见的街道上。

  4. 史蒂夫大厅||#4

    潜在南部
    这不是好奇的是,“延迟”是高湿度和缓慢的一个词吗?我说服了美国东南传统上,因为我们的热湿度而言,更慢地移动。

    所有的孩子都在夏天每天开放和关闭门的几次,以消除超紧的空中屏障的任何益处。气闸或前庭应该是具有独立湿度控制的潮湿气候的标准策略。我很乐意看到更多的研究和计算回报。

    史蒂夫大厅
    http://stevehallarchitecture.com.

  5. 马特德克伦||#5

    谢谢!
    艾伦,
    感谢您如此奇妙地阐明我对我的唠叨令人愉快的关注。正如我之前在GBA之前提到的那样,我很难想象中大西洋气候中的高度绝缘的家庭,这仍然不会取决于某种机械方式,消除我们粘滞夏季的多余水分。因此,如果我必须假设设备必须在那里,那么“明智的”(双关语)的绝缘金额为设计?必须有一种方法来弄清楚绝缘和设备的正确尺寸,同时,对吗?

    随着史蒂夫的提到,没有办法阻止孩子们每天十次打开门。(在我们的暴风雪期间,我认为,我相信当天至少25-30次被自己和孩子们敞开的门。)虽然Airlock的想法是一个很好的,但是如何占据那种类型的在一年的过程中使用?一个2,000平方英尺。拥有两名成年人,三个孩子,一个家庭企业和少量杂项植物和宠物的家庭将具有比2,000平方英尺的季节潜热负荷非常不同。家里有两个占用者,谁整天离开房子。

    如何为那种差异设计的设计如何,并且谁说出下一个家庭“热型材”看起来像什么?

    最好的事物,

  6. 桑尼特议员||#6

    美学和潜热负荷
    首先,我同意马丁。
    我在我的整个大附近唯一minisplits。虽然最好的情况是有没有外界的单位,我的小户型看起来很多比所有那些巨大其他人具有更好。我的是很多安静过,部分原因是因为他们真的不太多与超绝热冬季运行。在所有的冬天楼上的一个一直没有上,甚至一些4-5F的夜晚。

    在马里兰度过了我的小裂缝的整个夏天之后,我完全同意这里的潜在负荷是最重要的。虽然我的富士通12RLS2(楼下)冬天用得很好,但这台设备和楼上的9RLS2设备配合不了这里的湿度。有足够的合理冷负荷来保持机组运行,而且幸运的是,即使在温度远低于76-78F的情况下,它们有时也能保持76-78F。但这些设备无法达到富士通所声称的空气除湿程度。不管我试了多少次,也不管两台设备的设置如何,它们每小时的用水量都不会超过富士通规格所宣称的一半。湿度经常保持在60%以上,为了睡得舒服,我们经常不得不在楼上开一台除湿机。

  7. 专家成员
    达娜·迪斯特||#7

    低增益房屋中的潜在负载......
    ...一个人的小分裂可能很难处理。但在潜在负载管理方面,有一行mini-split遥遥领先于其他的:

    大金四位一体系列微型分割将有独立设定RH和温度设定,而不显冷却的甚至一个提示可以除湿,并且当在加热模式下,甚至可以除湿。

    该系列的缺点是,它们的特征不完全低于+14F的外部温度,这可能是一个问题的外部设计温度低于这个。他们不会在寒冷的天气停止运行,仍然会在室外温度4-5华氏度的东西,但输出是不确定的,所以人们不能合理的尺寸的单位,以供暖应用程序在较冷的气候比设计温度更低(尽管人们可以简单地猜测)。

  8. 大卫希克斯||#8

    对混合气候没有足够的信息
    大多数绿色家园博客是我见过专注于寒冷气候的需要,这是有道理的,因为度在寒冷地区家庭取暖是大多数效率的提高可以实现的。但它真的很难找到对设备和系统设计用于混合湿热湿润气候区信息。混合湿润显得尤为艰难,因为冬季气温经常落入20多岁和夏季的高点往往是在20世纪90年代(与湿度非常高!)。是否有可能设计一个小型分体式系统可以充分条件这样的气候房子?我读过的一切,我可以找到关于这个话题,坦率地说,我不知道。这将是很好看GBA做更多帖子是这样;在我看来,编辑人员过于注重建设新英格兰。

  9. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#9

    回应大卫希克斯
    大卫,
    感谢您的意见。我们感谢反馈意见。

    我想借此机会宣布,GBA欢迎客人博客提交由设计师和建设者,我们特别渴望发布有关在炎热,潮湿的气候或混合气候项目的文章。提交可以通过电子邮件发送给我的注意,到:马丁[在] greenbuildingadvisor [点] com。

  10. 艾伦·艾布拉姆斯||#10

    应对大卫和史蒂夫
    此对话框带来了唠叨的问题,提出了其主题 - 即我们构建的内在脆弱性,因为它的漏洞是潮湿的脆弱性。

    在我的原始博客文章中,我省略了“epiphany”之前的讨论。我所说的是那个晚上的比尔更好的说法在绝望中说话 - 这也许我们正在追求这些完美的气密和壁厚,这可能是价格合理,批量生产的最佳方法的转向杂草住房 - 基本上否认到即将到来的几代资源 - 也许最好的方法是基于区域气候的一些好的规定式公式,最重要的是,重点是蒸汽管理。

    史蒂夫观察孩子跑进出房子,整天都加强了这个概念。只是想象一下,如果孩子们有一只狗,他们需要和他们一起哄骗。

    更基本上,我们需要掌握自己的个人需求,以进行热舒适度。我的母亲在一个经济实惠的群众中长大,在大萧条的边缘建造了家庭。该房屋包括在华盛顿特区的沼泽夏季期间减轻潜在负荷的最新装置:睡觉的门廊。它不会提供热舒适度的水平,但肯定是净零的。

    你可以看到这将在哪里。也许这个问题在校准超高效的小型企业的惊人技术方面并不多,但在重新校准我们的期望方面以及我们夸张的权利感......

    叹息…的咆哮……

    -a

  11. 大卫希克斯||#11

    回应艾伦
    然而,改变舒适的期望并没有告诉整个故事。自20世纪20年代以来,DC的气候变化了很多。我住在亚历山大约25年,即使​​在那段时间也变得了变化!这是一个显示上世纪温度的增加的项目:http://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weater-gang/post/is-there-a-global-warming-signal-in-dc-summer-temperatures/2011/08/09/giqatlkz4i_blog.html.请注意,夜间平均最低温度正在以每世纪4.6华氏度的速度上升。当然,这些读数来自里根国家机场(Reagan National Airport),但如果建筑密度较高的地区(每平方英尺更多的混凝土和空调)夜间最低气温的增幅更高,我也不会感到惊讶。就在去年夏天,我们创造了连续超过80度的记录——准确地说是138小时。

    居住者行为齐头并进与舒适度。在他们的缸罐多少忙碌的专业人士插上夏天离开它有发热了一整天,然后回家和曲柄恒温下降到68只是为了让所有从他们的晚餐回来了空气躲过了蒸汽?还是我的朋友谁在七月中旬煮沸5加仑的水酿造的啤酒在他的厨房。

    如果可以用来有效地管理潜在负荷,我认为他们可以在DC气候中工作。我的A / C为我的小公寓超大了,因此恒定的循环导致停滞不前,通常需要在72或更低的时间内保持湿度。来自低负载压缩机状态的Miniaspit的空气流可能只是票。

  12. 唐纳德结利||#12

    只是拥有有什么错
    刚刚有一个除湿ifier怎么了?

    在我看来,它需要一定的能量来处理潜热负荷的,它需要一定量的能量来处理敏感的负载。我认识到,从房子的潜热负荷外倾热处理显负荷在某些情况下。然而,直到有人发明了一种热泵,可以选择在哪里它转储英热单位(即,如果只需要处理的潜热负荷热泵就像一个除湿机通过内部换热器复温冷空气,如果需要冷却空气的热量单位转储到外部换热器,或者也许是两者的混合物),那么一个系统将永远无法真正有效地处理各种情况。

  13. 艾伦·艾布拉姆斯||#13.

    占用行为/被动房屋基线
    大卫关于当地平均气温急剧上升的观点被充分接受了;这涉及到更深入的关于弹性的讨论。

    删除返回以说明我们的期望问题 - 我对赠款居住的PHPP文件进行了一些调整,将夏季过热的值从77改为80df,冬季室内设计温度从68到66df。我保持t- 在我自己的绝缘房屋中(这是一个高层公寓 - 我没有进入墙壁)设定为66,我伴有羊毛毛衣的舒适。在一个现代化的房子里,墙壁上的适度绝缘度和低玻璃质,辐射热损失显着击败,进一步提高舒适程度。

    这些变化对PHPP验证页面的影响很大。特定的空间加热从4.73升至3.95 kbtu(ft ^ 2yr)。将特定的冷却需求从2中切成两半,达到1kBtu(ft ^ 2yr)。

    具体一次能源负荷(发电站消耗的能源,包括线路损耗)从35.0 kBtu(ft^2yr)下降到33.8 kBtu(ft^2yr)。这相当于610千瓦时(或226千瓦时,在米的房子)

    看着另一种方式 - 它会允许房子用2 1/2“的子目标绝缘,而不是9”来实现pH认证。

    这里所提到的一切都不是困难。我认为PHIUS应该考虑让人们选择自己的舒适标准。我想我们都是成年人了。

    -a
    更多关于赠款居住地:
    http://www.abramsdesignbuild.com/does-a -passive-house-have-to-look-weird/等等

  14. AJ Builder,Upstate Ny区6A||#14

    艾伦亚伯兰语我同意
    神奇的博客。我真的可以使用更多更多的,你有什么要说的艾伦。伟大的博客。布拉沃
    aj

  15. AJ Builder,Upstate Ny区6A||#15

    达纳阿兰曾达到几年我一直在思考的事情
    有时候存在良好的意外后果......在PGH回家的情况下,由于在温度和湿度下,在绝缘的家庭的温度和湿度下,舒适性也可能会感到不舒服,因此进一步节省了能量和费用。

    沿着相同的思路......设计温度HVAC设计今天对于PGH HOMES IMO而言是错误的。PGH家庭可以通过最冷的设计温度建造在海岸上,应该是。有很多方法可以处理非设计条件超出所有人到海岸的能力。即,白天温度可能允许迷你分裂在夜间时间暂时铅笔出来时加热PGH家。恰恰相反,冷却房屋,在最有利的清晨低温下会凉爽。一个Bruce Brownell Home与内部的所有建筑物质量都可以帮助所有这些昼夜滑行。布鲁斯提到处理潜在负荷的成本......

    如果想法是减少......我们的人类未来的成本和压力,我们需要减少各种方式,可能不会采取我们改进的东西,并增加到我们对地球的负面影响。精确的温度和湿度的日子应该消失,直到我们证明这个星球能够承受这种奢侈品。

  16. 鲍勃·科尔曼||#16

    热泵雪屋顶
    FUJ和MITS工程师需要在安装手册中包含最佳雪屋顶的设计。

    我的FUJ 9RLS2需要24“(2英尺)的空间,放置在上面的屋顶。当我尝试高度的雪屋顶时,雪在温暖的温暖温暖时融化,然后在下降时重新排序,类似于冰柱屋顶边缘,然后那些冰柱被吸入或感觉到风扇刀片中!当刀片没有移动时,吹雪也会落入装置中,然后在锅内冻结。

    而没有热EFF数字包括由盘加热器使用的大量的果汁,而我还没有一个有效的方式来确定何时关闭它看到的模型呢。那还有60-100瓦全职基本上加热室外。

  17. Jon R.||#17

    潜在负荷
    “当信封旨在实现Passivhaus认证时,通风系统可能不足以管理潜在负荷。”

    我会争辩说,在大多数情况下,它是。潜在负荷主要取决于空气密封,并且PassiVua标准*已解决。所以ERV将移动足够的空气。有关详细信息,请参阅“DOAS”。

  18. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#18

    回应Jon R.
    乔恩,
    您正在展示寒冷的气候偏见。您声称,“ERV将移动足够的空气”来处理家庭的潜在负荷。但在热,潮湿的气候中,室外湿度水平高于室内湿度水平。所以通过你的ERV吹嘘大量的空气只会让你的情况变得更糟。通风越多,你介绍进入房子的水分越多。

    在炎热,潮湿的天气中,ERV不能降低室内湿度水平。在这种情况下,您需要的是空调或除湿器。

  19. 杰森·莫斯科科||#19

    潜热负荷
    一切 - 我们说的是 - 我家的潜在负荷是什么?它归结为我们现在必须将每个负载作为单独实体解决的事实。我们在历史上使用空调系统(大型泄漏房屋中的大型房屋)来解决潜在负荷,作为明智的冷却产品(选择温度设定点)。既然我们可能在我们的“被动房屋”中有明智的载荷 - 显而易见的是,潜在负荷不再与明智的关系,并且必须单独解决。从Phius开始 - 我被要求在现在加入这句话时发展“潜伏度天”。和那样的声音很有趣,就像我想这样做......我有一天的工作让我忙碌。但是 - 我很接近。这不是火箭科学。所以 - 我们需要气候的潜伏度天,然后我们可以使用它来确定潜伏的负载,以便在应用ERV潜在效率和通风流动之后....对于特定房屋(仅尊重被动房屋)。还有一点到那个......但是让我们遵守这一点。 Then- how much can that annual estimate vary year to year? I'll wager it is a larger fluctuation than HDD (which can vary +/- 20%). So even if I know the latent degree days- and can find a latent load- and have a piece of HVAC equipment that can efficiently 'dehumidify' (control humidity with a known latent capacity)... what if the actual latent degree days can fluctuate year to year by 50%? How do I size it? Fun stuff

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