提高r值和减少空气泄漏是关注能源效率的建筑商的两个口号。撇开房子设计的细节不谈,更多的隔热和更少的漏风使房子更舒适、更耐用、更便宜的冷热。
似乎没有人反对这一点。但是Al Cobb想知道哪个更重要。
他写道:“我真正的目标是找到一个临界点,当一个漏水的建筑通过换气而不是通过保温外壳损失更多的能量时。在GBA的问答论坛.“我得到的很多答案是,漏气造成的损失低至10%,高至50%。”
科布认为,购房者已经被“洗脑”,只考虑r值,因为能源规范对密封性的重要性不屑一顾。他说,能量建模尤其令人沮丧,因为它要求关于r值的高度具体的信息,但在涉及气密性时,它只是广义的概括。
科布补充说:“因此,我正在寻找一项对房屋(真实与否)的研究或分析,这些房屋已经被建模,在一定程度上,导热损失和空气渗透损失是明确定义的。”“随着泄漏率的增加,忽视空气密封的决定可能被证明是一个严重的错误,这是有道理的。”
不是这样的动物
祝你好运,祝你速度快,罗伯特•里弗森建议道:“你的问题类似于‘一个苹果和一个苹果有什么区别?’”他写道。“答案可能在接近零到接近100%之间,完全取决于正常运行期间(不进行鼓风机门测试)的全屋r值和全屋空气交换率。如果你问的是现有住房的“平均水平”,有一些相关数据。如果你在询问一个特定的新建筑项目,你必须做…
68条评论
我认为漏气更严重
我认为空气泄漏是更糟糕的事情。
还有其他因素
我们自己在混合气候中的经验表明,简单的结论是,在基础水平标准之上改善空气密封往往对冷负荷有更大的影响,而增加r值对热负荷有更大的影响。当加热输入主要是辐射时,这可能尤其正确:迈克尔·钱德勒在最近的一篇文章中提出了非常好的观点,然而,加热气候中的空气密封对保持室内湿度水平也很重要。
元讨论还可能涉及在降低能量输入的同时保持热舒适的许多其他方面。在我看来,首当其冲的是建筑材料的表面发射率和热容等因素对结构总能源经济范围内局部舒适和不适区域的影响,特别是在很难以合理成本实现大幅度r值升级的翻新情况下。
这是一种双重方法
这是一个类似的讨论,我与喷涂泡沫承包商。他们想在阁楼上喷4英寸的cc,并说它很好,这比r-49(我们在密歇根州的代码规定)要好。大约1美元/英寸/平方英尺,我明白为什么了。当他们被告知还有其他不涉及他们产品的密封方法时,他们也会有一点对立违抗性障碍。
我认为在过去的几年里,建筑行业已经做了很好的工作来传达信息,减少能源损失不仅仅是r值。但我也看到了一个转变,那些参与减少能量损失的人忽略了或忘记了r值是等式的另一部分。
对Zito的回应
鸡头,
我喜欢你的诊断,"对立违抗性障碍"
R值是一种干扰
我们应该迅速改变谈论家的方式。当一个家庭使用更高水平的绝缘材料时,这是好的。但保温产品的R值是一个很小的方面。更大的问题是人均总能源消耗和净能源消耗。这就是我们今天在设计、建造和讨论更好的建筑围护结构时应该达到的目标。
被动式房屋在很多方面都处于领先地位。现在是其他人以自己的方式做同样的事情的时候了,这样我们才能推动这场可持续发展的竞赛。自然构建社区是另一个值得一提的群体。
最后……谷歌是我们如何活着到达那里的最好例子之一…如开放采购。谷歌比任何其他大型实体都更能应用开源的优点。谢谢谷歌,谢谢所有的开源社区。
开源我们所知道的,我们所做的,我们设计和谈论的,我们在哪里,我们的目标是什么。如果你参与了一个有价值的绿色项目,不要只是告诉我们你的R值,而是把你的整个过程、计划、细节和一切,包括你将来会改变什么。如果你制作了最好的电子表格,那就把它们贴出来。告诉我们它的好、坏和丑,包括该死的“R值”。
资本主义提高了一切。上面太高了,下面太胖了,需要吃药。带着本和杰瑞的态度和谷歌一起工作需要开源……我们可以找到一个比“过去”资本主义更好的地方,过去……带我们去了。
经验法则
如果你只是想大致估计能量影响,那么你可以用测量到的鼓风机门CFM50除以20,得到等效的空气泄漏UA。换句话说,每一个CFM50的空气泄漏所产生的热量损失与1平方英尺的R-20包层相同。
空气泄漏等
这是一份很棒的文件,部分是由能源奇才Larry Kinney撰写的。对于任何对提高能源效率感兴趣的人来说,这本书都值得一读。
http://www.bouldercolorado.gov/files/Environmental%20Affairs/climate%20and%20energy/boulder_audit_eval_13.pdf
物有所值
我做的是低技术含量的“常识性能源审计”,客户要花125美元。我还没检查房子就能写报告了。我会找到很多密封空气的机会,还有一般的管道泄漏,以及草率的绝缘。由于现在大多数房主的预算都很紧张,我通常会提供四小时的空气密封和绝缘整理服务,价格约为200美元。这个小投资有很大的回报,在低能源成本和舒适。
他们可以花400-600美元获得鼓风机门测试和红外摄像机图像,以及令人印象深刻的计算机打印结果和照片。虽然这种科学可验证性是准确而有用的信息,但我的方法可以识别出很大一部分相同的问题,并快速而廉价地解决它们。
关于什么?
透气墙是如何融入这个等式的呢?
回应R. S.米尔斯
r·s·米尔斯
你的问题不清楚。
1.你说的是透气性墙还是漏气墙?
2.一旦你解释了你说的是哪种类型的墙,请告诉我们你的问题是什么。
对流循环
没有讨论的一个方面是对流环及其对r值的影响。一个例子是一个建筑,内部是紧的石膏板,外部是坚硬的泡沫。如果干墙比刚性绝缘更紧,这将是风机门测试的决定因素。系统的有效r值将由刚性绝缘体边缘周围有多少空气环决定。我想找个比我聪明的人来讨论对流对r值的影响。
热阻
有趣的是,这些文章今天还在发布。任何真正了解这个行业的人都知道,r值的测试方式并不能给出他们家在最大环境或条件温差下抵御冷热的实际值。5年前,联邦贸易委员会发布了一份16 CFR第460部分的报告,这会让很多人对政府感到不满。此外,大多数实体声称他们在绿色、能源效率和房主负担得起的舒适方面有答案,只是制造混乱。
亲爱的M. H.在回复你2009年7月16日的评论时,我们仍在以100%的满意度改造数百所房屋。我给你的建议是不要提建议。
对达林的回应
达林,
r值测试是在ASTM建立的温差下进行的。这些测试的一致性是有原因的——可以对材料进行比较。
当然,房屋的实际温度与实验室条件不同。然而,这并不意味着r值没有用处。
更多信息请点击这里:了解热阻
建造事项类别
如果你想凭直觉判断是否要纠正漏气或低绝缘水平,考虑一下你正在处理的建筑类型会有所帮助。在圣路易斯市,大多数房屋都是在1920年以前建造的,是三层砖,内部是灰泥。R值很糟糕,但穿墙漏风是最小的。其中一个问题是双悬窗周围的漏风(包括窗框和框架之间以及通过隐藏在门框中的重量箱),还有通过屋顶的漏风和传导(屋顶可能是平的或陡峭的,有倾斜天花板的“阁楼”卧室,但在任何情况下都很少或没有绝缘)。这与维多利亚时代的气球框架或战后郊区的牧场房屋所面临的问题截然不同。
太平洋西北部的进展
我很高兴地告诉大家,华盛顿州能源法规要求从2011年1月1日开始进行鼓风机门测试。下面是基于性能的需求!初始要求较低:5.0ACH 50,实际表现为表面泄漏面积(。0003sla = 5.0 ach 50)。
我认为在建筑围护结构节能的背景下,提高工业对空气密封重要性的理解是很重要的。由于渗透潜力的数量和类型,这个数字可能是一个移动的目标,瑞士密封公司Siga引用它的话说,在30%到45%的热或冷却损失范围内。尽管作为一个材料供应商,公布一个更高的数字符合他们的利益,但我要给他们信用,西欧建筑行业有20年的经验:如何,以及空气密封对轻型框架住宅建筑的积极影响。在他们的市场中,我们只是谈论他们的代码要求,而不是像Passivhaus这样的志愿者项目。他们积累了丰富的经验,我们可以利用这些经验。来点关于他们怎么做的调查报道怎么样?
我同意Al Cobb关于“这一切意味着什么以及我们如何量化它”的观点。要回答这个问题,我们还有很长的路要走,才能量化简单的空气密封与现有房屋的其他建筑特征相结合的直接影响和节省。我住在华盛顿州的瑟斯顿县,我们当地的公用事业公司资助了一个家庭能源评估项目。在这一点上,我们现在有400个现有住宅的数据库,它们的建筑特征完成了鼓风机门测试。现在有了这些数据,如果增加空气密封的影响是可靠的,那么就有可能开始一个评估项目,用现有的家庭数据来量化空气密封和热升级的成本和收益。从瑟斯顿县的角度来看,我们可以开始看到系统的深绿色改造将如何影响区域能源消耗和未来的发电需求。
是的……我已经超出了本专栏的范围,但重点是它始于我们建筑行业中关于密封的价值和效果的知识库。
再接再厉!
热阻
房屋的R值具有误导性。热损失系数是一个小的小数点数字,以BTU每小时每英寸厚度来描述热流,它是“U”因子,这个小数的倒数,或1除以U因子,称为“R”因子,它是一个整数。隔热层的“R”值只是用于计算建筑物总热量损失或获得的公式的一小部分。最重要的因素是建筑的形状,在所有可能的几何形式中,金字塔每平方英尺的加热或有条件的地板空间暴露的外部表面积最少。热损失或热获得是表面积的直接数学函数。http://dehsigner.tripod.com/我写过一些关于这个主题的文章。
空气泄漏和热损失
我们需要考虑的一些事情不仅仅是R值的厚度,而是它安装得有多好。根据某些协议,我们将安装分为好、一般和差。相信我,大多数时候,即使是在全新的建筑中,我们也会看到安装不良的情况。就建筑科学(BS)而言,空气屏障和热障需要始终保持连续和对齐。大多数情况下,这两个组件之间存在某种类型的中断,这将极大地影响我们的(BS)评估。它可能是墙壁的穿透,Batts的缝隙,等等。此外,我们需要让所有行业在日常工作中都做我们所说的“钻和填”自己的洞。建筑科学已经存在了很长一段时间,我们需要重新开始实施这些技术。至于空气泄漏,我来自一个温和的气候,但只要我们都开始正确地使用空气密封技术,我们会发现我们的“R”值在任何类型的气候中都更现实。空气密封是我们必须做的最重要的测量,以使我们的绝缘性能达到最佳状态,并保持每个人都在谈论的R值。
对Albert Rooks的回应
艾伯特,
你的建议是,“写一些关于欧洲人如何(密封空气)的调查性文章怎么样?”
事实上,GBA会定期报道这个话题。除了我们关于被动式房间标准的许多文章外,GBA还发表了一篇关于SIGA空气密封方法的文章:
一个空气屏障还是两个?
绝缘和正确的尺寸
作为一名敏锐的观察者,我想谈谈我的看法,看看消费者对他们所听到和了解到的绿色建筑有何反应。我认为R-Value和绝缘在消费者意识方面已经超越了其他策略,因为它是消费者可以联系到的东西。我们都穿外套,对吧?因此,消费者在他们的房子里得到了隔热的价值。对他们来说,这很简单(尽管事实并非如此)。但是,合适尺寸的设备很少与房主讨论,而超大的系统可能会给隔热性能非常好的房子带来严重的问题。我认为这是疯狂的(而且有点可怕),一些房主会研究如何获得最好的R-Value,而从来不考虑他们的HVAC的尺寸。但话又说回来,房主很少被邀请参与这种对话。为什么,我不知道。
空气屏障或绝缘材料
我确信,在我居住的新英格兰地区,空气密封是最重要的事情,必须在保温之前完成。在新的建筑中,如果你知道怎么做,这是非常直接的。在现有的住房中,有更多的工作要做。鼓风机门测试和ACH 50是泄漏的良好迹象,但不是完美的,并且因人而异。但是,如果先进行测试,然后进行空气密封并再次测试,则可以测量和量化改进。在这个国家的这个地区,地下室和阁楼通常是最大的问题。了解堆效应和旁路对空气密封很重要,需要一些时间才能找出容易且成本较低的修复方法。我见过密封前CFM50 8500的房子,密封后CFM50 1600的房子。这对节约能源的意义是巨大的。
绝缘是一个不同的野兽,是非常地区性的,因为是对蒸汽屏障的讨论。地下室的边托梁和阁楼区域的所有渗透都最好在气封后进行隔热。在地板穿透和边缘托梁绝缘之间也有很大的不同。增加阁楼隔热和安装一个良好的密封阁楼舱口总是值得的成本。当需要新的壁板时,在板材上添加一到两英寸的泡沫或吹进来,这是一个很好的方法来达到墙壁。
热阻
给定或应用于绝缘和其他分类为绝缘但不绝缘的材料的r值不是一个准确的值,因为确定这种值的测试本身是错误的。
对达林的回应
达林,
你认为测试的哪些方面是“错误的”?
r值vs aier泄漏,更重要的是。????
无法回答的问题!!!!!!!!!!!!!!!!
我知道漏气对绝缘性能有很大影响。每当我在典型的绝缘玻璃纤维墙上做红外扫描时,一些低密度纤维素爆炸,这对客户和我来说都是尴尬的,我没有做这项工作。我只是展示了它的性能有多差。
我想听听布拉斯尼克对这件事的看法。一个cfm 50 = R-20平方的热损失。因此,对于冬季平均温度为华氏30度,室内@ 70度的气候。40 t乘以。05 =2 BTU每平方。在供暖季节每小时英尺。迈克尔!我愚蠢的。你想告诉我们什么?当我计算时,它看起来像一个大数字。这个巨大的数字只是空气进出,还是也包括空气流经绝缘体时r值退化的影响????
关于R值vs.漏气/密封
我所知道的是,我们的家25年来第一次感到舒适。我们有足够的阁楼隔热和爬行空间隔热-没有侧壁隔热。旧金山湾区的牧场住宅。我们的取暖费也大大减少了。
我赞成封印。
对Steve M的回应
史蒂夫-
我希望你能意识到Btu是非常微小的能量。下面是一个示例计算,它可能会让你对事情有一个正确的认识。让我们使用一个泄漏3000 CFM50的房子,位于大约5000 HDD的气候中(我会使用HDD60,所以这可能等于6500 HDD65)
3000 CFM50 /20 = 150 Btu/hr/F热损失率
150 Btu/小时/F * 24小时/天* 5000硬盘(F*天/年)= 18,000,000 Btu/年的热损失
这看起来可能是个很大的数字,但btu真的非常非常小。如果你有一个效率90%的煤气炉,那么你将使用大约200温/年的天然气(180/0.9)。在这种气候下,典型的供暖使用量可能是700℃/年。
这个数字只是一个与自然渗透有关的能量损失的粗略估计。它不试图估计空气泄漏和绝缘之间可能导致或大或小热损失的任何相互作用。
关于轶事证据;& r值vs CD中的泄漏
我赞同佩吉·德拉斯的观察。我也是一个50年代湾区的小牧场主,但面对着太平洋(我把它称为风景,但它经常有雾……)几年前用高质量、密封性更好的IG单元取代了饰带,在舒适性方面有了很大的改善。我最近增加了阁楼的隔热层,但这对舒适度没有明显的影响。
那么为什么要把r值作为标准呢?因为传统上,r值可以在施工文件中以一种易于在施工期间执行的方式指定。通过快速查看工作现场,建筑师可以观察到(或建筑官员可以检查),确实存在R-xx绝缘材料,而且数量和位置都应该是这样的。与密封剂不同,密封剂主要是“工艺”(相信承包商),并且需要更连续(阅读:昂贵)的检查来执行,而不是大多数住宅或商业客户和项目所承担的。许多重要的密封位置需要按照顺序快速覆盖,以保持进度,并且不能再等一个星期来进行拱门或BI(无论如何,只是看着它也不能真正判断它是否有效)。代码规定的风机门测试将是一个开始,如果工艺不严密,可以很好地从承包商那里扣下最终付款。
R就是R
那些批评r值的人根本不明白它是如何测量的,它测量的是什么,以及为什么标准化测量对于绝缘材料的客观比较是必要的。我们选择绝缘材料就像我们选择汽车一样——美国环保署的里程数据在不同的品牌和型号之间提供了非常准确的比较,但与我们开车时获得的里程没有必要的相关性。
许多批评R-value价值的人都在使用玻璃纤维棒——市场上最糟糕的绝缘材料——作为基准。玻璃纤维,比几乎任何其他绝缘材料,高度依赖于安装的质量和封装它的组件。
越来越多的批评R-value价值的人要么是泡沫隔热喷雾的小贩,要么是它的忠实信徒——他们利用欺骗性的营销炒作,说低R-value是可以的,因为气密性更好。这样的说法不仅在科学上是错误的,而且违反了最低标准(并且忽略了在螺柱腔或椽孔中很少发生漏气的事实)。
目前的IECC是专门为不知道如何计算整个组件r值的设计师和建造者编写的,通过对连续和空腔(即间断)绝缘给出不同的r值要求,使其更容易满足规定的标准。这也归功于重型组件的动态热质量优势。
r值仍然是节能围护结构的唯一最重要的标准。气密性在新建筑中是次要的。
更多欺骗性炒作
金字塔住宅的供应商丹尼斯·e·海斯(Dennis E. Hayes)在上面声称,“最重要的因素是建筑的形状,在所有可能的几何形式中,金字塔每平方英尺的加热或有空调的地板空间暴露的外部表面积最少。”
这在两个方面是错误的。虽然这是真的,所有其他因素(如r值和空气泄漏)都是相等的,但几何形状确实对家庭的相对能源效率有影响,主要的决定因素是围护结构的绝缘能力(r值)和结构的密封性。然而,在几何比较上,这也是错误的:球体(或半球,如圆顶)的表面积与体积或面积之比最小。但即使是立方体也比同样体积的金字塔表面积和容积比要小。立方体的表面积与体积比也比金字塔低(包括所有的边,包括底座,它也是一个热量损失表面)。同样体积或表面积的立方体,由于垂直的墙壁,比金字塔有更多的可用地板空间。
丹尼斯还在他的网站上声称,金字塔“比盒子住宅节能250%”。这种说法甚至比喷雾泡沫安装者的说法更荒谬。在所有条件相同的情况下,金字塔式房屋的能源效率略低于盒式房屋,而且需要维护更多的屋顶(这也意味着在夏天获得更多的太阳辐射热)。
他的网站提醒我们,“数字会说谎,说谎者也会作假”。去图!
迈克尔·布拉斯尼克的问题
迈克尔,
如果你还在潜伏,为什么你要使用HDD60,而HDD65是行业标准,大多数房主将他们的冬季恒温器设置为70°或更高?
如果这是为了补偿内部热量的增加,那么只有在隔热性能非常好的家庭中,它们才会变得重要。那你为什么要和其他人使用不同的标准呢?
斯科特·吉布森的“语气”
斯科特,
虽然我很感激你把我在这个话题上的一些问答评论(虽然不是最相关的)包括进来,但你为什么会选择关注“Cobb对Riversong的语气感到愤怒”,而不是我评论的实质内容?
WTF ?
漏气vs绝缘
哪个翅膀更重要,右边的还是左边的?在我居住的地方,气候非常寒冷,空气漏气会导致潮湿和发霉问题。空气泄漏也是热量损失的一个重要来源。不断提高房屋的气密性是很重要的。有更好的做法可以使用,但我们建造的房屋每个月都在变得更好。
我们在实用层面上使用隔热材料,但我们也在不断寻找改善房屋隔热性能的方法。
不断地教育安装人员,使标准实践工作得更好。
强风-支持渗透
我是一个房主,我的房子暴露在阵风和持续的风中。通过大量的工作,能源审计,一些红外分析,我已经减少了热量消耗,并在冷却成本方面做了相当可靠的工作。但冬天的风告诉我,如果空气可以渗透到绝缘腔内,额定R值纯粹是幻想。一个简单的低技术测试暴露了这个问题。我在石膏板上钻了一个洞,钻进玻璃纤维隔热腔里,用手捂住了整个洞。一股冷风被简单的红外线测温仪证实了。我相当肯定,房屋的建造者认为,使用刚性泡沫作为护套,消除了对特卫强和/或系统密封信封的需要。
我不得不把房子里所有的壁板都搬走,把信封密封到可以接受的程度。
我很高兴在建筑气密性认证方面有了一些进展。但是需要对行业和消费者进行大量的研究、标准和教育。有了像鼓风机门这样的工具,它必须一直呆在周围,直到所有东西都被密封....或者你可能会在路上用风作为你的鼓风机门。
对Robert Riversong的回应
简而言之,以60为基数更好——无论是从物理角度还是从实际的能源使用模式来看。
使用65基制来计算供暖日数是几十年前发展起来的,当时内部收益比现在低得多,建筑物的隔热性能也不如现在。只是因为动量,它才得以存在。内部增益(太阳能、插头/电器和居住者)通常提供大约10华氏度的“自由热量”(又名温度浮动)。你可以用可用内部增益的Btu/小时除以包络的UA (Btu/hr/F)来估算这个值,从而得到浮动的F度。当他们开发HDD时,设备/插头负载要小得多,包膜R值通常比现在低。在20世纪40年代,温度浮动可能是5-7华氏度,而今天可能更接近10华氏度。
HDD65的问题在很久以前就被认识到了——我的1989 ASHRAE基本原理包括一个在使用HDD65时应用的修正因子(Cd)图(在第28章),并解释了这些调整是必要的,因为HDD65不再工作得很好了。
你可以使用HDD65,但你真的应该乘以某种校正因子,可能是0.7左右。我宁愿只使用HDD60,并对简单的uadt类型方程进行其他修复。
但我使用HDD60的主要原因是,我发现在我分析的大量家庭中,它提供了实际能耗和工作日数之间最好的相关性。我的分析使用了一个变基度日回归(类似于PRISM模型),找到了在能源使用和HDD之间提供最佳匹配的HDD基。我对数百万个家庭进行了分析。该分析的平均硬盘平衡点为俄亥俄州燃气公用事业公司(基于60万户家庭)的59.9 f,伊利诺伊州燃气公用事业公司(63.4万户家庭)的59.6F,纽约州北部51户家庭的59.8 f。在低收入家庭中,我发现了更高的平衡点温度——可能与隔热和漏水的房屋库存和较低的收益有关——在俄亥俄州对1400户低收入家庭的分析中,我发现了61.6华氏度,在宾夕法尼亚州针对高使用率低收入家庭的一个项目中,我发现了63.4华氏度。另一方面,华盛顿州265个“能源之星”家庭的平均温度为56.8华氏度。
我有点惊讶,你会想为什么有人不跟随其他人做的事情;)
很抱歉我写错了
抱歉我在上一篇文章中缺乏校对——当然希望他们有一个编辑按钮。现在来看看节日的乐趣和欢乐——尽管还有什么比讨论温度平衡点更有趣的呢?
还有一件事
罗伯特——我还想说,我100%同意你关于R值的评论,也同意你消除关于金字塔的无稽之谈——巴基·富勒可能正在他的测地圆顶里翻身;)
空气泄漏vs. r值
泄漏比r值重要很多倍。为什么?因为r值测试不考虑任何形式的对流——这是一个热板传导测试,不考虑任何形式的对流。任何泄漏都是R-0。
试着建造一个R-50结构,并留下一个开着的窗户。一个没有泄漏的低r值建筑很容易胜过有泄漏的高r值建筑。为什么?这并不是因为r值不重要——而是因为在泄漏的情况下,你根本就没有r值。
迈克尔Blasnik
你说:“我有点惊讶,你会想为什么有人不跟着别人做。”
因为如果没有数据的标准化,就无法比较来自不同来源的数据。
一个完整的热损失分析必须从一个关于设定值温度的假设开始,设定值温度决定了本地硬盘。行业标准,我相信,是一个保守的65°。然后,它必须单独考虑内部占用收益,这是设计程序的一部分,需要调整到HDD的平衡点。被动式太阳能增益应与平衡点设计热负荷分开考虑,因为它们不会影响已占用围护结构的热负荷,而只减少所需的年热消耗。
这些都是简单的计算,只需要一个电子表格,结果是更准确的分析。我没有看到10°的平衡点调整,直到房子达到超级绝缘水平。
如果我们说的不是同一种语言,就没有办法比较不同家庭的效率。HDD65是公认的通用语言。
附注:如果你登录了,你可以编辑你的评论。
卡梅伦器皿
你显然不懂r值。
ASTM r值测试只是测量从材料一侧到另一侧的完全热传递,因此包括内部热传递的所有模式:传导、辐射和内部对流。
除非你打开房子里所有的窗户,让风吹着,否则你不会有相当于零R的热损失。
里克高恩
当你说,“如果空气可以渗透到绝缘腔中,那么额定R值纯粹是幻想”,你只是从你对玻璃纤维绝缘的经验中总结出来的——可以说是市场上最差的绝缘。
没有其他的绝缘材料像玻璃纤维一样容易受到内部对流的影响,无论是棒材还是松散填料。但这是最便宜的,而且一分钱一分货。
对罗伯特·里弗松的回应
但我们讨论的不是家庭之间的比较——我们讨论的是能源使用计算方法。在标准比较的情况下,例如使用Btu/sqft/HDD65,我认为它们通常不是很有用,而且经常被误用,但如果你想做这样的事情,如果你想,使用HDD65是可以的——只要你使用相同的HDD基准,结论就不会真正受到影响。
这是错误的——设定值并不决定HDD, HDD65也没有被用来暗示65F的保守设定值。
这是不正确的。平衡点是设定值减去温度浮动。温度浮动可以被认为是不使用加热系统时室内温度高于室外温度的增加。这个温度将取决于内部增益和太阳能增益。我同意你可以采用不同的方法来计算太阳能加热比例,并得出类似的能源使用估计,但现实是太阳能收益会影响平衡点。这就是为什么我分析的能源使用数据显示,平均平衡点约为60华氏度——超过100万户家庭的平均水平。
你把太阳能收益分开处理的决定会导致对温度浮动的估计较低,但家庭的实际能源使用模式与你不一致。
回到讨论的开始。你反对我在能量损失计算中使用HDD60。你也不同意其他人使用HDD65,但乘以0.75。显然你也不同意ASHRAE Fundamentals(1989年,其中仍然包括HDD能量估算方法),它对HDD65应用了修正因子来反映较低的真实平衡点。但是如果你使用HDD65而不做任何修正,那么你将大大高估大多数家庭的能源使用。
罗伯特。
你说:“ASTM r值测试只是衡量从材料一侧到另一侧的完全热传递,因此包括所有内部热传递模式:传导、辐射和内部对流。”
我不信。r值只是现实世界的一部分。r值是一种导热热板试验。你从哪里得到r值计算/测试以某种方式包括对流的想法?你所说的内部对流在没有任何东西的情况下意义很小,比如压差或风等。在实验室中,纤维等之间的对流循环不能覆盖它,特别是在稳态机器内部。请发送一些实验室数据,说明传导测试以某种方式包括对流。
你怎么知道传导r值测试在某种程度上包括辐射?辐射到底从哪里来?如果你说热板模拟太阳辐射?测试不包括对流源或辐射源。
迈克尔·布拉斯尼克注册了一个账号,然后登录编辑
一旦你有了账号并每次登录,你就可以编辑和发布附件了。
请在这里加入讨论,并经常发帖。学会偶尔发个帖子,就这样吧。你会更年轻。
和平
PS……如果你能在问答中开始一个话题,教我们你在这个话题上讨论的所有基础知识,那就太好了。
对卡梅伦的回应
卡梅隆,
你写道,“r值是传导热板测试。你从哪里得到r值计算/测试以某种方式包括对流的想法?”
ASTM r值测试通过传导、对流和辐射这三种传热机制来测量热流。要了解更多信息,请参见了解热阻.
有趣的讨论,但是辐射热呢?
多年来,我一直在思考R值,主要是因为我看到它们不起作用:房间太冷或太热,等等。有一次,我注意到一个房间感觉很冷,即使空气温度很好,看到这个房间毗邻一个巨大的,非常冷,砖石结构的北墙。冬天,人们都避开这个房间;夏天他们聚集在那里。
第二个值得关注的领域是由温度引起的空气分层。在冬天,热空气强烈地压在天花板上,传导和对流努力使其冷却,但在夏天却完全相反:凉爽的空气在我们想要它的地方下降。如果我们消除了房间结构底部2/3的漏水,凉爽干燥的空气就会保持不变。
最后,传导损益率取决于温度差的平方。在北方的冬天,70度的三角洲是很常见的。在夏季,30度的三角T在地面上很常见,阁楼有适当的通风和辐射屏障,在天花板上也很常见。这样看来,r值往往被高估了,其他工具应该被同等重视。我经常看到简单地应用额外的r值对舒适度或成本没有影响。
对匿名者的回应
匿名的,
r值是否被“高估”显然取决于评估绝缘r值重要性的人。
如果我们谈论的是一个对建筑科学原理有基本理解的人,他们可能对r值的重要性有相当好的评估。
然而,如果有人不了解空气泄漏或压力动力学,他们可能会错误地认为厚玻璃纤维棒在一个非常漏水的天花板上可以保持温暖。
你不能只选择一个想法,然后说:“这是最重要的。”如果你的客厅地板和天花板上都有大洞,那你花2000美元买一扇窗户就毫无意义了。
你必须考虑房子的所有元素。理想情况下,你的房子会尽可能密封;它将配备高于规定水平的绝缘;它将有漂亮的门窗;它将有一个机械通风系统。
热阻
马丁,谢谢你指引我看你的文章。我读过了。如果你能分享一个来自测试组织或ORNL等的链接或文章,说明r值不仅仅是基于传导的,我会很感激。如果我错了,我真的很想知道。谢谢。
感谢斯科特发起这场辩论
非常有趣的辩论。它强调了需要对空气渗入和穿过隔热墙的影响进行更多的研究。使用正确的软件(甚至使用电子表格),可以在完全绝缘的R20, R40, R60, ....之间进行比较墙壁或阁楼和一个已知的空气渗透量。这可以从一点到很多,并计算对R值的影响。这是一项非常值得做的研究。对于空气密封的重要性,我们都有自己的“观点”,但我们需要的是可靠的数据。如果有任何建筑师或工程师在那里寻找一个有利可图的项目,这应该排在第一位。
请听卡梅隆·威尔的详细报道
卡梅隆,
我的消息来源之一是戴维·亚伯勒(David Yarbrough),他是田纳西州库克维尔(Cookeville)研发服务公司的研究工程师,也是全国公认的热流和r值测量专家。Yarbrough是田纳西技术学院化学工程系的主席,也是橡树岭国家实验室的研究人员。他还担任了十年的反射绝缘ASTM委员会主席。
Yarbrough写道:“用于描述隔热产品的r值包括所有三种机制传递的热量。隔热界使用的术语是“表观热导率”。“表观导热系数的正式定义包含在美国测试与材料学会(American Society for Testing and Materials)发布的C168文件中。该术语适用于涉及所有三种传输机制同时流动热量的情况。“r值是传导热阻的测量方法”这种说法是不正确的,如果它意味着一种限制的话,因为‘r值’包括了辐射和对流。”
简单的问题。简单的答案。
毫无疑问,“空气泄漏”(对流热损失)胜过“热损失”(传导热损失)。想象自己身处一个由坚硬的泡沫塑料制成的完美盒子里,盒子坐落在某个结冰的湖中央。现在你可以想象一下,这个盒子有50%的地方布满了气孔,看看会有什么不同……给定等量的空气和绝缘材料……没有竞争。但你不必走得那么远,再次从一个完美的盒子开始……几洞之后,你就会完全体会到它的影响。漏风更重要。
热阻
马丁,我读过不少大卫·亚伯勒的作品。既然你提出来了,那就更重要了。在做其他一些研究时,我确实发现了以下情况,这可能会让人得出变化可能正在发生的结论:
基于表观热导率的r值定义已在美国测试与材料学会发表的C168文件中提出。这描述了热量通过传导、辐射和对流这三种机制传递。
我完全同意r值很重要,当一个人进入现实世界时,对流和辐射是真实存在的。也许这个提出的新定义(在数学上有点严谨)是基于这样一个事实:今天的r值没有恰当地描述它应该描述的一切。凯利的帖子在某种程度上总结了我的观点——如果我们把凯利的聚苯乙烯泡沫塑料盒子的厚度增加一倍——实验室会说它的r值是两倍,但只要有几个小孔,一个人还是会被冻死。
对卡梅隆·威尔的回应
卡梅隆,
你大胆的引用没有任何与我或大卫·亚伯勒所写的相矛盾的地方。
你写道,“如果我们把凯利的聚苯乙烯泡沫塑料盒子的厚度增加一倍,实验室会说它的r值是两倍,但只要有几个小孔,一个人还是会被冻死。”这两种说法都是正确的;你把r值提高了一倍——高水平的漏风导致了糟糕的性能。
矛盾在哪里?r值是测量绝缘性能的有用指标。谁说我们都突然变傻了?
房子需要有合适的r值的绝缘材料。这并不意味着房子不需要屋顶和地基。
r值只是一个测量值。它告诉你一些关于你正在使用的绝缘材料。它不告诉你一天的时间或纬度。你必须在其他乐器上查找这些细节。
是的,你猜怎么着,你需要一个空气屏障。有人暗示过你没有吗?
解剖r值-薄之厚之物
我喜欢这个。”马丁写……房子需要有合适的r值的绝缘材料。这并不意味着房子不需要屋顶和地基。
r值只是一个测量值。它告诉你一些关于你正在使用的绝缘材料。它不告诉你一天的时间或纬度。你必须在其他仪器上查找这些细节。”
忘掉对r值的关注,忘掉主要影响因素是对流、传导还是辐射。接受测试值(基于一些商定的程序)并继续前进。在控制层中建立优先级....控制液态水(最优先),控制空气泄漏(第二),控制蒸汽(第三),最后,添加热控制(根据Joe Lstiburek等人的BS基本原理)。如果你不这样做,r值就不会真正帮到你,如果你不能解决控制层的问题(例如:忘记最小化“空气泄漏”)……增加热阻(r值)会伤害你和你的建筑。
回应迈克尔·布拉斯尼克
我不怀疑使用HDD60可以作为数以百万计家庭平均热量损失的经验法则。但我们大多数人一次只处理一个家庭,我们需要计算的不仅仅是年热量消耗。
我们需要计算设计的最小热负荷,以适当的大小加热设备。这必须基于假定的设定点温度、包络损耗和设计占用负荷的内部增益来确定平衡点温度和平衡点度日。这不包括太阳能收益,太阳能收益是间歇性的,会影响年消耗,但不包括设计最大热负荷和供暖设备规模。
我更精确的热损失/热获得分析非常准确地预测了我设计或建造的房屋的实际供暖能源消耗。你粗略的经验法则修改可能适用于合并的统计数据,但对特定地点的特定房屋的设计或工程没有用处。
谢谢,马丁
....支持我关于r值测量的说法,并反驳了广泛存在的误解。
热板测试必须测量所有三种形式的热传递,这对任何了解热动力学的人来说都是显而易见的。在绝缘材料上施加一个50°delta-T,连接到板上的仪器测量通过材料从一个板移动到另一个板的热量。无论是平板还是仪器都无法区分不同的传热模式,而这三种模式都以不同的比例存在于每种绝缘材料中。
同样,大多数人没有意识到,多层玻璃窗的额定玻璃中心r值(或反u值)主要是衡量从一个玻璃表面到另一个玻璃表面的辐射转移,加上少量的内部对流转移以及通过惰性气体填充的轻微导电转移。
Kelly Merke举了一个泡沫塑料盒子的荒谬例子,它的表面有50%都是洞,这并没有告诉我们任何关于r值的信息。它只是告诉我们,住在一个高度绝缘的房子里,冬天把所有的窗户都打开是多么愚蠢。
匿名者混淆了对热损失的抵抗(r值)和人体舒适度,而人体舒适度取决于空气温度、空气温度分层、平均表面辐射温度和辐射不对称、空气速度和湍流、相对湿度、衣服厚度、代谢活动,甚至影响舒适度的表面颜色。
神圣的moly,许多聪明
天哪,许多聪明人都在讨论这个最重要的问题。我看了大部分张贴的意见,同意“在能源消耗和保护方面需要做些什么”。我要为我的无知道歉,在大写和拼写方面。我在2003年建造了我现在住的房子和一个企业(狗寄宿犬舍)。墙壁上的r值是23 3英寸的玻璃纤维和2英寸的带蒸汽屏障的聚氯乙烯。在天花板上,r值我不知道,但我放了12英寸的蝙蝠和6英寸的吹。在那栋房子之前和之后,我又在地上盖了好几栋房子,我告诉你,空气渗透是致命的。只要打开一个插座盖,打开一扇门,然后划一根火柴。我重新装修过很多房子,空气渗透的情况只会变得更糟。我想说的是,是建造者,他们是变量。 to give you a refference, i live in Wisconsin where the winds very from 5 to 25 mph. if anyone wants to be an angel i have a design for a new type of wind turbine the "sea shell" that operates effectivly at low wind speeds, also a new design for a sun heated air exchanger ooo'boy and any other problem a person may have i SEE a solution. blaa blaa blaa shmickle shmackle HAVE A GREAT NEW YEAR.
克里斯伯格阿普尔顿,WI。
shmickle shmackle吗?
我喜欢……你快把我弄死了。哈哈
新年快乐,克里斯。
让我们把太阳能/HRV推向市场,将不得不为非太阳能时间增加一些储备吸引力,定价后,你就可以进入百万富翁俱乐部了。
r值与热损失
罗伯特·里弗松:当我们说r值就是房子的一切时,我们的回答尤其令人不安。r值测量热阻,不测量热损失。常识告诉你,空气的外流会影响热量的损失或增加。任何透气性好的东西r值都会减小。漏气损失大于r值或u值。收视率就是收视率。你认为R-68等级和10 ACH的墙比R-19等级和0 ACH的墙更好吗?r值是非常精细的测量,其中空气变化造成的损失是一个巨大的数字。我认为气隙可以被认为是负r值。这是反抵抗。 How many btu's are lost through a 1" by 1" hole per hour. this is your u-value of that hole. Hot moves to cold, high pressure to low pressure, blah blah blah. That hole negates any r-value of the material surounding it. R19 insulation + Rnegative38 gap. Do the math
罗伯特·里弗森r值
感谢shane的评论。在我看来,并不是r值是负的,而是一个小洞可以抵消几乎所有的好处。想象一个电路,有两个电阻并联一个非常非常小的电阻和一个非常非常大的电阻。把大的做大也无济于事。你可以把大的放大1000倍,而对电路几乎没有影响。
你说:“热板测试必须测量所有三种形式的传热,这对任何了解热动力学的人来说都是显而易见的。在绝缘材料上施加一个50°delta-T,连接到板上的仪器测量通过材料从一个板移动到另一个板的热量。无论是平板还是仪器都无法区分不同的传热模式,而这三种模式都以不同的比例存在于每种绝缘材料中。”
你不需要用侮辱的方式来表达你的观点。我所寻找的只是事实,如果我错了,我会吸取教训,继续前进。请不要跳过“继续前进”,而不回答下面的任何问题:
事实上,我很懂热力学这就是问题所在。我知道r值测试测量的是热阻。我理解测试启动delta-T来测量被测材料的传导(或缺乏传导)。你认为在没有空气流动的稳态r值测试中,玻璃纤维绝缘材料上的空气屏障会起作用吗?不。我们都知道这个空气屏障在现实世界中有多重要。这个空气屏障的r值测试说明了什么?什么都没有。
应该清楚的是,ASTM C168提出了一个新的r值定义,目前没有考虑到所有的热。
如果今天LABORATORY的r值定义包括对流和辐射,那么在整个样本中对流的启动器是什么?如果样品是实木呢?还是木头上有个小孔?或者是有几个小孔的厚木头?今天的r值测试看到漏洞了吗?不。如果你在木头上放一个空气屏障这会以一种可测量的方式改变TEST的结果吗?不。
在今天的r值测试中,样品中辐射的引发剂是什么?是否有辐射源是测试的一部分?热板模拟太阳吗?
再次强调,不要制造问题,只寻找问题的答案。我相信是时候采用像r值这样的东西了它实际上包含了热的所有方面。的问候。
更多关于r值测试
卡梅隆,
各种ASTM r值测试被设计为材料测试,而不是建筑组装测试。这些r值测试对工程师、建筑商和设计师很有用,但它们不能测量所有东西。
当然,当你写“关于空气屏障的r值测试说明了什么?”没什么。”但我认为批评一个r值测试设备是不公平的,因为它不是一个鼓风机门。没人说过这是扇鼓风机门。你可以很容易地攻击鼓门测试,因为它们不能确定r值。那又怎样?
以建筑科学公司(Building Science Corp.)的乔·斯提布里克(Joe Lstiburek)为代表的几位研究人员多年来一直在努力开发一种针对建筑组件(而非材料)的新测试程序,该程序同时考虑了r值和空气泄漏。出于技术原因,开发这个新指标(我在一篇关于这个主题的文章中将其称为“Joe-value”)异常困难。
当我在2007年10月的《能源设计更新,我指出了乔所面临的所有技术障碍,并预测前面的道路是崎岖不平的。我的预测很有先见之明,乔价值项目比他们宣布的计划晚了好几年。
以下是文章节选:
“根据[Andre] Desjarlais的说法,Lstiburek的项目面临着艰巨的技术挑战。Desjarlais说:“在ASTM测试中,你故意平衡整个组件的压力,整个实验设计就是为了消除压力差的问题。”“我认为他正在做一些技术上很难的事情,特别是在热测量中包含空气泄漏。这是一个很难解决的问题。在ASTM测试中,你想测量墙壁上的热传递,使用加热和冷却设备,同时测量所有这些小狗的能量输入。但是现在,如果有空气流过这个装置,你需要确保进入腔室的空气和离开腔室的空气温度是完全相同的。当你得到可变流量或非常小的流量时,这就变得越来越困难。问题是,你如何捕捉测试中由于空气泄漏而产生的热量传递?”
位于田纳西州库克维尔的研发服务公司(R & D Services)的研究工程师戴夫·亚伯勒(Dave Yarbrough)也认为,Lstiburek面临着巨大的技术障碍。Yarbrough告诉EDU:“当谈到将空气泄漏与常规热箱测试相结合时,ASTM热箱委员会的任务小组已经在议程上提了很长一段时间,但它不再在他们的议程上。”“这种方法已经尝试了很多次,结果都是不同程度的灾难。说它非常具有挑战性是轻描淡写的。问题是你必须有一个完全密封的周边,你必须跟踪空气的流向。一个尝试过的实验室最终放弃了,他们决定把钱还给他们的客户。所以乔的成功前景并不高。”
玻璃纤维棒制造商certeed的建筑科学技术经理斯坦·加特兰(Stan Gatland)熟悉热测试协议。Gatland告诉EDU:“我知道仅对密封组件进行精确测量是多么困难。”“量化与空气泄漏相关的能量还没有真正做到——不是说不可能做到,但你想确保你能考虑到所有的能量。”
此外,有保护的热箱测试成本很高。Desjarlais告诉EDU:“我们已经经营了20年左右的安保热箱——我们有两个世界上最大的热箱。”“听乔说,让我印象深刻的一件事是,他想做广泛的测试,但这些测试相当昂贵。他抱怨说,我们只在一个温度下测试这些组件,但这是有原因的。在橡树岭,我们可能会收取5000美元到10000美元来测试这些墙壁组件。如果你打电话给其他私人实验室,你可能会得到一个更低的价格——我们是政府实验室,我们很贵。但底线是,如果你想在不同的温度和压力下做这些测试,评估一面墙将花费超过10万美元。谁来做呢?我认为他们严重低估了手头任务的成本。”“
谢谢,马丁,r值
谢谢Martin提供的额外信息。我无意批评r值检验,只是想充分理解它能做什么,不能做什么。感谢。
R值本身就很糟糕。
任何人在没有进一步解释的情况下,把R值称为好值或坏值都是荒谬的。就像上面提到的两个电阻的例子一样。我完全同意
现在,如果我们在设计温度和代码要求的空气交换率或某些特定的速率下切换到整个装配R值,那么我们在某种程度上说明了能源的使用或缺乏,我们只是知道了位置。
无论我死后还是死后,我对这个问题的看法都不会改变。
纤维素
嗨,谢谢你提供的所有好信息!我用SIPS墙和Superior墙(预制混凝土步行地下室和R13泡沫板脚墙)建造了我的家(圣路易斯)。房子的屋顶由阁楼桁架构成(带有“能量鞋跟”,以提供更多的绝缘空间),阁楼也包含在绝缘围护结构中。山墙末端、阁楼膝盖墙、顶带、天花板配线和风扇盒等都喷有Icynene。阁楼天花板是12英寸密集包装纤维素,1/2英寸iso板,带有辐射屏障,距离屋顶护套1英寸,作为通往山脊通风口的通风口。
天花板的8英尺宽的平面部分(即阁楼膝盖墙和屋檐之间的三角形空隙)在屋檐处被折折,以保留Icynene,而Icynene本身也保留了纤维素。这些空腔绝缘约16“吹入纤维素和屋顶通风口空气通过他们从山墙通风口到通风口通道,然后从那里出山脊通风口。纤维素残留在主层天花板的石膏板上。房子的天花板是“5级”干墙饰面(即一层模拟石膏的泥层),然后用宣伟公司的顶线漆进行底漆和粉刷。
除了屋顶的干式材料外,在屋顶组件中没有蒸汽屏障。这栋房子通风非常好,配有ERV(它有地热暖通空调和辐射地下室地板)。
在这个论坛上有一些评论认为应该在家里设置蒸汽屏障,也有人抨击吹入式纤维素缺乏防止空气渗透的能力。
A)我的阁楼上没有蒸汽屏障是个问题吗?B)我认为用Icynene密封穿透的吹入纤维素是一个很好的选择。我应该在纤维素上面做点什么吗?
非常感谢你的建议。
对Rob_rambo的回应
抢劫
你的细节听起来不错。你不需要内部的蒸汽屏障。
确定你的家的气密性的唯一方法是执行鼓风机门测试。如果你还没有做这个检查,我建议你做一个。准备好密封测试过程中发现的任何泄漏。
R值计算
如果有人对计算任何给定系统的性能感兴趣。我们在加拿大有一个系统是由一群比我聪明得多的人开发的。可通过http://www.rencan.ca.
它将为您提供准确的数据。
谢谢
R值计算
我的歉意。正确的url是http://www.retscreen.net/ang/home.php这是一个非常全面的软件包,任何人都可以使用。
谢谢
每个人都同意,也不一定
我不是一个建设者(IT极客),但这个话题非常有趣。我从旁观者的角度注意到的一件事是,你们似乎都认为空气泄漏并不完全有益。出于某种原因,我似乎无法理解,你们都想讨论它与r值相关的重要性。
看起来你们在争论良好的饮食和锻炼哪个更重要。这些问题难道不是相互排斥的吗?现代建筑实践难道不应该不考虑适当的r值设计,而努力实现尽可能紧密的围护结构(为了健康考虑设计空气交换)吗?
关于鼓风机测试的问题。是在绝缘安装之前进行的吗?似乎应该如此。
对条例草案的回应
比尔,
一些建筑商会进行多达三次的鼓风机门测试,以便了解其在不同施工阶段的漏风率。
但是进行这种测试最常见的时间是在护套和窗户安装之后,但在石膏板悬挂之前。在这一点上,房子是否有隔热层取决于隔热层的类型以及隔热层是否有助于气密性。
唯一的例外是:使用气密干墙方法的建筑商通常会在干墙悬挂后进行鼓风机门测试。
@james Morgan辐射空气泄漏是一场灾难
嘿,詹姆斯,
当涉及到辐射时,我不得不不同意你关于泄漏和r值的看法。显然,使用辐射系统,你正在推动热量通过和耐材料,所以需要更长的时间才能达到速度。我不得不麻烦地拍摄一个辐射加热系统,热水通过管道运行,并钉在地板上。可能是我见过的最糟糕的情况。这不仅违反了物理定律,而且他们的问题是所用的绝缘材料是蝙蝠被推到托梁上的,但被沃斯波挡住了。在海湾的尽头,有一个有时不是那么小的缺口在边缘托梁,你猜怎么着?是的,基本上变成了R-0的情况。它使他们的爬行空间热了一点,但由于那里也有洞,这是一个彻底的失败。如果它是密闭的,至少地板会感觉有点温暖,但在辐射采暖下,空气流动就不那么好了。
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