图片来源:Martin Holladay
更多的能量书呆子
2013年12月4日更新，并引用了最近的研究结果。
这是什么交易热质量？由于合并混凝土的材料制造商往往夸大了热质量的好处，因此易于获得愤世嫉俗的愤世嫉俗并得出结论，热质量周围的嗡嗡声都是炒作。但在许多气候中，它实际上有用的是在你家里面有很多热量。只要记住，由于助推器假装，热质量可能不会那么有利。
热质量是可存储热量的固体或液体材料。您房屋内的大部分物体都可以被视为热质量，包括石膏，家具，书籍和番茄汤。
建筑材料的具体热量变化。通常，密度建筑材料每单位体积具有比较少的致密材料更高的热容量，这就是为什么混凝土，石材和石膏墙板更有可能用于提供比木材的额外的热质量。
三种类比：蓄水池，煎锅，卡车
绝缘体内侧有很多热质量的建筑物可能具有比一个不带尽可能多的热量的能量钞票，因为我很快解释。但重要的是要指出，热质量不能加热或凉爽你的房子。这只是普通的老混凝土。加热和凉爽，你仍然需要HVAC设备。
这里有一些类比:
44点评
优秀的文章。
感谢清楚地说明在考虑热质量时24小时温度周期的重要性。这很有道理！
澄清IRC规范内饰与外部R.
马丁写道：
例如，在气候区5的木结构墙需要用R-20隔热，但混凝土砌块墙可以不用R-13(只要“超过一半的隔热是在墙的内部”)。
在IRC下有两个规定的R值，当R的一半以上在内部时应用较高的值，因此默认情况下，当R的一半或更多在外部时应用较低的值。对于区域5质量墙被指定为R13/R17，所以R13只适用于一半或更多的绝缘是在外部，和R17是必需的，如果超过一半是在内部，这是马丁的解释的相反。(是的，解析所有这些可能会令人困惑!)
看到的:
http:///publicecodes.CyberRegs.com/icod/irc/2012/icod_irc_2012_11_sec002.htm.
仔细阅读“我”。
另请注意，对于框架墙壁，区域5的规定值是R20（仅限腔）或R13腔+ R5连续绝缘。
在典型的25%框架部分，R20空腔填充的护套+螺柱墙的整墙R在R14左右，R13 2x4建筑与外部连续绝缘的R5(未被螺柱打破)。
这意味着在内部的r上r的一个以上的r的质量壁是比棍子内置墙（R17而不是R14）的大大更高的整个壁值，但如果至少有一半的绝缘在外部上可以如上所述，实际上是对IRC处方的疯狂的方法实际上是疯狂的方法，因为在批量壁上使用较高的内部R，所以如上所述，在区域5中使用更多的能量。
奇怪的是，这与表N1102.1.3是不一致的，使用全墙u因子法，其中U0.057 (R17全墙)将需要低质量的建筑，但U0.82 (R12全墙)的一半或更多的绝缘在外部，或U0.065 (R15)的质量墙在内部更多的R。这些方法不是完全同步的。
但在ICF的情况下，大多数当前产品在R20开始（如果您真正捕获的R16），则较低的ICF中的一半以上的内容中的一半以上 - 它们都会满足区域代码分钟5使用任一方法。
对Dana Dorsett的回应
丹娜,
它看起来我在纠正了你撰写评论的同时纠正了我的编辑错误。我最近纠正了坏句子 - 你会看到它现在读，“例如，气候区5中的木材框架墙壁需要绝缘到R-20，但混凝土块墙可以逃离R-13（只要至少有一半的绝缘位于墙壁的外部）。“
谢谢你的评论，谢谢你敏锐的眼光。
另一种常见的夸张......
ICF公司也倾向于提及（无资格）EPS的40F中心TEMP R值而不是75F号码。这是因为II型EPS运行大约R4.5 /英寸，当它平均温度为40F时，它比R4.2 /英寸高出约7％，当时它的平均温度为75F。它被销售为绝缘而不是墙系统，他们需要在75F号码上标记。ICF文学中从未说过的是，为了在50/50 ICF中为泡沫平均为40F，混凝土的温度将平均为40F。在一个在70f维持的房子里，它意味着室外温度将平均+ 10f（！）
虽然这是美国第7气候带或第6气候带寒冷边缘地区的隆冬平均温度，但在低于这一水平的48个州，或加拿大和澳大利亚的大多数人口，整个采暖季节的室外平均温度都没有这么高。对EPS使用40F r值而不明确限定其含义是另一种花招，将另一种隐含性能(实际上并不存在)R1-2添加到r20左右的ICF。他们似乎侥幸逃脱了，因为他们卖的是墙体系统，而不是隔热层，但这是相当低俗的营销，恕我直言。
优秀的帖子
建筑科学的永动机是人们最喜欢的学科之一。谢谢你揭开它的神秘面纱。
窗户和热质量
每次我读到关于热质量和朝南的窗户，我总是想知道净效应是什么。似乎在晚上的时候工作得不太好。在你不想要额外热量的季节里，你似乎会得到一个额外的反效果。
Martin，你在文章中快速提到了这一点，但是否存在这样的情况，即朝南的玻璃/热质量地板和墙壁在能源使用方面是净积极的?或者最好的可能的情况是，视野是向南的，而且那里有很多玻璃，所以可以捕获一些太阳能增益?
回应Dennis Dipswitch
丹尼斯,
问：“南方的玻璃/热批量楼层和墙情景在能源使用量净时，南方朝向玻璃/热批次和墙壁情景有净态度
答：当然是。如果您选择正确的玻璃窗，窗口可以获得比每年丢失的能量更多。（这就是Minnesota的想法，但它可能不是你想要的迈阿密。）
关键是要确保你有合适的玻璃，合适的玻璃数量，合适的屋顶悬挑——这样热量就会在你需要热量的时候增加。如果房子在七月获得了太阳热量，这通常是不需要的。
无源太阳能设计的这些元素可以用PHPP等良好的能量建模程序调整。有关更多信息，请参阅表现优于墙壁的窗户。
ICF在潮湿的南方
在原始文章和后续评论中有很多好东西。一些我没有看到的东西提到了，我想要在反应/分析的旗杆上跑起来:
ICF似乎在热潮南南赋予了额外的利益。我们在这里持续约4个连续月份，调用5/15 - 9/15，其中过夜低点约为70-75，低于干灯泡，湿灯泡和露点;换句话说，近100％的RH从午夜获得直到黎明。
随着户外温度和室内设定的匹配，AC在那些时间里跑得很少，因为，午夜AC已经拆除了典型的低质量框架房屋在午后在午后获得的大部分太阳能热量，以及从晚上的烹饪，沐浴的内部负荷。， 媒体。和照明活动。
从大约午夜向前，由于睡觉的居住者渗透和呼吸，室内Rh升起，其中一些人可以通过减少交流套点来对湿度作出反应，导致房子从热和闷热到冷和毛线过渡;仍然不舒服，但是在一些建筑物组件中增加了模具风险的热情。
典型的AC可以仅在午夜之后仅循环一次或两次，并且几乎没有足够长的时间在RH中制作凹痕，因为恒温器趋于满足，因为线圈变冷足够冷以除湿。
ICF似乎有助于两种方式：
第一，以“传统”热质量的方式，它消除了夏季炎热的下午和冬季寒冷的夜晚的峰值，使暖通空调设备更小，成本更低，更有效地运行，因为周期更长。
两种特定于湿度 - 我怀疑，但没有数据证明，在ICF内的泡沫“面包”之间的混凝土“肉”在全年夏季的80-90的温度下，西墙在高端该范围和北墙在下端。
运行一些数字,假设一个ICF回家(比如我)与平均85 * 5000科幻的墙F混凝土接触R10的泡沫和干墙(ICF mfg可能认为这个数字是接近R12,但是没有小桥梁和渗透,年底我会R10的例子…也许R8更接近这个目标……)
冷却设定值为75，也就是5000英热单位/小时，整个夏天，每天24小时不停地穿过我的墙壁。这样，我的空调至少有20%的占空比，24/7。这种效果，再加上传统的热质量，使得空调在午夜至凌晨接近100% RH的时间段内运行10-20分钟至3-4次，与典型的框架住宅相比，具有更好的湿度控制和舒适度。
右尺寸的两级AC与合理的渗透（〜3 ACH 50，紧密，靠近pH标准），导致RH在整个冷却季节持续到45-50％，这反过来允许Drybulb设定值上升典型73-75至约77-79，减少了HVAC成本，甚至更低，还减少了建筑物组装模具风险。
想法，任何人？
温质轻量级'绝缘'混凝土产品？
在我理解的情况下，我的理解是，由于它们的密度较低，轻质混凝土和CMU产品（例如AAC所示的AAC）比常规混凝土或CMU更低的热质量较低？那么这些产品应该被称为“高质量”吗？可能是“中等质量”？
回应柯特克
柯特
你的理论是有趣的。您可能是对的，但它需要一些研究来验证它 - 例如，涉及ICF家庭的研究项目，具有嵌入式传感器。
这肯定是真的，高质量墙倾向于将一些空调负荷从晚些时候转移到夜间时间。
我认为这是一个讽刺意味，你在炎热的气候中使用ICFS的提出了一些违反直觉的理由 - 即“你将在你的墙壁上有热混凝土，整个夏天都很长。事实上，混凝土将如此热它将在半夜让您的空调踢！“
在休斯顿，试图解决室内高湿度问题的研究人员取得了很好的成功，他们在房子的某个地方安装了一台250美元的独立除湿机。
对安迪·帕金森的反应
安迪,
总的来说，你是对的。密度大的混凝土产品比密度小的混凝土产品有更高的单位体积比热容。
两个观察结果：
1.对于任何给定的申请，存在最佳的热质量水平，超出任何额外质量不提供能量性能的效果。没有必要支付不做任何事情的具体。建模任何给定应用程序的热质量水平变得复杂，但经常拇指和经验规则给出了工作的结果，也是建模。
2.“密集更好”的热质量规则的例外涉及相变材料。
在建筑中使用的相变材料通常是某种类型的石蜡。(这些石蜡或蜡的小球体可以加入到石膏墙板或纤维素绝缘材料中。)这些材料有能力吸收和释放热，通过相变从固体到液体和回来。选择这些材料是因为它们的熔点接近典型的加热或冷却系统的温度设定值。
在该相变为从固体变为液体期间，材料从周围环境中吸收热量。相反，在从液体冷却到固体中，发热到环境中。可以在状态变化期间存储和释放的能量发生在非常窄的温度范围内。在物理状态的变化期间，材料本身在几乎恒定的温度下，直到相位变化完成。（记住8年级科学课，当你在一罐水中放一个温度计，然后把锅煮沸？）
相变材料仅为室内环境提供福利，其中乘客愿意允许室内温度到恒温器设定点以上和下方的范围。
相变材料表现得像热质量，但每单位体积或每单位重量比混凝土或水储存更多的热量。所以这些材料是“密度更好”规则的例外。
有关相变材料的更多信息，请参阅用相变材料在墙上储存热量。
回应马丁......
“在休斯顿，研究人员试图找到解决室内高湿度问题的方法，他们只需在房子的某个地方安装一个250美元的独立除湿器，就取得了很好的成功。”
“…好成功…”得到有点模糊当你转换一个潜在的直接加载到一个合理的负载,在热与压力边界的房子,在一个气候,你宁愿dumpng潜热在户外而不是提高室内温度(随着热量消散在电动机与压缩机、室内。)
我喜欢具有独立可设置的相对湿度和温度设定点的Daikin四元度迷你分体式方法，以及在内部线圈上的专有阀门允许它在湿度上击中它的标记，即使没有明智的冷却。（我被告知有一些具有相似功能的地面源热泵，但尚未以任何细节调查它们。）在这种情况下，潜热和压缩机电动机全部均为他们所属的地方发送，不加入明智的冷却载荷。
对Dana Dorsett的回应
丹娜,
这一切都很好，喜欢大金Quaternity，我不怀疑工作得很好。但大金四元系很难负担得起一个现有的住宅与高室内湿度的解决方案。
它需要精力去除空气中的水分，并且没有办法围绕这种事实。运行独立的除湿器需要能量，当然它会倾倒一点额外的热量。然而，大多数中央空调器都是超大的，并且很容易处理从这个小设备的额外负载。此外，如果中央交流运行每周的几分钟，那么也有助于降低室内RH。
没有完美的解决方案。我不怀疑大金四元制比我建议的解决方案更有效。但250美元的独立除湿器是很难被击败的。
我熟悉这种方法....
由于我在夏天大部分地区都没有明确的载荷，即使在拧紧房屋仍然需要除湿（特别是在有一个又有无色的板坯的地下室），而250美元的独立除湿器是诀窍（到测量> 300kWh /年 - 这是一个重要的插头负荷。）这对几乎不存在的明智载荷的贡献不是需要被主动泵出房屋的东西 - 即使与除湿，地下室也很少突破72F和其他插头负载。
在TX中，潜在的和敏感的负载比在MA中心的我附近高得多，没有“被动冷却”板来吸收额外的敏感负载。我知道中央空调可以处理，但我要指出这不是理想的。(要确定的是，在新建筑上，你希望能够做一些不同的事情)，但可以肯定的是，从翻新的角度来看，一流的迷你分裂(或GSHP)是不可能的。在TX有一个很好的例子，将除湿器的250美元成本应用到热泵热水器上，将潜在的和压缩机电机的热量泵入热水箱，这确实有一些真正的好处，尽管它并不完全在除湿器的控制下。每个房子都不一样……
群众效果在寒冷气候中几乎没有任何好处？
非常有趣的话题，谢谢您发布此信息！
负载线性到温度吗？或者它看起来像MPG曲线（随着速度增加MPG下降），有点几何关系？
质量似乎有这种飞轮或动量效应。热质量不为最坏情况提供缓冲液吗？如果负载不是线性的，那么就不会通过缓冲温度尖峰产生的质量的缓冲效果？
如果温度范围在10f到30f之间，高质量的结构会承受20f的负荷吗?
此外，您还可以改变高批量建筑物的设计温度，并安装较小的设备，提供型号的进一步益处吗？
对泰德·基德的回应
泰德，
Q。“负载与温度是线性关系吗?”
A.好的问题！据我所知，它是。但是一个人必须考虑像物理学家一样的温度，并在高度kelvin方面思考，绝对是零作为一个人的起点。
所以当室外温度是40华氏度，而你想把你的房子加热到70华氏度，你必须记住室外温度是278华氏度，而你要把温度提高到294华氏度。
外面很冷 - 让我们说温度为-5°F，或253°K - 室外温度为91％，如户外温度为40°F（278°K）。
问：“不会热质量为最坏情况提供缓冲器？”
答:是的，这一好处适用于所有的房子——不仅仅是包括混凝土的房子。每栋房子都有隔墙和干墙，大多数房子都有家具、书籍、橱柜和电器。因为这种热质量，你永远不需要HVAC设备来处理最坏情况的负荷。理论上，Manual J知道这一点。
然而，手动J包括融合因素，因此任何人都非常罕见地指定了靠近最坏情况日所需的实际负载的HVAC设备。一方面，您甚至无法购买足够小的炉子，以匹配一个绝缘房屋内的手册J负载。因此，难以采取您描述的负载剃须机制的任何优势。
我住的地方，温度偶尔会降到零下40华氏度。但这种情况很少发生。对于佛蒙特州的这部分地区，许多工程师可能会使用零下30华氏度的设计温度。在少有的零下40华氏度的早晨，房子的热质量可以防止居住者受冷。运气好的话，不久气温就会上升到零下30华氏度。
有了大量的热质量，你可能会认为你可以使用-25°F的设计负载。你也许可以。然而，偶尔也会有这样的一天:温度计从华氏零下40度开始，中午温度上升到华氏零下18度，然后在晚饭时下降到华氏零下28度。如果你有很多这样的日子，过一段时间你可能会觉得冷。
但是，由于设备总是超大，因此用这个技巧省钱很难。混凝土是昂贵的，并且没有任何便宜的小型炉子可以挽救任何钱。
好的建筑科学很少会用简单的片段。
...但我想我要求它。
ICF在炎热的天气期间导致一些非常受欢迎的深夜HVAC操作。我想可以被视为负面，除了在黑暗之后的额外时间左右的操作，除了由吨或加掉设计负荷的额外的操作，以及在阳光下的下午期间的经常延迟和减少运行时间的替代。
我对休斯顿的研究很熟悉。我同意便携式脱水机可以在特定的时间解决某些问题，但我不能提倡他们的持续运行，除非所有其他湿度控制策略和技术已经用尽或排除:我们提倡十点防深的湿度控制方法(没有单独的主动除湿设备)，即:
•最大限度地减少机箱空气渗透
•适当尺寸的HVAC系统，以最大限度地减少短循环 - 努力安装最小的可行系统。
•确保管道系统配置为提供独立房间设计的气流-避免恒温器之争
•确保导管在条件空间内或至少最小化无条件空间的管道泄漏
•避免单级HVAC系统，在零件负载条件下短周期
•包括调节系统气流(CFM /吨)以响应湿度的控制
•使用通风管理湿度的点源 - 通过安装由定时器和/或运动控制的非常安静的模型来鼓励使用浴缸风扇。确保频率敞篷尺寸适当，选择，定位和管道，使其既运行良好，并且具有合理的可能实际使用。
•劝阻在冷却模式下使用连续风扇。
•不鼓励使用天然气或丙烷做饭。
•在夏季，在可能的情况下，可以在可能的情况下震动喘息的狗，汗湿的孩子和口渴的室内植物。
在实施以上十个步骤之前或替代之前指定一个除湿器无异于一种昂贵而不负责任的创可贴。
根据我的经验，便携式和中枢性dehus往往有不稳定的、不准确的控制，消耗过多的能量，增加大量的合理负载，并赋予额外的系统复杂性。他们又吵又不靠谱。在解决上述湿度问题的根源之前，没有一个有价值的建筑科学家会指定一个。
达娜的注意事项 - 我的HPWH刚从晚上7:30完成连续运行，直到晚上10点从晚上的多个阵雨中恢复，沿着沿途的地下室，在房子里最干燥。
我并不是完全反对dehus…我们只是在有3天/ 8英寸雨的情况下，使用一种方法将湿度从70%降低到40%。40%的相对湿度大大缩短了两次涂泥周期之间的时间，使干墙作业人员在风暴期间保持生产。正如我之前所写的，dehus确实有其用途……
回应柯特克
柯特
我不能反对你提出的任何措施——它们都有道理。当然，你是对的，任何解决室内湿度问题的建议都必须采用整个建筑的方法。
线性加载的
热负荷仅与内部和外部温度之间的温差近似成线性关系，有许多二级和三级方面的问题会把它搞糟。低辐射窗的u因子是非常非线性的，损失的辐射部分是低辐射面两侧温度绝对值(相对于绝对零度)的四次方差的函数。绝缘材料的u因子也与温度和δ t呈非线性关系。中高密度纤维绝缘在室外温度较低时，R值增加。泡沫绝缘材料也具有高度非线性的R与温度的关系，而delta-T-聚苯乙烯产品的R随平均温度的下降而增加，随温度的上升而下降，并且在美国大多数地区的年温度范围内，R的变化幅度超过10%。Polyiso随着温度的上升或下降而略微下降。然后是不严格的空气温度方面，如风洗，风驱动的空气渗透，被动式太阳能增益等。
尽管存在所有这些效果，但在典型的温度范围内，基于温度的线性近似仍然相当良好，而且虽然在其他可能的第二种可能的频谱中的任何特定室内和室外温度条件下的准确度不超过10％的准确度。三个订单效果。它绝对不是几何或指数拟合，更多的线性适合平均值，但噪声系数很大。
例如,在房子的南方面临玻璃热负荷在30 f户外,室内70 f可能接近于零,甚至消极的中午在一个阳光明媚的平静日子有反光的积雪提高太阳能获得,但是相当可观的凌晨2点在40英里暴雪。温度是一样的，热负荷是不同的。
冷负荷与温度的线性关系更小，通过玻璃获得的太阳能有时是主要的二次效应，其次是室外空气湿度、空气渗透和通风率。
柯特：热泵热水器是有史以来最好的除湿剂，呃？在蒸汽的海岸海岸气候中，您只能击败双职方面！
是的，这里有两次
窗户几乎总是主导着这里的制冷负荷，除非家里漏水。窗户的冷却负荷与空调阁楼的管道系统造成的损失差不多。
虽然我经常指定/改造热泵热水器到无条件车库,节省客户每人每年约100美元,HPWH的绝对最好的地方是在某处的外壳,在家里可以使用免费的冷却和干燥引起的水加热。
自己HPWH例行维护我们的地下室5 * F冷却器和10% RH干燥比其余的家里平季期间,杜聪,整个水热负荷(操作/ ~ 3千瓦时/天~ 4小时)我们正在完成地下室的十几岁的孩子,但我经常威胁要搬到那里去，因为嫉妒那里的环境最适合一个流离失所的新英格兰人……
50％的改善是显着的
这篇文章多次提到“研究表明，热质量仅能在美国的少数地区节省供热能源。”然而，与ORNL和“质量混乱”相关的文章都说，在最糟糕的气候模型，明尼阿波利斯，高热质量将提供大约50%的动态热性能改善，与R-17墙。50%的改进是很大的，特别是因为这是最糟糕的例子。丹佛、迈阿密、华盛顿和亚特兰大的进步甚至更好，菲尼克斯的进步达到了顶峰。在代表全国不同气候的所有地区，这种影响要远远好于忽略不计。这些数字似乎是全年的平均数。
高质量墙的优势在所有位置的R-17墙比R-9墙更大。低r值墙(R-1.6至2.3)的数据显示，除凤凰城以外的所有地方的高热质量都有负面影响。这可能意味着，高热质量的优势可能更加显著，绝缘水平高于R-17，正如我们许多人希望的那样。然而，R-13壁的数据是相似的，通常比R-17壁略好。
我希望你能就这些问题发表意见。
回应德里克罗夫
德里克,
这是ORNL研究结论的总结在明尼苏达州明尼阿波利斯市和加利福尼亚州贝克尔斯菲尔德的平房中，计算了143平方米(1540平方英尺)的单层牧场住宅的潜在节能效果。对于高r值墙体，当用大型墙体系统取代木结构墙体时，明尼阿波利斯和贝克斯菲尔德的建筑能耗分别可节约8%和18%。热质量层必须在这些墙壁中与建筑内部保持良好的接触。”
你是正确的，明尼阿波利斯节省8％的节能并不微不足道。我的主要未经答复的问题涉及对控制房屋的假设 - 即“有木框架墙的一层牧场屋”。这座房子假设了什么空气泄漏速度？（如此，对于高质量墙壁的房屋假定空气泄漏速度是多少？）
换句话说，如果这个一层楼的牧场房屋没有很好地构建，结果可能部分反映了大多数用木框架墙壁的一层牧场房屋的建造。
我的第二个问题是：将木材框架明尼阿波利斯房屋的能量票据降低8％是最具成本效益的方式？这是我的猜测：一点点空气密封将节省8％的加热能量 - 比建筑混凝土墙更低的成本。
当我有时间的时候，我会联系ORNL的Jeff Christian或Jan Kosny，询问关于建造轻型牧场住宅的假设。
那么更长的热循环呢?
RMI声称他们的总部，巨大的热质量，甚至可以出现季节性波动。与其他地下/地球庇护的家园往往是同样的索赔。这似乎直观地合理，即使我没有运行数字......
至少，较大的热质量（如大电池组）将允许一个在延长极冷或热时期的海岸。
对尘埃哈里斯的回应
达斯汀，
当我听到有人说他们的房子有很大的热质量，可以抵消季节波动时，我算是一个怀疑论者。
当然，一个地下房屋可以利用土壤深层地下的气温等于年平均气温的事实。但是，如果您处于北方气氛，您的房子周围环绕着48°F的污垢，您仍然需要在整个冬天加热您的房子。（但是，只要您最大限度地减少您的窗户，您可能会在不使用空调的情况下逃脱 - 如果您的房子真正地下，那就不应该这么困难。）
有一件事是肯定的:如果你担心停电、燃料短缺或自然灾害，那么在你等待管道维修人员修理电线的时候，你家里的大量热物质会帮助你的管道免于冻结。但是，通过大量的绝缘和注意气密性，也可以达到同样的效果。
毫无疑问，在家里使用厚混凝土有一些好处。然而，对于普通房主来说，问题很简单:这些好处值得混凝土的高成本吗?
季节性热存储
回应Dustin的评论，我分享马丁的怀疑。我已经在几个不同的热质量系统上运行了若干不同的热质量系统，该系统索赔季节性蓄热，并且我的计算从来没有接近匹配权利要求。在大多数情况下，从舒适的角度来看，这是一件好事，在给定的设计中。如果他们真的可以从夏末到冬天将显着的热能储存在他们的被动热质量系统中，那么那些生活空间将在10月和11月过热，也可能是12月。我没有看到你如何在没有活动系统的情况下进行季节性热存储器，并且我没有看到那些看起来具有成本效益的人。
安慰了
我真的很幸运。我7年前买了一个100岁的房子。楼层和一半用双面Wy砖墙在主地板上，所以没有螺柱腔和2.3-3“砖之间的气隙。冬天总是冷，夏天奇妙（8400 HDD，良好的昼夜摇摆，但我们可以在夏天获得最多100次的时间）。去年秋天，我用致密的包装FG吹墙腔。直接降噪和舒适。我们每月关闭炉子，越来越多地离开门窗打开。来吧，我们会调节门窗，保持凉爽。
无法击败它。
这是一个问题。您是否可以推荐任何具有良好建筑物输入能力的软件（具有热质量），使用每小时天气数据并进行每小时输出，这样我就可以兑现每日和每周温度摇摆？年度能量摘要很有用，但我经常关注我的设计工作中最糟糕的情况。thaks。
回应吉姆巴格
吉姆，
我不确定哪种能源建模程序能满足您的需求;也许另一个GBA读者会提出一个建议。
与此同时，这里是一篇关于能源建模程序概述的文章的链接：能源建模软件。
热质量-不是真正的家庭?
热质量是，只有当室内空气温度低于发射体时，它才能发射热量。
当您使用混凝土作为热储存时，商店必须完全绝缘并与周围环境分开，否则输入的热量消失在结构的远程距离中，并且如此稀释，以防止。
混凝土质量并不适合房屋，主要用于玻璃办公楼，混凝土吸收热量并延迟空调的时刻，这通常是大约6个小时。
系统最佳地在常规炎热的日子和寒冷的夜晚工作。通过打开所有窗户，可以通过打开所有窗户来冷却质量，使其在下一个炎热的一天准备好。
当您连续几天和夜晚有几个炎热的日子时，质量不会冷却，系统崩溃。
没有被太阳温热的密集墙壁或地板有点，它们只是加入
成本并没有贡献。
如果您决定有大量，您需要在夏天可以直接在夏天的楼层中加热的楼层，也许是春天和秋季被太阳温暖的墙壁。请记住，现在的日子较短，阳光较低，早上没有太大的热量，你的窗户会像太阳角锐化一样反弹很多可用的热量。
我的日光休息室有落地窗户面向南方和较小的窗户面向东西的窗户，这是因为我们喜欢看到太阳升起和太阳落山，而不是因为阳光在早上和晚上增加了很多热量。早晨的阳光从22℃抬起温度，有时是25℃。白天太阳可以上升22℃至40℃或更多 - 太热。
然后我们回到朝北的休息室，那里的温度更舒适，为22-25摄氏度。
在混凝土地板和砖墙的作用下，太阳休息室和其他房间的余热常常会使我们整个家的暖气一直保持到午夜之后。
热质量的另一个方面很难确定值
当调试HVAC在一个高质量的家庭，我通常调整系统的频率，较长周期。在我们经常使用的霍尼韦尔恒温器中，有一个参数，每小时CPH循环数，它决定了这个。它默认为3，但我将它设为2，甚至1，利用高质量房屋的低温度变化率特点。
HVAC系统运行周期更长，频率更低，有3个好处:
1)系统在最接近额定效率的稳定状态下运行时间更长
2）改进的除湿性 - 全部沿着当室内线圈下降到稳态温度时才开始，并且需要多分钟，尤其是线圈的更大的更高的Seer系统。
3）较少的开始/停止 - 概述系统的磨损较少。
我们都是穴居人
不错的文章。我喜欢它区分了这两种性质。我认为在未来几年，建筑“科学”行业可能会开始讨论热时间常数，这是一个有助于描述房屋升温和降温速度的度量标准。
从电子器件中绘制类比，时间常数受热质量和R值的影响。尽管时间常数是两者的乘积，但是通过更复杂的方程式描述了与房屋温度的关系，这超出了该螺纹的范围。然而，了解，随着r或热质量增加，您增加房屋将采取响应温差的时间。
这就是为什么人们经常混淆两个概念并谈论热质量的“有效”R值。但是，它们是不同的物理性质，每种材料都有两者。我们大多数人对R值具有良好的感受，这影响了传热速度。热质量像电池一样用于存储和释放热量。它不仅仅是混凝土墙和地球结婚的结构。一切都有质量，它会影响结构的热响应（即舒适性）。例如，沥青屋顶的质量将使您的阁楼在太阳落山后几个小时让您的阁楼变得不舒服。为了使事物复杂化，材料的R值会影响它是“有效”的热质量和副诗。建筑规范融合在一起的事实表明，建筑业的原始是如何理解这些原则。
我们所拥有的挑战是，当我们超级绝缘房屋时，我们彻底延长了时间不变，我们对房屋的表现方式的历史理解可能不再准确。例如，被动增益成为一辆短暂的商品，并让您的房子在过夜时间冷却可能并不实用。
这说明房子的供暖和制冷是一个动态过程。这种需求随着室内外温度、风力和太阳能负荷等的变化而不断变化。用静态条件和线性方程对它们进行建模也只能如此精确。基于微分方程的更复杂的模型被用于其他行业，因为它们更准确地解释了这一点。在未来的几年里，建筑“科学”行业将开始探索这些概念。
好的文章
我想查看更多关于夜间温控器挫折效果的数据。最多15％的习惯用作低质量家园的节省，但具有更好的绝缘，这一数字需要向下修改。它仍然是可行的，它的利益是否超过内部质量？我应该补充一点，使用％是误导 - 保存的BTU会更好。
沙漠西南
正如这里提到的，沙漠西南部是像ICF这样的大型墙的完美地方。这也是我使用ICF进行构建的原因之一。在海拔4800英尺的地方，我们每天都会有巨大的摆动。在冬天，下午4点时气温可达65华氏度，而早上6点时气温可达25华氏度。在夏季，它可以在晚上7点达到95华氏度，然后在早上5点达到55华氏度。
我的住宅设计将面向被动式太阳能/被动式住宅，南侧裸露混凝土板，以受益于热质量。这是第4区气候。夏天的阳光是残酷的，但30英寸的屋顶悬挑和隔热窗帘将有助于减少夏天的阳光。我还打算在南立面的裸露石板上添加“地毯”。任何从下面窗户直射的阳光都不会照射到地板上，因为地毯会防止地板变暖，并在夏季保持它的凉爽。然后，当秋天-春天来了，你可以简单地移开地毯，让太阳做它的事情和暖板。
我也不介意室内温度的大幅波动。白天温度上升到80华氏度，早上降到70华氏度对我来说并不是什么大不了的事。我宁愿先穿短裤再穿毛衣，也不愿向能源垄断企业APS支付高昂的电费。
美洲原住民懂得热质量，土坯民居让他们熬过了酷暑和寒冷的冬夜。我认为ICF受到了不好的“批评”，但其中一些是罪有应得，因为他们在一开始就做出了一些令人发指的声明。ICF提供了许多木结构所没有的优势，反之亦然。这里的建筑工人不知道如何密封一个木结构的房子。他们把它们造得“漏水”，这样它们就能呼吸了。至少使用ICF，墙壁是不透气性的，只要你注意窗户、门和屋顶过渡区域，ICF住宅可以比木结构住宅更容易达到PH值<0.60 ACH的标准。在一个木制框架的房子中，比堆叠和浇注一个6“单片混凝土ICF墙组件更多的细节。如果你让建筑商把OSB接缝粘起来，他们会认为你疯了。拍摄，他们甚至没有把OSB放在外墙，它主要是开放的框架(2x4 @ 16“o.c)没有OSB的护套在这里。
ICF /热质量工作，但非常有依赖性和设计依赖性。如果你挺身而道，你可以拥有一个比诬陷的家庭更好的家庭。让木材框架的家庭能够执行以及ICF的家庭，在这种情况下需要更多的金钱和违反州的专业知识。
对Nathaniel G的回应
纳撒尼尔,
你写道,“……除非你愿意走得更远，建造一个被动式的年度蓄热型房子，这种房子非常大，在冬天会释放储存的夏季热量，但大多数建筑行业和住宅房地产市场都过于保守，甚至不会考虑这样的事情。”
这与保守主义毫无关系。问题在于经济。
热质量的成本比与投资相关的节能具有极为长的回报。它更有意义要投入更好的绝缘和气密性改善，而不是（在大多数气候）上投入额外的热质量。
热质量偏差
最初的例子揭示了关于热舒适的“随需应变”思维的偏见。例如，蓄水池的意义并不是你可以倒车，从水商那里购买大量的水;这样你就可以把排水沟挂在上面，收集每年只会淋到土地上几次的雨水，之后你可以免费喝几个月的水，而其他人都在水商的帐篷前排队。绝缘的等效方法是在你的房子里安装低流量的电器，这样你就不需要经常买水了。很明显，这两种策略可以协同工作，产生惊人的水储存和消耗效率。很明显，雨水越频繁，水箱所需的尺寸就越小。如果每周都下雨，那么建一个大蓄水池就是浪费钱。如果每天都下雨，你就不需要水槽了。但话又说回来，你也不需要低流量的水龙头。
热质量的整个点是平滑不规则的热量，就像大筒仓一样平滑不规则的自由雨。流量不规则，优势越大，但越多，你需要平滑它们。随时随地以及任何时间机械冷却，但我们谈论的时间段在这里以小时为单位测量，热质量可以很好地工作，并且通常可以消除机械冷却的需要。当它变得更冷而且你不在西南部时，时间段是在季节测量的，这就是为什么热质量在此期间的热量不起作用 - 除非你愿意“遥远”和建造被动年度蓄热式房屋，这是如此巨大的冬季储存夏季热量，但大多数建筑物交易和住宅房地产市场过于保守，甚至考虑这样的东西。但是即使采用相对常规的结构，任何房子都可以从热质量中受益，无论是否需要冷却都要承受热量。
建筑保守主义
我认为保守主义做和这件事有关系。热质量之所以贵得离谱，只是因为我们短视地坚持从混凝土中获取，而混凝土的价格不断上涨，需要熟练的、有经验的工人来工作，以避免潜在的灾难。但也有一些我们根本不考虑的选择;例如，压缩土块是一种廉价、耐用、符合建筑规范的大规模结构材料，我们忽视了这种材料，因为我们有木结构建筑的传统，并且认为土只用于建造“穷人”的房子。但是绝对没有理由ceb不能被用来建造一种结构墙，即在外部覆盖刚性绝缘材料，在内部覆盖石膏板。你只要把这些材料拧进去，然后用传统的方法完成。与cmu一样，带有钢筋和灌浆芯的ceb通过墙体成为抗震加固砌体。没有人会知道，在花岗岩装饰的厨房里有一堵“穷人”墙。
不熟练的，几乎没有受过训练的，没有经验的工人可以非常成功地操作机器，而且在这个国家的许多地方，可以从挖出的泥土中提取合适的土壤来挖掘地基。根据这一过程的机械化程度，以及由联锁的、无砂浆的乐高积木式积木所带来的潜在施工速度，我怀疑其成本可能接近木架的价格，当然比同等质量的混凝土更便宜。
它经济上值得吗？让我们说我错了，CEBS将墙壁费用增加了50％。这可能会提高8或10％的总建筑成本。如果这种高度绝缘的CEB墙可以让您改善热舒适性和持续的公用事业成本，总是积极的强烈在许多气候下积极，它改善了房子的隔音，它使空气密封更容易，不太可能充满洞，那么对我来说似乎是一个非常好的假设问题。
不是我爱上CEB或任何东西。我认为，由于偏见和传统的重量，建筑业尚未将其景象提高其效率和降低成本，这是一个有前途的技术的一个例子。
辐射热热质量组合
我在一个家里长大，用热水辐射热管的混凝土板基础（由锅炉发射）。这种系统有优势和缺点......但是，在我看来，一个混凝土（或其他热质量材料）墙壁或地板，暴露在内部并正确地绝缘在外面，由太阳能热水温热日子将为一个非常有效的白天储存和夜间释放系统进行加热。不是被动的太阳能，但也许更有效。有没有人有任何想法或经验？或者，考虑到建立这种系统的成本，是一种直观的强制空气地热系统？
回应约翰克里斯曼
约翰，
您写道，“一个混凝土（或其他热质量材料）墙壁或地板，暴露在内部并正确绝缘在外面，由太阳能热水在白天温热，为非常有效的白天储存和夜间释放系统。加热。”
你的建议的主要问题是，一个有良好窗户的超隔热家庭在晴天不需要任何空间热。应该有足够的太阳能来保持房子温暖。
您建议在屋顶上安装大量的太阳能热量量器，并通过混凝土板运行热水。这个建议有两个问题：（1）太阳能收集器，管道和泵成本多于窗户，（2）热水会导致房子过热。
第二个问题可以通过将热水储存在一个大的绝缘水箱中，以后再使用来解决。这种方法的主要问题是它比你的建议花费更多的钱。此外，使用这种方法，热量只能储存几天，而且收集的热量的经济价值太低，不值得花费昂贵的设备来收集它。
最佳区域的热质量
你好,
我们生活在一个利用热质量的好地方，南加州的山脉超过5000"。我们最后的房子是1960年建造的“世纪中期现代”牧场设计。它有灰泥墙和厚厚的地砖铺在地板上。它也是板结构。这是一所建得很好的房子，有许多朝南的(单窗格)窗户。房子的南侧有一个精心设计的悬挑，避免了夏天直射的阳光。只要在晚上打开窗户，白天就不会有空调(室外温度90度以上)。夏季夜间的温度从来没有超过70度，大部分在50度和60度(有时在40度)，在特别炎热的天气里，我们干燥的气候允许我们在睡觉前把水倒在瓦片上。使内部湿度上升(从0到10%)，瓷砖在早上很冷。
冬天，太阳从屋檐下的窗户射进来，使屋子暖和起来。因此我们的热量消耗很低。无论如何，我鼓励住老房子的人考虑一下自己的处境。在我们的案例中，一刀切的咒语，“隔离，隔离，隔离和密封房子，使外界的空气为零”，这在所有地方都做得很好，但并不是最好的。我们的气流方法让我们有一个更舒适和更健康的房子比那些超级绝缘密封的房子。如果把室内的灰泥墙拆掉，提高隔热效果，把窗户拆下来，换上双层玻璃，再安装一个高效的暖通空调系统，那确实是愚蠢和浪费的。我们确实升级了加热器。
Phoenix听起来像ICFS的糟糕地方
我计划在PHX中构建，并且正在考虑icf。我们主要关心的是夏天的凉爽。有110个高点和90个低点是很常见的。由于低温度从来没有接近低于内部温度，它的声音，热质量将没有好处，我将只剩下硬质泡沫的绝缘差。也许我在这里漏掉了一些东西，因为人们说icf对炎热的气候有益。
我试图在外部的开放式电池泡沫和2英寸多自之间决定2x6之间的2x6之间的双壁（玻璃纤维素或泡沫，但它在该厚度上均昂贵）或ICF。
回应杰弗里萨维奇
杰弗里，
在您描述的天气条件下，您是正确的 - 110°F高，90°F低点 - 没有任何优势，具有热质量。在那些天气条件下，您想要的是（a）充足的r-value，（b）热封尽可能靠近气密，并且（c）具有低SHGC的窗口，其中大部分窗口受阴影保护。
您描述的两个墙系统 - 2x6墙壁，带外部PolyiSo和双螺柱墙 - 建筑商常用，用于寻找高R墙。然而，这些墙面系统昂贵，并且可能在炎热的气候中没有意义。
确保您专注于确实降低能源账单的方法。通常，炎热的气候设计需要充足的屋顶悬垂，较小的窗户或带有正确的玻璃窗的窗户 - 而不是高河。如果你得到一个高墙的墙，但是搞砸了屋顶悬垂或窗户规格，你就咆哮着错误的树。
位置之家
嗨，我参与了魁北克季节性地点（没有全日制人民）的生态家庭的设计，魁北克是第8区，我相信想要访问该国但不想租一个的人酒店。我认为最合适的建筑物将成为一个有南方窗户的被动太阳能房。我也认为热质量是建筑物的伟大加上，因为它会在夜间减少热量和稳定温度的峰值。我的问题是：你认为可以让房子100％被动或半被动意义没有人在那里，只能用夜间遮盖窗帘的传感器来控制一切，也可以使用窗帘，也许可以使用地热加热和太阳能液体来控制加热系统？
对Nathan Chagnon的回应
内森，
在你们这种气候下，不可能建造一个不需要供暖系统的房子。在大多数情况下，当地的建筑法规要求你安装一个供暖系统;但即使这些密码不存在，你仍然无法在没有供暖系统的情况下度过魁北克的冬天。有太多的多云天气，仅仅依靠太阳的热量来度过一个冬天。
也就是说，即使在1998年1月袭击魁北克的冰风暴中，也可以（但难以困难）建造一个永远不会冻结的房子。要建造这样的房子，你需要密切关注气密性，针对0.6 ACH50的Passivhaus目标。您还需要安装三层玻璃窗和上面的绝缘层。
在您的气氛中，由于本文（“关于热质量”），真的对热质量有任何好处。
被动太阳能方法在您的气候中也不太好。这是一个包含更多信息的文章的链接：重新评估被动太阳能设计原则。
地热加热系统（更准确地称为地源热泵系统）几乎总是太昂贵，无法为单户住宅进行理解。那里有更好的加热系统。有关更多信息，请参阅在地平线上是实惠的地面源热泵吗？
好的机会,内森。
马丁,
这是一篇优秀的文章，我已经读了几次，有很大的好处。
我打算在澳大利亚新南威尔士州的阿尔伯里建一座房子。我们在第4区，我想这和美国的分区系统是一样的吧?一月份的平均最低温度是华氏59.2度，最高温度是华氏87度(但今年一月份连续两周的白天最高温度在华氏104 - 118度之间)。
从历史上看，夯土房屋在这里很常见，我仍在决定是否使用腔绝缘（带有R 2.5泡沫板）使用土袋壁（类似但更厚的）或双砖。如果使用Arthbag我将在380毫米（16“之后的外部），抹灰后的闭孔喷雾泡沫（XPS）约为50毫米（2英寸）。我理解地球壁墙仅在R-1.5周围，XPS在每英寸左右增加R-6.5。
我不认为在夏天有任何一个墙面类型的夏天需要任何A / C，但我相信我需要至少在冬天中加热生活区，因为我在葡萄牙经历了一个垃圾屋卧室里很冷。
我知道肯定的地球墙会在冬天很快消散热量，所以厨房里有一个中央供暖木炉，在休息室，学习和厨房用餐室供应平板内的水力系统（但不在卧室里，我们传统上不需要加热）。三间卧室中的两间卧室将有一些北方的阳光加热它们，部分来自另一个天花板热再循环系统。
我想知道的是，如果你认为外部绝缘在这种大规模的土拨鼠墙上会妨碍夏季的自然冷却吗？我非常自信地没有绝缘的地球墙会在夏季表现良好，因为一些内部热量将逃逸，通风将在夜间占据一些内部散热。
我想外墙采用外保温应该不会让太多的外部热量进入，所以夜间通风可能会有更少的热量消散?你的意见是什么?
在冬季，随着外部绝缘，施加的大部分热量将保留在墙壁中，以甚至出现在白天夜间差异。我想如果房子需要在几天后从站立开始时，那么主要问题会来。
我的建筑师通过他的核心节能软件（澳大利亚的标准）运行了许多变化，我们对双砖数据有信心，但该软件与夯土或土拨号等高热质量墙不好，因为它不能考虑时间滞后和舒适因素。
我想我还想问的是是否有太多的热质量与土袋壁?也就是说，我是否能从双层砖墙的内层得到足够的好处;以及16“绝缘的Earthbag墙是否会有太多的热质量，或者如果他们仍然提供一个好处?
无论如何，我对可能拥有的任何想法都会感到高兴，即使只是通过拥有（知识渊博）的发声板？
谢恩，
马丁一个月不在，所以可能两周内都不会回信。
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