建筑规范,尤其是那些与能源效率相关的规范,在过去几年里已经有了很大的改善。对于建筑围护结构,这就产生了很大的不同。我们现在有更多的绝缘,更少的热桥,并测试空气屏障。在机械方面,改进是显著的——减少了管道泄漏和密封房屋的机械通风——但在一些规范要求和实际安装之间仍有差距。
但这一差距并不是我今天的重点。相反,我将阐明那些暖通空调设计要求是什么。但首先,让我说一下建筑规范是如何运作的。最高级别的是模型代码。在这一领域的主要参与者是国际规范委员会(ICC),我将重点介绍包括住宅暖通空调设计要求的两项规范:国际住宅规范(IRC)和国际节能规范(IECC)。当然,当你建造房屋时,你必须满足当地建筑部门的要求,他们可能会使用其中一种i -code,也许还会做一些修改。
在暖通空调设计方面,正如你所预料的那样,IRC比IECC有更多的细节。此外,国际ecc只是重复了IRC的一些主要要求。
设备尺寸
IRC和国际选举委员会在这里都说了同样的话:
设备尺寸和效率等级(必选)。加热和冷却设备的尺寸应根据ACCA手册S,根据ACCA手册J或其他经批准的加热和冷却计算方法计算的建筑负荷计算。新的或替换的加热和冷却设备的效率等级应等于或大于联邦法律对设备安装地理位置的最低要求。
这是IRC的N1103.7节和国际ecc的R403.7节,在2015年和2018年的代码中是完全相同的。ACCA手册J负荷计算协议的主要替代方案是使用ASHRAE基础手册。
简单地说,这一要求意味着家庭供暖和制冷系统的大小必须根据批准的协议。这是美国空调承包商(ACCA)的手册J,用来计算房子的冷暖负荷和手动的年代,也来自ACCA,以确定满足这些负载所需的设备容量。(提醒一下:负载和容量是不同的东西。前者告诉你建筑需要什么;后者告诉你设备供应什么。)
管道设计
获得家里的供暖和制冷负荷(手动J)是第一步。第二步是确定设备的使用能力(手动S)。一些承包商走了这么远,然后回到最关键的步骤之一:设计分配系统的经验法则。如果你要用空气分配系统(而不是循环),得到适当的空气流量是至关重要的。IRC是这么说的:
M1601.1管道设计。提供加热、冷却和通风设备的管道系统应按照本节和ACCA手册D的规定、器具制造商的安装说明或其他批准的方法进行安装。
2015年和2018年的版本都是如此。我写了一个多部分说明手动D流程去年,解释了可用的静压,总有效长度,和摩擦率如何决定你需要使用的管道尺寸来获得正确的气流。
IRC对管道设计还有很多其他要求。例如,它允许在墙壁和地板上使用螺柱或搁栅空腔用于回风,而不是用于送风(M1601.1.1)。禁止使用与生活空间相同的空调系统(M1601.6)为车库提供空调。(最后一个是一个大错误这很容易让车库产生的污染物或倒装热水器产生的一氧化碳污染室内空气。)
全屋机械通风
密封的房屋需要机械通风。建筑科学家很早就知道了这一点。现在它也在建筑规范中。我不知道它是什么时候第一次出现的,但它至少从2012年开始就在IRC中了。2018年的IRC是这样说的:
R303.4机械通风。如果按照N1102.4.1.2节的规定,用鼓风机门在0.2英寸w.c (50 Pa)的压力下测试住宅单元的空气渗透率为每小时5次或更少的空气更换,住宅单元应按照M1505.4节的规定提供全屋机械通风。
自从我们参加了2012年的IRC以来,乔治亚州已经被要求遵守这个要求好几年了。我们还要求住宅的气密性小于7ach50。这意味着一些制造商一直在瞄准他们眼中的“最佳点”,即小于7 ACH50,但大于5 ACH50。它们符合IRC和IECC对格鲁吉亚的要求,而且不需要添加机械通风。(我们现在还在参加2009年国际教育委员会的会议。)
对于全屋通风爱好者来说,好消息是2015年和2018年国际空气质量委员会的密封性要求消除了这一“最佳点”。国际ecc气候带1和2允许的最大空气泄漏量为5 ACH50,气候带3到8允许的最大空气泄漏量为3 ACH50。(详见2015年和2018年国际ecc第R402.4.1.2节。)
IRC中的N1103.6和M1505章节对通风也有一些其他的要求。以下是一些要点:
- 机械通风风机必须满足cfm/瓦特的最低功效水平。(N1103.6.1)
- 如果空气处理器是整个房屋通风系统的主风机,风机必须由电子换向电机驱动。(N1103.6.1)
- 2018年IRC所需的换气率由熟悉的公式计算:rate = (0.01 x空调面积)+ [7.5 x(卧室数量+1)]。这是2010版ASHRAE 62.2标准的基本公式。(M1505.4.3)
进入代码是第一步……
这些都是很好的第一步。但还有其他几个关键步骤需要遵循。首先,IRC和国际ecc必须被各州和地方司法管辖区采用。我一直在推动格鲁吉亚参加2015年国际教育委员会,这不是一个有趣的过程。我们花了将近一年的时间来解决这些问题,在一些项目上做出妥协,然后整个计划又推迟了两年。
其次是执行。建筑规范官员们忙得不可开交,他们中的大多数人没有时间或资源来了解他们需要了解的内容,以理解他们得到的报告。有些人根本不用Manual J、S和D报告。有些人做出了很好的努力,但不知道应该在报告中寻找什么。
一旦它们被当地法规采纳,建筑官员开始执行,法规中的暖通空调设计要求就像是门上的锁。他们不会把罪犯拒之门外。他们只是在引导行业中的诚实人。我的希望是,我们将到达这样一个点:以正确的方式做事的压力将突破激活势垒。这种压力来自多个方向:互联网、建筑法规,尤其是绿色建筑项目。
Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、建筑科学顾问,并著有能源先锋的博客.你可以在推特上关注他@EnergyVanguard.
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