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建筑事务

问答加里纳尔逊

节能创始人和明尼苏达鼓风机门设计师回答了该领域的能源rater的问题

绿色建筑业的许多人熟悉加里尼尔森的工作。他是能源保守教育(TEC)的创始人之一,他帮助设计了明尼阿波利斯鼓风机门。最近,我有机会与加里聊天。我的意图是从现场工作的从业者的角度提出问题。我对使用他帮助发展的设备的经历也很好奇。我们聊了一个半个小半,他的回答提供了丰富的信息,我认为GBA读者将重视。

兰迪·威廉姆斯:我住在明尼苏达州北部,气候第7区,经常要跑步鼓风机门在非常冷的温度下测试。当室外温度为-20°F时,我进行了测试;内部空间被加热至68°F。我使用笔记本电脑和软件来控制鼓风机门,询问内部和外部温度。温度有什么影响,无论是非常寒冷还是非常热,都有测试结果?

加里·尼尔森:进入软件的内部和外部温度——只要泄漏不改变大小——应该会导致温度的精确修正,至少在理论上是这样。事实上,空气的实际流量或每分钟立方英尺(CFM)确实发生了一点变化;如果从70华氏度降到0华氏度,可能是10%左右。修正后的结果应该是一样的,无论内外温度如何。

但泄漏确实改变大小,特别是湿度。因为夏天膨胀,底板和底板之间的关节可以变小。在TEC,我们的校准室由3/4英寸制成。osb和8英尺。8英尺。16英尺。在冬天,它的少于[电子邮件受保护]渗漏帕斯卡(Pa);夏天的时候大约只有一半。我们每隔几个月就测量一次渗漏率,每年都会上下波动。这告诉我泄密是有变化的。对于我们的校准室,我们认为变化与湿度有关,因为全年的温度基本相同,但夏季的湿度要高得多。

rw:我最近一直在测试一些异常紧凑的房子——有几所房子在50 Pa (1ACH50)的风速下每小时少于一次换气。我担心当排气设备运行时,这些房子会经历极端的负压。一室测量−15Pa时,烘干机运行。在这样的房子里,我们应该如何处理化妆的问题呢?我说的不是助燃空气,而是烘干机的补充空气,中等大小的排气罩,浴缸排气风扇等。我们是否应该在外部安装一个开放或可控的通风口,以解决这些排气装置产生的负压?有更好的方法来解决这个问题吗?

GN:这是我一直听到和问的重要问题。当他们使用时,我和Minnesota的能源和环境中心(MNCEE)出来了Aerobarrier系统在一个新的公寓楼。当他们与其中一个公寓完成的时候,它的总泄漏量小于100cfm50。戴夫贝克,Mncee的研究总监,我讨论了厨房粉丝如何工作。烘干机怎么样?当他们同时都在同时发生什么?我们没有答案。

在不燃烧器具的房屋中,没有问题。当干燥机接通时,房屋会消耗负25pa甚至50pa。这是一个间歇性的事情。当它低于零之外,这是一个三层楼的房子,房子底部的压力是由于堆栈效果的时间为-15pa。在顶部,它可能是+ 15pa。在寒冷的天气下,房子顶部的窗户有时会冻结。

如果长时间有很大的负压,并且有相当大的裂缝穿过墙壁,导致空气撞击到石膏板的背面,使它变冷,就可能有霜冻。但是如果建筑是紧密的——它可能被给予了很大的压力——没有任何大的泄漏,我不太担心高达50Pa的间歇性压力。限制50Pa的原因是,在50Pa,它将需要大约10磅。根据安全标准,打开一扇门的力不超过10磅。

但是,一旦房屋欠下100cfm50,并且排气器具输出超过100cfm,需要化妆空气。有设计成的化妆空气单元与排气器具互锁,它们具有加热器来温暖进入空气。明尼苏达州的电器行业成为一个。我已经听到了他们的产品的好处,因为阻尼器,加热器控制和互锁包括在一个完全设计的系统中。

我认为有可能使用ERV或HRV的解决方案,但我还没有意识到市场上的任何东西。干燥器的溶液是使用不能从房屋排出空气的热泵干燥器。在最近的改造期间,我几乎把一个放在我家里,但是当我听到他们吵闹时决定反对它。我最近听到噪音不是一个大问题。

rw:我看到附加车库的各种问题,其中许多都是有条件的。当前ANSI / RESNET /国际商会380标准禁止附加车库 - 无论是条件还是不包括在卷计算中一个家庭的吹门测试。在你看来,这种排除是一个错误吗?如果是这样,为什么?

GN:我是380委员会的成员,对该标准负有部分责任。ICC和IRC代码要求在房子和车库之间有一个空气屏障。它们不需要在车库和外部之间设置空气屏障。我六个月前对此做了一些研究,找不到太多关于车库能效要求的信息。有了一个条件齐全的车库,我认为没有任何要求在外墙安装蒸汽缓速器或空气屏障。但是根据规范,房子的隔热层必须包含一个连续的空气屏障。它必须是热包膜的一部分,但他们并没有很好地定义“空气屏障”。RESNET 380标准鼓风机门测试在测量的内容方面没有明确测试的目的。我在游说才能让它更清楚。我认为应该说:“测试的目的是测试设计的连续初级空中障碍的完整性。”重要的是,它是主要的,因为车库可能对外部有空气屏障。

三季门廊也是如此。我有一个阳光走廊,有R-40的墙和三层玻璃窗,它是非常密封的。它的内部也是绝缘和空气密封的。由于RESNET的工作方式和国际规范的工作方式,那不被认为是一个有条件的空间,因为它没有供暖系统。我认为应该明确的是,在进行吹风机门测试时,从门廊到外面的门应该是打开的,房子和门廊之间的门应该是关闭的。原因是一次空气屏障是热包络中分离冷热的空气屏障。在附加车库的情况下,房子和车库之间的墙需要有空气屏障。

最近修订了380个标准,以便在鼓风机门测试期间在车库和户外之间需要开放的门或窗户。这样,房屋和车库之间的空气屏障被测试。(更新:加里丢失了这场战斗,标准被恢复回到需要车库门和窗户blower-door测试。这可能需要征求公众的意见,这意味着这可能不是这个问题的最终结论。)

rw:我最近在家里测试了0.33 ach50。房子是按规定建造的,在空气密封或绝缘方面没有什么特别的。完全出乎意料的是它测试得这么紧。我重新测量了两次,又做了三次测试,因为我不相信数据。结果都是一样的。你是否有过让你措手不及的吹门测试或测试经历?

GN:回到20世纪80年代初,我的一位导师是Dave Robinson - 一个物理学家,他们在明尼苏达州设计了第一所超级绝缘房屋。他的兄弟使用两块大量的空气和蒸汽屏幕建造了房子。他拥有一家橡胶和塑料公司,可以获得8密耳。薄片为30英尺。宽100英尺。长。他弄清楚如何切割和折叠它们,所以墙壁和天花板之间有一个关节,墙壁和地板之间的另一个关节。房子测得.2ach50。我从未见过这样的东西。

我做过一个早期的风机门,用的是萨斯卡通的哈罗德·奥尔(Harold Orr)设计的流量测量喷嘴。我必须使用尽可能小的喷嘴——大约1-1/2英寸。我很困惑,要花多长时间才能让房子达到压力。当我关掉吹风机的门,我可以听到空气哨声很长一段时间,因为它回到吹风机门的风扇。这是因为屋子里的空气被压缩了,只能通过吹风机门上的小喷嘴返回来。我至少在20年后才听说类似的情况。最近,特别是随着ZIP包套的流行,建造紧凑的房子变得更容易了。我敢肯定有很多人在建造者没有意识到的情况下已经降到1ACH50或更少了。

rw:在鼓风机门测试期间,您自己的房屋电流或过去的次数?您是否设计了任何唯一或外部常规细节以提高性能?你设定了一个气密目标吗?

GN:我的房子建于1907年。我们于1978年搬进了1978年,并于1980年开始为国家能源办公室工作,作为设计能源审计的工程师。那是我开始让房屋更有效率的时候。我们有可怕的冰水坝。这是一个1-1 / 2楼的房子,由于冰水坝和阁楼的冷凝,屋顶是半腐烂的。所以,我们脱掉了屋顶,使它成为一个完整的两层楼的房子。我们加了3in。到4英寸。泡沫板在原木护套顶部。我们使用了由层压板的芯片板制成的钉子护套,而高密度聚氨酯泡沫大约一半的房子;另一半,我们使用了廉价的4英寸 - 厚的高密度EPS泡沫,专为路基使用而设计。

该计划是使泡沫气密。我们举行了4英尺。达到8英尺。薄板泡沫泡沫约为1/4英寸。分开并划出片材之间的一个部分聚氨酯泡沫。然后泡沫膨胀并完全填充关节。我们还放在了新的三窗窗口。不幸的是,这是在低E或氩气或良好的边缘垫片之前,所以他们都失败了。

我知道密封阁楼,所以我们做得很好。我们买下了房子,大约2400平方英尺。英尺,包括地下室,下降到大约1000CFM50或3ACH50。我不知道是怎么开始的,因为那时我还没有吹风机门,但当我完成的时候,我有一个可以使用的。有些地方很难进入,所以没有密封,包括前廊、两扇凸窗、一个阳光廊和车库。在基础井和梁缘处也很难做好气密封工作。

2017年,所有这些问题领域都是固定的,作为新装修的一部分,增加了约900平方英尺。楼层区域。我们脱掉了所有的壁橱,因为泡沫片之间的关节裂开了。有几个地方雪松瓦片被变黑或拔罐,当我们拿下雪松疱疹时,我们发现下面的鞘是黑色的。黑色的地方位于房子在泡沫中失败的关节泄漏空气的地方。这些故障没有导致测量的气密变化;当我们开始装修时,它仍然是大约1000cfm50。但他们确实允许足够的空气在芯片板的冷表面上抵抗并冷凝,从而导致劣化。

现在我们已经完成了第二次装修,房子的密封性测量在500CFM50左右或者1ACH50左右。如果我要建一所新房子,我会把它设计成低于0.5 ach50。这真的不难做到。

特别是在装修过程中出现了氡问题。我想你们建造的所有房子都至少对氡有一定的防护。因为你是密封的,所以你可能会尽可能地把板子弄紧。在装修之前,我们的房子进行了一些长期的氡测试,测量值约为4 pCi/L,所以我想确保一个包含风扇的分板减压系统。建筑师,总承包商,和潜艇都对氡防护很有经验,我经常出差,所以我让他们去做。我建议使用最小的RadonAway风扇,因为slab的增加只有450平方米。英国《金融时报》。

在石板准备浇筑的前一天,我快速地看了一眼。除了在4英寸下的poly外,一切看起来都是对的。XPS。我就知道应该放在XPS上面。然而,我没有考虑板或聚将如何密封的EPS混凝土形式,或如何管道渗透为新的全浴将密封。当我有机会仔细考虑并做了一些测试时,地下室基本上已经完工了,包括干墙和成品装饰。

当房子完成后,我确定当氡风扇打开时,它将房子大约3PA减压,并在房子中吮吸约70cfm的空气。这意味着我不需要安装用于通风的直线ERV。我还测量了远离氡风扇绘制的底壳中的压力,并且发现它是-11pa,而不是所需-1或-2。所以,我密封了我可以访问的新板块中的贮槽盖和所有关节,然后限制氡气的出口,以使贮槽中的压力为约-2pa。我已经估计它仍然从房子里抽取大约25cfm。由于我限制它,粉丝似乎有吵闹声,所以我计划用一个不需要限制的变速风扇替换它,并且将既安静,更高效。

我在一个氡培训研讨会上谈到了这方面的经验,从几位导师和与会者那里了解到,我的经验是典型的,至少在明尼苏达州,在新的施工过程中如何密封板。现在,我建议经常测量氡风机引起的室内降压,并且氡系统从室内抽出的空气量应计入整个室内排气通风系统。我猜这是一个比人们意识到的更大的问题。

rw:你认为目前3ACH50或5ACH50的代码是否足够,还是需要更改?如果是这样,什么时候房子才算紧?

GN:我认为代码应该是1ACH50或1.5ACH50,而不是3ACH50。三是开始的好地方。人们担心,如果规范要求过于严格,会导致室内空气质量出现问题。我认为在3ACH50的时候更有可能出现问题,因为通风系统不能正常工作可能会导致无法检测到的问题。当我们的房子在3ACH50时,我们可以勉强通过运行只排气的通风系统只是一些时间。现在,虽然房子更紧了,但如果通风系统停止工作,空气就会变味,窗户上有冷凝物,还有明显的气味。这在漏水的房子里是不会发生的。然而,我认为有一个非常紧凑的房子更安全,因为当有什么不对的时候,你知道它。

rw:是否在我们测试的方式上进行了任何变化?使用Reset / ICC380进行目前的测试标准,ASTM E779或ASTM E1827为我们提供了最好的鼓风机门测试结果?

GN:我认为目前的测试标准还可以。没有人对空中障碍是什么或者测试的意图以及如何准备建筑物。对于单家族家庭,我认为Reset 380标准可能是最好的,我认为这将变得更好。

rw:关于从每平方米ACH50改为每平方米CFM的问题,已经有很多讨论。表面积的英尺。这个行业应该做出改变吗?

GN:我认为代码应该远离ACH50并转移到CFM50 / SQ。FT。如果发生这种情况,则该数字应为约0.065。ACH50和每平方英尺CFM50之间没有完全等价。这取决于房屋的表面到体积比。表面积应为整个包络表面,包括下面的地面 - 盒子的所有六个侧面。Reset标准说明使用墙壁的外部尺寸。我一直使用内部尺寸 - 这是最重要的楼层空间。我加入6 in的我对我来说很疯狂。墙壁外部的绝缘层被视为增加楼层区域。标准中的原因是因为房地产代理开发的ANSI标准。房地产经纪人不想进入建筑物内部以衡量地板区域,他们希望它尽可能大,因此他们在外面测量。 For some reason, we adopted that standard for measuring floor area.

rw:有没有新技术或改变我们目前测试您发现令人兴奋的方式?

GN:来自U.K的脉冲技术,其中压缩空气的罐用于制造分析以计算气密性的快速压力脉冲。我认为这可能是好的,并且可能有一些特殊的应用,但它没有帮助找到泄漏。对我来说,使用鼓风机门的主要原因不仅仅是为了得到一个数字,它可以帮助弄清楚泄漏的位置。

rw:您在您的职业生涯中学习了哪些课程,这些职业生涯更改了您设计或制造设备和/或软件的方式?你有影响TEC的发现时刻吗?

GN:是的,我从我的家乡到明尼阿波利斯开车,思考我们将如何将我们的吹风机封装成门口,我想出了四个L形胶合板的胶合板的想法当前帧 - 但我使用胶合板而不是铝。它简单,轻盈,便宜,它的工作非常好。然后我们想出了凸轮杠杆的想法。

数据记录程序Teclog旨在研究回归起草,管道飞行员与几个研究人员进行了围绕住宅管道泄漏和分配系统效率的研究。我们开发了用于测量和定位管道泄漏的技术,这些技术在节能第一研究中使用。我们在与西雅图咨询公司的咨询公司和华盛顿州立大学的研究人员合作,以及DOE的授权设计了一种测量空气处理程序的设备。这导致TrueFlow,目前正在改进,以作为无线数字设备可用。

rw:当我购买第一个鼓风机门时,它是一个能源审计师/评估者所需的工具。如今,受过教育的建筑承包商正在购买鼓风机门,以建立他们所能的最佳房屋。您是否预见到谁将购买您的设备?许多这些建造者学会通过观看在线视频而不是在教室设置中使用该设备。是否有一段建议您可以给建造者才能学习如何使用此设备?

GN:1980年左右,当我第一次看到一扇鼓风机门时,我想在五年内每一个建造者都有一个。开始强调气密性,因为瑞典建筑规范需要3个以上的单家庭房屋和1ACH50,用于三层故事的多家庭建筑。我以为市场将是建设者,但他们从未成为我们的大市场。我仍然认为建造者是那些需要它的人。

rw:对于准备使用吹风机门的建筑工人,我有什么建议吗?

GN:是的,阅读手册,看视频。这不是困难的。我们正在测量从风扇流出的空气,这和通过泄漏处进入的空气是一样的。我们测量的是这在建筑中产生的压力。这是一个简单的概念,也是一个容易使用的设备。我总是教人们如何使用DG-1000压力和流量计做一个简单的单点测试。

rw:当风很大的时候,运行单点测试和多点测试哪个更好?

GN:任何一种都可以,但需要多次阅读。如果您所关心的是CFM50或ACH50,在50Pa下进行更多的流量测量将比在不同压力下花费同样的时间进行测量更准确。我喜欢先做30秒的基线读数,然后再做30秒的50Pa读数[电子邮件受保护]调度表。我重复了五遍。结果值的范围是真实值所处范围的一个很好的估计,五个值的平均值是最好的估计。如果这五个值都小于通过测试所要求的值,那么你可以相当肯定地认为房子通过了测试。不幸的是,我们没有支持这一过程的软件,但我希望在不久的将来,当我们努力提高大风天气的准确性时,我们会添加这个或类似的东西。

如果您正在使用TEC Auto test进行多点测试,请打开Wind Assistant;它会将平均时间设置为30秒——这是Wind Assistant的默认时间。在测试之后,查看结果,看看结果的置信区间(+/- %)是否足够好。为了让它更小,重复测试,但将Wind Assistant的时间平均周期改为60。请记住,这项工作仍在进行中,如果你需要帮助,给我们打电话。

rw:你目前在做什么项目吗?

GN:我正在做一些有趣的事情。一个是用电子烟和火鸡滴油管做成的喷雾器,我们刚刚推出了一个套件。我对它制造的雾的质量很满意,但在做出一些可能的改进之前,我渴望从将在该领域使用它的人那里得到反馈。还有一种商业上可用的雾发生器,我正在为野外使用进行修改,当更多的雾是有帮助的。

此外,我在有助于提高刮风的天气期间的鼓风机门的准确性。我设计了一个简单的T配件,用于外部管道的末端,两者都减少了风噪声并保护管的端部免于承认雨水。很快将是我们制作的每个鼓风机门的标准部分。

我们正在开发TEC Auto Test软件,使其能够检测风力,并在何时进行更长数据点时间平均时得出更好的结论。我继续参加了几次委员会会议,以改善通风标准和建筑测试程序,我期待着再次亲自参加会议。

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Randy Williams是一名建设者和能源税率,基于明尼苏达州的大急流赛。照片由加里尼尔森提供。

2评论

  1. 乔恩·R||#1

    好的问答。

    >氡系统从房子绘制的空气应计入全室内排气通风系统

    但它是从哪里提取的尚不清楚。这意味着实际上(如保持卧室或办公室的健康),它应该经常被忽视。

    还有“Ashrae标准62.2假设房屋将以2 CFM / 100平方英尺的速度从渗透到外部空气。”这需要重新审视紧密的房屋。

    紧的房屋在冬天制造“负面的内部压力”,夏季积极呈正面“更可行。因为这有一个大的有益效果在墙壁/天花板水分上,它可能允许一些成本设计(例如,较少的外部泡沫或不需要内侧空气屏障)。

  2. 道格基金会||#2

    良好的采访,兰迪

    TEC试验箱的ACH50季节变化很有趣。夏天更紧,湿度更高,冬天随着木材变干,流动更多。不会想太多的氡减少系统从建筑围护结构中抽出空气,在一个紧凑的房子里是不同的。

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