GBA标志水平 Facebook LinkedIn 电子邮件 Pinterest 推特 Instagram. YouTube图标 导航搜索图标 主要搜索图标 视频播放图标 音频播放图标 耳机图标 加上图标 -图标 检查图标 打印图标 图片图标 单箭头图标 双箭头图标 汉堡图标 电视图标 关闭图标 分类 汉堡/搜索图标
建立科学

重新审视全球变暖和绝缘的辩论

这是我在北美被动房屋会议上呈现的内容

绝缘可节省能源。绝缘也有成本:金钱、能源和对全球变暖的影响。
图片信用:图像#1:能量先锋

在9月在费城的北美被动屋会议上,我介绍了全球绝缘的变暖影响,这是一个问题我讨论过从那以后几次亚历克斯威尔逊写了他的论文在2010年的主题上。在我的演讲中,我介绍了这个问题的两个不同方面:(i)威尔逊的回报计算问题和(ii)使用大卫白兰的全球变暖影响计算器来制定更明智的决策。

我将在两篇文章中讨论这个问题的这两个方面,这里给出回报部分,两周后给出计算器。

回报和回报递减

我不知道为什么它花了我这么久来解决这个问题,但是当我第一次写关于威尔逊的回报计算时,我没有看到它。现在看起来很清楚。让我们看看我是否可以说服你。

为了计算回报某事物的成本需要多年,您需要知道每年的储蓄。在这种情况下,我们不是在谈论金钱。我们正在谈论全球变暖排放,但回报原则是一样的。在威尔逊的计算中,他使用了一个计算方法来节能,使两个绝缘类型看起来非常糟糕。(这两者是挤出聚苯乙烯和闭孔喷雾聚氨酯泡沫。)

他使用的计算方法是由于他们的研究中的高度绝缘墙分为两部分,以便将节能分成两部分。初始能量节省在2×6壁腔中的纤维素绝缘,有一个全壁R值R-14。然后,他们增加了他们研究的各种类型的更多绝缘,并计算了节省了“额外”绝缘的能量。

如果您拥有已经绝缘2×6墙的现有家庭可能是有意义的。但是,如果你正在建造一个新的家,我认为它没有意义。更多关于这一点。

拆分能量节省的原因,因为产生误导性结果是由于收益递减.正如你在下面的图表中看到的那样,当墙壁被绝缘到R-14时,它已经有大部分节能,它会得到它。您可以继续添加更多,但对于每一英寸绝缘均获得较少和更少的节能。回报削弱了。

以不同的顺序计算

让我们来看看一些实际数字。我使用总R值59,分为两部分:R-14(表示空腔中的绝缘)和R-45(外部附加绝缘)。当我首先计算归因于R-14的节能量时,我得到下图。腔绝缘保存每年为大约51 mmbtu。外部保温每年可节省约6.5 mmbtu。腔隔离保存为外部绝缘的能量7.9倍。

如果我以相反顺序执行相同的计算,则结果非常不同,如下所示。R-45外部保温将节省57 MMBTU,R-14腔隔离量每年仅节省0.6 MMBTU。因此,外部绝缘保温节省了大约91倍的能量作为这里的腔腔绝缘。

用这种方式看着它,你可能会说,“嘿,我们已经获得了98.9%的储蓄与R-45。为什么我们不只是跳过腔绝缘?我们会得到几乎相同的表现。“

对回报的影响

这些结果如何影响威尔逊的回报计算?让我们通过计算来工作。简单回报的等式显示在右侧。

无论您使用哪种顺序计算能源节省,全球变暖影响的成本都应保持不变。从绝缘(所有类型)和吹风剂(泡沫)的排放中的全球变暖排放不会改变。

因此,为了计算回报的计算秩序的效果,我们需要调整那些小式方程中的分母。

当您计算其所计算时,我们想知道R-45外部绝缘的节省的比率是节省的。这些数字为R-45的57.3 mmbtu /年,而第6.54 MMBtu /年度计算R-45储蓄第二。该比率显示在右侧。

这里的结论是,通过以逆转的顺序计算,您可以获得8.8倍的节能。让我们将其应用于威尔逊的结果。

以下是威尔逊展示的图表威尔逊以R-45储蓄第二次进行了计算。

首先计算R-45节省将使图中的所有线降低到8.8的因素。大多数绝缘类型已经非常低,所以我没有调整它们。但如果你降低挤出聚苯乙烯(XPS)和闭孔喷雾聚氨酯泡沫(CCSPF)的线条,那就是发生的事情:

只是通过扭转订单,所有绝缘类型的回报,即使是两个“坏”,也可以下降到不到20年。你必须越过R-60才能达到20年,但绝缘后应该持续50岁以上。

你应该用什么r价?

关于这个问题,我指出的另一件事是实际使用的r值。威尔逊的图一直延伸到R-60。你曾经需要用那么多吗?我们知道增加更多的绝缘会导致收益递减。什么时候该停止呢?我们现在有一些好的来自被动房屋研究所的指导我们(Phius)

右边的表显示了r值需要满足PHIUS气候特定标准在不同的气候区。达到气候区3,R-30或更少就是您所需要的。对于气候区4,5和6,您可以在大约R-50停止。它只在稀疏人口稠密的气候区7和8中,您需要大量和大量的绝缘,特别是在8区。

当你看看像威尔逊这样的图表时,无论是通过我所做的方式调整还是没有,请记住这些数字。

如果你想知道,我上面计算的数字只包括由于供暖而节省的能源。

婴儿和浴水

如果您购买了我的论点,您应该同意威尔逊的结论,以避免XPS和CCSPF并不保证。如果你不买到我的论点,请告诉我为什么。与其他绝缘材料相比,我并没有说这两种材料在各方面是中立的。当然还有其他问题需要考虑。但是,当我们看看能源节省和全球变暖的影响时,XPS和CCSPF并不像似乎那样糟糕。

然而,威尔逊的研究仍然很重要。正如我所指出的那样我关于这个主题的最后一篇文章,他所做的事情的真正意义是让我们思考这个问题,并实际计算全球变暖的影响。布鲁克林Right Environments公司的大卫·怀特开发了一个电子表格的计算器这样做。这是我会议演示的第二部分的主题,我将在我的下一篇文章中讨论这一主题。敬请关注。

从我的北美被动房屋会议演示文稿下载幻灯片

艾莉森巴利斯佐治亚州德国,是一位发言者,作家,建筑科学顾问,以及作者能源先锋博客.你可以在推特上跟着他@energyvanguard.

8的评论

  1. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#1

    回应艾莉森巴利人
    艾莉森,
    你写道,“如果你不买到我的论点,请告诉我为什么。”

    你已经建立了一个稻草男人的论点。你已经拆除了亚历克斯威尔逊从未做过的争论。

    让我们读书亚历克斯威尔逊实际上写在他的GBA文章中

    “如果将四英寸的多异氰脲酸盐(R-25)添加到2x6墙上,例如(R-39总计)此增加的多项式绝缘的终身GWP回报只会是2.7年。即使你一路走去a final R-60 for the wall system (adding 7.5 inches of polyiso), the payback would be only slightly over four years. By comparison, if it’s XPS you’re adding to the 2x6 wall, the payback for that added insulation is much longer. Adding one inch of XPS has a 36-year payback. With two inches, the payback jumps to 46 years, and with four inches, 65 years. To go all the way to a final R-value of R-60 (adding about 9 inches of XPS) would have a payback of over 110 years. For SPF, the paybacks will be similar, though somewhat lower."

    Alex的XPS示例列表以一英寸的XPS开头。在您的博客中,您已经专注于亚历克斯列表中最不可思议的例子 - R-59或R-60墙 - 并给出了不再关注。亚历克斯没有专注于那墙,艾莉森 - 你做过。

    尽管亚历克斯讨论了一英寸XPS的墙壁,或者2英寸的XPS,或4英寸的XPS,你批评了R-60墙的亚历克斯,注意到,“威尔逊的图一路走到r-60。你是否需要使用这么多?“但亚历克斯的博客没有专注于R-60墙壁。您选择专注于R-60墙壁的一个原因 - 因为它有助于你的草牧师论点。

    亚历克斯在螺柱之间看起来有2x6墙体的家庭,在螺柱之间具有蓬松的绝缘。那是一种常见的冷气候墙吗?绝对地。它是迄今为止较冷的美国国家最常见的墙壁类型,已经几十年来了。我们都知道螺柱之间蓬松绝缘的投资回收期。这很快。

    亚历克斯研究了有时在这类墙的外部添加硬质泡沫保温材料的回收期。他清楚而准确地解释了他的推理。看看这种额外绝缘的回收期是完全合适的。

    威尔逊阅读的文章后,我明白“回报”——定义为时间的长度的节能保温偿还造成的温室气体排放,绝缘的使用增加4英寸polyiso正在讨论2 x6墙的类型只有2.7年,而增加4英寸XPS的回报是65年。这是绿色建筑者需要知道的重要信息。

  2. 丹尼尔贝迪克||#2

    没有那么糟糕,但仍然很糟糕
    艾莉森,这是个很有用的方法。感谢大家继续关注这个重要的话题。在我看来,哪种方法有意义取决于项目。Wilson的方法更适合于在现有墙体上增加隔热层的改造项目。您的方法可能更适合许多新的建设情况。

    也许第二部分将触及这一点,但另一种方法是考虑每次额外的“R”的回报,而不是将墙壁打入2个部分。要知道的有趣价值将在什么时候添加额外的“r”超过一些回报阈值。如果我理解正确,你的方法和威尔逊都正在计算完整R45部分的回报。该部分的第一个“R”将有一个非常简短的回报,而最后一个“r”将是一个更长的时间。计算整个R45的回报可能会隐藏最后一层实际上是全球变暖缺陷的事实,而这部分整体是有益的,最后一层不是!

    无论使用哪种计算方法,重要的是要记住,所有其他相同的GWP都更好。虽然避免XPS和CCSPF的参数可能或可能不如最初所做的那样强大,但它仍然有效。

  3. 保罗·埃尔茨坎普||# 3

    为什么这样的vendetta?
    艾莉森,

    鉴于这些日子可能选择轨道的所有可能的事情,我无法弄清楚为什么亚历克斯的文章已经得到了如此的关注。有拍摄的观众吗?

    当主题首次出现大多数从业者时,我都知道亚历克斯通过指出装载订单,回报和材料选择不仅仅是关于节能投资的投资回报率,而且在整体全球变暖影响方面做出了一项服务组件。我认为了解一些材料和性能选择可能符合我整体气候影响目标的程度是有用的,并且我应该考虑比我所知的更广泛的计算范围。

    虽然我意识到你已经认识到原始文章的一些内在价值,也许你的全部仇杀应该是针对那些可能误用或歪曲它的人,而不是针对文章本身。

  4. 专家成员
    Dana多赛特||# 4

    MMBTU和GWP之间没有等价。
    能量和全球变暖潜力之间没有等价。除非您还计算了保存的MBBTU的GWP,除非在类似的时间范围内逃脱的增量HFC逃生的GWP,否则整个参数是纯粹的废话。

    我不买任何东西,这就是为什么:

    并非所有MMBTU都有相同的碳足迹,所以您如何知道10 - 20年的HFC Blowing代理的提高〜15-20%,1.5LB XPS与1.5LB EPS“保存”任何东西,或者有任何全球变暖的“回报”?

    对于在轻型GWP网格中的迷你分体式加热的房屋(例如Quebec Hydro),它在任何堆叠中以任何厚度都节省了任何厚度,并且没有全球变暖的回报。从全球变暖的角度来看,在任何MMBTU储蓄的任何时间范围内都是纯粹的损失。

    与同一mini-split房子加热高全球变网格(说、燃煤西弗吉尼亚州)你必须运行实际的数学分层盘旋飞行,气候,热泵效率,和氢氟烃率的损失估计,然后迅速摇一下在网格greens-up在该地区(如果有)。

    但是,MBBTU没有直接转化为全球变暖保存 - 没有等价有一个范围,而且在由网格电网加热的房屋中,随着电网变得更加绿色,甚至变化。除了零零碳排放网格(有几个)外,2016年保存的热泵输出的MMBTU不会与2030年或2050年保存的MMBTU相同,但这些日期均在预期的生命周期内很好材料。

    如果您使模型太简单,它也变得太愚蠢。现实世界更加复杂。但是,对于MMBTU == GWP等价,或者在明确明确的节能GWP中陈述了范式案件。

    从这里可以清楚地看到,如果高全球变暖潜能值的材料可以从这些材料中设计出来(它们通常可以),就没有必要承受环境冲击,也不需要复杂的数学或建模。

  5. Eric Habegger.||# 5

    缺少真实世界数据
    Allison的文章中遗漏了一些非常重要的数据点:空气泄漏、热桥和不同绝缘材料的成本。大概很多人选择在螺柱之间保温的原因是它很便宜,即使它没有在螺柱外面保温那么有效。这就是人们用毛绒玩具的主要原因,在现实世界中这是不可忽视的。因此,随着下一个业主来了,并决定改善与外板绝缘的家,因为目前的绝缘水平不适合他的需要。在现实世界中,真的有理由颠倒绝缘的顺序吗?我不这么认为。房子是大多数人拥有的最大的消费项目。在这个市场上总是会有捷径,只是为了个人,特别是第一次购买,将能够得到他们的脚(字面上)进入大门。

    是的,您可以扭转订单,以获得全球变暖潜力的更快回报,但它是在现实生活中完成的?不是我知道的任何人,虽然允许我不知道每个人。它绝对是值得超出局的绝缘,只是为了消除空气泄漏以及去除热桥接,这篇文章没有尝试解决的东西。我将估计通过除去热桥接和空气泄漏,平均房屋将在绝缘值中受益,而不是Bailes先生的计算。

  6. 查理•沙利文||#6

    回复丹尼尔·贝迪克
    丹尼尔,大多数这个讨论开始了同行评审纸由L.D.Danny Harvey,“用卤素和非卤化剂生产的固体泡沫绝缘净的气候冲击”,建筑和环境42(8):2860-2879,2007.该论文做了我认为你的建议。Alex Wilson对此进行了变化,因为有些人遇到了哈维所做的边际分析,但不知何故似乎将艾莉森带入了进一步混乱的迷宫。

  7. 查理•沙利文||# 7

    奇怪的方法
    这里采取的方法令人困惑和误导。它看着相对于未绝缘墙的净排放量,近似为R-2。不出所料,节能,从而节约和GWP储蓄,巨大,比任何绝缘材料的GWP更大,在合理的一生中。

    这是没有人争辩说,由于吹药的GWP,你根本不应该绝缘你的房子。他们是争论你应该选择不同的绝缘材料,或者如果你因某种原因卡住了使用高GWP绝缘的原因,你应该不应该使用太多。

    从阅读Allison的幻灯片看,似乎他同意你应该选择不同的绝缘材料,我希望这个博客的下一部分将澄清。我希望这篇文章令人困惑,这是一个不幸的是,我希望,澄清它。

    对我来说,来自Alex Wilson或Danny Harvey的分析的主要外卖是,绝缘材料的GWP并不可忽略不计,值得考虑。艾莉森已经做了很多大惊小怪,但似乎已经达到了这一点。我们现在有替代品:Lapolla 4G CCSPF,具有低GWP吹气剂,以及一系列低GWP刚性替代品,包括Polyiso,EPS和矿棉板。因此,需要没有多大的权衡分析 - 我们只需要彻底结识,如果您想使用低气候影响,请使用这些替代品明确共识。

  8. GBA编辑器
    马丁·霍洛拉||#8

    回应查理沙利文
    查理,
    感谢您的意见。我同意。我一直在作出误导性图,比较了多年来与未质量的组件的各种绝缘方法进行比较。iCynene用于分发此类图表 - 也许他们仍然这样做。

    在评论中在我的文章底部的#13中iCynene说,在绝缘体上吝啬,我写道(回到2010年),关于iCynene网站的文件:

    “在一系列条形图中,本文档的作者将帐篷通过帐篷进行热量损失,通过冰冷的绝缘组件进行热量损失。但没有人真正关心通过帐篷的热量损失。如果这堵墙在房子里,它会是非法的。

    “如果我们在北卡罗来纳州的天花板上看,为什么不开始为比较而不是一个r-38天花板而不是帐篷?毕竟,这是法定最低限度。你不能去任何没有违法的稀释剂。

    “当然,通过码最小天花板的传播者的热量损失是50倍。这种巨大的差异偏离了图表并引导了读者相信建议的选择的差异是微不足道的。他们不是。比较到最小码的天花板上,有6英寸ic iconne的建议的组装失去了两倍的热量。换句话说,它比法律允许的最小天花板差。当你将它比较到帐篷时它只看起来很好。“

    Allison的图表不像Icynene的图表那样具有误导性,但是一些引入的混乱是相同的。当讨论r值的影响时,出发点应该始终是一个代码最低的房子——因为一个更差的绝缘组装是非法的。

登录或创建一个帐户发表评论。

相关的

社区

最近的问题和回复

  • |
  • |
  • |
  • |