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建筑科学

阁楼通风机浪费钱的两大原因

尽管有些人非常相信电动阁楼通风机的存在,但它还是无法通过建筑科学的检验

图1 / 2
这个动力阁楼通风机那间阁楼里有八间房子,其中一间就在山墙里。这些阁楼风扇可以让很多空气通过阁楼,但这对辐射热流没有多大影响。
图片来源:能源先锋
这个动力阁楼通风机那间阁楼里有八间房子,其中一间就在山墙里。这些阁楼风扇可以让很多空气通过阁楼,但这对辐射热流没有多大影响。
图片来源:能源先锋
阁楼中的辐射热流有效地将热量从屋顶平台转移到阁楼地板上的固体材料。从那里,大部分热量向下传导到房子里。
图片来源:能源先锋

三年前,我写了一篇文章,不要让你的阁楼烂透了:用电动阁楼通风机是个坏主意.尽管有近10万的页面浏览量和93条评论,它仍然产生了很大的热度。我不知道为什么这么多人对动力阁楼通风机(PAVs)如此抵触,但以下是他们在评论中对我说的一些事情:

在你发表这样的博客之前,你真的应该做更多的研究。

常识! !在建筑行业,你真的应该偶尔去看看。

我向你挑战,在这个领域的应用知识的战斗,任何一天,是像你这样的人,让那些需要阁楼迷的人怀疑自己,不敢与真正的专业人士说话。

哦,还有,别忘了:“你就是不懂,女士……”上周,我又收到了一个非常聪明机智的短信,我都不知道该如何回应了。因为它有轻微的亵渎,我将在最后发布它,如果你愿意,你可以避免它。在GBA这里有这么多精致的建筑类型,我试着对你的需求保持敏感。~);

阁楼上的电动通风机起不到作用的一个原因

在我最初的文章中,我着重于化妆空气。我说的是,当你在一个普通的房子里运行一个有动力的阁楼通风器时,是的,它会使阁楼降温。很大一部分的冷却可能来自从房子下面吸进来的空调空气。大多数天花板都不是密封的很好,所以在阁楼上施加一个负压就可以了。我在之前的文章中引用了Peter Yost的话,在评论中,David Butler也发表了类似的评论:

“在一个特定的家庭中,如果PAV真的能够降低足够的制冷成本(别忘了考虑风扇消耗的能量),那么这就说明天花板绝缘和/或阁楼通风存在问题。”

三年前我写第一篇文章时也是如此。这也是我的州,乔治亚州已经禁止了阁楼通风机(除非它们是太阳能的,这是禁止电网供电风扇所必需的让步)。但实际上有一个更根本的原因,供电的阁楼通风器不会有很大的帮助,出于某种原因,我没有在最初的文章中提到。

# 1的原因

热量是如何进入阁楼的?它从太阳开始,辐射到屋顶。通过使用沥青瓦,我们确保大多数屋顶能够吸收尽可能多的热量。他们经常深色。他们是细粒度的。许多屋顶表面朝向太阳倾斜,以增强吸收。

然后热量通过屋顶材料向下传导。屋顶甲板的底部会变得非常热——热到你的手都不能放在上面。在150华氏度或更高的温度下,胶合板或OSB会产生大量热量。其中一些会通过传导直接进入阁楼空气,但这是一小部分,因为空气不是一个好的导体。

热量进入阁楼的主要途径是通过辐射。炎热的屋顶平台把热量散发到阁楼上。但辐射热通过阁楼的空气,击中固体材料。它会被框架,绝缘材料,你储存在那里的东西吸收,不幸的是,任何管道系统和暖通空调系统。

这些材料会升温。他们释放大部分热量的方式是向下传导到房子里,或者进入管道系统和暖通空调系统,然后从那里进入房子。一些热量进入阁楼地板上的热材料上方的空气中,但阁楼空气被加热是一个次级效应。看到它了吗?这里是:用风扇把热空气吹出阁楼并不能解决从屋顶到阁楼地板的热流辐射问题。然后,大部分热量向下传导,进入室内。

想要用风扇来解决阁楼的热吸收问题,就像躺在海滩上,被风扇吹来吹去,还以为自己不会被晒伤一样。一个€一个辐射屏障是解决这个问题的更好方法,但是辐射屏障的成本效益是有限的

聪明的评论

好吧,我答应过会和你分享最新评论的智慧,所以这是:“好吧……我要说这句话,因为没人会这么说……艾莉森·贝尔斯,你是个混蛋!!”: -)”

他最后的笑脸让我感觉好多了。~);

动力阁楼通风机会造成问题

我去过很多阁楼。我见过很多有动力的阁楼通风机,包括上图中的那个。那个是挂在山墙通风口上的。阁楼里的其他七把扇子分散在屋顶上,它们很自然地互相争斗。阁楼里不可能有足够的通风区域供所有八台风扇使用。

在另一户人家,我在屋顶上发现了三个通电的阁楼通风机。我们被叫来解决两个浴室的霉菌问题,那三个风扇是主要问题。我们把它们关掉了,把潮湿的室外空气吹进浴室的负压消失了。

Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、能源顾问、resnet认证培训师和《能源先锋的博客.看看他的深入课程,掌握建筑科学并在Twitter上关注他@EnergyVanguard

补充说明:

一个€我的朋友迈克·巴希克(Mike Barcik)因为这个类比获得了好评,但当他说这个类比时,你赤身裸体地躺在阳光下。当然,这是一个家庭博客,我不谈论赤裸的人在这里。(不,照片里的不是我。)

8的评论

  1. 组合板||#1

    ....首先要保持冷静……
    为什么不从一开始就保持阁楼的凉爽,而不是金钱和机械(以及艾莉森提到的其他问题)来排气。这是冷屋顶设计的完美理由(即完成的顶部通过空气空间和通风平面与甲板隔离),以及其他考虑,如绝缘椽,低太阳能吸收(反射)顶部或快速散热材料(钢)。

    冷屋顶组装是最重要和明显的方式,没有这个和一堆其他问题在第一。

  2. 凯文·迪克森MSME||#2

    一定要把房顶的暖气关掉,但是…
    艾莉森说:“用风扇把热空气吹出阁楼并不能解决从屋顶到阁楼地板的热流辐射问题。大部分热量会向下传导,进入室内。”

    对我来说,这句话并没有证明“阁楼动力通风机是浪费钱”的定理。

    因为对于一个绝缘良好的阁楼来说,这是不正确的。

    是的,当它加热阁楼隔热层的时候,辐射热量忽略了阁楼的空气,但辐射热量肯定被那层阻挡了。

    然后,绝缘的顶部加热并开始(缓慢地)向下传导热量。如果这一层有大量的室外空气流过,它会冷却到接近室外温度,阁楼的大部分热量将被阻止进入房子。

    典型的阁楼在没有强制通风的情况下可以达到150华氏度。在这个温度下,与90华氏度的通风阁楼相比,它会将4倍多的热量送入室内。(因为温差要大四倍)

  3. GBA编辑器
    马丁Holladay||#3

    回应凯文·迪克森
    凯文,
    你是正确的,阁楼较低的温度将减少热量通过阁楼地板上的绝缘向下流动。然而:

    1.大多数人高估了阁楼通风对阁楼温度的影响。

    2.如果有问题的房子阁楼地板有足够的隔热材料来满足最低标准要求(气候区6的R-49或气候区4的R-38),阁楼温度从华氏150度到华氏90度的变化——顺便说一下,这是一个不太可能的变化,由于大多数阁楼通风策略不会导致这样60度的摆动——不会对保温层的热性能或能源账单有太大的影响。

  4. 凯文·迪克森MSME||#4

    你忽略了阁楼热质量
    我从未拥有过有中央空调的房子,我尝试过各种方法来保持凉爽。

    设想一下这样的情景:

    1.夏天来了,环境温度95℃。
    2.下午5点阁楼温度是150华氏度。这意味着阁楼隔热层的平均温度约为115F。
    3.晚上环境温度,晚上10点70华氏度,晚上11点就寝。

    晚上10点,我打开所有的窗户,在窗户和门上放上廉价的电扇。到了晚上11点,室内温度降到了可忍受的75华氏度(约摄氏38度),所以我关掉了所有的电扇,上床睡觉。到了11:30,我醒来时觉得太热了,因为115F的阁楼隔热层和框架试图把一半的热量传递给房子。

    最好的(非空调)解决方案是一个安静的整座房子的风扇,我可以一直运行整个晚上。它排放到阁楼,从而冷却它,同时房子继续冷却。

    如果阁楼有动力通风器,我就可以在白天把阁楼的温度保持在更低的水平,比如100华氏度,让阁楼的平均热质量在90华氏度左右,而不是115华氏度。我是说这可能是值得的,尤其是如果我想避免安装中央空调的话。

    从这里得到的最重要的结论是,在需要冷却的气候中,总是把阁楼放在有条件的围护结构和屋顶平面的隔热层内。

  5. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 5

    回应凯文·迪克森
    凯文,
    美国阁楼上平均温度高达华氏115度的绝缘材料的数量非常少。

    大多数居住在阁楼隔热层可能会热的气候下的人有空调。这意味着他们的阁楼隔热层的底层将处于室温。

    即使是没有空调的房主也经常使用一些策略来冷却他们的房子内部。这些策略包括使用蒸发冷却器或在晚上使用全屋风扇——风扇可以冷却房子的内部。一旦窗户在早上关闭,天花板石膏板就不太可能达到90度,就像你假设的那样。

    所以你提出的机制是可能的,但不太可能。这就是说,我同意你的结论,你所说的这类房主——那些生活在炎热气候下没有空调的人——最好把他们的绝缘材料放在屋顶平面,而不是阁楼地板上。

  6. GBA编辑器
    Allison A. Bailes III,博士||#6

    回复凯文·迪克森
    马丁已经说过了,但是如果阁楼隔热良好——而且空气密封良好也很重要——只会使反对PAVs的理由更充分。

    顺便说一下,一个典型的阁楼不会达到150华氏度,阁楼中间可能高达120华氏度。靠近阁楼楼层的地方有隔热层,会比较凉爽。隔热层的平均温度几乎不可能达到115华氏度。

    我附上了一份来自FSEC的图表,显示了通风阁楼和密封阁楼的温度。你可以阅读更多关于阁楼和瓦板温度的报告,下载地址:

    fsec - cr - 1496 - 05 (pdf

  7. 凯文·迪克森MSME||# 7

    回复马丁和艾利森
    好了,伙计们,谢谢你们帮我把这个具体化:

    虽然阁楼可以储存一些太阳热量,可以辐射向下整个晚上,强制阁楼通风不是一个经济有效的方法来处理它。在一个有空调的房子里,它通常比什么都没有更糟糕,而且在一个没有空调的房子里也不是很有帮助。

  8. W D||#8

    帮助阁楼上的通风机放松
    几年前,有人请我帮助提高北卡罗来纳州一栋建于20世纪20年代初的房子的能源效率。一部分处理阁楼,观察到在夏天达到120F+。屋顶是黑色的沥青瓦片,一天中只有部分时间可以遮阴。这里有两个小的山墙通风口和一个位于中央位置的电力通风机,夏季的大部分时间和部分夜晚都在运行。风扇的叶片直径约为15英寸。把恒温器调到115华氏度左右。电扇发出烦人的嘎嘎声。

    在进行了一些密封工作后,在阁楼地板上添加了几英寸的无表面玻璃纤维棉条。这并没有改变阁楼,但它确实减轻了一些生活空间的空调负担。房主想知道为什么阁楼的温度很重要,因为“热空气上升了,不是吗?”我说热空气确实上升,当稳定状态发生时,那里仍然是120F,那120F是绝缘材料和其他暴露的表面所经历的。

    此外,我们然后使用牛皮纸表面的玻璃纤维batt填充椽子之间约50%的甲板下表面。据我回忆,椽子是一个不起眼的2 × 4排列在24个中心上。总之,阁楼的温度急剧下降到100华氏度以下。改善是明显的。我们把阁楼风扇的恒温器调到华氏100度。店主说电扇再也没跑过。我们证实它还能运行。它只是不需要。因此,呼吸机可以放松。(我没有相应的冬季影响数据。)

    我遵循了一个类似的计划,以改善我们现在在芝加哥地区的家的绝缘。如果我知道GBA,我可能会去吹绝缘和仍然可能。当要更换屋顶时,承包商对椽子上的绝缘材料感到惊讶。然而,他证实,没有水分或霉菌或任何差异的椽子区域没有那么绝缘。阁楼有底部通风和靠近山脊线的海龟式通风口。这里没有动力通风机,也不需要。用蜘蛛网作为线索,你可以观察到那里正在进行通风。阁楼也得益于屋顶,我处理了一些稀释的白色油漆。这减少了对瓦片的热传递,据我回忆,瓦片本身的反射率为0.26。

    我并不是说这里的每一种技术在经济上都是合理的,我只是讨厌使用辅助设备来解决一个根本不需要出现的问题。

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