图片来源:能源先锋
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每个人都知道燃烧化石燃料对全球变暖的影响。也许不是所有人都相信，但科学家们早在1827年，人们就开始关注不断增加的二氧化碳水平．然而，绝缘对全球变暖的影响是相对较新的。
大约十年前，丹尼·哈维教授开始研究发泡剂的效果由生产和使用的一些发泡保温类型。然后亚历克斯威尔逊拿起了它在2010年。
在2016北美被动房大会，我提出了我对这个问题的看法。我写了我演讲的第一部分我的最后一篇GBA文章．今天，我将介绍使用的部分大卫·怀特的全球变暖工具绝缘。
背景
在他的计算中，Alex Wilson选择了一个场景。他看着用天然气炉加热的房屋的全球变暖影响。他选择了耐寒的气候，5,000天（HDD），他没有包括冷却。
由此产生的回报表明，需要多长时间才能节省足够的能源，以抵消保温材料中隐含的能量和释放具有全球变暖潜力(GWP)的发酵剂所产生的全球变暖排放。他研究了几种不同的绝缘类型和r值范围。
我的会议演示的第一部分涵盖了我认为是回报计算的主要缺陷。在第二部分中，我讨论了David White的电子表格工具，用于计算绝缘的全球变暖影响。关于他的计算器的好事是你可以改变很多变量，看看效果是什么。
在我的会议演示中，我展示了三个场景。我把它们按不同的顺序排列，从煤气炉开始。如果你下载演示文件，你会发现两个用于热泵，在一个用于熔炉之前。
气炉
下图表显示了David White的燃气炉计算器的输出。
这里发生了很多事情，所以让我先给你介绍一下情况。这个工具不会计算回报。相反，它计算全球变暖的影响，以每平方英尺墙体每年排放的二氧化碳千克(千克二氧化碳/平方英尺/年)来衡量。在纵轴上。水平轴是组件的总r值。在图的右侧，我发布了一个侧边栏，上面有我使用的主要输入。
需要注意的重要一点是:我使用的是White的1-2版工具。它不包括冷却。Phius在他们的网站上有1-3版，并且能够在计算中包含冷却能量。
让我们现在潜入结果。图中有三条曲线。它们显示纤维素（红色），闭孔喷雾聚氨酯泡沫（绿色）和挤出聚苯乙烯（蓝色）的全球变暖撞击。计算器为绝缘类型提供了更多选项，但是我选择了这三个，因为它们捕获了重要差异。其他大多数与纤维素相似。
我选择了一个参考r值14。这与威尔逊在他的计算中所做的相吻合，这意味着我们已经有了一个相当于2×6空腔的由纤维素绝缘的壁。整个墙的r值大约是14。在上图中，三条曲线都是从R-14开始的。
当在R-14之外添加更多的绝缘时，这就是在这里为您提供一些指导的过程中。在这种情况下，所有三个都会从R-14上升时看到他们的全球变暖冲击下降。但纤维素的行为不同于另外两个。它只是保持掉落，而另外两个击中了最低，然后再次开始上升。
对于闭孔喷涂聚氨酯泡沫(ccSPF)，最小值出现在r -30中间区域。当你添加这种绝缘类型时，全球变暖的影响会越来越大，直到你添加了大约R-20。那将是大约3英寸的ccSPF。
对于挤压聚苯乙烯(XPS)，最小值出现得更快，约为R-19。一旦你加入大约R-5(或1英寸)的XPS，全球变暖的影响就开始上升。
当我与David White和其他人讨论使用这个工具时，大多数人认为，如果你打算使用XPS或ccSPF，你不应该超出最小值。然而，我在图上画了一条黄线，以显示添加XPS或ccSPF的净效应从正到负的位置。有了XPS，你就可以在你的组件对全球变暖的影响变得更糟之前再添加一个R-5，而不是完全不添加任何额外的绝缘。使用ccSPF，它超过了R-60，大约7英寸，这也超出了大多数人使用这种类型的绝缘点。
电热泵“清洁”电力
现在让我们看看热泵的结果。首先，这是一个使用“清洁”电力的房子的场景。
我在9月份撰写了一篇文章，谈到了碳强度的碳强度。我已经发布文章的扩展版本包括区域互连的碳强度。状态数据显示比区域数据更广泛，从低于0.1千克每千瓦时的二氧化碳，产生高达约0.95公斤CO2 / kWh的0.1千克。在这种分析中，我称之为“清洁”电力，其碳强度为0.1公斤CO2 / kWh以及脏电，含有0.95kg CO2 / kWh的脏电。
显然，电力越清洁，通过节约能源就能减少温室气体排放。在上面的图表中，注意黄线有多低。由于三条绝缘曲线偏离了R-14的起始点，所以这里只有纤维素是有意义的。(同样，还有许多其他类型的绝缘材料，其性能与纤维素类似。我只是没有在这里展示。)
电热泵用的是“脏电”
在脏电情况下，绝缘效果要好得多。
在前两张图中，纤维素曲线一直在下降。你用得越多，就越能减少全球变暖的影响。然而，对于ccSPF和XPS，有一个最小值，然后会上升。对于XPS来说，最佳点大约是R-25，所以你可以为另一个R-10添加大约2个″。对于ccSPF来说，最小尺寸约为R-40，所以你可以增加3到4英寸，再增加一个R-25左右。
要保持在黄线以下，您希望将XPS限制为大约R-25或5“。你可以超越R-60总计CCSPF，但为什么要想？在我的最后一篇文章中，我表明，除非你处于一个非常严重的气候，否则你甚至可以实现被动房屋墙的R-50或更低。
结论
来自David White的全球变暖计算器是一个有用的工具。它不是尝试计算回报，它为您提供全球变暖影响的数字。您可以查看不同的绝缘类型的曲线，看看你的甜点在哪里。我认为可以让它更好，如果它允许您掌握整个组件的效果，而不是仅仅具有参考R值的单独绝缘类型的效果。
如果你下载了我的幻灯片，你会看到以下结论:
- 全球变暖的影响并不像看上去那么简单
- 基于回报的对XPS和ccSPF的全面谴责是不合理的
- 避免XPS
- 使用CCSPF与其他吹风剂（即全球变暖潜力较低的吹风剂）
- 使用David White的计算器来获得更精确的指导。
中间那个大的:避免XPS。在HFC-134a发泡剂对全球变暖的影响方面是最差的。
用另一种绝缘材料替代XPS也相对容易。在墙壁上，可以使用矿棉或聚异氰脲酸酯。对于石板，你可以使用发泡聚苯乙烯(EPS)或矿棉。所以用别的东西。
制造商对他们现在使用的发泡剂守口如瓶。一些喷雾泡沫公司已经转向下一代发泡剂，这种发泡剂的全球变暖潜力要小得多。我不知道哪些XPS制造商宣布了改变，但制造商的代表告诉我，他们不再使用HFC-134a了。我问他用的是什么，他说，“我不能告诉你。”
通常，所有绝缘类型都可以帮助减轻气候变化的影响。然而，具有糟糕的吹风剂的类型对其有效性限制了。如果您计划使用XPS或闭孔喷雾泡沫，David White的工具可以帮助您决定在哪里绘制该行。
Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、建筑科学顾问和《能源先锋的博客．你可以在Twitter上关注他@energyvanguard.．
10评论
是正确的
对于任何绊倒这个的人并想知道如何制造多个观点的艾莉森在这个主题上提供了艾莉森，我建议忽略其他人并坚持这个，这既有用又正确。
这里的分析仍然使它看起来比它需要更复杂。大多数对图的讨论比较了单一绝缘类型的不同R值，并考虑了R值选择如何影响影响。然后，结果与热源的不同假设不同，以及不同类型的绝缘的不同。但最重要的结论是避免泡沫类型具有高冲击。结论在所有地块上一致，并且不依赖于关于热源的假设。您可以通过查看单个r-value来看出，垂直而不是水平的不同绝缘类型进行比较。例如，在R-40，纤维素和XPS之间的差异约为0.6，在三个图中的任何一个上。避免XPS的益处是一致的，无论您使用的加热源如何。
所以很容易得出艾利森的两个关键结论:
避免XPS
使用CCSPF与其他吹风剂（即全球变暖潜力较低的吹风剂）
为了详细说明每个人，避免XPS在北美应用2020年，除非制造商宣布他们早期逐步淘汰了氢氟碳化合物。在CCSPF上，迄今为止，我唯一知道的商业产品是Lapolla 4G，所以现在，如果您将使用CCSPF，则会使用Lapolla 4g。
对查理·沙利文的回应
查理,
感谢您对Allison Bailes关于这个主题的许多文章中语气和方法的多样性所做的总结，以及对设计师和建设者需要记住的要点的总结。
生产岩棉所消耗的能量
我下载了计算器，它看起来像罗克沃尔也表现得很好。我认为它是非常能力的生产。计算的具体能量部分有多准确？
建模的局限性
谢谢艾莉森，这很有趣也很有帮助。但不幸的是，这个模型的效用似乎受到几个因素的限制:
*制造商不会谈论他们产品中的发泡剂。
*该模型与某些绝缘 - DP纤维素，喷雾PU的空气密封值不处理。
*泡沫的性能随着时间的推移而降低，因为吹气剂逃脱。
太糟糕了，在这么多利害攸关的情况下，我们仍然没有必要的工具来帮助我们做出正确的决定。
对ethan t的回应
如果你把岩棉和纤维素相比，只看生产它所消耗的能量，它需要更多的能量。但与给房子供暖所消耗的能量相比，这种能量是很小的，所以它在结果中并没有表现出来。我不确定它在计算器里的模型有多准确，但模型的准确性并不是很关键，因为它总体上影响很小。
我们关心吹风剂GWP的原因并没有出于挑剔的愿望来跟踪一切。这是因为他们是不成比例的 - 它们令人惊讶的是。
回应Bennett Sandler
虽然制造商不愿意谈论吹风剂，但我们可以弄清楚我们所做的大多数我们所做的大部分所说的......当其中一个人终于拥有真正低的GWP的产品时，他们将宣布它响亮而清晰。而且，它不像我们有任何棘手的权衡决定。XPS只是比替代品更糟糕。
所以即使这没有这种改变，XPS是一个糟糕的选择，这就是我们所知道的：
XPS行业协会表示，其成员使用740至1340的吹风剂的GWP。
欧文斯科宁表示，他们的绝密发泡剂配方比2009年之前的发泡剂低70%。
2009年前吹药剂是HCFC-142B，其具有GWP 2310。
740比2310低68%，所以欧文斯康宁大概是将其四舍到70%，而他们就是行业协会在标准末端所指的制造商。另一端的1340与HFC-134a相匹配，显然陶氏等人使用的就是HFC-134a。
所以如果你使用XPS，粉色泡沫的效果只有蓝色泡沫的一半，但这两种都不是好选择，也都不是绿色的。
如果你选择EPS或蓬松的绝缘材料，随着时间的推移，降解问题就会消失，有很多空气密封的选择，包括胶带和开孔喷雾泡沫。
最重要的是，我们有足够的信息来做出正确的决定。
建模限制2.
查理，谢谢你的细节。然而，例如，当闪光在空气密封上时，它将能够比较诸如阁楼中的纤维素中的闪蒸和扣玻子;或者在大教堂改造中的泡沫与DP纤维素与常规玻璃纤维相比，当玻璃纤维将泄漏到前两个中的任何一个时 - 那种东西。
从总体上看，我觉得很奇怪，我们有几十个非常复杂的程序可以模拟建筑中的一切，从热桥到声学动力学，这让我们可以问和回答非常神秘的问题，但对于这个最基本的考虑——哪种绝缘材料在什么情况下能产生能量——我们只有一个粗略的近似，告诉我们“纤维素好，XPS坏。”这并不是对大卫·怀特作品的批评;很明显，我们应该感谢他让我们走到这一步。
肮脏的电力和清洁的电力需要一个星号
在绝缘的生命周期中，电网的碳足迹将发生变化，在大多数情况下显著地朝着更清洁的方向变化。
一天中的时间和一年中的时间使用热泵也是不同的，如果没有更多的实时数据，这是很难建模的，但这些数据现在可以获得:http://explorer.watttime.org/
但在这个模糊的底线附近，有一点是非常明显的，即使是最粗糙的镜子上的口红数学模型:
1:每(很长一段时间)R使用的聚合物越少，而且……
2:……影响最小的发泡剂使用....
......是减少材料的生命周期脚印的关键。
在这两个因素上，水吹半磅密度开孔泡沫迄今为止对任何目前常用的泡沫绝缘产品的影响最小。
以下是一些尚未阐明的结论:
*除非需要，否则不要使用塑料绝缘材料(或者比低影响替代品便宜得多)
*独立于使用的吹药剂，不要使用任何CCSPF，其中开孔泡沫可以达到相同的期望结果（气密性，R值）。特殊情况仍然存在低蒸汽渗透是一种资产的地方，但这些通常在改造上 - 它通常可以在新的建筑中进行。
*回收/重新使用的刚性泡沫较低的冲击效果低于任何喷雾泡沫，低于任何处女股票绝缘产品或再生原料纤维素。
另请注意：由于它在很大程度上由再生/再循环材料制成，纤维素通常会得到通行证。建模者通常只有重新处理和运输的碳和能量，但这并不一定会有合法的。制造的能量，用水和碳占地面积原始新闻纸非常重要。如果从原版纸制制作原料制作纤维素绝缘材料，则在玻璃纤维或岩棉旁边看起来可能看起来不像目前一样。纤维素纤维可以简单地在树上生长，但纸张没有完全。但是，即使在包括所有造纸的影响时，它仍然可能比任何泡沫更低，包括开孔聚氨酯。
达纳 - +1在Watttime Link！
谢谢你！
我建议大家都买
我建议在一定程度上购买回收XPS的任何人都鼓励额外的生产和使用XPS。
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