提高r值和减少空气泄漏是关注能源效率的建筑商的双重口号。不管房子的设计细节如何,更多的隔热和更少的漏风会让房子更舒适、更耐用,而且供暖和制冷的费用也更低。
似乎没有人对这一点提出异议。但阿尔·科布想知道哪个更重要。
他写道:“我的真正目标是找到一个临界点,当一个漏水的建筑通过空气变化而不是通过绝缘外壳损失更多的能量时。在GBA的问答论坛.“我得到过很多答案,其中空气泄漏造成的损失低至10%,高至50%。”
科布认为,购房者已经被“洗脑”,只考虑r值,因为能源规范对气密性的重要性给予了轻视。他说,能量建模尤其令人沮丧,因为它要求关于r值的高度具体的信息,但在气密性方面只有广泛的概括。
科布补充说:“因此,我正在寻找一项对房屋(真实或虚假)的研究或分析,这些房屋已经建模到可以明确定义传导和空气渗透损失的热量损失的程度。”“随着泄漏率的增加,忽视空气密封的决定可能会被证明是一个严重的错误,这是有道理的。”
没有这样的动物
罗伯特•里弗森(Robert riverson)建议道:“你的问题类似于‘苹果和苹果有什么区别?’,”他写道。答案可能在接近零到接近100%的范围内,并且完全取决于正常运行时的全屋r值和全屋空气交换率(不包括风机门测试)。如果你问的是现有住房的“平均”水平,这里有一些相关数据。如果你在询问一个特定的新建筑项目,你必须做…
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68条评论
我觉得漏气更糟
我认为漏气是更糟糕的事情。
还有其他因素
我们自己在混合气候条件下的经验得出了一个简单的结论,即相对于基准水平标准的空气密封改进往往对冷负荷有更大的影响,而增加r值对热负荷的影响更大。当加热输入主要是辐射时,这可能尤其正确:Michael Chandler在最近的一篇文章中提出了一个非常好的观点,即加热气候中的空气密封对于保持室内湿度水平也很重要。
元讨论也可能涉及在降低能量输入的同时保持热舒适的许多其他方面。对我来说,最重要的是建筑材料的表面发射率和热容等因素对结构总能源经济中局部舒适和不适区域的影响,特别是在难以以合理成本实现实质性r值升级的装修情况下。
这是一种双重方法
这是一个类似的讨论,我与喷雾泡沫承包商。他们想在阁楼上喷4英寸的cc,并称之为好,这比r-49(我们在密歇根州的规定)要好。大约每平方英尺1美元,我知道为什么。当他们被告知还有其他不涉及他们产品的空气密封方法时,他们也会有一点对立违抗障碍。
我认为,在过去的几年里,建筑行业已经做了一项体面的工作,让人们意识到,除了r值之外,还有更多的东西可以减少能源损失。但我也看到了一种转变,那些参与减少能量损失的人忽略或忘记了r值是等式的另一部分。
对Zito的回应
鸡头,
我喜欢你的诊断,对立违抗性障碍
R值会分散注意力
我们应该迅速改变我们谈论家的方式。当一个家庭使用更高级别的绝缘材料时,这是好的。但保温产品的R值是一个很小的方面。更大的问题是人均能源消费总量和净能耗。这就是我们今天在设计、建造和讨论更好的建筑围护结构时应该做到的。
被动房在很多方面都处于领先地位。是时候让其他人以自己的方式做同样的事情了,这样我们才能推动这场可持续发展的竞赛。自然构建社区是另一个值得一提的群体。
最后……谷歌为我们树立了一个最好的榜样,让我们都能活着到达那里。如开放采购。谷歌比其他任何大型实体都更能利用开源的优点。感谢谷歌,感谢所有的开源社区。
开源我们所知道的,我们所做的,我们所设计和谈论的,我们所处的位置以及我们的目标是什么。如果你参与了一个有价值的绿色项目,不要只是告诉我们你的R值,要把你的整个过程、计划、细节和所有的东西都贴出来,包括你将来会改变什么。如果你制作了有史以来最好的电子表格,把它们贴出来。告诉我们它的好,坏和丑陋,包括那该死的R值
资本主义带来了一切。顶部太高,底部太胖,刚好需要药物。以本和杰里的态度更多地合作,像谷歌一样需要开源……我们可以找到一个比资本主义更好的地方。带我们来晚了。
经验法则
如果您只是想大致估算一下能量影响,那么您可以将风机门测量的CFM50除以20来得到空气泄漏的等效UA。换句话说,每CFM50测量的空气泄漏产生的热量损失与1平方英尺的R-20信封相同。
漏气和其他问题
这是一份由能源奇才拉里·金尼撰写的精彩文件。对于任何对提高能源效率感兴趣的人来说,这本书都值得一读。
http://www.bouldercolorado.gov/files/Environmental%20Affairs/climate%20and%20energy/boulder_audit_eval_13.pdf
物超所值
我做的是低技术含量的“常识性能源审计”,客户需要花费大约125美元。我几乎在检查房子之前就能写报告了。我会找到多种空气密封的机会,以及一般的管道泄漏,和草率的绝缘。由于现在大多数房主的预算都很紧张,我通常会提供四小时的空气密封和绝缘整理服务,价格约为200美元。这个小小的投资在降低能源成本和舒适度方面有很大的回报。
花400-600美元,他们就可以得到一个风机门测试和红外摄像头图像,以及令人印象深刻的电脑打印和照片。虽然这种科学的可验证性是准确而有用的信息,但我的方法可以识别出很大一部分相同的问题,并快速而廉价地解决它们。
关于什么?
透气墙如何符合这个等式呢?
对r.s.米尔斯的回应
r.s.米尔斯,
你的问题不清楚。
1.你说的是透气性强的墙还是有漏风的墙?
2.一旦你解释了你说的是什么类型的墙,请告诉我们你的问题是什么。
对流循环
没有讨论的一个领域是对流环及其对r值的影响。一个例子是一栋内部是紧密干墙,外部是硬质泡沫的建筑。如果干墙比刚性保温更紧,这将是风机门测试的决定性因素。系统的有效r值将由刚性绝缘体边缘周围有多少空气循环决定。我希望有比我聪明的人来讨论对流对r值的影响。
热阻
很有趣的是,这些文章今天还在发布。任何真正了解该行业的人都知道,要求测试r值的方式并不能给出在最大环境或条件温差下抵抗热和冷的实际值。有一份5年前发布的联邦贸易委员会报告,16 CFR 460部分,会让很多人对政府感到不满。此外,大多数实体声称他们在绿色,能源效率和房主负担得起的舒适度方面有答案,这只会造成混乱。
亲爱的M. H.回复你在2009年7月16日的评论,我们仍在以100%的满意度改造数百所房屋。我给你的建议是不要提建议。
对Darin的回应
达林,
r值测试是在ASTM规定的温差下进行的。这些测试是一致的原因是——允许材料的比较。
当然,房屋的实际温度会与实验室条件有所不同。但这并不意味着r值没用。
更多信息请点击这里:了解热阻
建筑事项类别
如果你试图凭经验判断是否要纠正漏风或低绝缘水平,那么考虑一下你正在处理的建筑类型会有所帮助。在圣路易斯市,大多数房屋建于1920年之前,由三层砖砌成,内饰为灰泥。R值是可怕的,但穿墙漏风是最小的。其中一个问题是双吊窗(窗扇和框架之间,以及隐藏在门框中的重量箱)周围的空气泄漏,以及屋顶(屋顶可能是平坦的或陡峭的,带有倾斜天花板的“阁楼”卧室,但在任何情况下都很少或没有绝缘材料)的空气泄漏和传导。这与维多利亚时代的气球框架或战后郊区的牧场别墅所遇到的问题截然不同。
太平洋西北地区的进展
我很高兴地说,华盛顿州能源法规要求从2011年1月1日开始进行风机门测试。这就是基于性能的需求!初始要求很低:5.0ACH 50,实际表现为表面泄漏面积(。0003sla = 5.0每50)。
我认为,在建筑围护结构能源效率的背景下,提高行业对空气密封重要性的理解是很重要的。虽然这个数字可能是一个移动的目标,因为渗透潜力的数量和类型,它被瑞士空气密封公司Siga引用,在30%到45%的范围内的热量或冷却损失。尽管作为材料供应商,公布更高的数字符合他们的利益,但我要赞扬他们,西欧建筑行业在轻框架住宅建筑中如何以及空气密封的积极影响方面比我们有20年的经验。在他们的市场中,我们只讨论他们的规范要求,而不是像Passivhaus这样的志愿者项目。他们积累了丰富的经验,我们可以利用。关于他们是如何做到这一点的调查报告呢?
我同意Al Cobb关于“这一切意味着什么以及我们如何量化它”的观点。回答这个问题需要我们很长时间才能量化简单空气密封的直接影响和节省,并结合现有住宅的其他建筑特征。我住在华盛顿州的瑟斯顿县,我们当地的公用事业公司资助了一个家庭能源评估项目。至此,我们已经有了一个包含400个现有住宅的数据库,它们的建筑特性完成了风机门测试。现在有了这些数据,如果增加空气密封的效果是可靠的,那么就有可能启动一个评估程序,用现有的家庭数据来量化这些家庭的空气密封和热升级的成本和收益。从瑟斯顿县的角度来看,我们可以开始看到系统的深绿色改造将如何影响区域能源消耗和未来的发电需求。
是的……我已经超出了这个专栏的范围,但重点是它从我们建筑行业内关于空气密封的价值和影响的知识基础开始。
再接再厉!
热阻
房屋的R值具有误导性。热损失系数是一个小的小数点,它描述了每英寸厚度每小时的热流,单位是BTU,是“U”因子,这个十进制数的倒数,或者1除以U因子,被称为“R”因子,这是一个整数。隔热层的“R”值只是计算建筑物总热量损失或获得公式的一小部分。最重要的一个因素是建筑的形状,在所有可能的几何形式中,金字塔每平方英尺加热或调节地板空间的暴露外表面面积最小。热损失或热增益是表面积的直接数学函数。http://dehsigner.tripod.com/我有一些关于这个主题的文章。
空气泄漏和热损失
我们需要考虑的一些事情不仅仅是R值的厚度,而是它安装得有多好。就某些协议而言,我们将安装分为好、一般和差。相信我,大多数时候,即使是在全新的建筑中,我们也会看到糟糕的安装。就建筑科学(BS)而言,空气屏障和热障需要始终保持连续和对齐。大多数情况下,这两个组成部分存在某种类型的断裂,这严重影响了我们的(BS)评估。它可能是墙壁的穿透,蝙蝠的缝隙,等等。此外,我们需要让所有行业在进行日常工作时都能“钻并填”自己的洞。建筑科学已经存在很长一段时间了,我们需要重新开始实施这些技术。至于空气泄漏,我来自温和的气候,但只要我们都开始正确地使用空气密封技术,我们就会看到我们的“R”值在任何类型的气候下都能更现实地工作。空气密封是我们必须做的最重要的测量,以使我们的绝缘性能达到最佳状态,并保持每个人都在谈论的R值。
对阿尔伯特·鲁克斯的回应
艾伯特,
你建议说:“关于他们(欧洲人)是如何做(空气密封)的一些调查文章怎么样?”
事实上,GBA定期报道这一话题。除了我们关于被动式房屋标准的许多文章外,GBA还发表了一篇关于SIGA空气密封方法的文章:
一个还是两个空气屏障?
绝缘和正确的尺寸
作为一个敏锐的观察者,消费者对他们所听到和了解到的绿色建筑的反应,这是我的两分意见。我认为在消费者意识方面,R-Value和绝缘已经超越了其他策略,因为这是消费者可以联系到的东西。我们都穿大衣,对吧?这样,消费者就能体会到家中隔热材料的价值。对他们来说,这很简单(尽管事实并非如此)。但很少与房主讨论合适尺寸的设备,过大的系统可能会给隔热非常好的房子带来严重的问题。我认为有些房主会研究如何获得最佳r值,而从不考虑暖通空调的尺寸,这是疯狂的(而且有点可怕)。但话又说回来,房主很少被邀请参与这种对话。为什么,我不知道。
空气屏障或绝缘
我确信在我的新英格兰地区,空气密封是最重要的事情,必须在绝缘之前完成。在新建筑中,如果你知道怎么做,这是非常直接的。在现有的住房中需要做更多的工作。鼓风机门测试和ACH 50是泄漏的良好指示,但不是完美的,并且因人而异。但是,如果先进行测试,然后进行空气密封并再次测试,则可以测量和量化改进。地下室和阁楼通常是这个国家这个地区最大的问题。了解烟囱效应和旁路对于空气密封非常重要,需要一些时间来确定哪些是容易且成本较低的修复方法。我见过在空气密封前CFM50为8500的家庭,在适当的空气密封后CFM50为1600。这在节能方面的意义是巨大的。
绝缘是一个不同的野兽,是非常区域性的,正如蒸汽屏障的讨论。空气密封后,地下室的边缘托梁和阁楼区域的所有渗透都要隔热。在地板穿透和边缘托梁之间的绝缘也有很大的不同。增加阁楼隔热和安装一个良好的密封阁楼舱口总是值得的成本。一到两英寸的泡沫添加到薄板或吹入,当需要新的壁板是一个很好的方法,以达到墙壁。
热阻
给出或应用于绝缘材料和其他归类为绝缘但不绝缘的材料的r值不是一个准确的值,因为确定该值的测试本身是错误的。
对Darin的回应
达林,
你认为测试的哪个方面是“有缺陷的”?
r值vs空气泄漏,更重要的是。????
无法回答的问题!!!!!!!!!!!!!!!!
我知道漏风对保温性能有很大的影响。每当我对典型的绝缘玻璃纤维墙和一些低密度纤维素进行红外扫描时,这对客户和我来说都是尴尬的,我没有做这项工作。我只是展示了它的性能有多差。
我想听听布拉斯尼克对这件事的看法。1 cfm50 = R-20平方的热损失。因此,对于冬季平均温度为30华氏度,室内温度为70度的气候。40 t乘以0.05 =2 BTU除以每平方。在采暖季节每小时每英尺。迈克尔!我愚蠢的。你想告诉我们什么?当我做数学运算时,这看起来是个很大的数字。这个大的数字仅仅是指进和出的空气,还是也包括通过隔热层的空气流动造成的r值下降的影响????
回复:R值与空气泄漏/密封
我所知道的是,我们的家25年来第一次感到舒适,只是封死了阁楼。我们有很多阁楼隔热层和爬行空间隔热层——没有侧壁隔热层。旧金山湾区牧场的家。我们的取暖费也大大减少了。
我赞成封印。
对Steve M的回应
史蒂夫-
我希望你们意识到Btu是一个很小的能量。这里有一个示例计算,可能会让事情变得正确。让我们使用一个泄漏3000 CFM50的房子,并且位于大约5000个HDD的气候中(我会使用HDD60,所以这可能相当于6500 HDD65)。
3000 CFM50 /20 = 150 Btu/hr/F热损失率
150 Btu/h /F * 24小时/天* 5000 HDD (F*天/年)= 18,000,000 Btu/年的热损失
这看起来是一个很大的数字,但是btu真的很小。如果你有一个90%效率的煤气炉,那么你将使用大约200热/年的天然气(180/0.9)。在这种气候下,典型的采暖使用量可能是每年700热左右。
这个数字只是对与自然入渗有关的能量损失的粗略估计。它不试图估计空气泄漏和绝缘之间的任何相互作用,这可能导致更大或更小的热损失。
关于轶事证据;& r值与CD中的泄漏
我同意佩吉·德拉斯的观点。我的家也是50年代海湾地区的一个小牧场主,但是面对着太平洋(我想称之为风景,但是经常有雾……)。几年前用质量好,密封性更好的IG单元取代了窗扇,舒适度有了很大的提高。我最近增加了阁楼的隔热层,但对舒适度并没有明显的影响。
那么为什么要把r值作为标准呢?因为传统上,r值可以在构建文档中以易于在构建过程中执行的方式指定。通过快速查看工地,建筑师可以观察到(或者建筑官员可以检查),R-xx绝缘材料确实存在,并且数量和位置都应该如此。不像密封胶,它在很大程度上属于“工艺”(相信承包商),并且需要更持续的(阅读:昂贵的)检查来执行,而不是大多数住宅或商业客户和项目所愿意承担的。许多重要的海豹位置需要很快被序列覆盖以保持进度,并且不能再等一个星期让拱门或BI(无论如何都不能通过观察来判断它是否有效)进行现场访问。代码规定的风机门测试将是一个开始,很好的弹药,扣留最后付款的承包商,如果做工不紧。
R就是R
那些批评r值的人根本不理解它是如何测量的,它测量的是什么,以及为什么标准化的测量对于绝缘材料的客观比较是必要的。我们选择绝缘材料就像选择汽车一样——EPA的里程数据给出了不同品牌和型号之间非常准确的比较,但与我们开车时的行驶里程没有必然的联系。
许多批评r值的人使用市场上绝缘性能最差的玻璃纤维电池作为基准。玻璃纤维,比几乎任何其他绝缘材料,高度依赖于安装和组装的质量。
越来越多批评r值值的人要么是喷雾泡沫隔热的兜售者,要么是真正的信徒,他们使用欺骗性的营销宣传,认为r值越小,气密性就越好。这种说法不仅在科学上是错误的,而且违反了规范的最低标准(并且忽略了在螺柱腔或椽槽中发生很少空气泄漏的事实)。
目前的IECC是专门为不知道如何计算建成时整个组件r值的设计师和建造者编写的,通过给出连续与腔(即中断)绝缘的不同r值要求,使其更容易满足规定标准。这也归功于重型组件的动态热质量优势。
r值仍然是节能围护结构最重要的标准。在新建工程中,气密性是次要的。
更多欺骗性的炒作
丹尼斯·e·海耶斯是金字塔式住宅的供应商,他在上面声称:“最重要的因素是建筑的形状,在所有可能的几何形状中,金字塔每平方英尺加热或调节地板空间的暴露外表面面积最小。”
这在两个方面是错误的。虽然所有其他因素(如r值和漏风)相同,几何形状确实对房屋的相对能源效率有影响,但主要决定因素是围护结构的绝缘能力(r值)和结构的密封性。然而,它在几何上的比较也是错误的:球体(或半球,如圆顶)的表面积与体积或建筑面积的比例最小。但即使是立方体的表面积与容积比也比同样体积的金字塔要低。立方体的表面积体积比也比金字塔低(计算所有的面,包括底部,这也是一个热损失面)。同样体积或表面积的立方体比金字塔有更多的可用空间,因为垂直的墙壁。
丹尼斯还在他的网站上声称,金字塔“比盒式房屋节能250%”。这种说法甚至比喷雾泡沫安装者的说法更荒谬。在所有条件相同的情况下,金字塔型房屋的能源效率略低于盒式房屋,而且需要维护更多的屋顶(这也意味着在夏天会获得更多的太阳辐射热)。
他的网站提醒我们,“数字会撒谎,说谎者也会撒谎”。去图!
Michael Blasnik的问题
迈克尔,
如果你还在潜伏,为什么要使用HDD60,而HDD65是行业标准,大多数房主将冬季恒温器设置为70°c或更高?
如果这是为了补偿内部热量的增加,那么它们只有在非常隔热的房屋中才会变得重要。那你为什么要用和别人不一样的标准呢?
斯科特·吉布森的“语气”
斯科特,
虽然我很欣赏你收录了我对这个话题的一些(虽然不是最相关的)问答评论,但为什么你会选择关注“科布对里弗森的语气感到愤怒”,而不是我评论的实质内容?
WTF ?
漏气与绝缘
哪个翼更重要,右翼还是左翼?在我居住的寒冷气候中,空气泄漏会导致潮湿和发霉问题。空气泄漏也是热量损失的一个重要来源。不断改善房屋内的空气密封是很重要的。有更好的做法可以使用,但我们建造的房子每个月都在变得更好。
我们在实际层面上使用隔热材料,但我们一直在寻找改善房屋隔热材料的方法。
不断地对安装人员进行培训,可以使标准实践更好地发挥作用。
持续强风-支持渗透
我是一个房子暴露在阵风和持续的风的房主。通过大量的工作,能源审计,一些红外分析,我减少了热量消耗,并在冷却成本方面做了相当可靠的工作。但冬天的风告诉我,如果空气可以渗透到保温腔中,额定的R值纯粹是幻想。一个简单的低技术测试暴露了这个问题。我在石膏板上钻了一个洞,进入玻璃纤维绝缘腔,然后把手放在整个洞上。冷风是由一个简单的红外温度计证实的。我相当肯定,房屋的建造者认为使用硬泡沫作为护套消除了对Tyvek和/或系统密封信封的需要。
我将不得不拆除房子的所有壁板,并将信封密封到可接受的水平。
我很高兴在认证建筑气密性方面有了一些进展。但这需要大量的研究、标准以及对行业和消费者的教育。有了吹风机之类的工具,它就得呆在那里,直到一切都被密封....或者你可能是在用风工作,就像你的吹风机门一样。
回应罗伯特·里弗森
简单地说,60进制的效果更好——无论是在物理上还是在实际的能源使用模式上。
几十年前,人们就开始使用基数65来计算采暖度,当时的室内增益要低得多,建筑物的隔热性能也不如今天。它的存在只是因为动量。内部增益(太阳能、插头/电器和居住者)通常提供约10华氏度的“自由热量”(又名温度浮动)。您可以通过将可用内部增益的Btu/hr除以包络层的UA (Btu/hr/F)来估计该值,从而得到浮动的F度。当他们开发HDD时,设备/插头负载要小得多,并且信封R值通常低于今天。在20世纪40年代,可能有大约5-7华氏度的温度浮动,而今天可能更接近10华氏度。
HDD65的问题在很久以前就被认识到了——我的1989 ASHRAE基础包括使用HDD65时应用的校正因子(Cd)图表(第28章),并解释了这些调整是必要的,因为HDD65不再工作得很好了。
你可以用HDD65,但是你需要乘以一些校正系数,大概是0.7。我宁愿只使用HDD60,并对简单的uadt型方程进行其他修复。
但我使用HDD60的主要原因是,我发现在我分析过的大量家庭中,它提供了实际能源使用量与度日度之间的最佳相关性。我的分析采用了可变基度日回归(类似于PRISM模型),找到了在能源使用和硬盘之间提供最佳匹配的硬盘基。我对数百万个家庭进行了分析。该分析显示,俄亥俄州一家天然气公司的平均HDD平衡点为59.9(基于60万户家庭),伊利诺伊州一家天然气公司(63.4万户家庭)的平均HDD平衡点为59.6F,纽约州北部51户家庭的分析结果为59.8。在低收入家庭中,我发现了更高的平衡点温度——可能与绝缘不良、漏水的住房和较低的增益有关——在俄亥俄州对1400个家庭的低收入分析中,我发现了61.6华氏度,在宾夕法尼亚州一个针对高用途低收入家庭的项目中,我发现了63.4华氏度。另一方面,华盛顿州265个“能源之星”家庭的平均温度为56.8华氏度。
我有点惊讶,你会想知道为什么有人不跟随别人做什么。
很抱歉有错别字
抱歉我在上一篇文章中没有校对——当然希望他们有一个编辑按钮。现在来点节日的乐趣和欢呼——尽管还有什么能比讨论温度平衡点更有趣呢?
还有一件事
罗伯特——我还想说,我完全同意你关于R值的评论,也同意你对金字塔的无稽之谈的看法——巴基·富勒可能正在他的测地线圆顶中翻身;)
空气泄漏vs r值
泄漏比r值重要很多倍。为什么?因为r值测试不考虑任何形式的对流——它是一个热板传导测试,不考虑任何形式的对流。任何泄漏都是R-0。
试着建造一个R-50结构并打开一扇窗户。没有泄漏的低r值建筑可以轻易战胜有泄漏的高r值建筑。为什么?这并不是因为r值不重要,而是因为在存在泄漏的情况下,你根本没有r值。
迈克尔Blasnik
你说:“我有点惊讶,你会奇怪为什么有人不跟着别人做。”
因为没有数据的标准化,就没有办法比较来自不同来源的数据。
一个完整的热损失分析必须从一个关于设定点温度的假设开始,它决定了本地硬盘。我相信,行业标准是保守的65度。然后,它必须单独考虑内部占用收益,这是设计方案的一部分,需要调整到一个平衡点HDD。被动式太阳能增益应与平衡点设计热负荷分开考虑,因为它们不影响已占用围护结构的热负荷,而只是减少所需的年热消耗。
这些都是简单的计算,只需要一个电子表格,结果是更准确的分析。在房子达到超级绝缘水平之前,我不会看到10°的平衡点调整。
如果我们说的不是同一种语言,就没有办法比较不同家庭的效率。HDD65是公认的通用语言。
附注:如果你登录了,你可以编辑你的评论。
卡梅伦器皿
你显然不理解r值。
ASTM r值测试只是测量材料从一侧到另一侧的完全传热,因此包括所有内部传热模式:传导、辐射和内部对流。
除非你把房子里所有的窗户都打开,而且风还在吹,否则你的热损失不会等于零R。
里克高恩
当你说“如果空气可以渗透到绝缘腔中,额定R值纯粹是幻想”时,你是从你使用玻璃纤维绝缘材料的经验中概括出来的——玻璃纤维绝缘材料可以说是市场上最差的绝缘材料。
没有其他绝缘材料像玻璃纤维一样容易受到内部对流的影响,无论是电池还是松散的填充。但这是最便宜的,一分钱一分货。
对罗伯特·里弗森的回应
但我们不是在讨论房屋之间的比较,而是在讨论能源使用的计算方法。在使用Btu/sqft/HDD65等标准比较的情况下,我认为它们通常不是很有用,经常被滥用,但如果你想做这样的事情,如果你想的话,可以使用HDD65——只要你使用相同的HDD基础,结论就不会真正受到影响。
这是假的——设定值不决定HDD和HDD65没有被用来暗示65F保守设定值。
这是不正确的。平衡点是设定点减去温度浮子。温度浮动可以被认为是当不使用加热系统时室内温度比室外温度的增加。该温度将取决于内部增益和太阳能增益。我同意你可以采用不同的方法,计算太阳能加热部分,得出类似的能源使用估计,但现实是太阳能的收益影响了平衡点。这就是为什么我分析的能源使用数据显示,100多万户家庭的平均平衡点约为华氏60度。
您决定单独处理太阳能增益将导致较低的温度浮动估计,但家庭的实际能源使用模式与您不一致。
回到讨论的开始。你反对我在能量损失计算中使用HDD60。你也不同意其他人使用HDD65,但乘以0.75。显然你也不同意ASHRAE基础(1989年,其中仍然包括硬盘能量估计方法),它对HDD65应用了一个修正因子来反映较低的真实平衡点。但是,如果你使用HDD65而不进行任何校正,那么你将大大高估大多数家庭的能源使用量。
罗伯特。
你说:“ASTM r值测试只是测量材料从一侧到另一侧的完全传热,因此包括所有内部传热模式:传导、辐射和内部对流。”
我不相信。r值只是现实世界的一部分。r值为传导热板试验。你从哪里得到r值计算/测试以某种方式包含对流的想法?你们所说的内部对流在没有任何启动对流的东西的情况下意义很小,比如压力差或风等等。在实验室中,纤维之间的对流环等不会覆盖它——特别是在稳定状态下的机器内。请发送一些实验室数据,说明传导的测试在某种程度上包括对流。
你怎么知道传导r值测试包括辐射?辐射到底是从哪里来的?如果你说热板模拟的是太阳辐射?试验既不包括对流源,也不包括辐射源。
Michael Blasnik注册了一个账户,然后登录进行编辑
一旦你有了账户并每次登录,你就可以编辑和发布附件了。
请在这里加入讨论并经常发帖。学会偶尔发帖,然后就此打住。你会更年轻。
和平
PS……很高兴你能在问答中开始一个线程,并教我们你在这个线程上讨论的所有基础知识。
对卡梅伦的回应
卡梅隆,
你写道,r值是传导热板测试。你从哪里得到r值计算/测试以某种方式包含对流的想法?”
ASTM r值测试通过所有三种传热机制测量热流:传导,对流和辐射。要了解更多信息,请参见了解热阻.
有趣的讨论,那么辐射热呢?
多年来我一直对R值感到疑惑,主要是因为我见过它们不起作用:房间太冷或太热等等。有一次,我注意到一个房间感觉很冷,尽管空气温度很好,并且看到这个房间毗邻一个巨大的,非常冷的砖石结构,它的北墙。冬天,人们避开这个房间;夏天他们聚集在那里。
第二个值得关注的领域是由温度引起的空气分层。在冬天,热空气对天花板的压力很大,在那里,传导和对流努力冷却它,但在夏天,情况正好相反:冷空气在我们想要它的地方。如果我们消除了房间结构底部三分之二的泄漏,凉爽干燥的空气就会保持不变。
最后,传导损耗/增益率取决于温度差的平方。在北方冬季,70度的三角洲是常见的。在夏季,30度δ T在地面上是常见的,并且有适当的阁楼通风和辐射屏障,在天花板上也很常见。这样看来,r值往往被高估了,其他工具也应该同等重视。我经常看到,简单地应用额外的r值对舒适度或成本没有影响。
匿名回复
匿名的,
r值是否被“高估”显然取决于评估绝缘r值重要性的人。
如果我们谈论的是一个对建筑科学原理有基本了解的人,他们可能对r值的重要性有一个相当好的评估。
然而,如果有人不了解空气泄漏或压力动力学,他们可能会错误地认为,在漏气很大的天花板上盖上厚厚的玻璃纤维棒会让他们保持温暖。
你不能只选择一个想法,然后说,“这是最重要的。”如果地板和天花板上有大洞,花2000美元给客厅买一扇窗户是没有意义的。
你必须考虑房子的所有元素。理想情况下,你的房子会尽可能地密封;它将配备高于规范水平的绝缘;它将有精美的门窗;它将有一个机械通风系统。
热阻
马丁,谢谢你指引我看你的文章。我读过了。如果你能分享一个测试机构的链接或文章,或者像ORNL之类的东西,说明r值不仅仅是基于传导的,我会很感激。如果我错了,我真的很想知道。谢谢。
感谢斯科特开启这场辩论
非常有趣的辩论。它强调了对空气渗入和穿透隔热墙的影响进行更多研究的必要性。使用正确的软件(甚至使用电子表格)可以在完全绝缘的R20, R40, R60, ....之间进行比较墙壁或阁楼,有已知的空气渗入量。这可以从一点点到很多,并计算对R值的影响。这是一项非常值得做的研究。关于空气密封的重要性,我们都有自己的“观点”,但需要的是可靠的数据。如果有任何建筑师或工程师在寻找一个有趣的项目,这应该是首选。
请听卡梅隆·威尔的报道
卡梅隆,
我的消息来源之一是David Yarbrough,他是田纳西州库克维尔研发服务公司的研究工程师,也是全国公认的热流和r值测量专家。Yarbrough是田纳西理工学院化学工程系的主席,也是橡树岭国家实验室的研究人员。他还担任了10年的反射绝缘ASTM委员会主席。
Yarbrough写道:“用于描述隔热产品的r值包括所有三种机制传递的热量。隔热领域使用的术语是“表观导热系数”。美国测试与材料学会发布的C168文件中包含了表观导热系数的正式定义。该术语适用于涉及所有三种输运机制同时流动的情况。如果‘r值是传导热阻的度量’这一表述暗示了限制,那么它是不正确的,因为‘r值’包括存在时的辐射和对流。”
简单的问题。简单的答案。
毫无疑问,“空气泄漏”(对流热损失)胜过“热损失”(传导热损失)。想象一下,在某个冰冻的湖泊中央,你自己在一个由硬质泡沫塑料制成的完美盒子里。现在你可以想象一下,这个盒子有50%的地方布满了气孔,看看会有什么不同……给予等量的空气和绝缘材料…没有竞争。但你不必走那么远,再次从一个完美的盒子开始……只要打几个洞,你就能充分体会到它的冲击力。漏气更重要。
热阻
马丁,我读了不少大卫·亚伯勒的材料。既然你提出来了,就更厉害了。在做其他一些研究时,我确实发现了以下可能导致人们得出变化可能正在发生的结论:
美国测试与材料学会发表的C168号文件提出了基于表观导热系数的r值的定义。这描述了热量通过传导、辐射和对流这三种机制传递。
我完全同意r值很重要,当一个人进入真实世界时,对流和辐射是真实存在的。也许这个被提议的新定义(在数学上有点严格)是基于这样一个事实,即今天的r值并没有恰当地描述它应该描述的所有内容。凯利的帖子在某种程度上总结了我的信念——如果我们把凯利的泡沫塑料盒的厚度增加一倍,实验室会说它的r值是原来的两倍,但如果给它几个小洞,一个人仍然会冻死。
对卡梅伦·韦尔的回应
卡梅隆,
在你的大胆的报价中,没有任何东西与我所写的或大卫·亚伯勒所写的相矛盾。
你写道,“如果我们把凯利的聚苯乙烯泡沫盒的厚度增加一倍,实验室会说它的r值是原来的两倍,但如果给它几个小洞,一个人仍然会冻死。”两种说法都是正确的;你把r值翻了一倍——大量的空气泄漏导致性能不佳。
矛盾在哪里?r值是测量绝缘性能的有用方法。谁说这意味着我们突然之间都变傻了?
房子需要有像样的r值的绝缘材料。这并不意味着房子不需要屋顶和地基。
r值只是一个测量值。它告诉你一些你正在使用的绝缘材料。它不会告诉你一天中的时间或纬度。你必须在其他乐器上查找这些细节。
是的,你猜怎么着,你需要一个空气屏障。有人暗示过你不喜欢吗?
解剖r值-薄事物的厚度
我喜欢这个…”马丁写……房子需要有像样的r值的绝缘材料。这并不意味着房子不需要屋顶和地基。
r值只是一个测量值。它告诉你一些你正在使用的绝缘材料。它不会告诉你一天中的时间或纬度。你必须在其他乐器上查找这些细节。”
忘记关注r值以及主要影响因素是对流、传导还是辐射。接受测试值(基于某些商定的过程),然后继续前进。在控制层中建立优先级....控制液态水(最优先),控制空气泄漏(第二),控制蒸汽(第三),最后,增加热控制(Joe Lstiburek等人的BS基础知识)。如果你不以这种方式划分优先级,r值就无法真正帮助你,如果你未能解决控制层(即:忘记最小化“空气泄漏”)……增加热阻(r值)会伤害你和你的建筑。
对Michael Blasnik的回应
我不否认使用HDD60可以作为数百万家庭平均热量损失的经验法则。但我们大多数人都是一次处理一个家庭,我们需要计算的不仅仅是每年的热量消耗。
我们需要计算设计的最小热负荷,以适当的供热设备的大小。这必须基于假设的设定点温度、包络损耗和设计占用负荷的内部增益来确定平衡点温度和平衡点度天数。这不包括太阳能增益,这是间歇性的,影响年消耗,但不包括设计最大热负荷和供热厂的规模。
我更精确的热损失/热增益分析非常准确地预测了我设计或建造的房屋的实际供暖能源使用。您的粗糙的经验法则修改可能与合并的统计数据一起工作,但对于特定地点的特定房屋的设计或工程并不有用。
谢谢你马丁
…支持我的说法,并反驳了关于r值衡量什么的普遍误解。
热板测试必须测量所有三种形式的热传递,这对任何了解热动力学的人来说都是显而易见的。在绝缘材料上施加50°δ - t,连接在板上的仪器测量通过材料从一个板到另一个板的热量。无论是板还是仪器都不能区分不同的热传递模式,所有三种模式都以不同的比例存在于每种绝缘材料中。
同样,大多数人没有意识到,多层玻璃窗的额定玻璃中心r值(或反u值)主要是测量从一个玻璃表面到另一个玻璃表面的辐射传递,加上少量的内部对流传递以及通过惰性气体填充的轻微导电传递。
Kelly Merke所举的泡沫塑料盒子50%的表面都是洞的荒谬例子并不能告诉我们r值。它只告诉我们,住在高度绝缘的房子里,冬天把所有的窗户都打开,是多么愚蠢。
Anonymous混淆了热损失阻力(r值)和人体舒适度,后者取决于空气温度、空气温度分层、平均表面辐射温度和辐射不对称性、空气速度和湍流、相对湿度、衣服厚度、代谢活动,甚至影响舒适度感知的表面颜色。
神圣的moly,许多智慧
天哪,许多聪明人都在讨论这个最重要的问题。我看了大多数发表的观点,同意“需要做些什么来减少能源消耗和节约能源”。我现在要为我的无知道歉,在大写和拼写上。我建造了我现在住的房子,并在2003年开了一家公司(狗狗收容所)。我得到的r值是23 3英寸的玻璃纤维和2英寸的有蒸汽屏障的聚乙烯醇。在单元格中,我不知道r值,但我放入了12英寸的蝙蝠和6英寸的吹风机。我在那栋房子前后又盖了几栋房子,我告诉你,空气渗透是致命的。只要拿一个插座盖,打开一个门,然后划一根火柴。我已经改造了很多房子,空气渗入只会让情况变得更糟。我的观点是,它是构建器,它们是变量。 to give you a refference, i live in Wisconsin where the winds very from 5 to 25 mph. if anyone wants to be an angel i have a design for a new type of wind turbine the "sea shell" that operates effectivly at low wind speeds, also a new design for a sun heated air exchanger ooo'boy and any other problem a person may have i SEE a solution. blaa blaa blaa shmickle shmackle HAVE A GREAT NEW YEAR.
克里斯·伯格·阿普尔顿,威斯康星州。
shmickle shmackle吗?
我喜欢……你要杀了我了。哈哈
新年快乐,克里斯。
让我们把berg Solar/HRV推向市场,将不得不为非太阳能时间增加一些储备,定价,然后你就可以去百万富翁俱乐部了。
r值与热损失
罗伯特·里弗森:当说r值是房子的一切时,他的回答尤其令人不安。r值测量的是热阻,而不是热损失。常识告诉你,空气的逸出会影响热量的损失或增加。任何可透气性的物体的r值都会减小。空气外溢损失大于r值或u值。收视率就是收视率。你是说R-68和10 ACH的墙比R-19和0 ACH的墙更好吗?r值是非常精确的测量,因为空气变化造成的损失是一个巨大的数字。我认为气隙可以被认为是负r值。它是抗阻力的。 How many btu's are lost through a 1" by 1" hole per hour. this is your u-value of that hole. Hot moves to cold, high pressure to low pressure, blah blah blah. That hole negates any r-value of the material surounding it. R19 insulation + Rnegative38 gap. Do the math
罗伯特·里弗森r值
感谢shane的评论。在我看来,并不是r值为负,而是一个小洞几乎可以抵消所有的好处。想象一个电路有两个并联的电阻一个非常非常小的电阻和一个非常非常大的电阻。把大的变大也无济于事。你可以把大的放大1000倍,对电路几乎没有影响。
你说:“热板测试必须测量所有三种形式的热传递,这对任何了解热动力学的人来说都是显而易见的。在绝缘材料上施加50°δ - t,连接在板上的仪器测量通过材料从一个板到另一个板的热量。无论是板还是仪器都不能区分不同的传热模式,而所有三种模式都以不同的比例存在于每种绝缘材料中。”
你不需要用侮辱来表达你的观点。我所寻找的是事实,如果我错了,我会吸取教训,继续前进。请不要急着“继续”,也不要回答下面的任何问题:
事实上,我对热力学有相当多的了解,这就是问题所在。我知道r值测试测量的是热阻。我知道测试启动一个delta-T来测量被测材料的传导(或缺乏传导)。你认为包括在玻璃纤维绝缘上的空气屏障在没有气流的稳定状态下的r值测试中重要吗?不。我们都知道这个空气屏障在现实世界中有多重要。关于这个空气屏障,r值检验说明了什么?什么都没有。
ASTM C168提出了r值的新定义,这一事实应该很清楚,所有的热目前都没有考虑到。
如果今天的实验室r值定义包括对流和辐射,那么样品中对流的发起者是什么?如果样品是实木呢?还是带小洞的木头?还是有几个小洞的很厚的木头?今天的r值测试看到漏洞了吗?不。如果你在木头上放置一个空气屏障这会以一种可测量的方式改变TEST的结果吗?不。
在今天的r值测试中,样品辐射的起始点是什么?测试中有辐射源吗?热板模拟太阳吗?
再说一遍,不是为了制造问题而是为了寻找问题的答案。我认为是时候采用r值之类的东西了它实际上包含了热的所有方面。的问候。
更多关于r值测试的内容
卡梅隆,
各种ASTM r值测试被设计为材料测试,而不是建筑装配测试。这些r值测试对工程师、建造者和设计师都很有用,但它们并不能衡量一切。
当然,当你写“r值测试说明了这个空气屏障的什么?”没什么。”但我认为批评一个r值测试设备是不公平的,因为它不是一个鼓风机门。没人说那是扇风门。你可以很容易地攻击吹门测试,因为它们不能确定r值。那又怎样?
几位研究人员,尤其是建筑科学公司的Joe Lstiburek,多年来一直在尝试开发一种新的建筑组件(不是材料)测试程序,该程序将r值和空气泄漏都考虑在内。由于技术原因,开发这个新指标——我在一篇关于该主题的文章中将其称为“Joe-value”——是非常困难的。
当我在2007年10月刊上报道乔的努力时能源设计更新,我注意到乔面临的所有技术障碍,并预测前方的道路会很艰难。我的预测很有先见之明,乔-value项目比他们宣布的计划晚了好几年。
以下是文章的节选:
根据Andre Desjarlais的说法,Lstiburek的项目面临着艰巨的技术挑战。他说:“在美国材料试验协会的测试中,你故意平衡整个组件的压力,整个实验设计就是为了消除压力差的问题。”“我认为他正在承担一些技术上的困难,特别是在热测量中包含空气泄漏。这是一个棘手的问题。在ASTM测试中,你要测量穿过墙壁的热量传递,使用加热和冷却设备,同时测量所有这些小狗的能量输入。但是现在,如果你有空气流过组件,你需要确保进入腔室的空气和离开腔室的空气的温度是完全一样的。当你有可变流量或者非常小的流量时,这就变得越来越困难了。问题是,如何在测试中捕捉由于空气泄漏而产生的热量传递?”
田纳西州库克维尔研发服务公司的研究工程师Dave Yarbrough也认为Lstiburek面临着巨大的技术障碍。Yarbrough告诉EDU:“当谈到将空气泄漏与常规热箱测试相结合时,ASTM热箱委员会的任务小组已经将其列入议程很长一段时间了,但现在已经不在他们的议程上了。”“这种技术已经被尝试过很多次,结果是不同程度的灾难。说它非常具有挑战性是一种保守的说法。问题是你必须有一个完全密封的边界,你必须跟踪空气的流向。一个尝试过的实验室最终放弃了,他们决定把钱还给他们的客户。所以乔的成功前景不会太高。”
玻璃纤维电池制造商sureteed的建筑科学技术经理斯坦·加特兰(Stan Gatland)对热测试协议很熟悉。Gatland告诉EDU:“我知道要对密封组件进行精确测量是多么困难。“量化与通过组件的空气泄漏相关的能量还没有真正完成-并不是说它不可能完成,但你想确保你考虑到所有的能量。”
此外,有保护的热箱试验进行起来很昂贵。德雅莱告诉《EDU》:“我们运营有保护的热箱已经20年左右了,我们拥有世界上最大的两个热箱。”“听乔说,让我印象深刻的一件事是,他想做大量的测试,但这些测试非常昂贵。他哀叹我们只能在一个温度下测试这些组件,但这是有原因的。在橡树岭,我们可能会收取5000到10000美元来测试这些墙组件。如果你打电话给其他私人测试实验室,你可能会得到更低的价格——我们是政府实验室,我们很贵。但底线是,如果你想在不同的温度和压力下做这些测试,那么评估一面墙将花费超过10万美元。谁来做呢?我认为他们严重低估了手头任务的成本。”“
谢谢,马丁,r值
感谢Martin提供的额外信息。我并不想批评r值检验——只是想完全理解它能做什么,不能做什么。感谢。
R值本身就很糟糕。
如果没有进一步的解释,任何人都可以把R值称为好值或坏值,这是荒谬的。正如上面提到的两个电阻的例子。我百分之百同意
现在,如果我们在设计温度下,在规范要求的空气交换率或某些特定的速率下,切换到整个组件的R值,那么我们就在某种程度上说明了我们可能会遇到的能源使用或缺乏,我们可能会知道位置。
我永远不会对这个问题有不同的看法,无论是死后还是死后。
纤维素
嗨,感谢所有的好信息!我在圣路易斯(St. Louis)的家是用SIPS墙和Superior Wall(用R13泡沫板建造的预制混凝土地下室和脚墙)建造的。房子的屋顶由阁楼桁架构成(带有“能量后跟”以提供更多的隔热空间),阁楼包括在隔热围护结构中。山墙末端、阁楼膝墙、顶带、天花板布线、风机盒等均喷涂了Icynene。阁楼天花板是12英寸的高密度纤维素与1/2英寸的iso板,与屋顶护套间隔一英寸,作为通风通道到山脊通风口。
天花板的8英尺宽的平面部分(即阁楼膝盖墙和屋檐之间的三角形空隙)在屋檐处被阻挡以保留Icynene,而Icynene本身也保留了纤维素。这些空腔是用大约16英寸的吹入纤维素绝缘的,屋顶通风口将空气从山墙通风口输送到通风口通道,然后从山脊通风口输送出去。纤维素附着在主地板天花板的干墙上。房子的天花板有“5级”干墙饰面(即一层泥浆来模拟灰泥),然后底漆和宣伟顶线漆。
除了屋顶干燥材料外,屋顶组件中没有蒸汽屏障。这所房子通风非常好,有一台ERV(还有地热暖通空调和辐射地下室)。
在这个论坛上有几条评论,争论在整个家庭中安装蒸汽屏障,也抨击吹入纤维素,因为它缺乏空气渗透的预防。
A)我的阁楼没有蒸汽屏障是个问题吗?B)我认为用Icynene密封穿孔的吹入纤维素是一个不错的选择。我应该在纤维素上面做点什么吗?
非常感谢你的建议。
对Rob_rambo的回应
抢劫
你的细节听起来不错。你不需要内部蒸汽屏障。
确定你家气密性的唯一方法是进行风门测试。如果你还没有做过测试,我建议你做一个。准备好密封在测试过程中发现的任何泄漏。
R-数值计算
如果有人对计算任何给定系统将如何执行感兴趣。在加拿大,我们有一个由一群比我聪明得多的人开发的系统。可以通过http://www.rencan.ca.
它将为您提供确切的数据。
谢谢
R-数值计算
我的歉意。正确的url是http://www.retscreen.net/ang/home.php这是一个非常全面的软件包,任何人都可以使用。
谢谢
每个人都同意,也有不同意
我不是一个建设者(IT极客),但这个话题非常有趣。我从外部观察到的一件事是,你们似乎都同意空气泄漏并不是完全有益的。由于某些原因,我似乎无法理解,你们都想争论它与r值的重要性。
看起来你在争论哪个更重要,好的饮食,还是锻炼。这些问题不是相互排斥的吗?难道现代建筑不应该不考虑合适的r值设计而追求尽可能紧密的围护结构(出于健康原因而设计空气交换)吗?
关于鼓风机试验的问题。是否在绝缘安装之前进行?似乎应该是这样。
对法案的回应
比尔,
一些建筑商进行了多达三次的鼓风机门测试,以便他们知道他们在施工的不同阶段的漏风率。
但进行这种测试最常见的时间是在护套和窗户安装之后,但在干墙悬挂之前。房子在那一点上是否有隔热材料取决于隔热材料的类型以及隔热材料是否有助于密封性。
例外情况:使用密封干墙方法的建筑商通常在干墙悬挂后进行鼓风机门测试。
辐射空气泄漏是一场灾难
嘿,詹姆斯,
当谈到辐射时,我不得不不同意你对泄漏和r值的看法。很明显,在辐射系统中,你要通过耐热材料来推动热量,所以需要更长的时间来达到速度。我不得不解决一个辐射供暖系统的问题,热水通过管子流到地板上。可能是我见过的最糟糕的情况了。不仅是上山违反了物理定律,而且他们的问题是,使用的隔热材料是被推入托梁凹槽的蝙蝠,但被更糟的东西挡住了。在海湾的尽头,在边缘托梁处有一个不那么小的间隙,你猜怎么着?是啊,基本上变成了R-0的场景。它加热了他们的爬行空间,但由于那里也有洞,这是一个彻底的失败。如果它是气密的,至少地板会感觉有点热,但辐射采暖,气流就不好了。
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