车间合理的能源效益基准
esfahlgren|上传一般的问题在
我们是绿色建筑技术的业主和新手(尽管这个网站已经成为一个非常有帮助的出发点)。当我们改善我们的房子时,我们感觉有了更好的装备和支持,但当我们建造附属建筑时,我们在给予和接受方面遇到了麻烦。
我们正在计划在二层楼外建造一个大约30'x30 '的楼板,用于木工、金属加工和彩色玻璃。商店需要保持在60-80度的范围内(以防止工具生锈),我们在气候5a区(密歇根州)。我想知道的是,多少才算多?
对于独立房屋的升级,我们正在遵循能源审计员的建议,在阁楼上添加R60,在上层墙壁上添加R20,在基础墙壁上添加R15,三层玻璃窗户,安装热泵-所有这些都使我们在未来达到ACH50 1-1.5和净零。对于这家商店来说,这似乎有点过头了。对于一个需要在60-80度调节的建筑,你会建议什么样的R值/绝缘规格?合理的ACH50是多少?极仓结构使我们有机会绝缘6″深壁腔。商店不需要像房子一样舒适,远离昂贵的窗户可以腾出更多的资金用于(越来越昂贵的)木材项目。
提前感谢任何建议!
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回复
众所周知,杆仓很难很好地进行空气密封。喷泡沫通常是真正做到这一点的唯一方法,即使这样,要做好它仍然很棘手。
你会想在板子下面加一些绝缘材料,但你没提。不要漏掉这一点。
你打算把你的商店加热到和房子一样的高度,所以你的能源消耗和一个面积和外墙面积相似的房子差不多。这基本上意味着你最终会想要和普通房子一样的绝缘水平。不过,我不会把钱花在三层窗玻璃上,我会用像样的双层窗玻璃,把省下来的钱用在……用于项目的木材!: -)
记住,你需要控制湿度以减少生锈——这并不完全是温度的问题。我也会考虑一个辐射板,它有一定的能力缓冲快速的温度变化,可能会导致冷凝,而且板的热质量有助于做到这一点,即使你碰巧失去动力。
比尔
要考虑的一件事是,如果你的目标是让这座建筑尽可能地不透气(我同意比尔关于试图密封一个杆仓的评论——这很困难),就要引入新鲜空气。在过去的一年里,我们结束了这个讨论,因为一个客户担心在一个木工车间的HRV和一个迷你分体式壁挂式装置上的过滤器会堵塞。这是一个公平的观点,我们没有任何好的答案,除了让过滤器尽可能容易接近,并安装一个简单的预过滤器,可以捕获最大的颗粒——理想情况下,一个不会增加太多静压的过滤器。
三层玻璃的窗户对商店来说有点多。窗扉将很好地代替双挂或滑块。把商店搬到房子那么远似乎有点多,但从能源的角度来看,我不能反驳比尔说的话。如果车间只在一天中的某些时间或一周中的某些日子使用,则可以提出减少装配的理由,因为这将减少总能量(假设从“离开”设置中加热的匝道不超过恒定温度)。当然,全电动是好的,如果用可再生能源来抵消,人们可能会说,钱可以更好地花在光伏上,而不是升级的墙壁上。这可能是一个基于当地回扣和安装光伏成本的计算(更不用说该地点的日照)
根据我在气候6区的经验,在一个绝缘的、没有空调的车间里,生锈的工具不是一个问题。我有几次在没有保温的车库里,温度迅速变暖,从30华氏度到60华氏度,会导致所有金属都凝结。我相信隔热的车间可以缓冲室外的温度和湿度波动,从而防止冷凝。我认为不值得花时间来修整一个空间来防止生锈,当一些蜡或油在表锯,焊接表等上,就会做得足够好。在更南部的气候中就不那么容易吗?
这座建筑和房子一样大,而且正在像房子一样供暖。所以你得到了和房子差不多的能源计算。我会推荐标准的木杆建造结构,而不是杆状谷仓,至少具有2021 IECC最低标准的绝缘和空气密封。杆式谷仓不仅密封和绝缘很棘手,一旦一切都做对了,成本最终与标准建筑相似。这里有几条关于绝缘杆状谷仓的线索。读一读,然后自己做决定。
请注意,对于一个商店环境,你要么需要积极的空气清洁器,要么需要大量的通风空气,或者两者都需要。通风空气的加热和冷却成本很高,正如Josh上面提到的,有理由担心HRV/ERV的核心会堵塞。
如果这将是一个带除尘器的木材车间,并且除尘器将在室外通风,因为它确实应该是(循环/过滤类型真的不够好),那么车间所需的化妆空气将淹没HRV所能做的任何事情。
比尔
在我看来,真正的问题是你建造这座建筑的目的是什么?
零碳排放是你的首要任务吗?
R60阁楼很棒,但R38的回报可能会很长。
杆子建筑是一种很好的干燥的方式,可以让你的拖拉机不受雨淋,但它花费了很多钱,然后变成节能的加热建筑,所有从杆子建筑节省的成本将会消失。如果你想要一个紧凑的隔热空间,把它建得像一个房子,而不是一个谷仓。
了解您选择的窗户的质量将决定您的室内湿度水平和舒适度。便宜的窗户有更凉爽的表面,可以从空气中凝结更多的水,从而降低湿度,在冬天不那么舒适。
Walta
感谢您到目前为止的所有输入和问题。我将试着重述一下,补充更多的背景知识,并回答问题。
我认为我们所寻找的是类似“Pretty Good Shop”的东西——在性能、实用主义和经济之间的妥协。我们希望我们俩都能利用这个空间来做木工、金属加工和彩色玻璃等工作。所有这些需求空间,所以它很大尽管我们知道减少面积是标准的简化之一。
我们计划增加一个大的(大的公用事业将允许),地面安装光伏系统。
很多人都对封存杆仓表示担忧。我们已经与高性能建筑商($$$)讨论了该项目,并试图研究频谱的另一端(极仓)。如果我们与高绩效的人交谈,那么我们就会试图弄清楚如何降低他们的标准(“这只是一个商店”),如果我们与谷仓建造者交谈,那么我们就会试图弄清楚如何提高他们的流程(“为什么你要花那么多钱来隔离谷仓?”)。
我们的假设是,我们应该像建议的那样,使石板绝缘。我想在当地找到回收绝缘材料的来源。
我们希望有条件空间的温度范围更大(60-80º?55-85º?)会以某种方式改变绝缘要求,但似乎没有人这么认为。隔热而不装修的建议很有趣(我们没有考虑过这一点,也许是因为我们现在习惯了一个没有隔热、没有空调的车库)。
其他人则表达了对粉尘过滤的担忧,特别是与ERV结合使用时。我们也一直在研究这一点,并假设我们需要多种方法(预过滤器,单独的空气过滤,更大规模的芯片“灰尘”收集)。我不认为集热器的外部排气是必要的,但我可能错了。
谢谢大家的帮助!
>“我们希望有条件的空间有更大的温度范围(60-80º?55-85º?)会以某种方式改变绝缘要求,但似乎没有人这么认为。”
允许的范围只是使维护“设定值”更容易。能量损失与温差有关,所以当外部温度为0华氏度,内部温度为85华氏度时,你会比内部温度为60华氏度时释放更多的热量。范围不重要,重要的是瞬时值。大量程唯一能做的就是改变加热(或冷却)系统循环的频率。如果你想限制能量损失,尝试一个非常窄的允许范围,尽可能低(假设这里是加热季节,但冷却季节正好相反)。这意味着如果你有一个50*F的绝对最小值,并且你的系统可以可靠地保持2*F的范围,那么你可能会保持51-53*F来给自己一个1*F的缓冲。如果你的系统不是那么可靠,那么你就必须把设定值调高,这样你就可以容忍更多的变化,而不会低于你的最小值。在供暖季节,室内的设定值越低,在“更热”的方向上偏离设定值越少,能量损失就越低,也就越能控制。
室内过滤式除尘器存在健康风险,因为非常细的颗粒直接通过它们通常使用的相对开放的布式过滤器。如果你把集尘系统排在室外,就不会有任何问题。我建议采用通风到室外的旋风式除尘器。有很多文章是关于来自除尘器的微细粉尘对健康的影响,甚至有一些木工文章是关于微细粉尘会破坏工件的高光面漆。
比尔
一个更高质量的旋风除尘器HEPA是值得的,但我同意,对于一个家庭商店,你不需要外出,这样做会使事情复杂化。
我想有人可能会质疑HEPA是否足够(他们需要定期维护),但他们似乎相当可靠和高效。我有一个适用于我的Oneida,但必须承认,我从未在使用过程中测量过空气中的颗粒。这也取决于很多其他因素,比如你的磨砂收集系统有多好,它既会产生一些更细的灰尘,而且通常不使用除尘器(至少不使用磨砂机本身,但一个连接到收集器的磨砂台很好)。
我打赌,有了一个好的旋风HEPA收集器,更大的污染问题是从工具到软管的损失,而不是通过过滤器(即一些工具很难收集所有的灰尘)。
很高兴被证明是错的(实际上我不会,因为这意味着我将不得不为我目前的收藏设置而烦恼)。
比尔,
我读过他关于温度范围是夏季/冬季范围的帖子,而不是瞬时的。如果他们冬天保持50华氏度,夏天保持80华氏度,当然,这将减少全年保持75华氏度的能源成本。而且,随着能源成本的降低,额外的绝缘材料在经济上的意义也降低了。
我很快就要开一家新店了,所以我要做同样的练习。我仍然认为,一个“相当不错的商店”如果要进行条件调节,即使有更大的季节温度范围,也应该有接近规范要求的绝缘水平。使用code+可能有点过分了。花点时间在能源建模软件上,可以帮助你在成本/性能的最佳点上找到答案。
我不太担心木材店里的细尘颗粒,但那只是我的想法。我通常不做精细的漆面,如果我做了,我会把地方打扫得很干净,并花时间完成它。我计划再循环除尘器,但允许外部排气,如果它似乎需要它。我希望跳过ERV,因为我认为它需要太多的维护。我发现带有MERV-13过滤器的盒式风扇在一般空气清洁方面做得很好,我打算为下一家商店做一些更好的。
金属商店是不同的,如果彩色玻璃商店仍在使用铅制品(有替代方案吗?)在这些空间里,你可能会接触到金属烟雾、溶剂和许多其他直接有害的物质。你需要排气罩和化妆空气,调节化妆空气的成本会增加你的能源成本,至少在通风有效的时候是这样。尽管如此,我仍然会在接近规范的水平上进行隔离,因为有很多时间你不会积极地通风。
这是有道理的(关于温度范围)。内部温度与外部温度越接近,总能量损失就越小。如果冬季的供暖水平只有50华氏度,那么较低的隔热水平可以被容忍,与加热到更高温度但有更多隔热的家庭的总能量损失相似。在这一点上,这将是一个成本/收益计算。无论如何,我都会尝试着去编写代码,因为这对于一个新的构建来说并不会带来巨大的成本提升,并且在你完成构建之后,它能够为你节省更多的钱。
比尔