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社区及问答

玻璃纤维还是纤维素?

SierraWayfarer|发布于一般的问题

我打算在新墨西哥州南部炎热干燥的3B区建一座房子。我倾向于使用玻璃纤维隔热材料,尽管我知道纤维素来自回收材料,并且具有较低的隐含能量。我的推理如下。请指出任何我遗漏或错误。

吹制玻璃纤维和纤维素材料在成本上不应该有很大的差别。在3B区,水汽非常少,几乎不需要考虑设计。我们每年降雨量为5-12″,在过去十年中平均约为6-8″。2″以上的大降雨非常罕见,通常介于两者之间。像西德克萨斯州一样,我们的沙漠地带没有树木,而亚利桑那州的大部分炎热的沙漠都有,这里非常干燥,但这解释了为什么很多老房子仍然矗立着。

在天花板上(通风的屋顶),我想要松散的玻璃纤维,因为它可以让较小的雨水(从屋顶泄漏)到达薄板岩,而不是被纤维素吸收和重新分配。我知道这听起来可能很奇怪,但20-40年后,当没有人注意到屋顶开始漏水时(或者更早,如果面板在暴风雨中爆炸),天花板上的薄板岩湿点将提供一个廉价的早期预警系统。

在r值/重量的基础上,松散填充玻璃纤维的效率大约是纤维素的两倍,因此天花板薄板岩的重量会更轻。

最后,据我所知,在几十年的时间里,玻璃纤维不会像纤维素那样紧密(甚至不包括前3个月),并且会更好地保持其r值。
—————————-

外墙,将是双螺柱2×4对准内部和外部在16″o.c..(以简化框架和绝缘)。这将创建密集的纤维包装箱16″x“9-10″不比2×6 @ 24″oc大多少。我打算用从“盒子商店”借来的低功率机器自己包装墙壁。我已经和几位知识渊博的人讨论过这个问题。
//m.etiketa4.com/question/dense-packing-cellulose-in-a-wider-wall-with-a-low-powered-blowing-machine

当使用功率较低的机器时,高密度玻璃纤维应该比纤维素更容易包装,因为它的重量大约是每r值的一半,例如,在给定r值的应用速率下,气流将只携带一半的重量。但是,玻璃纤维可能更重/横截面,不能在气流中漂浮,或者单个玻璃纤维的弹性和/或形状可能比纤维素纤维更能抑制包装。可能还有其他因素也会影响打包的便利性。

我很想听听那些了解玻璃纤维与纤维素纤维相比有多容易致密的人的意见。

所有的想法和见解将受到赞赏。谢谢!

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回复

  1. 专家成员
    Zephyr7||# 1

    数据表中公布的纤维素R值假设它是压缩的,所以它不会真正降解。我之前并没有真正考虑过重量差异,但这可能是两种材料之间除了保水之外最大的问题。的确,如果玻璃纤维被弄湿了,它比纤维素更容易“变干”,但对于任何类型的绝缘材料,我从来都不喜欢“让泄漏通过”的说法。我也听说有人以此作为不使用泡沫喷雾的理由——“我想看到屋顶漏水”。只要维护屋顶,一开始就不要漏水,这是最好的选择。

    请注意,如果你有任何空气泄漏,纤维素在抵抗空气运动方面也会更好。

    我真的不能提供太多关于两者在密集包装方面的区别。我自己从来没有做过任何比较。

    比尔

    1. SierraWayfarer||# 15

      嗨Zephyr7,

      你说,“这实际上根本不是一个坏主意,但我不认为射频识别能够为此工作。我以前用过,它们几乎没有足够的能力来完成它们的工作,基本上就是发送(这里的“发送”是一个很重的词)一个序列号。这些标签只有在被查询时才会被激活,这就排除了任何类型的警报。”

      这里有一个链接:https://www.atlasrfidstore.com/rfid-insider/active-rfid-vs-passive-rfid
      它说,“被动式射频识别标签并不都以相同的频率工作。无源射频识别标签有三个主要的工作频率。频率范围与其他因素一起,在很大程度上决定了读取范围、附件材料和应用程序选项。

      125 - 134千赫-低频(LF) -一种非常长的波长,通常具有大约1 - 10厘米的短读取范围。这个频率通常用于动物跟踪,因为它不受水或金属的影响。
      13.56 MHz -高频(HF)和近场通信(NFC) -中等波长,典型读取范围约为1厘米至1米。该频率用于数据传输、访问控制应用程序、DVD亭和护照安全等不需要长读取范围的应用程序。
      865 - 960兆赫兹——超高频(UHF)——大约一米的短波高能量波长,可转换为较长的读取范围。无源超高频标签的平均读取距离约为5 - 6米,但较大的超高频标签在理想条件下可以实现高达30米以上的读取范围。这个频率通常用于比赛计时、IT资产跟踪、文件跟踪和洗衣管理,因为所有这些应用程序通常需要超过一米的读取范围。

      技术就在这里,请注意NFC无源的范围,即使没有电池,也可以在手机上工作。我非常肯定,这可以设计和廉价销售。

      即使这些设备必须有一个小的手表电池,那些也很便宜,我怀疑供电系统可以持续10年……下次粉刷时,可以在薄板岩上戳一个1英寸或更小的洞。或者甚至把它从墙上拿出来,更换手表电池,然后把它滑回去。这是可行的,只是需要有人去实现它。我不是EE,我有很多钱,我更喜欢追求自己的兴趣,但我确实获得了伊利诺斯州工程学院研究生院的全额奖学金,从事统计设计工作。我确实在努力跟上现实,跟上正在发生的事情,跟上可能发生的事情。

  2. SierraWayfarer||# 2

    嗨,比尔,
    你说过,“我真的说不出两者之间有什么不同”,我同意。如果只有一个选择,我相信我不会介意的。但既然我必须做出选择,我确实喜欢漏水迅速渗入薄板岩的想法,而不是把纤维素变成我不知道的海绵。

  3. Eric Habegger||# 3

    SierraWayfarer,我认为用玻璃纤维做屋顶隔热材料可能是个错误。除了更加“绿色”,纤维素还能比玻璃纤维更好地保护你免受阁楼热量的侵害。有很多轶事证据证明这是真的。多年来,这个论坛上有几个人抱怨,在气候较暖的夏天,阁楼上有玻璃纤维的房子非常热。一致的观点是,非致密的纤维素比同等的玻璃纤维更能阻止空气流动。

    1. SierraWayfarer||# 4

      埃里克,

      是的,不密集的包装可能会让空气流通更多。我会调查的,但我打赌你是对的。我迫不及待地打电话给康宁,却得不到一个直接的答复……

      谢谢!

    2. SierraWayfarer||# 10

      你好埃里克,

      我要用阁楼里的散装纤维素。我不能处理桁架脚跟高度几乎1/2再高造成使用松散包装玻璃纤维而不是松散包装纤维素。此外,网上对松散的阁楼玻璃纤维和对流热损失的担忧仍然普遍存在,我没有发现约翰·曼维尔或欧文斯·科宁对此进行了非常激烈的斗争,他们的喉舌组织的论点让我觉得不诚实。

      我仍然担心松散的纤维素中水分的积累,如果屋顶出现未被发现的泄漏,那么在近一年的时间里,沿着桁架底部绳索和板的温暖区域会导致霉菌生长。

      我会试着用一个传感器系统来检测阁楼上的纤维素。我马上想到的一个主意是使用一个干草湿度探测器(250美元),在天花板上的薄板石缝里打几个塑料盖子。在长时间的降雨后,我可以将湿度探头穿过薄板岩的凹槽插入纤维素的底部。

      我将在墙壁上使用密集的玻璃纤维,并希望薄板岩会显示水渍,这将告诉我墙壁漏水。

      谢谢你对阁楼上松散的玻璃纤维的“注意”。

      1. Eric Habegger||# 12

        我很高兴你走那条路。我想新墨西哥州一定很热。你做的水分检测很有意思。随时通知我们进展情况。

        这将一直是一个“实验”,试图密集包装纤维素与低功率鼓风机为8”墙。它可能起作用,但也可能不起作用。我很感激你能考虑到这一点。大多数人都不会。

        1. SierraWayfarer||# 16

          你好埃里克,

          新墨西哥州很奇怪,魔力之乡一点也不夸张。又热又冷。到处都是沙漠,由于湿度低,日落时气温迅速下降。新墨西哥州南部和德克萨斯州西部的日平均气温变化比美国和世界上任何其他地区都要大。

          我喜欢这里,但是这里不一样……例如:一个典型的城市居民会被他在山上正确的地点(一个碗)和天气条件合适的时候看到的星星惊呆(一点也不夸张,我是)。不寻常的天气状况或地点根据我今天早上看的天气,接下来的四个晚上非常适合观星。

  4. SierraWayfarer||# 5

    我一直在谷歌上搜索松散包装玻璃纤维和减少r值,并发现这是马丁霍利迪。它提到了低温下的问题,但没有提到高温下r值的减小。它让我明白了松散包装的玻璃纤维比纤维素的r值更低。我需要在墙上的桁架上有很高的鞋跟。这绝对是个问题!//m.etiketa4.com/app/uploads/sites/default/files/Blown%20Insulation%20for%20Attics.pdf

  5. 专家成员
    迈克尔·玛蒂||# 6

    希望在发生泄漏时有一个更早的检测系统是一个合理的考虑,特别是如果是一个需要很长时间才能检测到的小泄漏。但如果你在天花板上安装了一个蒸汽缓速器,它仍然需要很长时间才能看到任何泄漏,而且它们不会显示出问题所在。

    我用纤维素在屋顶上做了高达R-140的测试,没有发现干墙下垂的任何问题。

    即使是被严重压缩的纤维素,其绝缘效果也至少和玻璃纤维一样好。(散吹玻璃纤维可以从R-2.2/in到R-3.5/in。纤维素是R-3.5-3.8/in。)

    1. SierraWayfarer||# 9

      嗨,迈克尔,

      早期的屋顶/墙壁漏水湿度检测系统。就像一个干草包水分探测器。下了一段时间的雨之后,我可以在薄板岩上找到一堆可爱的“艺术小酒窝”,打开一个盖子,把湿度探头插进去。我不知道有没有这样的东西存在。

      湿气是所有建筑物中最大的祸害。在墙壁和天花板上安装廉价的湿度传感器是有意义的。

      1. 专家成员
        迈克尔·玛蒂||# 11

        一开始,你的想法听起来很有趣,就像有一个弹出的指示器,表明你的火鸡已经熟了。但这其实很聪明。正如我们在Green Architects Lounge的朋友喜欢说的那样,这可能是一个六位数的想法!如果你想给我发邮件,我可以给你联系一家我知道的公司,这家公司一直在寻找建筑材料的创新理念,并且会给予公平的补偿。(michael在michaelmaines.com。)

        1. SierraWayfarer||# 13

          嗨,迈克尔,

          请随意对我发布的任何想法发表意见。我会受宠若惊。

          给他们你的想法,它比我的好,而且它已经大部分被设计出来了。火鸡的爆裂是由于其内部压力(气体)达到一定程度,与火鸡胸脯的“熟透温度”相对应,然后压力吹过密封,将塑料棒推出。我们所需要的就是让密封在一定的湿度下而不是压力下降解。这将是一个很好的大学材料工程学院的高级设计项目,找到在适当的湿度下降解的材料。

          我想到的最好的方法(并寻找但没有找到)是将射频(射频)标签附在陶瓷湿度传感器上。同样的标签也贴在衣服上防止商店扒手偷窃,他们在结账时把衣服脱掉。检查员将立即(并且只有在那时)由附近查询的智能手机或个人电脑发送的本地射频信号/充电供电。我们可以在房子里走来走去,用手机检查绝缘材料的湿度水平,或者安排电脑自动执行。我们已经有了技术。陶瓷湿度传感器和射频标签都很便宜。他们只要结婚就行了。

          我很惊讶,有些公司还没有开始营销这个。这将是一个数十亿美元的全球市场,遍布每面墙和天花板。加上一个热传感器,你就有了一个非常早期的火灾预警系统。物联网(IOT)即将到来。有了热传感器,房主就可以在电脑发出警报的情况下,在火灾初期就将其扑灭。代码应该而且可能很快就会需要这样的东西。它们应该很便宜,每个几美元,或者更少。再一次,一个很好的高级工程设计项目,这次是给EE学生的。

          在那之前,我会用最艰难的方式。我不介意,任何能让我清醒过来的事都是好事!虽然这是令人恼火的,这还不存在,为我服务!这是世界的职责,为我服务!哈哈!为了让你确信,那蹩脚的幽默是针对我的。

          1. 专家成员
            Zephyr7||# 14

            这实际上不是一个坏主意,但我不认为rfid能够为此工作。我以前用过,它们几乎没有足够的能力来完成它们的工作,基本上就是发送(这里的“发送”是一个很重的词)一个序列号。这些标签只有在被查询时才会被激活,这就排除了任何类型的警报。

            一个受监控的系统会更有用,它可以在检测到问题时发出警报。这意味着一个系统可以自动扫描多个可寻址的(这样你就知道它们在哪里)传感器,或者一个可以沿着电缆感知的电缆类型的系统。

            这里是有趣的部分:电缆类型的系统已经存在,但非常昂贵。它们通常用于数据中心。可寻址类型系统在这里可能更有趣,因为我已经开发了这样一个系统,并且有一个功能设计和原型部分。我的系统是用来感知、监控和报警温度的——这样我们就可以制作热图来查看数据中心设施的温度梯度——但我确实允许在模块中进行湿度和湿度传感。它使用一根简单的双线总线,长度可达数千英尺(我测试过的长度约为4,000英尺),每条总线可以处理32个传感器,这个数字很容易通过软件更改进行扩展。

            如果有一些真正的兴趣,我可以对设计做一些小的改变,通过去除温度传感来优化它的湿度传感目的。温度传感和湿度传感元件实际上是传感器板上最昂贵的部件,因此优化系统以仅感知湿度将更便宜。传感器板非常小,大约1.25英寸见方,设计成适合小塑料盒,但可以改变。

            呃呃……是否值得投入时间为墙壁和阁楼的湿度感应制造这种生产水平?

            我添加了一个不同的,但类似的传感器我几年前设计的图片。这一个使用更复杂的网络/布线方案,但它是相同的物理尺寸板。

            比尔

  6. 查理•沙利文||# 7

    另一个需要考虑的问题是:在墙壁上安装密集的纤维素需要技巧和练习,尤其是在深墙上。在某些领域,找到具备这些技能的承包商比其他领域更容易。因此,找出你所在领域的技能是很好的第一步。如果你能找到最好的安装承包商喜欢用玻璃纤维工作,让他们做他们的事情。

    总的来说,另一个考虑是:出于我不太理解的原因,老鼠似乎更喜欢玻璃纤维而不是纤维素。我不确定这在你们地区是否是个问题。

    1. SierraWayfarer||# 8

      嗨,查理,谢谢你的想法。

      我想我可以做一个浓缩包,只要我能得到一个稍微合适的机器。我们在本文开头提供的链接中对此进行了大量讨论。

      老鼠似乎更像是一个寒冷的气候问题(冬天来了),但总是有可能的。

  7. 专家成员
    Dana多赛特||# 17

    在阁楼上,纤维素对红外线的不透明度更高,在开放吹密度下它的空气延迟率更高,以及较低的热扩散率(热质量效应)使得纤维素在任何r值下都表现得更好。

    玻璃纤维对红外线辐射是部分半透明的,当有一个130华氏度以上的屋顶甲板向玻璃纤维辐射一英寸的温度可能比阁楼的空气温度还要高(!),所以你在更高的温度下隔热,隔热层少一英寸。

    根据德国纤维板隔热材料制造商在这篇营销文章中的图表,在给定的r值下,玻璃纤维的热扩散率约为纤维素的4倍(尽管纤维素的扩散率约为纤维板的2倍),这足以在炎热干燥的气候下产生真正的差异。

    https://gutex.de/en/product-range/product-properties/insulation-in-summer/

    在阁楼中使用R38+纤维素,天花板的峰值温度落后于屋顶/阁楼的峰值温度数小时,降低了峰值和平均冷负荷,同时提高了舒适度。

    在墙壁中,扩散率和红外不透明度的影响不像在阁楼中那么重要,因为墙壁的厚度和质量更小,而且壁板的峰值温度比屋顶低。但是对空气流动的更高阻力仍然很重要。在3B区的位置,每立方英尺3磅足以防止沉淀,即使是2.5磅也需要几十年的时间。即使1.0磅密度的玻璃纤维不会随着时间的推移而沉淀(在2x4的墙壁中R13,与纤维素相同),它更像是一个空气过滤器而不是空气缓速器。用吹制的玻璃纤维达到与3磅纤维素相同或更好的空气缓阻性需要1.8磅的密度。在1.8磅时,它将达到R15——略高于3磅纤维素,但在考虑热质量效应后的冷却季节,它的性能不一定更高。

    我不相信用玻璃纤维达到1.8磅的密度比用单级出租鼓风机达到3磅的密度更容易,但我还没有真正尝试过。(我可以用单级鼓风机连续打3磅纤维素。)如果r值是你的主要目标,那么用玻璃纤维达到1.0磅或者用纤维素达到2.5磅应该是非常容易的。但在这样的密度下,低密度纤维素的阻气性要强得多。

    纤维素中的硼酸盐阻燃剂在对抗白蚁和其他蛀木昆虫方面也非常有效(不是说你在NM中有任何这些物种:-))

    由于这是一个尚未建成的房子,详细说明了墙护层作为主要的空气屏障,并使用纤维素BATTS,当安装在高质量水平时,将提供吹制纤维素的大部分好处。

    顺便说一句:自2012年以来,对于3B区,如果使用2x4框架,IRC要求R13 + R5连续绝缘,或者在2x6框架中使用R20。在短短几十年内,2x6/R20方法通常在能源成本方面具有成本效益,即使当地法规还没有达到那么高的水平。2x4/R13 + R5 c.i.方法具有较长的“回报”,但通常会产生更有弹性的房屋。

    1. SierraWayfarer||# 18

      嗨,Dana,谢谢你的见解。我立即开始回复,但你的帖子通常信息密集,尤其是术语,我花了一段时间来研究我的方式。

      你解释说:
      与纤维素相比,玻璃纤维对红外线的透明度更高,这在一定程度上解释了玻璃纤维在高温阁楼中表现不佳的原因。我明白了。然后,玻璃纤维的热扩散率(有点像玻璃的导热性比木材好得多,如果你曾经从火中拉出燃烧的木材余烬的末端,而不是试图拉出玻璃瓶,这一点很明显!)大约是纤维素的4倍,这进一步解释了为什么纤维素在炎热的阁楼中大大优于玻璃纤维。这些事实,以及松散的玻璃纤维在冬天更容易对流散热的事实,绝对决定了我在阁楼上使用纤维素。

      我关心的是,在屋顶漏水的房子里,纤维素沿着屋架底绳保持水分,尤其是长时间不被发现的缓慢漏水。在纤维素绝缘材料中覆盖的桁架底部绳索的温度对霉菌来说是理想的。我不确定纤维素中的硼酸盐是否会阻止桁架中的霉菌,特别是在天花板和桁架之间,硼酸盐无法到达。我相信我可以实现一个成本效益的湿度传感器系统阁楼纤维素绝缘。

      关于用玻璃纤维和单级鼓风机密集包装墙壁:我很方便,我会把它包装得尽可能紧密。如果我不得不在以后的几年里在墙壁顶部添加松散的填充物,我会的。墙上的玻璃纤维会让水渗漏到底部,弄脏墙板,并通知业主一个问题。我认为墙壁将以10英寸的角度排列成双2x4s,所以无论我如何包装它们,它们在这种气候下都会有相当高的r值。

      我可能会在墙壁上添加少量的热桥,以增加平面外剪切(可能是一些胶合板废料)。我在努力为未来着想。没有腐烂的双螺柱墙将为未来提供很多选择。我认为我们应该试着建造更耐用的房子。我认为为将来的重建而建造房屋是绿色建筑的一部分。墙上的玻璃纤维会让水渗漏到墙板上,并通知业主墙板上有污渍。

      再次感谢Dana解释为什么玻璃纤维在闷热的阁楼里表现不佳。

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