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社区和问答

热损失计算和最小分割尺寸

罗伯·舒曼|上传能源效益及耐用性

我准备建造一座新房子,在我开始向供应商询问他们的估算之前,我一直在计算热量损失,以获得我所需的迷你裂缝大小的一些观点。我希望这里的人能再看一遍我的结果,并回答我的几个问题。

这栋26'x36 ' 1.5层的房子位于缅因州中部海岸,贝尔法斯特以西。它将使用2×4双螺柱墙建造,墙之间有4个″分离。我计划使用密集的包装纤维素进行隔热,我估计整个墙壁的R值约为32。窗口将是三层玻璃,整个窗口R值为~5。~R50通风屋顶将使用2×12椽建造,岩棉将放置在椽之间,1″的polyiso将附加在框架构件的内侧。一个小棚式天窗将占据二楼南侧约三分之二的面积,并且在墙壁和屋顶上有相同数量的隔热材料。这栋房子建在一个尚未完工的地下室上。假设地下室的墙壁是绝缘的~R20,几英寸的泡沫(~R10)将放置在板下。

不包括泄漏损失,我的电子表格计算表明热损失率为~18500 BTU/h。这种损失主要是通过地下室墙壁和楼板造成的损失,占总数的近一半。假设机械通气速率为60 cfm,则泄漏损失估计约为4500 BTU/h。

再讲一点背景知识,然后是一些问题。我的主要热源是木头。整个冬天我都把楼上卧室的门关着,用一楼的暖气给这些房间供暖。我目前的计划是在一楼安装一个无管道的迷你裂缝,作为备份。我正在考虑在二楼安装电踢脚板,让保险公司满意,如果需要的话,还可以在楼上提供暖气。

首先,我想从别人那里了解一下我的研究结果是否有意义。而且,假设他们这样做了,我应该考虑他们可能转化为迷你分裂的大小。第二,如前所述,地下室的损失在非渗漏损失计算中占主导地位。考虑到这一关卡未完成(且未加热)的性质,这些损失是否应该与一楼和二楼的损失同等重要?毕竟,热量确实有上升的趋势。任何见解都将受到赞赏。

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回复

  1. 凯尔R||# 1

    你假设下面的墙的T是多少?

  2. 罗伯·舒曼||#2

    这是我在发布我的问题时想到的。我使用T = 69(70-1)进行所有计算。一个更现实的δ T将使亏损减少约三分之一。

  3. 凯尔R||# 3

    这取决于你的地下室有多少低于地面,但我认为可能会减少一半。

  4. 凯尔R||# 4

    对于新建筑,我不会把一个无管道的迷你裂缝。我会做一个导管式的小切口。以你房子的大小,你可能会在每个主楼的房间里都有一个收银机,地下室的管道工作很少。在你的气候下,你可能想要一个带平底锅加热器的单元。我会考虑开利公司。就像这样。https://ashp.neep.org/ !/产品/ 26449

    如果你不想加热地下室,那就不要考虑热负荷。你可以假设你的主层会失去热量,假设地下室的温度是55-60华氏度。

    如果你的房子是密封的,不加热的话,你的楼上可能会低5度。空调可能是更大的问题。如果有一个衣柜,你可以抢几平方英尺,你可以把另一个管道单元楼上与中央大厅的方式返回。一些微型分体式空气处理器可以垂直安装(运营商,富士通)。

    1. 保罗Wiedefeld||# 5

      100%同意! !既然现在一切都在纸上,为什么不让房子尽可能地平衡呢?加上AC会更好。

  5. 罗伯·舒曼||# 6

    感谢迄今为止的评论/想法。

    我会在主楼层找个带管道的小裂缝。我认为有必要修改我的热损失计算,以限制地下室损失的重要性,并考虑到一楼通过楼层对未加热的地下室的损失。

    我不太喜欢二楼的单元,因为考虑到我的供暖策略和倾向,我真的不认为它会(永远不会?)被使用。因此,我不清楚我为什么要在它上面花几千美元。空调不是一个问题,因为我从来没有在我拥有的任何房子里使用过空调,而且短期内也没有看到这种情况发生变化。

    再一次,谢谢。

    1. 保罗Wiedefeld||# 7

      我不会在二楼做一个单独的单元,除非布局有困难。只有1个24k btu寒冷气候管道热泵,两层都有管道。这不会增加任何更多的费用,除了供/回管道。你可以免费得到空调,所以不管用不用,它都在那里。

      另外,你会用哪种柴炉?我不太了解低负荷的木头炉子,但我很感兴趣的是你打算如何不烤这个隔热良好的房子。

  6. 罗伯·舒曼||# 8

    把这个装置通到两层就好了。

    我还不确定要用哪个炉子。我正在寻找公认宽松的“容量评级”的低端(比如,小于1500平方英尺,知道我住在一个更好的绝缘房子里,气候比评级考虑的更冷),但这主要是猜测工作。也就是说,如果我发现我还是超大了,我总是可以根据条件偶尔生火。

    1. 保罗Wiedefeld||# 9

      是的,管道系统在这里是简单的部分-大量的热泵可以适应负荷,你可以避免备份底板。那些具有可变容量的将会格外高效和安静。木炉似乎更难-一个~20k btu负载的炉子可能是烤箱大小?也许在设计日每天烧3根原木?

  7. 凯尔R||# 10

    GBA上有很多讨论小柴火的帖子。我会考虑斯图夫和太平洋能源公司。整个家都是电动的吗?对于一个紧凑的房子,考虑向后起草。

    考虑一下你是否需要为炉子、烘干机、抽油烟机或任何其他燃烧设备补充空气。

  8. 罗伯·舒曼||# 11

    保罗-拜托,至少两个烤箱。

    凯尔-是的,整个房子都是电动的。我会直接从外面把空气带到炉子里,但在特定的条件下,我可能仍然需要考虑回吹。

  9. 专家成员
    阿尔卑斯山脉||# 12

    我会阅读来自Scott Goodyear的优秀构建日志,特别是看看加热系统:

    http://flatrockpassivehouse.blogspot.com/2018/04/fire-it-up-commissioning-hydronic.html

    如果你真的不需要空调,也可以用合理的预算来做类似的事情。他的设计的优点是储气罐的缓冲容量可以吸收相当多的来自木炉的额外BTU。

    我真正喜欢这个装置的部分是,它几乎没有电子控制。一切都很正常。

  10. Johngfc||# 13

    你有没有考虑过在你的地下地下室墙壁的上部增加外部隔热层?从表面向下通常有一个非常强的温度梯度,所以额外的2或3英寸的外部泡沫,特别是在N侧(假设你在其他地方晒太阳),可以在能源需求的使用上产生很大的不同。我在CZ6,我要在地下室地下部分的顶部4英尺上放2英寸的外部泡沫,在内部放~ R20(所以~ R30-35在具有外部形式的部分)。这在冬天应该会有很大的不同,特别是在北侧,最上面几英尺的地面将远低于冰点~ 4-5个月/年。

  11. 罗伯·舒曼||# 14

    我再次进行了“手动J”计算,更加大胆(希望)现实一点。在更新中,我将地下室、一楼和二楼的墙壁的室外设计温度设置为1华氏度。我使用室外设计温度为40华氏度的地下室板,假设这是(恒定的)土壤温度在地面以下约4英尺的深度。我没有在地下室墙壁上使用这个温度,因为它们的一部分是在地面上的,我决定不使用依赖深度的室外温度来复杂化问题。我在房子的一楼和二楼使用了70华氏度的室内设计温度,地下室使用了50华氏度。从一楼到没有暖气的地下室,损失都被明确地模拟出来。

    做出这些改变后,我估计的热损失从约18,500 BTU/h(不包括泄漏损失)下降到约13,400 BTU/h。包括泄漏造成的损失(保持不变,约为4500 BTU/h),我估计总损失约为17,900 BTU/h。

    除渗漏外的损失主要是通过地下室墙壁的损失,约占总损失的三分之一。更准确地计算与外墙表面相邻的介质的温度可以降低这些损失,就像在墙壁上添加更多的绝缘材料一样。我假设墙的内部表面是R-10级的泡沫板,所有的绝缘都将在基础的内侧。我预计我至少会在地下室的内墙上增加另一个R-10,但我决定不把这个假设包括在我的计算中。

    无论如何,如前所述,我目前的计算表明总热损失率为17,900 BTU/h。我很有兴趣听听适合这些条件的迷你拆分的建议。这只是一个简单的情况下,我的室外设计温度(1华氏度)的输出匹配我的热损失率?考虑到我所采用的建模损失的方法,我应该在多大程度上高估这个单位?之前的讨论包括,我是应该在一楼安装一个(无管道的)设备,让上升的热量来处理二楼(我的位置进去了),还是安装一个单独的管道设备来明确地为二楼供暖。在我目前的模型中,二楼的损失约为估计损失的25%,不包括泄漏。二楼所要求的荷载是否改变了大家对使用管道装置的看法?正如最初所说,我一般不给卧室供暖,因为卧室占据了楼上三分之二的空间。

    最后,我可能应该重复一下,我的主要热源将是一个木火炉。这并不意味着我可以在迷你裂缝的大小上“欺骗”(它仍然需要能够在炉子不运行时为房子供暖),但它可能会以某种方式成为事情的因素。

    感谢您的任何和所有(额外的)意见、建议、建议等。

  12. 凯尔R||# 15

    富士通制造了很好的管道设备(这是我拥有的),但他们没有1:1管道设备的平底锅加热器。我觉得三菱的车不够小,装不下你的车。开利(更名为美的)是我知道的唯一一款带底锅加热器的小型管道迷你分离机。我在我最初的文章中链接的是我的建议,或者取决于你认为你的计算有多激进,你可以提高到24k单位。既然你说你楼上不需要空调,我想你不用暖气也行。先和建筑部门确认他们没有要求。然而,我会得到报价的两种方式,你总是可以阻止那些寄存器关闭,但它将非常昂贵的添加他们以后。

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