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社区和问答

热损失模型与现实

迪克·罗素|发布一般的问题

我想我应该提供一些关于我的超隔热房屋性能的粗略“数据”,与我在施工前建立的热损失模型进行比较。这栋位于NH (CZ 6)的房子已经进入了第三个冬天。它占地约2000平方英尺,分两层。由于在山上,大约一半较低的水平周界是混凝土基础,其余是框架,与整个下坡长侧走。框架是在12″腔内由高密度纤维素组成的双层壁结构。阁楼通风/无条件,与R60松散纤维素。副板和基础墙保温为R20 XPS。窗户是三层玻璃。最终的鼓风机门测试在0.8 ACH50左右。热量由GSHP提供,虽然很多晚上我们在底层有一个小的柴炉; it has an outside air kit, so is a mostly closed system.

我的热损失模型显示,在设计室外温度下,热损失峰值为22000 BTU/小时。因此,安装了一个两级、两吨重的热泵。热泵的mfg表显示在运行水温、流量和空气流量的第二阶段的输出为25,400 BTU/小时。这就为换热器的逐渐结垢留出了13%的空间,并考虑到模型与现实之间的差异。

我不觉得我是在冒不切实际的风险,根据模型来确定热泵的大小。毕竟,我对我的数字很有信心,这是一个新的建筑,我可以控制空气密封和绝缘的细节,数字中最不确定的部分是总数的一小部分。此外,丹·科尔伯特(Dan Kolbert)在缅因州建造了许多超绝缘房屋,他通过电子邮件表达了自己的观点,认为这种房屋的性能通常比模型预测的要好。我怀疑部分原因是像这样的房子很少处于稳定状态。热量损失非常缓慢,以至于墙壁的温度曲线要花好几个小时才能对室外每晚的温度下降做出反应。这往往会抑制最低温度的净影响。

我没有大量的运行数据来证实这个模型。在保温材料到位、第一次鼓风机门测试确认了气密性(0.65 ACH50)之前,我们甚至都没有订购热泵,所以在2010-11年冬季,我们使用了小型木炉取暖。我选择那个炉子也是基于热量损失模型。标签显示射程为11-28 KBTU/hr,包含了设计的热损失。我从下午三点左右开着炉子,直到午夜精疲力尽,每隔几个小时重新充电一次,直到晚上10点左右。通过这种方式,我们将整个房子保持在55度左右,完成内部工作的工作人员认为这是完美的。使用炉子的平均产量,并猜测室外平均温度在25到25之间,这些数字以一种非常粗糙的方式排列,这告诉我,这个模型至少大致正确。

占用前两个冬天后,使用电费千瓦时,减去最低的法案(mid-Sept mid-Oct我认为),我认为区别主要是由于热泵使用,尽管一些额外的暗月来照明。乘以每千瓦时的边际成本,我得到一个季节的取暖成本为500-600美元,这是我从模型中所预测的温度范围。此外,我发现,即使在最冷的夜晚,热泵也能保持室内温度,而不会耗尽能量,甚至不会进入第二阶段。制造商的数据显示,在第一阶段,该装置的最大损失约为76%,或约19 KBTU/小时,或约88%的峰值损失,每个模型。我理解丹所说的模型的保守性。

不过,与模型相比,我没有得到任何关于峰值热损失的好数据,只有平均值。第一年之后,我在热泵上安装了计时器。我真的需要多看看计价器。热泵只是在需要的时候运行,我没有想太多。我确实得到了足够的数据,以获得2012-13供暖季的总体数据。从10月中旬到4月中旬,该单元记录了1662小时,超过了4608小时的运行时间,或36%的时间。根据我在这段时间内找到的一些温度日数据,我按比例计算出了我预计1月份的运营时间,结果是52%的平均时间。但那并不是一个特别难熬的冬天。

由于最近天气寒冷,在过去的几天里,从元旦早上9点左右开始,我多次查看计价器。第一天我打折了,只开了8个小时,因为我们有家人在家里,用柴炉的时间更长(如果我们想的话,那个小炉子真的可以为整个房子供暖)。然而,在过去的两个24小时期间,室外空气温度始终接近并最终包围设计的最低温度(-3华氏度),我想我终于有了一些合理的数据。该设备在最近的两个24小时时间段中记录了17小时和18小时,或大约75%的时间。我们每天晚上使用柴炉大约6个小时。我认为,如果没有炉子的运行,我可能会看到在过去24小时内100%的运行时间,外部温度始终接近设计的最低温度。因为热泵只是在第一阶段就完成了工作,我认为这接近于实际的热量损失。

有实际的热损失大约在越来越接近稳态(像我可能看到它)进来只有12%以下模型让我感觉好多了的房子一般和支持新房子建的概念,这种级别的性能模型可以预测相当不错众议院将如何做。

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回复

  1. 专家成员
    马尔科姆·泰勒||#1

    迪克,这是个令人鼓舞的消息。毫无疑问,你比你的大多数邻居都更喜欢现在的天气。

  2. GBA编辑器
    马丁Holladay||#2

    迪克,
    谢谢分享你的故事。这是我喜欢《GBA》读者的地方:他们在建造前研究自己的选择,他们建造好房子,他们知道如何使用仪表和进行计算,他们分享自己的数据。这些都是好事。

    听起来你给自己建了一栋很棒的房子。恭喜你,谢谢你告诉我们。

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