没有绝缘的螺柱=冷水槽=更糟糕的r值?
这是在明尼苏达州。
当绝缘2×6柱壁(16″oc)[用闭孔喷雾泡沫]时，它们将填充到约3″厚，留下约2.5″的空气(如下图)。我担心的一个问题是，这也会留下2.5″的每个螺柱暴露的一面。
一种想法是，这减少了螺栓的r值仅仅基于厚度，所以从r值的角度来看，我们现在有一个3″的螺栓(r=3.6)，而不是5.5″(r=6)约30%的墙是框架。
一个更大的问题是，这些螺柱的两侧现在是有效的冷水槽。就像从某个东西上伸出的散热器将热量从内部传递到外部一样，这些螺柱的两侧似乎也会做同样的事情，从喷雾泡沫和石膏板之间的空腔中传递热量，从而大幅降低整个墙壁的r值。通过一些粗略的计算，我得到了从r=11整面墙到r=7整面墙的简化。
这是真的吗?知道影响有多大吗?足够确保他们也建立了一英寸左右的铆钉的两侧是值得的吗?
(为什么我们使用标准的棒状框架而不是双螺柱或外部泡沫，这是一个冗长而令人恼火的故事)。
谢谢
回复
我将假设这是闭孔喷雾泡沫，所以3英寸的R6/英寸和30%的框架分数，你可以获得r13.5的全壁性能。使用更常见的25%框架分数可获得约r14.25的全墙性能。穿过墙体的热能仍然要通过嵌在泡沫中的3英寸的木钉，所以是木钉和泡沫本身封闭部分的横截面积起作用(这里考虑二维)。我认为螺栓的额外暴露区域除了狭窄的脸可能确实有点像一个收集器鳍，但我怀疑它有助于非常多的额外能量损失。但在极端条件下可能会有冷凝问题。我喜欢让安装人员用至少1/2“左右的泡沫闪光框架成员暴露的侧面，作为额外的保险。这样做通常需要在石膏板可以上去之前做一些修剪。
比尔
谢谢你比尔。是的，这是封闭式牢房，我应该告诉你的。
在这之后，我很想在一些非常冷的日子里，在一些不显眼的地方插一个热门，看看空气袋里的温度是多少。
同意凝结势。1/2英寸似乎能解决你的问题吗?我认为这实际上是种马变成了一个冷水槽。
与此相关的一个问题是，在过去几年里，这里的房屋中出现了一个问题，那就是在相邻的框架构件之间有一个小缝隙的石膏板内部结霜(图)。这似乎仅限于-15华氏度或以下。他们可能应该在取景时使用一些东西，因为我认为在后面拍摄一些东西似乎不工作。外部泡沫也可以解决这个问题。
存根是一个散热器鳍，但解决方案是填补其余的腔与纤维绝缘。
外部泡沫可以做很多，但很难添加作为改造后的施工。窗台密封垫片材料可能会在你显示的差距，但定期填塞应该也有帮助。结霜可能是由于漏气造成的，所以如果你把空隙填满，使空气密封良好，这个问题可能就会消失。
我也同意Dana的观点，在空腔中添加“常规”绝缘材料将覆盖那些螺柱，增加一些R值，并阻止缝隙中的对流空气运动。三个问题都有一个简单的解决方案。就你的情况而言，我会尝试矿物棉“安全可靠”的绝缘材料，因为它有点薄(3英寸而不是3.5英寸)，所以它更接近你的2.5英寸空隙。虽然这种材料没有R值，但如果你需要批准，可以从制造商那里获得相关信息。你可以把它压缩到缝隙里，尽管R11玻璃纤维可能更容易压扁。
比尔
看来热桥是这个游戏的名字。
//m.etiketa4.com/article/what-is-thermal-bridging
//m.etiketa4.com/article/the-thermal-bridge-to-nowhere
w·拉姆齐
我建议你阅读这篇关于这个主题的文章:在螺柱之间安装闭孔泡沫喷雾是一种浪费
是的，当你进行适当的3D分析(与平行路径近似相比)时，你确实会得到一些不同的R值。钢筋和混凝土的差别很大。
可以考虑在螺柱和石膏板之间放一些硬质泡沫，并在螺柱之间使用刚好足够的泡沫喷雾进行空气密封(或者不使用)。用玻璃纤维或潮湿的喷雾纤维素填充剩余空间。
谢谢马丁(还有所有人)。我想知道处罚是否比你的计算要大得多。如果螺柱的两侧确实起到了冷水槽的作用，那么整个壁的r值将比简单地用平行路径减少螺柱深度有更大的负降低?有了这么多额外的冷表面你是否有效地改变了整个墙壁的百分比是钉到大约50-60%?
顺便说一句，我们原本计划用外部泡沫，但中途我们的建筑师，在之前同意后，临阵退缩，拒绝了它。我们考虑更换架构师(让Racheal Wagner担任我们的能源架构师)，但在金钱、时间和压力方面的成本将是相当大的。
你可能需要做实验室设置，才能真正准确地测量暴露在外的螺柱所造成的额外热损失。既然你的墙已经这样建好了，那么做测量就没有什么意义了——你只需要处理问题就可以了。最简单的解决方法是在缝隙中压缩一些棒材。你也可以把一些纤维素吹到虚空中。
马丁说得对，在墙上喷泡沫并不划算。如果你在墙壁上使用木棒或纤维素，把省下来的钱用在外墙泡沫上，你会得到更大的实惠。我只喷过一次泡沫墙，而且喷泡沫的工作人员已经在现场做屋顶了，所以在工作中增加一小部分墙壁是划算的。既然你的墙已经建好了，就不用担心了。喷雾泡沫会有很好的密封效果，你还可以用便宜的绝缘材料填补墙上的空隙。
比尔
我很惊讶，显然没有这方面的研究或坚实的知识。这似乎是一个非常显著的降低r值对于使用封闭细胞壁，这似乎是一个完全未知的?
对于任何类型的墙体空腔保温，而不仅仅是喷雾泡沫，从螺柱热桥接降低了有效的全墙R值。这是一个很好理解的现象，可能是使用外部刚性泡沫的最大原因。双螺柱墙也有热中断。
Allison Bailes有一篇关于螺栓热桥建模的相当详细的文章。你可以在这里阅读他的文章:https://www.energyvanguard.com/blog/77664/The-Layers-and-Pathways-of-Heat-Flow-in-Buildings
比尔
谢谢Bill，文章写得好。它并没有真正解决我的任务中的冷池问题?
在这种情况下，路径将通过石膏板进入石膏板和喷雾泡沫之间的气隙，然后进入到螺柱的一侧，通过螺柱、护套和壁板。实际上，在框架系数计算中，你可能有6”(螺栓的暴露表面积)每16”的墙壁。
这与电子元件(或其他各种需要冷却的物品)的铝散热器的工作原理相反。铝是一种很好的热传递器，所以在使用散热器时，你需要的是一个比你想要冷却的物品更凉爽的空间中的大量表面积。很粗略地说，如果你把翅片表面积扩大一倍，你就能多得到78%的冷却效果(通过翅片传递时总有一些损失)。
铝散热器同样可以用来加热非常冷的物品(如NO2管道)。当你把铝散热器连接到这个管道上时，散热器周围的空气变得相当冷，因为空气中的热量被转移到散热器上，然后转移到更冷的管道上。这将类似于一个螺柱作为鳍与2或3英寸暴露在空气腔-它将，潜在地，从空气腔传递热量到外部。问题可能是它会传递多少热量?足够让人担心吗?
此外，当温度较低时，喷雾泡沫的表现是否较差?假设外部温度为-10华氏度，如果薄壁板和喷雾泡沫之间的空气温度为40华氏度(通过螺柱外露的侧面将热量从空腔传递到外部)，这是否会降低喷雾泡沫的有效r值，而不是空腔中的空气温度为68华氏度?
我看到了螺栓作为内部和外部表面之间的连接通道，内部表面作为一种冷水槽的担忧。我非常熟悉散热器和散热器，因为我是一名具有射频设计背景的电子工程师。高功率射频放大器使用非常高的热密度组件(每平方厘米100瓦以上)，所以我们将使用铜散热器夹在铝散热器中。
我还没见过任何人模拟或测量这种特定的热途径。艾莉森的文章是我见过的最详细的。我怀疑干墙作为冷水槽的额外能量损失是可以忽略的，但我没有看到任何实际的测量。通常的方法提供热中断(外部刚性泡沫或双螺柱墙)将阻止这种影响尽管。
关于近孔喷雾泡沫在低温下降低绝缘价值，我不认为ccSPF有这种特性。据我所知，多元异黄酮是唯一一种在低温下R值降低的常见绝缘材料，这是由于发泡剂在泡沫内的细胞中凝结。陶氏热敏没有这个问题，非常古老的多利斯特胶也没有，所以多利斯特胶本身不是问题，而是使用的发泡剂。
比尔
谢谢你比尔。我担心的是墙钉的两侧会充当冷水槽，而不是石膏板。即使如此，你同样的想法，它可能不足够担心，可能适用。
当我看着那些暴露在外的螺柱时，我很难不去想它们会从我们的房子里吸走一大块热量。可能是完全不理智的想法:-)
你总是可以用木棒或吹入的绝缘材料填充任何空白的空间，这两种方法都可以用来隔离那些螺柱的侧面。另一种可能(我在过去使用过)，是有喷雾泡沫安装闪光的螺柱暴露的侧面与大约1/2“或左右的喷雾泡沫。如果你走这条路，你需要修剪一下，使石膏板表面平整。在安装过程中，喷雾泡沫永远不会完全飞到你想要的地方。
比尔
谢谢比尔，这也是我的想法。只是想确定他们是否值得花这么多钱。我们的建设者更喜欢使用封闭单元，他的出价是标准的3”封闭单元，大多数高端建设者在MN一直在做。我正在等待任何额外费用的回复，闪光的两侧螺柱或去薄关闭，然后填补与开放。
然后再决定它是否值得。
这并不完全是问题所在，但我用我非常便宜的红外温度计检查了一下墙壁。明尼阿波利斯的室外温度是15.4华氏度。室内空气为70华氏度，外墙柱之间的干墙温度约为67华氏度。我能找到的最冷的地方是63层的顶板。1978年，55华氏度的防风玻璃。这个房子是一个2 x4的墙，1英寸的道聚苯乙烯泡沫塑料外护套建于1978年。这对我来说，1英寸的硬质泡沫提供了相当不错的热中断。
墙体系统，1/2“干墙，4密尔聚乙烯，R-11玻璃纤维和1”R-5刚性不符合目前寒冷气候下墙体的想法。然而，我曾经走进过这些墙里面，它们看起来就像刚建成时一样，很原始。这种R-16(空腔中心)墙与加强阁楼绝缘(R-100)， R-10内部基础绝缘和边缘托梁空气密封性能非常好。测试的ACH50是3，所以它确实有一些漏气，但房子的性能约2.3 Btu/sf/hdd，使用的取暖能源是我的R-50双墙住宅的两倍多，密闭性是我的两倍多。
道格,有趣。知道你家的ACH50是多少吗?从我(非常有限)的理解，你应该有一个露点在你的墙中间产生凝结问题。如果是这样，那么你的墙壁一定非常有效地向外干燥了?
当我们的建筑师开始对外部绝缘犹豫不决时，我们提出了只做1英寸左右的想法，IIRC我们的能源建筑师说，如果我们在外部做任何事情，我们至少需要做4英寸，以避免凝结问题。
拉姆齐W;ACH50是3的房子，我相信1英寸的刚性泡沫确实有干燥的潜力，如果不是聚面。如果ACH50是3，可能也有一些向内干燥。墙体主要位于房屋的中性压力平面上，因此空气流动可能没有3 ACH50所表明的那么大。
我不提倡在明尼阿波利斯采用这种墙体类型，因为这种气候的能源模型确实需要更多的外部泡沫来防止露点进入墙体空洞。但它在这里已经奏效了，现在冬季室内湿度低于25%。也有一些壁腔的水分扩散，可以发生在腔之间，通过顶部和底部板。它不会覆盖主要的空气泄漏或大量水的侵入，但可以保持墙壁系统的湿度水平在一定程度上一致。
任何壁系统的目标都是保持空气通过组件的流动在最小限度，以避免r值下降。我怀疑4 mil聚在里面和1“刚性绝缘在外面做的只是那样。
我已经有一段时间没有启动Therm了，但这应该是相当容易模拟的，对吧?https://windows.lbl.gov/software/therm
只是建模和比较这些情况:
5.5英寸螺柱，3英寸喷雾泡沫(潜在的散热器情况)
- 3英寸的螺柱和3英寸的喷雾泡沫(这既消除了散热器，也减少了空气空间造成的少量r值)
5.5英寸螺柱，3”喷雾泡沫+ 2.5”绒毛(又名“闪光和蝙蝠”)
我不确定瑟姆会不会考虑冷水槽元素?我想这只是一个并行路径分析?
THERM有2D和3D版本，都使用有限元分析
不是简单的算术并行路径，更新的版本甚至考虑了表面发射率。但是在一个平坦的壁柱的情况下，这是真正的学术-三维THERM模型在整个墙的性能差异是和一个简单的平行路径不到10%。套用90年代的一句竞选口号:
“这是热桥的问题，笨蛋!”
在5.5英寸深的螺柱中有3英寸的闭孔泡沫，没有理由留下剩余的2.5英寸未填充。任何纤维都可以。用便宜的纤维绝缘材料填充2.5英寸将减少中心腔的传热约三分之一，并将减少近一半的框架传热。在纤维绝缘体的外部有大约2/3的总R，在任何美国气候区，即使没有使用蒸汽缓速器，冬季在壁腔内积累水分的风险也有效为零。
谢谢。
一个理由是成本。: -)
听起来，在我们的案例中绝缘体会尽可能地用闭合的细胞撞击边缘而不必做很多修剪。做1/2"的所有螺柱两边是7000美元额外。他应该提供成本估算;1)用开放式电池填充，2)将闭合减少到1”，用开放式电池填充，3)用纤维填充，但还没有提供这些成本。
费用是不补牙的借口吗?
这是一个可悲的借口!首先考虑3英寸闭孔泡沫的高得离谱的成本(环境和财务)!
考虑到2英寸的封闭电池与其他3.5英寸的充满R15电池将同样气密，更便宜，和更高的性能。如果R15纤维的外部是R12-R14泡沫，那么在泡沫/纤维界面上凝结的几率为零，中心空腔R将为R27或更高，热桥接较低。
一些有趣的数据。欧盟对二氧化碳的规范(2014法典)不超过外部背景水平的350- 500ppm(假设在250- 350ppm之间)，任何时候都不超过1000ppm。瑞典和其他国家的温度高于350 ppm。预计这些要求将在未来两年内加强。
大多数欧洲国家的机械空气交换率是0.35升/秒/平方米- 0.49升/秒/平方米，我认为这是我们目前美国比率的2-3倍。许多还包括一项规定，空气不能从污染更严重的空间流向污染较轻的空间，因此它们要求从浴室、卫生间、厨房、洗衣房和机械室排出特定的连续废气。当窗户打开时，可关闭所有通风设备。一些国家现在需要二氧化碳探测器，并要求2-4倍的标准通风能力，以确保水平始终保持在1000ppm以下。
对于VOC的最高水平也有各种各样的要求，特别是CO, NO2，甲醛，苯和三氯乙烯。
美国职业安全与卫生条例管理局:
250-350 ppm:背景(正常)室外空气水平
350- 1000ppm:在空气交换良好的被占用空间中发现的典型水平
1000 - 2000 ppm:与嗜睡和空气不良有关的水平
2000 - 5000 ppm:与头痛、嗜睡和停滞、陈腐、闷热的空气有关的水平;注意力不集中、注意力不集中、心率加快和轻微恶心也可能出现。
我认为现在的二氧化碳背景水平略高于400ppm。一旦超过1000，你就会变得更笨。
事实上，根据一些研究，一旦超过500ppm，你就会变得更笨。: -)
@Dana，我同意(“考虑一下，2英寸的封闭电池和其他3.5英寸的充满R15电池的电池将同样气密，更便宜，性能更高。”我似乎不能直接回复你的帖子)。
我还在等绝缘工人的费用回来。那我们就知道这是个什么借口了。: -)
我确实想知道一个2x6的墙壁，带3.5”的封闭牢房和暴露的侧柱，实际上会比一个2x4的墙壁，同样的3.5”的封闭牢房的整体r值更低。那些2x6的突出超过3.5英寸的封闭牢房就像散热器的翅片，吸收热量的速度远远超过2x4的螺柱，只暴露在一个面。问题是多少?
谢谢,
>“我确实想知道一个2x6的墙带3.5”的封闭牢房和暴露的侧柱，实际上会比一个2x4的墙带同样3.5”的封闭牢房的整体r值更低。那些2x6的突出超过3.5英寸的封闭牢房就像散热器的翅片，吸收热量的速度远远超过2x4的螺柱，只暴露在一个面。问题是多少钱?”
在2英寸深的空腔中附加的空气膜极有可能超过抵消2英寸螺柱暴露的散热器效应，使2x6带有3.5英寸泡沫的壁加上静空气空腔的性能略高于只有3.5英寸泡沫的2x4壁。
垂直平面旁边的静止空气膜可以达到R0.68，如果有一个2英寸的空腔，泡沫表面和墙板表面之间的温差很小，就不会有太多的对流驱动——你可以指望两个，总共大约1.35 r左右。第一英寸的暴露螺柱价值相当的数额，当计算R0.68空气膜旁边的螺柱。
虽然有一点对流驱动由于螺柱的温差，它仍然小于通常看到的对流驱动的条件空间一侧的墙板，那里的空气膜的R值名义上建模为R0.68。
经过这一过程，我保证最经济有效的ccSPF选项将是降至2英寸的封闭单元，并填充R15光纤。
如果你只做墙壁，开放式泡沫更有意义。封闭牢房只适用于屋顶。空气密封也一样好。下面链接的5.5英寸的产品可以让你烫到略低于5英寸的温度。我忘记了烫的阈值，但根据气候的不同，你可能需要一个内部蒸汽屏障。
https://www.demilec.com/documents/Tech-Library/Agribalance/Update/Agribalance-TDS.PDF
在热桥之外，开放的隔间将有对流循环，进一步增加热量传递。这将是一个比“散热器鳍”更大的问题。
对于喷雾泡沫，你仍然需要计划填充或使用单一部分泡沫来填补所有他们不能喷雾的小缝隙。
“在热桥之外，开放的隔间将有对流循环，进一步增加热量传递。这将比“散热器鳍”更重要。”
如果泡沫表面比墙板冷得多，那就对了，但事实并非如此。这和一边是冷的护套，另一边是温暖的墙板是不一样的。墙板的温度将非常接近泡沫的温度，而螺柱裸露的一侧的温度只低几度。这里没有太多的对流驱动直到室外的温度接近绝对零度。
谢谢马特。对流循环在一个封闭的壁面空腔中仍然是一个问题吗?每个腔是由一个螺柱，顶部和底部板，护套+泡沫，和石膏板?
“对于喷雾泡沫，你仍然需要计划封堵或使用单一部分泡沫来填补所有他们不能喷雾的小缝隙。”
是的。即便如此，美国中西部地区的许多建筑商都遇到了石膏板内部霜纹的问题。他们发现，似乎没有什么东西能随着缝隙的扩大而足够密封它们。我们项目的绝缘人员建议用3M胶带在这些上面来解决问题，但我不确定这是否能解决问题，因为看起来寒冷仍然会穿透相对较薄的胶带。
外部泡沫也可以解决这个问题…但不幸的是，我们不做外部泡沫。
对流需要温差。对流大到足以克服相邻气膜的绝缘特性，需要有很大的温差。
在冷护套和空腔空气之间只有R5的闭孔泡沫，几英寸远的泡沫热侧和墙板之间的温差可以忽略不计，即使当外部温度-20华氏度，内部温度+70华氏度。冰川般缓慢的对流(即使通过空气阻隔的电池绝缘)仍然可以移动大量的水分，但不能移动大量的热量。但对于空腔空气+气膜来说，你最多只能达到R1.5左右，这不足以支撑R5泡沫和R0.5墙板之间的巨大温差。