图片来源:人类栖息地-大特拉弗斯地区
更多嘉宾博客
昨晚，我和朋友比尔·厄普代克进行了一场激烈的谈话。Bill是华盛顿特区环境部的绿色建筑专家，他一直密切关注PHIUS和建筑科学公司之间不断发展的伙伴关系。
我们正在谈论具有成本效益的节能设计，比尔漫不经心地说，任何设计的关键——至少在马里兰州这种混合潮湿的气候中——都应该是建筑物的潜在负荷。他说这话的时候，我的脑子就像弹球机里的三颗樱桃一样亮了起来。
原因如下:一栋建筑的潜在负荷——实际上，就是你家中为了让你感到舒适而必须去除的湿度——在很大程度上与你在地板、墙壁和屋顶上使用了多少隔热材料无关，也与建筑围护结构的其他部件的质量和配置无关。你可以随心所欲地加厚隔热层，但你不会大幅度地降低潜在负荷。
那么，为什么不选择最有效的热泵来处理给定的潜在负荷，然后将信封组件扩展到同一热泵可以在冬季处理加热负荷的程度呢?
被动屋方法的致命缺陷
这种方法与被动式住宅方法相反，在被动式住宅中，围护结构和机械系统设计开始时，每平方英尺每年的比热需求为4.75 kBtu。
一般来说，使用被动式住宅系统，保温值被加强，直到预测的年热负荷不大于该值。从理论上讲，这是通风系统(在我们的气候中，一个基于ERV的系统)不仅能够分配足够的新鲜空气，而且还能够分配热舒适所需的热空气的点。从理论上讲，到那时，传统的供暖系统就可以被淘汰，从而节省足够的建筑成本，以支付达到神奇的4.75摄氏度所必需的极高水平的绝缘和其他外壳组件。
然而，该系统的致命缺陷是，即使围护结构设计达到被动式住宅认证，通风系统也可能不足以管理潜在负荷。因此，传统的机械系统仍然是必要的，而被动式房屋所需的更高水平的绝缘提供了可以被认为是不合理的减少回报。
将潜在负荷提升到一个新的重要位置
因此，从单独确定的性能标准(即潜在负荷)来进行能源设计似乎是合理的，而不是像神秘的4.75 kBtu这样的任意值。
这提供了一个理性的基础，有望避免极端绝缘水平的回报迅速递减。
减少对小房子的惩罚
最重要的是，它可能倾向于抵消被动式住宅对小房子施加的惩罚，在小房子里，更高的墙面积与地板面积的比例加剧了收益递减现象。相反，这些都没有否定PHPP或WUFI-Passive作为设计工具的价值。
是深喉说的"跟着钱走"当谈到设计节能住宅时，这仍然是一个很好的建议:把钱花在墙壁、屋顶、尤其是底层隔热层的厚度上。但我认为真正的故事是“跟随水蒸气”。在我看来，这是关键。
所以，谢谢你，比尔，让我顿悟。我渴望在下一个项目中尝试这种方法。结果可能与直接的被动屋分析相差不远。我会与你保持联络……
艾伦·艾布拉姆斯(Alan Abrams)是一名认证被动房屋顾问，认证被动房屋建筑商
认证绿色专业人士(NAHB)，认证专业建筑设计师(美国建筑设计师协会)。他也是……的老板艾布拉姆斯设计建造在马里兰州塔科马公园。
每周时事通讯
在您的收件箱中获得建筑科学和能源效率建议，以及特别优惠。
19日的评论
美学
有没有更好的方法来安装户外设备，而不是像那样把它们挂在墙上?我知道一定HOA社区不会允许它像那样被安装。暴露在外的制冷剂管线、电线和挂在外墙上的笨重的压缩机机组会让大多数建筑师和HOA董事会一想到它就畏缩。一定有更好的方法来安装它们。
回应Peter L
彼得,
在美国较冷的地区之外，我们没有太多的住宅空调，在家庭外面经常看到非常大，丑陋的空调冷凝器。南方的人们已经习惯了它们——就好像他们再也看不到它们一样。
我不太清楚为什么有些人反对富士通和三菱制造的更薄的日本手机——它们通常比美国的同类产品更小(如下图所示)。
．
墙上安装的迷你裂缝。
当用于加热和冷却时，重要的是将东西的底部安装在比历史积雪深度更高的地方，并由屋顶悬垂物保护(耙子比屋檐更好)，以限制屋顶雪崩/漂移掩埋或檐口掉落等造成的潜在损害。在我所在的地区，在露天地面安装它们的人通常每年要把它们挖出来1-3次，并通过切换到空调模式来手动除霜以清除积雪。即使有开墙的狗屋保护，在雪乡至少也要挖一些洞:
http://i46.photobucket.com/albums/f147/Xringer/NCL/Sanyo-1.jpg
http://techno-fandom.org/~hobbit/hse/log/257215/2296daikburied.jpg
支架安装在墙上是一个不错的选择!
如果你在地面安装它们，用灌木丛或低矮的格子栅栏在视觉上屏蔽它们很简单，只要你不把视觉屏蔽元素放得太近，以至于抑制空气流动。（http://i212.photobucket.com/albums/cc195/RedXray/MiniSplit.jpg)把它们安装在格子通风的门廊和类似的地方就可以了。大多数微型分体式压缩机组都不是很高，而且很容易屏蔽掉。即使是像三菱PUYA30NHA4这样的2.5吨交流电机组也不到28英寸高，而且可以躲在灌木丛后面，高到够不到窗户。
制冷剂和控制线也不需要在外部管道中运行，尽管这是改造中常见的解决方案。在管道中，管线的视觉冲击不会大于排水沟落水管。
http://www.zimmermansac.com/Mitsubisi-Mini-Split-Ductless%20_2_3261902615.jpg
http://www.uptownheatingandcooling.com/wp-content/uploads/2013/03/mini-split-outdoor-unit-condenser-1024x768.jpg
但是，处理HOA人员关心的视觉噪音的最常见方法(就像传统的立方体形状因素一样)是将它放在从街道上最看不见的房子一侧。
潜在的南方
“延迟”既是高湿度又是慢速度，这难道不奇怪吗?我相信美国东南部传统上说话和行动都比较慢，因为我们的湿热。
只需要几个孩子在整个夏天每天开关门十次，就能消除一个超紧密空气屏障的任何好处。在潮湿的气候条件下，气闸或前庭应该是独立湿度控制的标准策略。我希望看到更多关于他们回报的研究和计算。
史蒂夫•霍尔
http://SteveHallArchitecture.com
谢谢!
艾伦,
谢谢你很好地阐明了我长期以来一直担心的问题。正如我之前在GBA上提到的，我很难想象在大西洋中部的气候中，一个高度绝缘的房子仍然不依赖于一些机械方法来去除我们炎热的夏天里多余的水分。因此，如果我必须假设设备必须在那里，那么设计的“合理”(双关语)绝缘量是多少?一定有一种方法可以同时计算出绝缘和设备的正确尺寸，对吧?
正如史蒂夫提到的，没有办法阻止孩子们每天打开十次门。(在上周四的暴风雪期间，我记得那天我和孩子们至少打开了25-30次我们家的门。)虽然气闸的想法很好，但在一年的时间里，人们必须如何解释这种类型的使用?2000平方英尺。一个有两个成年人，三个孩子，一个家庭企业，一些杂七杂四的植物和宠物的房子，与一个2000平方英尺的房子相比，会有非常不同的季节性潜热负荷。家里有两个人整天都不出门。
如何设计如此巨大的差异，谁又能说下一个家庭的“热剖面”会是什么样子呢?
最好的
马特
美学与潜在负荷
首先，我同意马丁的观点。
在我住的这个大社区里，只有我有个小裂缝。尽管最好的情况是没有外部单元，但我的小单元看起来比其他人所有的大单元都要好得多。我的车也安静得多，部分原因是它们在冬天真的不怎么跑，因为它们有超级绝缘。楼上的那间冬天根本没开过，即使有几个4-5F的夜晚。
在经历了去年夏天在马里兰的小裂之后，我完全同意这里的潜在负荷是最重要的。虽然我的富士通12RLS2(楼下)适合冬天，但那台机器和楼上的9RLS2机器加起来还是跟不上这里的湿度。有足够的冷负荷来维持机组的运行，有时它们能保持76-78F的温度是幸运的，即使设置的温度比这个低得多。但这些设备无法达到富士通所声称的空气除湿程度。不管我试了多少次，也不管两台机器上使用了什么设置，两台机器每小时的用水量都没有超过富士通规格所宣称的一半。湿度经常保持在60%以上，为了睡得舒服，我们经常要在楼上开一台除湿机。
低增益房屋的潜在负荷……
．.．单独进行迷你分裂可能很难管理。但在潜在负荷管理方面，有一条小裂缝遥遥领先:
大金四位一体系列迷你分离器具有独立设置的RH和温度设置，可以在没有任何冷感的情况下除湿，甚至可以在加热模式下除湿。
该系列的缺点是，它们在外部温度低于+14F时没有完全特性，这对于外部设计温度低于该温度的地方可能是一个问题。它们不会在寒冷的天气中停止运行，并且仍然会在室外温度为4-5华氏度的情况下输出一些东西，但输出是未指定的，所以人们不能合理地在较冷的气候中使用比设计温度更低的设备来加热应用程序(尽管人们可以简单地猜测)。
关于混合气候的信息不够多
我见过的大多数绿色家居博主都关注寒冷气候的需求，这在一定程度上是有道理的，因为在寒冷地区为家庭供暖是最能实现效率提高的地方。但是很难找到关于混合潮湿和湿热气候地区的设备和系统设计的信息。混合潮湿似乎特别难，因为冬天的温度通常会下降到20多华氏度，夏天的最高温度通常在90多华氏度(湿度非常高!)是否有可能设计一个小型的分割系统，可以在这样的气候条件下充分调节房子?我已经阅读了所有我能找到的关于这个话题的东西，坦白地说，我不知道。很高兴看到GBA发布更多这样的帖子;在我看来，编辑人员太关注新英格兰地区的建筑了。
对大卫·希克斯的回应
大卫,
谢谢你的意见。非常感谢您的反馈。
我想借此机会宣布GBA欢迎来自设计师和建筑商的嘉宾博客投稿，我们特别渴望发表关于炎热潮湿气候或混合气候的项目的文章。可以通过电子邮件发送到我的邮箱:martin [at] greenbuildingadvisor [dot] com。
回复大卫和史蒂夫
这段对话带来了一个困扰其主题的问题，即我们所建造的东西由于易受水分影响而固有的脆弱性。
在我最初的博客文章中，我省略了“顿悟”之前的讨论。那天晚上我对比尔·厄普代克说的话——可以说是绝望地说的——也许我们在追求这些完美的气密性和壁厚的过程中偏离了方向，也许对负担得起的大规模生产住房的最好方法——这是下一代基本上无法获得的资源——也许最好的方法是根据地区气候制定一些好的规范公式，最重要的是，关注蒸汽管理。
史蒂夫观察到那孩子整天在屋子里进进出出，这更强化了他的观点。想象一下，如果孩子们有一只狗，他们需要和它们一起哄。
更重要的是，我们需要对自己的热舒适需求进行现实检查。我母亲在经济大萧条(Great Depression)边缘建造的廉价大规模生产的房子里长大。这所房子里有一个最先进的设备，可以在华盛顿特区潮湿的夏天减轻潜在的负荷:一个睡觉的门廊。它不会提供ASHRAE水平的热舒适，但它肯定是净零。
你可以看到这是怎么回事。也许问题不在于校准超高效微型裂的惊人技术，而在于重新校准我们的期望，以及我们夸大的权利感……
叹息…咆哮结束…
aa
对艾伦的回应
然而，对舒适的期望的改变并不能说明问题的全部。自20世纪20年代以来，华盛顿的气候发生了相当大的变化。我在亚历山大住了大约25年，即使在这段时间里，它也发生了变化!这里有一项显示了上个世纪气温的上升:http://www.washingtonpost.com/blogs/capital-weather-gang/post/is-there-a-global-warming-signal-in-dc-summer-temperatures/2011/08/09/gIQAtLkz4I_blog.html请注意，平均夜间最低温度每世纪增加4.6华氏度。当然，这些数据来自里根国家机场(Reagan National Airport)，但如果建筑密度更大的地区(每平方英尺的混凝土和空调数量更多)夜间低值的增幅更高，我也不会感到惊讶。就在去年夏天，我们创造了连续超过80华氏度的最长时间的记录——准确地说，是138小时。
居住者的行为与舒适度密切相关。有多少忙碌的专业人士在夏天把他们的瓦罐插上电源，让它在那里产生一整天的热量，然后回到家把恒温器调到68度，只是为了把从他们晚餐中逸出的蒸汽都排回空气中?或者我的朋友在七月中旬在他的厨房里煮了5加仑的水来酿造啤酒。
如果微型裂缝可以有效地管理潜在负荷，我认为它们可以在华盛顿的气候中很好地工作。对于我的小公寓来说，我的空调太大了，所以不断的循环会导致空气停滞，通常需要在72度或更低的温度来保持湿度。在压缩机处于低负荷或空载状态时，从一个小裂缝中流出的气流可能就是门票。
只是拥有有什么错
只有一台除湿机有什么问题?
在我看来，处理潜在负荷需要一定的能量，处理感觉负荷也需要一定的能量。我意识到，在某些情况下，将潜在负荷的热量倾倒到房子外面可以处理显负荷。然而，直到有人发明了一种可以选择在哪里倾倒btu的热泵(即如果它只需要处理潜在负荷，热泵就像一个除湿机，通过内部热交换器重新加热冷却的空气，如果它需要冷却空气，btu被倾倒到外部热交换器，或者可能是两者的混合)，那么一个系统将永远无法真正有效地处理所有情况。
居住者行为/被动房屋基线
大卫关于当地平均气温急剧上升的观点被很好地接受了;这涉及到对弹性的更大讨论。
回到我的观点来说明我们的期望很重要——我对格兰特住宅的PHPP文件做了一些调整，将夏季过热值从77改为80dF，将冬季室内设计温度从68改为66dF。在我自己没有隔热的房子里(这是一个高层公寓，我无法进入墙洞)，我把t值设置为66，穿上羊毛衫也很舒服。在现代住宅中，由于墙壁上有适度的绝缘材料和低电子玻璃，辐射热损失大大减少，进一步提高了舒适度。
这些更改对PHPP验证页面的影响是显著的。比空间加热从4.73 kBtu(ft^2yr)下降到3.95 kBtu。特定冷却需求减少了一半，从2 kBtu(ft^2yr)下降到1 kBtu。
比一次能源负荷(发电厂消耗的能量，包括线路损耗)从35.0 kBtu(ft^2yr)下降到33.8 kBtu。这相当于610千瓦时(或按房屋米计算的226千瓦时)
从另一个角度看——它可以让房子通过2又1/2英寸的基底隔热来获得PH值认证，而不是9英寸。
这里所建议的都不是困难。我认为PHIUS考虑给人们定义自己舒适标准的选择是合理的。我想我们都是成年人了。
aa
更多关于格兰特住宅的信息:
http://www.abramsdesignbuild.com/does-a-passive-house-have-to-look-weird/等等
艾伦·艾布拉姆斯:我同意
神奇的博客。我真的很需要你说的更多的话，艾伦。伟大的博客。布拉沃
aj
丹娜·艾伦发现了我多年来一直在思考的问题
有时会有意想不到的好结果……事实上，PGH住宅也可以通过在温度和湿度下提供舒适而受益于节能，从而进一步节省能源和费用。
沿着同样的思路……在我看来，PGH住宅的暖通空调设计是错误的。PGH住宅可以在最冷的设计温度下建造，而且应该这样做。有许多方法可以处理非设计条件超过所有人的能力的时间。即. .白天的温度可能会允许迷你裂缝加热PGH的时候，夜间的温度没有笔。与之相反的是，在清晨最有利的低温条件下给房子降温。布鲁斯·布朗内尔(Bruce Brownell)的房子，内部的建筑质量可能有助于所有这些白天的滑行。布鲁斯提到了处理潜在负荷的成本……
如果这个想法是为了减少…人类未来的成本和压力，我们需要以各种可能的方式减少，而不是把我们改善的东西，增加我们对地球的负面影响。精确温度和湿度的日子应该一去不复返，直到我们都证明地球可以负担得起这样的奢侈。
热泵雪屋顶
Fuj和Mits的工程师需要在安装手册中包括一个最佳的雪屋顶设计。
我的Fuj 9RLS2需要24英寸(2英尺)的空间以上的单位，放置一个相当高的屋顶。当我在这么高的雪屋顶上做实验时，雪在温暖的温度下融化，然后在下落时重新冻结，类似于屋顶边缘的冰柱，然后这些冰柱被吸进或感觉进风扇叶片!吹雪也会在叶片不动的时候落到机组里，然后冻结在锅里。
而且，所有的热量eff数字都不包括平底锅加热器消耗的大量热量，而且我还没有看到一个模型能有效地确定何时关闭它。基本上全天有60-100瓦的热量用于室外供暖。
潜在的负载
“当围护结构设计达到被动屋认证时，通风系统可能不足以管理潜在负荷。”
我认为在大多数情况下，确实如此。潜在载荷主要取决于空气密封，Passivhuas标准已经解决了这一点。这样ERV就能移动足够的空气。有关更多信息，请参阅“DOAS”。
回复Jon R
乔恩,
你表现出了对寒冷气候的偏见。你声称一个“ERV将移动足够的空气”来处理一个家庭的潜在负荷。但在炎热潮湿的气候中，室外的湿度水平高于室内的湿度水平。所以向你的ERV吹大量的空气只会让你的情况更糟。通风越多，屋内的水分就越多。
在炎热潮湿的天气，ERV无法降低室内湿度。在这种情况下，你需要的不是空调就是除湿机。
潜在的负载
我们所说的是，我家的潜在负荷是多少?归根结底，我们现在必须将每个负载作为一个单独的实体来处理。我们一直在使用空调系统(在漏水的房子里的大型空调系统)来解决潜在负荷问题，作为合理冷却(选择温度设定点)的副产品。现在，我们可以在“被动屋”中控制显负荷，很明显，潜在负荷不再与显负荷相关，因此必须单独处理。从PHIUS开始-我被要求开发“潜在学位日”，正如我现在创造的短语。虽然听起来很有趣，但我也很想这么做……我有一份让我很忙的日常工作。不过，我已经很接近了。这不是火箭科学。SO-我们需要气候的潜在度数，然后我们可以在应用ERV潜在效率和通风流量....后使用它来确定潜在负荷 for a particular house (with respect only to a passive house). There's a little more to that.. but lets keep to the point. Then- how much can that annual estimate vary year to year? I'll wager it is a larger fluctuation than HDD (which can vary +/- 20%). So even if I know the latent degree days- and can find a latent load- and have a piece of HVAC equipment that can efficiently 'dehumidify' (control humidity with a known latent capacity)... what if the actual latent degree days can fluctuate year to year by 50%? How do I size it? Fun stuff
登录或创建一个帐户发表评论。
报名 登录