当你进入建筑科学的世界,这是不可避免的,你会听到关于橡树岭的研究证明玻璃纤维绝缘失去了大约一半的热阻。不过,也许你是一个房主是谁被告知这个问题由绝缘承包商警告你不要在家里把玻璃纤维绝缘。或者这篇文章你阅读现在是第一次听说过这个问题。

但是你来,不过,重要的是要明白,橡树岭国家实验室的研究显示,有多少我上面所说的是真的。

橡树岭国家实验室的研究

首先,让我们来看看实际的研究论文在本研究(引用它,许多人没做自己)。题为热性能的玻璃纤维和纤维素阁楼领先技术,本文描述了研究由肯尼斯·e·威尔克斯和菲利普•蔡尔兹(george w . bush)在橡树岭国家实验室(ORNL)在1990年代早期。(下载他们的论文随着技术公告从欧文斯科宁和Johns Manville下面描述)。

他们建立了一个阁楼测试模块,模拟温度差异在一个绝缘阁楼。论文中你可以阅读所有的细节——他们的论文如下所示的草图,但基本上他们把整个屋顶阁楼组装成大室和测量三种绝缘的热阻:

• 松散玻璃纤维
• 玻璃纤维絮垫
• 松散纤维素

他们发现按预期执行的玻璃纤维棉絮和松散纤维素在整个范围的温度差异。然而,松散玻璃纤维显示显著减少热阻的阁楼变冷,气温差异越来越大。

事实上,松散的玻璃纤维损失了35%到50%的抗热流的温差70°F到76°F。热阻的损失开始温差约32°F。温度低于上限石膏板举行70°F,所以热阻阁楼温度时开始下降减少到38°F和失去的35 - 50%当它到达0°F和下面。

在观察数据,研究人员看到一个模式导致他们怀疑绝缘内部的对流是罪魁祸首。他们做了一些计算和进一步实验,得出结论,的确是这样。进一步实验是将松散的顶部玻璃纤维覆盖层。这两个他们是(1)和聚乙烯薄膜和玻璃纤维毯组合(2)R-19玻璃纤维棉絮。消除了对流和减少热阻。

如果这是故事的结尾,这个教训是避免松散阁楼绝缘玻璃纤维或使用保护层。但这并不是故事的结局。

提出的研究问题

如果你读了纸和思考他们所做的他们发现,一些问题可能发生。

1. 为什么松散玻璃纤维和玻璃纤维絮垫不同在一个阁楼吗?他们用同样的材料和类似的密度在橡树岭的研究。
2. 玻璃纤维制作和安装现在一样早在1990年代初,当他们这样做研究呢?

答案是相关的,所以让我们看看两个玻璃纤维制造商不得不说。

并不是所有的玻璃纤维是相同的

橡树岭纸没有说什么牌子的松散玻璃纤维绝缘他们使用,但至少两个玻璃纤维绝缘写制造商对他们的产品和技术公告显示测量数据条件下热阻橡树岭中使用的类似研究。

纤维绝缘材料的密度肯定是一个重要因素。但正如我在上一节所写,使用的玻璃纤维棉絮和松散隔热的橡树岭研究类似的密度。棉絮是0.46到0.48磅/立方英尺(pcf)和松散的范围从0.40到0.56 pcf。所以密度并不能解释这种差异。

什么解释,根据欧文斯科宁和,Johns Manville是块大小。(行业称他们结节或塔夫斯,而不是块,我想是因为他们不希望安装吹的图像块在这些阁楼)。玻璃纤维绝缘垫是一个大块的玻璃纤维粘合在一起。90年代初,欧文斯科宁松散玻璃纤维是由把玻璃纤维隔热层,将它切成小方块。这些信息在他们的技术公告标题玻璃纤维Loosefill阁楼绝缘性能在寒冷的气候条件,您可以下载本文的从底部的链接。

也有类似的技术通报Johns Manville) (ist09 - 005)标题在纤维阁楼绝缘对流,也包括在下面的下载链接。他们不要说如何让松散玻璃纤维早期的90年代,但是他们说,他们研究结果用于“建立设计规范Johns Manville松散的玻璃纤维阁楼领先技术改善冬季热性能。“导致JM”保持一个适当的结节或簇的大小,安装绝缘材料的渗透性下降。”

块大小的问题是解释在OC公报:“保税立方体没有巢,留下孔隙相对较大的空气空间,允许热阻消耗对流发生。“这就是为什么年长的松散与对流回路绝缘有问题。,这就是为什么现代松散不玻璃纤维产品。

玻璃纤维行业研究热阻

改变他们的产品之后,欧文斯科宁温度测量热阻和阁楼。下面的图显示了结果。虚线是声称热阻为四个不同的厚度,实线是衡量热阻在他们的研究。

正如你所看到的,上面的热阻是标记为每个厚度和热阻温度一直到-40°F。同时,注意,热阻增加,随着气温下降,直到你得到低于0°F。R-30绝缘的热阻不断上升一直到-20°F。

Johns Manville所做的类似研究松散玻璃纤维阁楼绝缘。以下两张图表显示低密度和更高的产品。他们现在热阻的结果与100%的标签热阻而不是热阻,但它本质上是与上面相同的图。

密度,热阻都从100%开始与一个阁楼温度40华氏度低,当温度上升下降。所不同的是,低密度的热阻达到近125%的峰值温度约-15°F,然后开始下降,达到约107%在-40°F,而JM的高密度(0.9 pcf)松散玻璃纤维不断上升一直到-40°F。

现在哪里松散玻璃纤维阁楼绝缘站吗?

总而言之,橡树岭国家实验室的研究人员发现,松散玻璃纤维绝缘在1990年代早期有问题。阁楼温度下降,所以做了热阻。它的发生只有松散玻璃纤维绝缘测试,。玻璃纤维棉絮和纤维素不显示问题。因此,玻璃纤维绝缘制造商仔细看看他们的产品,发现通过使用无粘结材料小块,问题就走了。

有时人们(通常是那些销售其他类型的绝缘)将参考橡树岭研究证明玻璃纤维不工作,在任何情况下。这一直是夸张,因为缺陷被发现只有在松散玻璃纤维用于水平安装在一个阁楼地板上,该研究只在寒冷的阁楼,阁楼不热。

现在,制造商说,他们已经完全消除这个问题通过改善他们的产品。你可以选择不相信他们,当然可以。毕竟,他们有既得利益。但是我相信他们的观点的改变的产品和他们的研究证明了他们摆脱这个问题。如果我找到一些独立研究确凿OC和JM数据,在这里一定要分享它。

我已经热了支持硬质泡沫塑料和喷雾泡沫产业我已经热了攻击玻璃纤维垫安装(甚至得到一个从一个制造商的律师信)。我肯定会得到一些抨击现在支持玻璃纤维,但重要的是我们了解事实。很多人知道橡树岭的研究是他们听到从别人听到听到它的人从他们的老板交谈的人了解这个在1994年的一次会议上。

就让我不朽的已故的美国参议员丹尼尔·帕特里克·莫伊尼汉的话:“每个人都有权保留自己的意见,但不是自己的事实。”

点击这里下载ORNL纸和OC和JM技术公告(pdf)。

Allison贝尔斯迪凯特,乔治亚州,是一个演讲者,作家,建设科学顾问,和作者能源先锋的博客。你可以在推特上跟随他@EnergyVanguard。