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一个能源迷的沉思

High-Solar-Gain玻璃

寒冷气候的玻璃很难找到

高太阳增益窗在夏季需要遮阳。位于俄勒冈州温斯顿的被动式太阳能房屋的屋顶悬垂,让冬季的低垂阳光进入房屋朝南的窗户。在夏天,当太阳在天空中较高时,窗户保持阴影。
图片来源:Bruce Richey

房主现在可以获得联邦税收抵免新节能窗户成本的30%。奥巴马总统今年2月签署的《美国复苏与再投资法案》(American Recovery and Reinvestment Act, ARRA)批准了这项信贷。

新的税收抵免只有一个问题:符合条件的窗户的规格都是政客们精心策划的,而不是窗户专家。ARRA规定,符合条件的窗户的最大u系数必须为0.30,最大太阳热增益系数(SHGC)必须为0.30,这一要求被称为“30-30条款”。

只有低太阳能增益窗才符合条件

U-factor规范并没有什么问题——除了,它可能不是特别严格。有问题的条款是SHGC规范。

通过设置最大SHGC为0.30,ARRA实际上排除了寒冷气候的最佳窗口。寒冷气候的家庭需要窗户的SHGC在0.39到0.65之间;因此,如果他们遵守税收抵免的规定,他们最终将获得比必要时更高的能源账单。

朝南的窗户需要很高的SHGC

在佛罗里达州,从窗户获得的太阳能热量增加了家庭的空调负荷,所以低太阳能增益的窗户通常是最好的选择。然而,即使在炎热的气候条件下,高太阳能增益的窗户通常也能在冬季节省能源。

虽然一些高太阳能增益的窗户——尤其是朝东或朝西的窗户——会导致夏季过热,但朝南的窗户很少会引起过热问题,特别是如果窗户被设计良好的屋顶悬挑保护的话。

由于普通美国家庭在空间供暖上的花费远远超过在空调上的花费,因此在南墙上安装高太阳能增益窗户对美国大部分地区来说都是有意义的。然而,大多数美国窗户制造商几乎已经放弃了高太阳能增益窗户的市场。

低太阳能增益玻璃现在是标准

在20世纪80年代,玻璃制造商完善了光谱选择性涂层,使生产低太阳能增益隔热玻璃成为可能....

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33的评论

  1. 快乐||# 1

    高太阳增益玻璃
    马丁,

    我一直在纠结这个选择。我们使用的是Serious 900系列窗户,HSHG也是一种选择,但我们的房子将面向南偏西40度,所以我们的南窗实际上面向西南,而东窗面向东南。我们会有适当的悬挑来遮挡南边的太阳,但由于西角的关系,它不会完全有效。我们的南侧窗户也部分被高高的山脊和南部和西部的针叶树和落叶树遮蔽。这是一个9500度的白天气候。窗户制造商问我们是否真的想要指定任何HSHG玻璃,这是一个坏主意。

  2. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 2

    每天9500度的气候
    唐纳德,
    每天9500度的气候是寒冷的。我不确定你在哪里,但我猜你住在一个很少有人有空调的地方。

    我当然会为东南方向选择高太阳能增益的玻璃——毕竟,即使在夏天,早晨也可能很凉爽。SW方向更多的是一种判断。这部分取决于你的玻璃比例是低还是大面积的玻璃,以及你的悬挑是如何设计的。

    一定要做RESFEN分析并检查您的选择。记住,在九月到五月中旬的阳光明媚的日子里,你一定会欣赏到太阳的好处。

  3. 韦恩Pendrey||# 3

    双玻璃
    这对于双层玻璃窗来说是非常有见地的,但是它们远不及三层玻璃窗。你知道吗,在欧洲大部分地区,双层玻璃窗已经不再合法销售了。泛欧建筑规范规定,三层玻璃作为被动式设计的一部分,是通过建筑规范的最低要求。

    当然,当你像欧洲那样有能源成本时,你会更有动力停止浪费能源。

    有很多人试图告诉我,我们南加州不需要三层玻璃,我总是回答……给我展示一下供暖和制冷的零能耗,然后我就会相信你,在那之前,我同意欧洲人的建议,没有人应该满足于双层玻璃窗,再加一层玻璃和中间的第二层空间不会花那么多钱。在双层玻璃上额外的隔音是一个巨大的额外好处,大大减少了噪音污染。

    推动净能源(电子邮件保护)

  4. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 4

    不同种类的三层玻璃
    韦恩,
    你说得对,很多买窗户的人应该认真考虑一下三层玻璃。幸运的是,我列出的加拿大窗户制造商提供低shgc和高shgc三层玻璃。例如,Thermotech Fiberglass提供三层玻璃开窗,其全窗shgc从低至0.25到高至0.47。任何生活在寒冷气候的人都应该选择带有三层玻璃的高太阳能增益窗户。

    更多信息请点击这里:
    http://www.thermotechfiberglass.com/case2.htm

  5. 史蒂芬斯维特||# 5

    高SHGC被低估
    高SHGC是北方住宅被低估的窗口特征。这里有一个例子来说明这一点。

    以多伦多朝北的窗户为例。(按照加拿大的标准,多伦多是温暖的,但在美国北部却相当典型)。无论是高还是低的SHGC玻璃,朝北的窗户都是一个净能量损失。然而,如果它有更好的绝缘低太阳能增益低e,它是一个净能量损失,如果它有较差的绝缘高太阳能增益低e。因此,即使在没有直射阳光的北方,也有足够的漫射太阳能在窗户的能量平衡中发挥非常重要的作用。

    公平地说,朝北窗户的两种选择之间的差异大约是1-2千瓦时/平方英尺-所以即使你用电加热,成本的差异也在10美元左右。20/平方英尺的朝北窗户面积在一个北方的房子200天左右的供暖季节。不是很多钱。

    然而,朝北窗户的两种玻璃选择几乎相同,这违反直觉,表明了SHGC的低估。

  6. 瑞克||# 6

    "underrated是一种轻描淡写。"
    在美国,我们实在是太娇生惯养了,太霸道了,以至于不能玩弄被动式太阳能。我们都有(假的)百叶窗,但在一个世纪左右的时间里没有在晚上关上它们,现在也懒得关上它们,以至于在冬天从朝南的窗户里获得最好的净热量。热质量就是我们这些胖胖的美国人坐在壁炉旁。

  7. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 7

    热质量
    里克,
    得了吧,你太苛刻了。一般的美国家庭都有其他类型的热物质——比如等离子电视,巴西的花岗岩台面,以及垃圾箱里的空汽水罐。这些都加起来了。

  8. 匿名||# 8

    30/30的窗口
    百叶窗之间的玻璃与低e是一个伟大的配合,它做了两个因素与低e硬涂层透明玻璃外生活与倾斜和滑动百叶窗伟大的产品http://www.Royaltechwindows.com这些窗户在密歇根制造,然后运往全国各地

  9. 中庭Sproule||# 9

    BSC信息表
    我刚刚在看建筑科学公司的“第001号信息表”,标题是“住宅最佳实践标准”。在窗口的标题下,他们建议如下:对于气候区1-3…最大U值0.40,最大SHGC值0.35。对于气候区4-8…最大U值为0.35,最大SHGC值为0.40…

    我本来希望这些家伙对北方地区的SHGC没有限制…BSC有人有什么评论吗?

  10. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 10

    BSC欢迎评论
    中庭,
    我已经就这个问题与乔·莱斯蒂布雷克谈过了。我很高兴他能在这里直接发表评论。虽然我不愿替他说话,但我还是把我记得的告诉你。他担心:
    (1)空调家庭的数量不断增加,而且
    (2)生产建筑商不了解朝向,并且需要能够将所有的房屋设计转换为任何朝向,以便在面向任何方向的大型社区中使用这些设计。

    这些问题适用于Lstiburek的许多客户,但不适用于大多数GBA读者(我希望)。使用高太阳能增益玻璃需要思考。对于那些不能思考的建筑商来说,最好选择低太阳能增益的玻璃。你不会想在房子的西侧安装大量的高太阳能增益玻璃。

  11. 中庭Sproule||# 11

    交流问题
    我当然能理解乔对空调的担忧。我住在萨斯喀彻温省南部(9000硬盘),即使在这里,空调的使用也在增加。大多数新房的建造都没有考虑窗户的朝向,但部分原因是大多数建筑商认为,低SHGC窗户和空调将解决任何问题。我认为,在任何气候区,任何SHGC的大面积朝西玻璃都会导致能源浪费。关于生产构建器的唯一解决方案可能是代码强制…

  12. 尼尔·帕特尔||# 12

    对于不使用空调的人来说,
    对于那些不使用空调,整个夏天都开着窗户的人来说,低太阳增益窗真的毫无意义。

  13. 瑞秋||# 13

    SHGC
    我的问题是,如果更高的shgc真的对北方方向有影响——到把它设计成一个以供暖为主的气候下的家庭的程度?正如Stephen Thwaites的帖子所暗示的那样,他们仍然从漫射太阳能中获益,但听起来并不多。

  14. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 14

    这很重要,但并不重要
    冬季通过北方窗户获得的热量并不多。然而,你可能会收获热量而不是失去它。一个低太阳热增益窗口将允许更少的热量,往往会有较低的可见光透过率(更暗)-这是你不想要的。

    没有朝北开窗户导致夏天过热的危险,所以底线是:在炎热的气候下,一定要为房子的北侧选择高太阳吸热的窗户。

  15. 匿名||# 15

    低SGHC和高SGHC的对比很好
    你说到点子上了。在考虑购买窗户时,重要的是要知道会发生什么,什么最适合你的地区。

  16. jklingel||# 16


    如果在白天温度高达9000度的地方推荐吸热窗,我最好找一家公司为我做一些。dd是14000,这可能很重要。我很高兴我找到了这个网站;我正在学习很多东西,并挑战先入为主的想法(比如在超级隔热的房子里使用地板辐射供暖)。要学的还有很多。j

  17. 史蒂芬妮||# 17

    确定度日数
    如何计算我在许多条目中使用的学位天数?还有,我有点困惑。高楼大厦的窗户是只朝南使用,还是只朝北使用,还是两者都使用?东西窗户怎么样?

  18. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 18

    度的天
    篮,
    加热度天数根据气候而定。它们通常按城市列出;例如,ASHRAE基本面一直维护硬盘信息。

    有几个Web站点包含HDD信息,包括
    http://www.degreedays.net/
    http://www.huduser.org/portal/resources/UtilityModel/hdd.html

    “SHGC”是“太阳热增益系数”的缩写。它可以计算任何类型的玻璃。有些窗口的SHGC高,有些窗口的SHGC低——但每个窗口都有一个SHGC。

    房屋窗户的最佳SHGC取决于气候、朝向以及窗户是否有夏季遮阳。你的SHGC问题没有唯一的答案。

  19. 史蒂芬妮||# 19

    寻找答案的替换窗口消费者
    谢谢你的回复。我很抱歉,因为我在这方面是个新手,但我们的房子里有很多窗户,在未来几年内需要更换,我希望在投资之前做出一个有根据的决定。我一直在尽可能多地阅读,这个周末我浏览了你们的网站。在那之前,我一直认为,基于政府税收抵免的建议是我应该遵循的。现在我又开始怀疑了。问题是我不是专家。一个普通的消费者是如何确定什么样的窗户最适合他们的房子呢?是否有我可以找到的顾问?我从哪里开始呢?我确实看了你推荐的温度点,如果我没理解错的话,我家的位置有7200加热温度和1100冷却温度。 I live in Boise, ID. Almost all of my windows face the south and we do have a large overhang.

    低热量玻璃反射夏天的阳光,让冬天的低热量阳光进来,这是真的吗?这就是马文的一本小册子所指出的。但是,如果窗户的SHGC较低,那么这是否意味着玻璃甚至不允许大量的冬季太阳能增益?

    再次感谢你的帮助。

  20. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 20

    低辐射玻璃
    篮,
    不,“低空玻璃反射夏天的阳光,让冬天低空阳光的热量进来”的说法是不对的。

    低辐射涂层的效果是降低窗户的辐射系数。这很好。然而,知道窗口的u因子并不能告诉你它的SHGC。你可以有一个低能量窗和一个低能量窗,你也可以有一个低能量窗和一个高能量窗。

    如果你想要一个不吸收太阳热量的窗户,选择一个低SHGC的窗户。如果你想要一个能吸收太阳热量的窗户,选择一个高SHGC的窗户。不存在具有可变SHGC的窗户(除了一些使用电流来改变窗户颜色的实验性窗户——不用于住宅用途的窗户)。窗户分辨不出冬天的太阳和夏天的太阳。

    你可以通过调整屋顶悬垂来限制房屋南侧的夏季过热,这样在夏季最热的时候窗户是遮阳的,在冬季中期窗户是不遮阳的。

    在爱达荷州的博伊西,你可能希望你房子的南侧有一个高SHGC的窗户。唯一的例外是有大量南向玻璃的房子,夏天会出现过热。

  21. 理查德。||# 21

    制造商
    这是一个很棒的网站。感谢所有在这里发帖的人。我在巴尔的摩,每天温度是4500华氏度,每天温度是1100华氏度。我正计划增建一座朝南的窗户。我想我应该寻找高SHGC和低e最大化冬季被动太阳热量。你同意这个吗?我知道这种玻璃是由红衣主教lowE2-179和守护者ClimaGuard制造的,但我找不到一家制造商把它做成全纤维玻璃窗。有人知道用这种玻璃做得好的窗户吗?也许我需要看看加拿大的窗户制造商?

  22. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 22

    高SHGC玻璃纤维窗
    理查德,
    如果你想要一个高SHGC玻璃的玻璃纤维窗户-向北看。有几个不错的加拿大窗户制造商可供选择,包括Thermotech, Inline, Fibertec, Accurate Dorwin或Duxton。

  23. 理查德。||# 23

    谢谢你,马丁。我将
    谢谢你,马丁。我会调查的。我已经知道Thermotech公司了,但我想看看其他公司是否可以制造单挂或双挂窗户。

  24. 史蒂芬妮||# 24

    热阻
    我已经和Serious Windows和Thermotech谈过了。我开始看到一些r值的数字。这指的是什么?

  25. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 25

    热阻
    篮,
    窗口的r值是其u因子的反比。换句话说,R=1/U U=1/R。

  26. RK_A||# 26

    SHGC + vt
    当我上周访问NESEA时,我确定我们的建筑计划与Accurate Dorwin, Inline, Armaclad(我后来后悔了,因为我研究了热镜)和Marvin Integrity。
    我在这里读到的所有东西和其他研究都表明,如果我想要一个0.4的SHGC和至少0.79的VT,我应该尝试得到LoE 179(红衣主教)。我们正在建造一个被动式太阳能房,所以我想要这些规格的南窗,并将满足于NFSC 3, 3其他地方。
    我刚从Marvin Integrity那里得到回复,他们说love 179不适合我。200和300度的爱是可用的,但它的可见光透射率极低。
    我拒绝住在黑暗的窗户里!
    如果我没记错的话,Dorwin的VT也很低。
    我还能做什么?我们将在3周内开始建造。请听听你的建议。

  27. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 27

    高VT窗
    个人简历,
    你为VT设定了很高的标准——没关系,这是你的房子。如果你的目标是0.79的VT,我认为你唯一的选择是透明双层玻璃(没有低辐射涂层或氩气)。这是许多窗户制造商提供的一种选择。根据Thermotech的网站(www.thermotechfiberglass.com),他们的双层透明玻璃窗的u系数为0.42。

    当然,这是一个相当糟糕的u系数,但它会给你非常高的VT(仅上釉的VT为0.81),你正在寻找。

    如果你想要一个更好的u系数——例如,整个窗户的u系数为0.23——你可以选择LOF EA2玻璃。但随后你只上釉的VT降至0.68。

    你的制造商名单可以扩大。试试Thermotech (www.thermotechfiberglass.com)、Duxton Windows和Fibertec以及你列出的那些。

  28. Russ Hellem||# 28

    窗口比较
    我们一直在努力寻找相关信息来比较节能窗户。我们最后做了一个练习,把所有的信息放在一个地方。您可以在我们的网站上找到我们的性能信息和定价窗口比较电子表格。http://energetechs.com/resources/window-comparison-spreadsheet/

    请随意评论或向我们发送有关您有数据的任何其他窗口的信息。

    1. nilst||# 33

      这个链接已经失效了。在过去的两年里,我把朝南和朝西的窗户换成了三层玻璃窗,不是一层,而是两层低辐射玻璃。坦白说,我看不出有什么区别。这让我怀疑我是否有low-e玻璃。我买了一个便宜的红外温度计,显示窗玻璃的温度比塑料框架高1摄氏度。这是在夜间,室外温度为零下15摄氏度。今天,阳光明媚,窗外8.5摄氏度,窗框里阳光直射的温度比没有阳光直射的窗框高7.5摄氏度。最明显的区别是窗户周围没有漏水。当我在25年前安装它们时,我用玻璃纤维绝缘材料填满了窗框周围的缝隙,窗框上布满了八分之一英寸宽的隧道,从留下的外壳判断,这些隧道是昆虫留下的。也不要隔着窗户和任何人说话,除非你打开窗户。 As far as I am concerned the jury is still out on the value of the low-e glass.

  29. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 29

    对俄罗斯的回应
    拉斯,
    我的回答和上次你在另一个GBA页面上发布这个链接时一样:

    据我所知,你忘了回答一个重要的问题:这些是整扇窗户的规格(包括框架)还是只装玻璃的规格?你可能知道,欧洲制造商通常只提供上釉规格(特别是SHGC),而美国制造商通常提供全窗规格(根据NFRC的要求)。

    在这个问题上没有明确的说明,很难知道电子表格是否有用。

  30. 直布罗陀海峡||# 30

    低辐射玻璃179
    你的文章推荐low - e178作为高SHGC的一个选择。马文网站再次为高SHGC提供Low-E 179。它们有实质性的区别吗?

  31. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 31

    对Gib的回应
    直布罗陀海峡,
    Cardinal公司推出了Lo-E 179作为Lo-E 178的替代品。它和它所取代的产品一样好,甚至更好。

    谢谢你的帖子。我将修改这篇文章的正文。

  32. Growin_woman||# 32

    北方气候的窗户调节
    这篇优秀的文章概述了根据气候而不是惯例适当调优窗口的所有原因,以及可供引导的良好资源。5年来,我一直在倡导我们考虑窗户的朝向和常绿和落叶树木的覆盖,以优化我们以供暖为主的气候下的太阳热量获得——只有有限的成功,部分原因是很难找到甚至是半方便的玻璃来源。许多人只是不顾经济或可持续发展的后果,不想搞砸它。更多类似本文的文章可能会开始教育足够多的人,让他们真正看到转向深思熟虑的窗口调整的趋势。

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