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能源解决方案

隔热材料让我们保持温暖——而不是让地球变暖

关于减少绝缘材料的全球变暖潜能值的最新步骤

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今天的封闭细胞SPF值的全球变暖潜力为1430。如果生产商采用新的HFO发泡剂,它将降至接近零。
图片来源:John Straube
今天的封闭细胞SPF值的全球变暖潜力为1430。如果生产商采用新的HFO发泡剂,它将降至接近零。
图片来源:John Straube
纽约州的被动式房屋使用了12英寸的XPS副板。这将需要节省几百年的能源来偿还这种绝缘材料对全球变暖的潜在影响。
图片来源:Jordan Dentz, The Levy Partnership, Inc.

我一直直言不讳地指出,我们最常见的一些绝缘材料存在一个大问题:它们使用的发泡剂是一种强效温室气体。

所有挤出聚苯乙烯(XPS)和大多数闭孔喷涂聚氨酯泡沫(SPF)都是由HFC(氢氟碳化合物)发泡剂制成的,其全球变暖潜能值(gwp)是二氧化碳的数百倍。(我很抱歉用这么多首字母缩写污染了这篇专栏!)

绝缘:好消息,坏消息

绝缘材料帮助我们的家庭节约能源,这样做,它们减少了化石燃料的燃烧和温室气体的释放。

但是,如果保温材料本身是用一种非常高的gwp发泡剂制成的,这种发泡剂最终可能会从保温材料中逸出,那么从缓解气候变化的角度来看,增加大量的保温材料实际上可能是一件坏事。这一切都在我两年前的博客文章中阐述过。”避免保温对全球变暖的影响,更详细地说,在EBN特稿同样的话题。

对臭氧有利,对气候不利

XPS发泡剂HFC-134a的全球变暖潜能值为1430,这意味着它是二氧化碳的1430倍(全球变暖潜能值定义为1)。几乎所有的封闭细胞SPF都是用HFC-245fa发泡剂制成的,其全球变暖潜能值为1030。

相对于全球变暖,这些发泡剂不像最初使用的氯氟烃那么糟糕,但它们和第二代发泡剂使用的hcfc(氢氯氟烃)一样糟糕。(氢氟碳化物和HFOs都被认为对臭氧是完全安全的,这就是为什么氯氟烃和氟氯烃已经被淘汰。)

下一代发泡剂

不管怎样,考虑到这一切,我一直在密切关注工业界提出既不消耗臭氧也不产生重大温室气体的替代品的发展。

两年前,主要的候选物质似乎是HFOs(氢氟烯烃)霍尼韦尔宣布开发这样一种产品在2011年。事实上,上周刚刚宣布惠而浦该公司是美国最大的家电制造商(旗下拥有美泰克、阿玛那、Jenn-Air和KitchenAid等品牌,以及惠而浦),当时正在将一种新的HFO发泡剂用于所有冰箱的聚氨酯绝缘。

惠而浦将使用新的Solstice液体发泡剂由美国三大发泡剂生产商之一的霍尼韦尔(Honeywell)生产杜邦公司而且Arkema).Solstice HFO的臭氧消耗潜力为零,全球变暖潜能值仅为4.7至7.0——与用于膨胀聚苯乙烯和聚异氰尿酸酯的各种碳氢化合物发泡剂相似——相对于全球变暖而言微不足道。

效率提升是额外的好处

此外,Solstice HFO将略微提高绝缘材料的r值。霍尼韦尔表示,与HFC-245fa相比,这种HFO生产的绝缘r值高出2%,与碳氢发泡剂相比,其性能提高了8%至10%。

尽管这种变化令人兴奋,但并非立竿见影。HFO刚刚获得政府的批准,它将需要一段时间来提高产量,并将冰箱工厂转换为新的泡沫。惠而浦预计将于2013年底开始将这种新型发泡剂应用到其冰箱中。

喷雾泡沫制造商采用HFOs的速度较慢

但是,通常用于建筑物绝缘的闭孔SPF绝缘呢?

SPF制造商可能会用HFO取代HFC-245fa,但目前还不清楚具体什么时候会发生。里克·邓肯,技术总监喷涂聚氨酯泡沫联盟(SPFA),为SPF行业服务的行业协会,告诉我,一些SPF制造商(“系统制造商”)正在对新的HFO发泡剂进行现场试验,但不是所有的制造商。(至少有一家制造商Icynene也生产水吹的中密度泡沫MD-R-200,每英寸的绝缘强度为R-5.2,在Icynene网站上被称为开孔和闭孔产品;其他大多数水吹防晒产品据信已经停产。)

2003年,由于对臭氧消耗的担忧,联邦法规要求将HCFC发泡剂转换为HFC发泡剂,而现在没有类似的法规要求将HFC转换为HFOs。

这取决于我们

邓肯说,这种转换需要时间,也很昂贵——大约一年,至少需要10万美元。由于建筑业仍处于经济衰退之中,生产商不打算在产品开发上投入大量额外资金。

Duncan相信,当一份关于SPF的新生命周期评估(LCA)报告出来时,SPFA现在正在定稿,客户将开始要求低gwp泡沫,而制造商将通过生产来回应。从环境的角度来看,开孔SPF(不包括HFC发泡剂)对全球变暖的影响只有闭孔SPF的1/20。

XPS阵营行动较少

我无法从挤出聚苯乙烯行业获得关于何时可以用低gwp发泡剂取代HFC-134a以及是否有一种气态HFO可以适用于该行业的信息。(在生产SPF时使用液体发泡剂,XPS则需要气体发泡剂。)

公司高级公关经理简·麦金农(Jan McKinnon)说陶氏建筑解决方案(陶氏聚苯乙烯XPS的制造商)表示,该公司正在寻找减少温室气体排放的方法。她告诉我:“自从2010年推出我们的新配方(将HCFC-142b转换为HFC-134a)以来,我们一直在努力降低发泡剂的全球变暖潜力,我们已经制定了一个积极的流程,将其降低15%。”她说,他们正在积极评估XPS的替代发泡剂,“但大多数这些技术仍处于起步阶段。”

现在不是投资产品的好时机

SPF和XPS行业都已经经历了两个主要的转变:从CFC到HCFC发泡剂,然后从HCFC到HFC发泡剂。

由于建筑经济疲软,建筑材料销售低迷,人们对第三次大规模转换的热情有限。但我相信,生产对全球气候变化影响尽可能小的产品的需求会越来越大——如果今年的高温和干旱持续下去,这种需求很可能会增长。

希望如此。

Alex是BuildingGreen公司.《环保建筑新闻》的执行主编。要跟上Alex的最新文章和思考,你可以注册他的推特账号。

13个评论

  1. 用户- 626934||# 1

    陶氏
    陶氏的简·麦金农一定不熟悉一家显然不太知名的公司,名为“陶氏建筑解决方案英国”,以及其他使用二氧化碳作为XPS发酵剂的陶氏欧洲公司……根据陶氏化学,全球变暖潜能值为5。

    http://building.dow.com/eu/gbr/en/products/styrofoam/about/envirostandards.htm

  2. 亚历克斯·威尔逊||#2

    陶氏化学在欧洲
    是的,陶氏化学(以及其他在欧洲生产XPS的公司)已经转向了非hfc发泡剂——我以为它们是碳氢化合物发泡剂,但它们可能是二氧化碳。陶氏在美国声称,我们的市场不会接受没有达到每英寸R-5的产品。(我认为欧洲XPS每英寸只能达到R-4。)我曾试图与陶氏公司争辩,也许——只是也许——美国建筑商可以被说服使用2-1/2英寸而不是2英寸,以达到类似的性能。

  3. 用户- 626934||# 3

    陶氏化学在欧洲
    是的,使用CO2发泡剂,R-4.0/英寸到R-4.4/英寸,这取决于确切的产品和板厚。

    http://building.dow.com/eu/gbr/en/products/styrofoam/floormate.htm

  4. 肯利文森||# 4

    只要说不,或者差不多
    我们可以在没有泡沫或几乎没有泡沫的情况下建造高性能的弹性建筑。在Subslab,它很难替代,但在其他地方,并不难——在这个过程中,人们甚至可以得到一个更有弹性和更坚固的建筑。三赢。我们只需要戒掉泡沫的习惯。

  5. wjrobinson||# 5

    泡沫将继续存在。没有
    泡沫将继续存在。不管其中一两个感觉如何。我自己更喜欢保持中立。技术每年都在改进。

  6. 肯利文森||# 6

    对AJ生成器的响应
    同意. .很高兴看到它在改善。然而,如果我们能够在很大程度上不使用泡沫的情况下,稳健地、有弹性地、更可持续地建造房屋,那么合理的方向似乎是将其使用限制在绝对必要的时候。石油也会继续存在......直到它不是....

  7. wjrobinson||# 7

    聚合物并不一定会出现
    聚合物不一定来自石油甚至化石燃料。今天和明天的化学正在迅速发展。

    现在不是工业世纪。今天,我们正处于纳米时代,正进入无处不在的无限网络时代,自然资源过度使用的时代结束了。

    自第一个激光二极管和微处理器以来,我们一直在发明无限的技术,这些技术正在迅速填满和过度填满无限的未来资源,我们现在正在及时地利用资本主义。

    当然,促成这一切好事发生的部分动力是所有人不断的抱怨,嗯,气候变化、二氧化碳、蝙蝠和蜜蜂的死亡。

    所有建设者的IPAs ....酒保…

  8. BobRVt||# 8

    Water-Blown闭孔
    请注意,Icynene水吹闭孔喷雾泡沫是MD-R-210,而不是MD-R-200。的
    “R”指的是7%的可回收成分。它是R-5.8/英寸。

    鲍勃

  9. BobRVt||# 9

    md - r - 210
    本公司喷涂开孔和闭孔泡沫。使用水基闭孔泡沫,你必须确保基材在冬天足够温暖。在新建筑中,这意味着加热外壳以使第一层涂层下来。如果你不这样做,你的闭合细胞就会剥落或缩小。这就是为什么一些承包商选择封闭细胞的“冬季混合”。然而,据我所知,所有的冬季混合物都使用氢氟烃作为发泡剂。

    没有一种产品适合所有情况。封闭细胞在很多情况下都很好。

    鲍勃

  10. wjrobinson||# 10

    罗伯特,MD-R-210是最好的吗
    罗伯特,MD-R-210是最好的"万能"喷雾泡沫吗?你喷吗?

    谢谢鲍勃

  11. 理查德•拜尔||# 11

    喷雾泡沫和健康问题
    这个讨论中最重要的部分被严重忽略了,“健康”。

    你们读者中有谁了解使用喷雾泡沫绝缘材料对健康的危害吗?
    你知道这些产品会对你、你的家人和你推荐给的其他人产生什么影响吗?我知道,而且不太好。试着对你自己的健康问题进行关键措辞。你可能会惊讶地发现答案非常非常少。除非你知道去哪里找。这里有几个链接给你:

    http://blogs.cdc.gov/niosh-science-blog/2012/03/sprayfoam/而且http://www.epa.gov/dfe/pubs/projects/spf/epa_niosh_osha_spfa_confernce_presentation_february_2011.pdf

    通常情况下,建筑商和行业专家在没有进行研究的情况下,就会推出一些新产品,让我们的生活更安全、更经济。我会第一个承认,这是我干的。然而,我确实做了关于喷雾泡沫绝缘的研究,除了喷雾泡沫(又名SPF)的优点外,什么都没有。这些SPF产品(开放和封闭细胞)的真正问题是,从1997年到现在,你在网上使用的任何关键词都是行业推广的。
    HGTV和许多其他DIY频道正在推广喷涂聚氨酯泡沫保温材料,但没有发表任何关于健康影响的研究。当他们喷洒泡沫时,福尔摩斯似乎在房间里。Bob Villa和Norm of This Old House现在和过去几年都在推广这些产品。事实上,我的SPF涂抹器就是最近为罗德岛的一栋老房子喷洒防晒霜的同一家公司。这家公司是东北最大的公司之一,它在我家喷洒了不合比例的泡沫。(即;封闭式和开放式蜂窝名牌泡沫)

    如果我告诉你SPF的a部分被改性了,你会怎么说呢?甲醛化学变化生成(MDI)亚甲基二苯基二异氰酸酯。嗯,它是!这是所有SPF厂家的泡沫保温a面。很多b面也含有甲醛。在CT中含有甲醛的喷雾泡沫是合法的,只要它是聚氨酯或苯乙烯泡沫,而不是(UFFI)。

    参见:CGS第29-277节。脲醛绝缘材料:定义;禁止使用;点球。(a)脲醛(UF)原位发泡绝热材料,也称为甲醛基绝热材料,是指任何含有化学成分甲醛、甲醛聚合物、甲醛衍生物和任何其他可释放甲醛的化学物质的蜂窝塑料热材料,但不指聚氨酯泡沫绝热材料或苯乙烯泡沫绝热材料。

    (b)在1981年6月1日或之后,任何建筑物或构筑物不得安装脲甲醛泡沫就地保温材料。

    (c)任何人违反本条任何规定,第一次罚款不超过五百美元,以后每犯一次罚款不超过一千美元。

    (第81-250页,第1-4节)

    你是否意识到,如果你在家中安装这些产品时没有呼吸保护装置,这些化学物质可能会导致永久性肺损伤和死亡?
    “对异氰酸酯敏感的人可能会对极微量的接触产生危险的全身反应,包括呼吸衰竭。MDI不应加热或喷洒,除非有严格的工程控制和个人防护装备。”
    看到的:http://www.thefullwiki.org/Methylene_diphenyl_diisocyanate

    你知道医学界正在研究那些在家里安装了这些产品的人吗?你知道医学界正在研究使用这些产品的男性吗?耶鲁大学的雷德利希博士是研究SPF对人体影响的最知名的医生。
    你知不知道,我们自己的政府最近才注意到这一点,最近才开始研究这些产品对健康的影响。

    你认为政府研究这些产品只是因为他们想帮助我们吗?不!

    有人在抱怨,有人受伤。即;健康和财产损害。许多人认为SPF是下一个中国干墙,下一个在许多州被禁止的(UFFI)脲甲醛泡沫绝热材料。

    我知道第一手资料,因为我的承包商用三种不同的喷雾泡沫污染了我的房子,它们都失败了。

    我发帖的原因是为了帮助你。我接触过的每一家SPF公司都不会说实话或不敢说实话。现实是这样的……你抱怨,你就被孤立了。

    向您的州公共卫生部和或建筑官员询问有关健康和SPF的信息。当你像我一样学习他们不知道如何处理与喷雾泡沫绝缘有关的问题时,不要感到震惊。

    请先做你的作业。建筑不仅仅是节能。有责任的建筑。

    我会第一个告诉你,这些产品不适合哮喘患者或儿童!!如果您仍然想指定或使用这些产品,请致电制造商并首先验证您的应用程序证书。不要相信推销员!致电制造商公司办公室进行证书验证。确保你得到“一切书面”从制造商和安装。不要相信口头上的说法,因为当你有一个失败(气味,收缩,开裂等),你没有采取适当的步骤,这将很容易成为你有史以来最昂贵的绝缘赌注。最后一点心意给你.....你的房主政策将不包括你的任何SPF故障。你最好确认你的承包商投保了至少100万美元的保单,外加至少500万美元的保护伞保单背书。不要害怕要求被列为附加被保险人。 The future is only going to bring numerous lawsuits as more and more people have these products installed in their homes and complaints surface. Builders, Architects, Designers and Applicators are not immune from the claims.

    我希望我的经验能对大家有所帮助。

  12. 删除||# 13

    “删除”

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