图片来源:Martin Holladay
一个能源迷的更多思考
最近，我去一些住在气候区5(包括内布拉斯加州和马萨诸塞州)的朋友家里度周末。因为我不想让任何人难堪，所以我不会提到任何人的名字和房子的确切位置。然而，这个故事是真实的。
天气很热。这栋两层的房子建于上世纪80年代;它包括一个单一区域分体式空调这将冷空气通过管道系统输送到房子里的每个房间。
我的东道主抱怨说二楼总是很热即使是在空调开到最大的时候。出于好奇，我四处打听了一下。有一扇通到楼上膝墙区域的门，我看到房子的屋顶被分割得很乱，有几个不同的阁楼区域。二楼有不同高度的天花板，一楼有一个双层高天花板的“大房间”。二楼的大部分天花板都是倾斜的天花板，与屋顶平面一致。
具有这些特征的房屋具有复杂的热边界，并且很少有不间断的空气屏障。在阁楼上四处窥探，我看到水平天花板上安装了吹入式玻璃纤维，倾斜天花板上安装了吹入式玻璃纤维，还有安装在垂直膝壁上的玻璃纤维球棒。虽然隔热工作是整洁的，绝缘没有受到干扰，但没有一个倾斜的或垂直的绝缘受到阁楼侧空气屏障的保护。
还有什么？二楼的天花板上点缀着凹进去的罐头灯。楼上有两个天窗。
典型的20世纪80年代建筑
不用说，我没有带着风管爆破器或鼓风机门旅行，所以我没有机会测试家里的管道系统或外壳泄漏。但是任何熟悉20世纪80年代建造的房屋的人可能都很清楚这所房子出了什么问题:
每周时事通讯
在您的收件箱中获取建筑科学和能源效率建议，以及特别优惠。
34个评论
绝缘材料能保暖
昨天，在一个非常炎热和潮湿的7月4日，我进行了以下讨论。
受过良好教育的邻居:我的卧室太热了，即使有空调也睡不着。
我:你应该把阁楼的空气封起来，并加些绝缘材料。
温:加隔热层?那会让我的房间更暖和!
我:(我要一杯啤酒。)
空气屏障
倾斜天花板的阁楼一侧的空气屏障不会形成一个隔热“三明治”吗?只有一个障碍。
对Shane Claflin的回应
巴蒂尔,
虽然你担心制造一个空气屏障三明治，但你的担心是多余的。事实上，你想要一个空气屏障三明治——特别是如果你用玻璃纤维电池绝缘。
能源之星住宅项目需要一个空气屏障夹层。例如，参见能源之星家庭热旁路检查指南《热旁路检查清单》要求绝缘材料的所有六面(上、下、后、前、左、右)都有密封的空气屏障。
有人提到"Z"这个词吗?
分区。
我认为，如果不使用两种系统或划分单一系统，几乎不可能让一栋两层楼的住宅在夏季和冬季都感到舒适。对于总载重量在4吨或以下的情况，我的首选是划分单一系统。
对典型的单级设备进行分区是很困难的，但并非不可能，但实际上任何解决方案都比上面描述的恐怖要好——二楼对室外开放，而一楼的空调在嚎啕大哭。
我不会包括旁路阻尼器。相反，将每个区域阻尼器的“关闭”位置配置为有足够的开口，以便单个区域呼叫导致合理的气流流向呼叫区域-比设计高30-50%可能是可以接受的。(如果您曾经目睹过分区系统试图通过相当于三个6x10寄存器来达到1300 CFM，那么您就会知道什么是不合理的……)
可能需要额外的管道调整…你的里程可能会有所不同。
哈……这是有趣的……
马丁，你需要经常离开东北。来到德克萨斯州，你会看到大多数新房都是这样建造的…多层天花板和膝墙绝缘，没有空气屏障。这是一个标准功能，不需要额外收费!
阁楼隔热层顶部有空气屏障吗?
我一直想知道关于6面的事情，它如何适用于通风阁楼的阁楼地板绝缘?在德克萨斯州，似乎最好的做法是用软挡板(和山脊租金)吹入大量的玻璃纤维或纤维素。在被吹入的顶部从来没有空气屏障，事实上很难在那里设置一个。这真的有问题吗?
对James Howison的回应
詹姆斯,
《能源之星家庭热旁路检查表》包括了几个例外情况，要求在隔热材料的所有六面都有空气屏障。一个例外是，不需要在阁楼地板上安装顶部的绝缘空气屏障。
出现这种例外有两个原因:
1.在阁楼地板上安装绝缘材料的顶部安装塑料屋膜既尴尬又昂贵。
2.如果你担心由于缺乏顶部空气屏障而导致性能(轻微)下降，那么在阁楼地板上吹更多的纤维素也是同样有效(而且更便宜)的。
所以，如果你担心的话，只要多吹一点纤维素，使绝缘比规范要求的更深。
分区
我记得6年前，我们听从了空调承包商的建议，把我们的系统改成了两区系统，以应对夏天的炎热。(他还推荐了一些疯狂的胶基密封形式，对我们来说效果很好)。
我卖掉了前主人使用的窗户空调，从那以后我就很开心了。当楼上只有两间卧室和一间浴室，以及一个通过4个通风口的空调系统时，看到温度从95度下降到72度是多么的有趣。
在这一点上，我们正在寻找一种经济有效的解决方案来解决69年建造的房子的空气泄漏问题。我们谈过的一个a级承包商打算在我们已有的绝缘材料上砸600美元……这似乎不是最好的解决方案……但我必须去除一些现有的绝缘材料来去除霉菌，所以我们拭目以待。
听听手册J告诉你什么
我很少听到讨论的是，一个给定房间的供暖需求通常与制冷需求不同，以总需求的百分比表示。如果它们不是，任何单一的(强制空气)管道系统都可以在夏季高峰或冬季提供合适的气流，但不能同时提供。你可以用手工J数最清楚地看到这一点。除了所有的工艺问题，房子的设计本身可能是问题的根本原因。
我在自己的房子里看到了这一点，经过几年的自我教育和思考，我意识到我需要不同的气流来让一个特定的房间在冬天同样舒适。如果你看附件的Manual J报告，你会看到标签为“Teresa’s”的卧室在冬季设计温度下需要系统总量的7.3%，但在夏季设计温度下需要6.7%。除非我能在每个冬季增加大约10%的气流，否则这预示着一个舒适问题，而这个问题是无法通过本博客中描述的更简单的方法解决的。
设计师可以使用手动J模型，查看第一组数字，测量任何问题的程度，然后在设计中添加功能，以达到与制冷相同的加热百分比。当然，有足够老练的设计师拥有这样做的工具，但从房主的角度来看，这似乎是非常奇特的。然而，这个问题太普遍了。
这不是一个简单的数学命题吗?如果是这样，怎么会有人对此有异议呢?
谢谢你！
针对这种情况的SOP
设计风管系统是为了适应两个季节较大的风量要求。6.7%和7.3%之间的差异非常小，对房间的性能影响不大。
除非我们逐个房间进行分区，否则总会有一些局部偏离区域设定值。其思想是设计和部署一个系统，将这些偏差控制在可接受的最小范围内。
当心GIGO——输入的垃圾会产生输出的垃圾。开窗系数的微小变化、系统间不正确的δ - t或内部增益都会影响单个房间的性能。追逐系统总输出的0.6%(一个4吨重的系统大约10 CFM)可能是徒劳的。
问题:分区和空气密封
Curt,
你的意思是分区系统可以使文章中的房子保持舒适(因此，如果他们选择不投资于空气密封，分区本身可以解决舒适问题)，还是你是这么说的即使在解决了空气密封问题之后分区将也因为房子是两层的几何形状，所以是必要的吗?
1)有可能2)有可能
1)也许吧——这取决于围护结构有多糟糕，以及系统/管道系统的大小，与现在每个房间的房屋相比。确定每个房间所需的气流，并确保系统按照设计的delta-T提供气流。
2)可能——几乎可以肯定，每层楼的夏季和冬季所需的气流有很大的不同。这是物理学;这是无法回避的。如果不考虑这个简单的事实，舒适是不可能的。分区是自动提供这些的好方法。我自己的家有一个单一的系统，为三层的四个区域供电。
真正老派的人可能会主张手动分区——两个或更多的手动阻尼器，它们的位置每年调整和夹紧两次，一次在春天，一次在秋天，以使每个季节的气流偏转。我对此没有问题，但它不如自动系统灵活。
分区的另一个应用是应对暴露的多样性——在一个方向上有大量的玻璃，比如在海滩或山间的房子里，有很棒的景色，可能需要分区来在一天的部分时间内增加额外的容量。如果没有分区，这些空间在非高峰时段可能会被过度利用。
许多暖通空调承包商鄙视分区，但我发现这主要是因为他们没有能力或不知道怎么做。对不懂的东西嗤之以鼻是人的本性。
没有旁路阻尼器!(我不得不把这个加进去。)
听起来很典型
听起来很典型的热空气系统。像房主那样打开最高的窗户是正确的解决方案。正如文章中提到的，当你意识到热量上升，冷空气沉淀时，夏天楼上热，冬天楼下冷才有意义。除非热量有去处，否则就会积聚起来。最好的办法是，如果家里有地下室，打开一扇地下室的窗户和一扇高处的窗户，关上其他的窗户。空气将从高点流出，从低点流出。然后你就可以完全关掉空调了。
听起来很典型
听起来很典型的热空气系统。像房主那样打开最高的窗户是正确的解决方案。正如文章中提到的，当你意识到热量上升，冷空气沉淀时，夏天楼上热，冬天楼下冷才有意义。除非热量有去处，否则就会积聚起来。最好的办法是，如果家里有地下室，打开一扇地下室的窗户和一扇高处的窗户，关上其他的窗户。空气将从高点流出，从低点流出。然后你就可以完全关掉空调了。
只有当:
1)房子只有一个大房间——一个位于大厅尽头的卧室怎么能从几个房间或40多英尺远的一扇打开的窗户中受益?
2)露点和温度是合理的，露点可能在65以下，干球可能在85以下。
马丁描述的那些不幸的房主最好是关闭顶楼，安装2-3台摇窗空调，直到主要问题可以由家庭绩效承包商解决，他们可以雾化镜子，看到闪电和听到雷声。
在春天和秋天，我们在佛罗里达的三层房子里实施了“堆叠效应”的窗户开口，从天黑到上午，它推迟了空调的需要，直到温度达到65度左右。我可以告诉你，我们没有像你描述的那样实施它…
有关于高/低回报的研究吗?
在威斯康星州。在较新的房屋中，底部有一个阻尼器的堆叠回风是相当普遍的。典型的建议是在夏天关闭底部回风，试图从房间的高层吸收回风。有人知道这有多有效吗?
评论和链接
马丁,
你真的不带扇门吗?我还以为你总是把它放在口袋里呢!记住，你要保持好名声!
在商业方面，请查看以下对零售商店的描述，这些商店有空调，但大门是开着的:
http://dotearth.blogs.nytimes.com/2013/07/05/90-degrees-a-c-open-doors-hamptons-energy-policy/
供应和退货
我认为，随着建筑组件和窗户的改进，只要安排送风使房间内的空气流通，打破分层，送风和回风的位置就变得不那么重要了。换句话说，“攻击负荷”已经变得不那么重要了，这种负荷过去采用的形式是寒冷的单窗格窗户(在其下方放置蒸汽散热器)或漏水、隔热不良的外墙组件(向其吹气)。
高的墙壁和天花板回报提供了两个优势-减少了家具放置的限制，并且，在高回报的情况下，更少的碎片被吸入管道系统。当一只80磅的长毛狗没有地板睡觉时，过滤器的更换间隔可以很好地延长。
今天我用压力洗掉了一个移动家庭包装热泵蒸发器盘管上的足够多的头发，做了一个讨厌的狗的巫毒娃娃双胞胎，所以我现在特别关注这个问题。
有关于高/低回报的研究吗?
关于比尔斯先生提出的问题:
在承包商讨论板HVAC-TALK上对这个问题进行了相当长的讨论。如果你愿意，你可以查看实际的讨论，也可以公开提问，但普通人不允许进行真正的讨论。据我所知，ACCA(美国空调承包商)认为，回风的主要目的是把空气从房间里抽出来，从这个地方抽还是从那个地方抽只是一个小问题。我从ACCA手册D的管道设计书中看到了这一点。
房间里的空气不应该是混合的，所以温度是恒定的吗?您的房间从地板到天花板的温差可以有多大?你能从中得到多少效率或舒适度的不同?我认为还有很多其他的问题更重要，你的设计是一个安慰剂，而不是一个真正的功能设计。
一个重要的问题是:你的回报是否和许多人一样规模过小?它可能是更好的为您的设备，并为几种效率，只是两倍的返回面积保持开放的所有时间?如果你的return太小了，它会增加静压来关闭一个…效果将是更低的空气流量和/或更多的电力消耗(取决于风机的类型)。还有人想详细解释一下吗?
希望这对你有所帮助。
生日快乐!现在把蜡烛吸出来!
乔纳森·比尔斯——不是很有效。
对杰西史密斯的回应
杰西,
我不明白你的意思。
强制空气加热和冷却系统有两个管道系统:一个送风系统和一个吸风系统。两者都是必要的。
取消回风管道，因为(用你的话说)吸吮不是很有效，这将是一个很大的错误。
马丁,
另一个伟大的
马丁,
另一篇很棒的文章，顺便说一下!
我从没见过他，但很显然，汉克·鲁特科夫斯基说过生日那句话。在我看来，乔纳森·比尔斯的问题的前提是基于一个错误的假设，即回风位置对分销很重要。它不是。
我并不是主张他拆掉回风管道(天哪，真的吗?)
“这意味着影响范围，或受回风格栅影响的区域，被限制在距离面部一个管道直径多一点的范围内。在这一小段距离内，空气被捕获并拉入格栅。”
http://hciacademy.hartandcooley.com/Libraries/Tech_Talk_Articles/78_Return_Grille_Locations.sflb.ashx
在2层楼的房子里保持凉爽
根据大量的经验，我可以说，一个简单，易于实施，但对改善夏天太热的二楼的重要贡献是安装绝缘遮阳帘，早上降低它们，然后在晚上升高和通风。事实上，在特别热的日子里，我们在两层楼都是这样做的，每年夏天只需要开几天窗户空调。我知道这是有效的，因为当我忘记放下窗帘时，即使每个窗户上都有DG35窗膜，我们的空间也会变得非常热。
我喜欢蜡烛的例子
我将在某个地方、某个时候使用它。
类似地，如果我想用一码吸尘器收集树叶，我必须把吸尘器的喷嘴放在离感兴趣的叶子2-4英寸的地方。如果我把同样的吹风机反过来吹树叶，我可以在10多英尺远的地方做到这一点。
蜡烛的评论更犀利，就像鲁特科夫斯基或莱斯特布雷克会说的那样……我渴望有他们那样的洞察力!
我不同意室内遮阳板在避免太阳热量增加方面的有效性。最好在离家尽可能远的地方避开太阳能。我主张纵深防御:
1)尽量减少西侧玻璃
2)如果不可避免的西玻璃，建立/维护/保持阴凉的地方尽可能远，最好是50英尺外的高大树木(保持整个墙壁和屋顶凉爽)
3)如果没有合适的树木，提供深悬
4)如果没有悬挑，可以考虑遮阳篷或巴哈马百叶窗
5)如果没有遮阳篷或百叶窗，使用低SHGC玻璃或改造窗膜
6)室内阴影
室内阴影是最后一道防线。如果太阳照射到内部阴影处，它的热量在很大程度上已经在热包层内了。室内遮光罩除了防止紫外线照射纺织品和让青少年睡得太晚之外，并没有多大用处。
我宁愿在步枪靶场与敌人战斗，也不愿在刀靶场与敌人战斗。这样更容易，压力也小得多。
说得好，柯特
室内色调
所有这些都是真实的Curt，但对于数百万拥有东/南/西向窗户，没有遮荫树，并且不能或不愿意经历高功率更换窗户的过程和费用，并且需要很长时间的回报的家庭来说，我从广泛的个人经验中发现，遮荫确实有效。我的窗户上也贴了高质量的太阳能薄膜。我把两者都卖了，并拥有一家遮阳篷公司——后者很好，但很贵，通常是出于其他原因购买的，它们变成了负面的，或者至少在恶劣天气和冬天是中性的。
我也喜欢外部百叶窗，相信我，我试过，但为了让市场“在他们家的外面挂点东西”。
所以，如果你想在夏季和冬季提高我们大多数住房的舒适度，并在这个过程中节省大量的能源，高质量的隔热窗帘，特别是带有侧轨的窗帘，是一个不错的选择。你可以做到这一点，既简单又便宜——试试你最差的房间，看看它是否真的有效。我很乐意为你的试用做个交易或者你可以在网上购买或者在全国范围内任何一家橱窗装饰店购买。也就是说，这种策略的分销已经到位，你不需要寻找稀缺的高质量商人来完成它。对于很多人来说，这是一个DIY的解决方案——我知道这个论坛上的很多人都是消极的。
告诉我更多——照片等等。
嗨，这是一个伟大的文章，但你可以显示什么绝缘应该是什么样子吗?有点像“之前/之后”，或者“做吧”这种方式”、“不那方式”。
对于我们这些不是建筑商的人来说，我们需要更多的信息/例子，尤其是视觉上的。
谢谢!
对Mitchell Teixeira的回应
米切尔,
我在博客上发布的照片显示，在没有阁楼侧空气屏障的阁楼膝墙上安装了垂直(和倾斜)隔热材料。正确的安装方式是在玻璃纤维的阁楼一侧有一个坚固耐用的空气屏障——可能是家庭包装材料(尽管对我来说不够坚硬)，或者是ThermoPly，或者OSB，或者石膏干墙，或者硬质泡沫。如果您使用刚性泡沫，您当地的代码检查员可能会要求泡沫由一层石膏干墙保护(除非您使用Thermax)。
有关这些问题的更多讨论，请参阅Allison Bailes的博客，如何给阁楼的膝墙套上护套。
下面是一些照片，展示了阁楼侧空气屏障的良好安装。第一张照片来自“能源之星家园”的文件;第二张照片来自Allison Bailes的博客;第三张照片来自Mike Turns的演讲。
。
新建筑的暖通空调标准
我们在丹佛的房子建于2005年，二楼也有同样的过热问题。根据建筑商的说法，所有的工作都是按照规范完成的，但是从地下室到二楼的通风管道有7到8个90度的弯道，所以很少有空气能到达顶层。这怎么符合代码呢?我能做什么?
对丹·拉塞尔的回应
丹,
建筑规范建立了最初旨在减少灾难性火灾或建筑物倒塌的可能性的法规。仅仅因为房子符合建筑规范并不意味着它性能好或舒适。它的意思是，如果建筑商把房子弄得更糟，他可能会被逮捕。
从你的描述中不可能知道你的二楼是由于隔热层有缺陷(安装不良的隔热层和过多的空气泄漏)还是设计和安装不良的空调系统-或者两者兼而有之。我建议你聘请经RESNET或BPI认证的家庭绩效承包商来检查你的房子，并提供建议的补救措施。
管道长度缩短
一般来说，空气处理机周围的配件比最靠近2楼的配件更容易消除等效长度。增加旋转叶片或稍微重新配置3或4个配件，通常会使大多数上行系统减少大约200英尺的EL。
下载ACCA手册D表格，查看G1和G5。
https://www.acca.org/industry/system-design/speedsheets
你好/低回报
我希望当我升级我的系统时，我可以在我的牧场上改装高/低回报。所有的供应和回报都很低。现在，在降温季节，我的地板和天花板之间有一个很好的5度差。在冷却过程中，从墙上的高处吸收热空气肯定有助于空气的循环和减少分层。
主要障碍如下:
1.让安装人员接受这个想法，倡导它，销售它，并正确安装它。
2.让批发商为高/低回报设置库存成品材料。(如果卖不出去，他们就不买。)
3.让房主记得在换季时打开风门。
只要格栅和管道系统的尺寸正确，回归的“影响范围”就不是那么大的问题。进入的空气的温度是问题所在。如果你在制冷过程中吸入靠近地板的较冷的空气，那么你就不能从家里吸收所有的热量。同样的概念在冬天，但相反。
几年前我曾为一家公司安装。当我们有一个两层楼的强制通风工作时，一楼的通风会在地板上，二楼的通风会在天花板上。希望这种结构能够允许从一楼和二楼返回等量的热量，允许平均空气温度回到线圈。
我可能听起来很“刻薄”，但这一切对我来说似乎都很直观。
对马克·约翰逊的回应
马克:高/低回流是同一回流管道的一部分，所以打开低回流格栅上的杠杆会阻挡来自高回流格栅的大部分气流。(见在顾客家中拍摄的照片。)
根据响应，似乎在春季和秋季改变阻尼器的位置可能不会有太大的影响。然而，这似乎是一种“不会伤害，可能会有所帮助”的行为。但是，如果天花板上的温度并不比地板上的温度高，那么操作阻尼器似乎就没有意义了。
我想我会集思广益地想出一个“为两层楼的房子提供更好的降温措施”的清单。一般的分类可能是1)减少热量增益2)输送更多的空调空气3)在室外温度和露点允许的情况下排出热空气。
马克写到:
“对你的设备和几种效率来说，通过始终保持两个打开来将返回面积加倍，这可能会更好吗?”如果你的return太小了，它会增加静压来关闭一个…效果将是更低的空气流量和/或更多的电力消耗(取决于风机的类型)。还有人愿意详述一下吗?”
多层住宅:“与人相处不好”
我们的五层楼的房子在夏天的时候经过了大厨房改造。天花板正对着阁楼，在最近一个更冷的冬天过后，我们做了一个鼓风机门测试，结果显示，通过我们12个新卤素灯的空气流动很大。看了看阁楼，发现我们的“总承包商”是一家“无耻的瓷器店”。粉红色的蝙蝠(可能是以前的主人加的)和原来吹过的纤维素到处都是。
三家绝缘材料公司只是想在整个混乱的基础上“吹更多的粉红色”，以“使其达到R50标准”。我想先把旧的东西拿出来，检查一下霉菌(我们有一些气味)，并做一个空气密封检查……尽管桁架结构的移动并不容易。软肋区域也是可疑的。
问题:我是否应该用价值500美元的LED灯具取代卤素灯(包括它们的非密封“绝缘盒”，可能是给灯提供IC状态)，或者“旧”技术可以“保存”吗?(如果我使用LED，我是扔掉还是使用盒子?)
其次，当我有机会的时候，吸出所有的旧纤维素来寻找其他的“罪恶”是一个好主意吗?现在它已经下垂到2X4的高度了，这东西能有多大用处呢?
登录或成为会员发表评论。
报名 登录