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能源书呆子的沉思

High-Solar-Gain玻璃

寒冷气候下的玻璃出奇的难找

高太阳增益的窗户在夏天需要遮阳。位于俄勒冈州温斯顿市的被动式太阳能住宅的屋顶悬空,冬日的低垂阳光可以照进房子朝南的窗户。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

业主现在可以领取联邦税收抵免占新节能窗户成本的30%。这项信贷是由奥巴马总统2月份签署的《美国复苏与再投资法案》(ARRA)授权的。

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设计的,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)为0.30,这些要求被称为“30-30规定”。

只有低太阳增益窗符合条件

u因子规范并没有什么错——也许,除了它不是特别严格。有问题的条款是SHGC规范。

通过将最大SHGC设置为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SHGC在0.39至0.65之间的窗户;因此,如果他们遵守税收抵免条款,他们最终使用的Windows系统将导致高于必要的能源账单。

朝南的窗户需要高SHGC

在佛罗里达州,从窗户获得的太阳热量会增加家庭的空调负荷,所以低太阳增益的窗户通常是最好的选择。然而,即使在炎热的气候中,高太阳能增益窗户通常在冬季节省能源。

尽管一些高太阳能增益的窗户——尤其是那些朝东或朝西的窗户——会导致夏季过热,但朝南的窗户很少会引起过热问题,特别是如果窗户有设计良好的屋顶悬臂保护的话。

由于普通美国家庭在空间供暖上的花费远远高于空调,在南墙上安装高太阳能吸收量的窗户对这个国家的大部分地区来说是有意义的。然而,大多数美国窗户制造商几乎放弃了高太阳能吸收窗的市场。

低太阳能增益玻璃现在是常态

在20世纪80年代,玻璃制造商完善了光谱选择性涂料,使其有可能生产低太阳增益隔热玻璃....

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33的评论

  1. 快乐||# 1

    高太阳能增益玻璃
    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,但我们的房子将朝南西侧40度左右,所以我们南面的窗户实际上是朝向西南,东面的窗户朝向东南。我们会有合适的悬垂来迎接南太阳,但由于西角的影响,它不会完全有效。南侧的窗户也有一部分被高高的山脊和南部和西部的针叶树和落叶树遮蔽。这里的白天气温高达9500华氏度。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度的气候很冷。我不知道你在哪里,但我猜你住在一个很少有人开空调的地方。

    我当然会选择高太阳能吸收玻璃的东南方向——毕竟,早上可能很凉爽,即使在夏天。SW方向更多的是一种判断。这在一定程度上取决于你的玻璃比例是低还是大,以及你的悬挑是如何设计的。

    一定要做一个RESFEN分析,检查你的选择。记住,在9月到5月中旬的晴天,你一定会喜欢太阳收益。

  3. 韦恩Pendrey||# 3

    双玻璃
    这是非常深刻的双玻璃窗,但他们远远低于三层玻璃。你知道吗,双层玻璃窗在欧洲大部分地区已经不合法销售了。泛欧洲建筑规范规定,被动式设计的最低要求是三层玻璃。

    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,我们在南加州不需要三层玻璃,我总是回答……给我一个供暖和制冷的零能源成本,然后我会相信你,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,另一层玻璃和中间的第二层空气空间不会花费那么多。双层玻璃的额外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——许多窗户买家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,全窗shgc范围从低0.25到高0.47。任何生活在寒冷气候的人都应该选择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,但对美国北部来说相当典型)。无论是低SHGC玻璃还是高SHGC玻璃,朝北的窗户都是净能量损失。然而,如果它具有更好的绝缘低太阳增益low-e,那么它的净能量损失就会比具有较差的绝缘高太阳增益low-e更多。因此,即使在没有阳光直射的北方,也有足够的漫射太阳能在一个窗口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0.1美元左右。20/平方英尺朝北的窗户面积超过了北方房屋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完全相同,这违反直觉,表明SHGC的价值被低估了。

  6. 瑞克||# 6

    “被低估就是轻描淡写”
    在美国,我们实在是太娇生惯养了,太霸道了,根本不愿意使用被动式太阳能。我们都有(假的)百叶窗,但已经有一个世纪左右没有在晚上关上过了,现在也懒得关上它们,以便在冬天从朝南的窗户获得最好的净btu。热质量不过是我们美国胖子坐在壁炉边。

  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质量,比如等离子电视,巴西的花岗岩台面,以及回收箱里的空汽水罐。这一切都说得通。

  8. 匿名||# 8

    30/30的窗口
    百叶窗之间的玻璃与低-e是一个伟大的适合它既u因素与低-e硬涂层透明玻璃的外部lite与倾斜和滑动百叶窗伟大的产品检查一下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题为“住宅最佳实践标准”的“信息表#001”。在窗口的标题下,他们建议如下:对于气候区1-3…最大U值.40,最大SHGC .35。对于气候区4-8…最大U值.35,最大SHGC .40…

    我本希望这些家伙对北部地区的SHGC没有限制…BSC有什么评论吗?

  10. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 10

    BSC欢迎评论
    中庭,
    我已经就这个问题和乔·斯提布拉克谈过了。我很高兴他能在这里直接发表评论。虽然我不愿替他说话,但我会告诉你我所记得的。他担心:
    (1)空调家庭的数量不断增加,并且
    (2)生产建筑商不了解朝向,需要能够将所有的住宅设计翻转到任何朝向,以便在拥有面向任何方向的地块的大型社区中使用这些设计。

    这些担忧适用于Lstiburek的许多客户,但不适用于GBA的大多数读者(我希望如此)。使用高太阳能增益玻璃需要思考。对于不会思考的建筑者来说,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吸收玻璃。

  11. 中庭Sproule||# 11

    交流问题
    我当然能理解乔对AC的担忧。我住在萨斯喀彻温省南部(9000硬盘),即使在这里,AC的使用也在增加。大多数新建住宅都不考虑窗户的朝向,但部分原因是大多数建筑商认为低SHGC窗户和空调可以解决任何问题。我认为,在任何气候区,任何SHGC的大面积向西玻璃都会导致能源消耗。关于产品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,
    对于那些不使用空调,整个夏天都开着窗户的人来说,低太阳能增益窗户真的毫无意义。

  13. 瑞秋||# 13

    SHGC
    我的问题是,更高的shgc是否真的对北方方向有影响-到将其设计成一个供暖主导气候的家庭的地步?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大。尽管如此,你还是可以收获热量,而不是失去它。较低的太阳热增益窗口将吸收较少的热量,并且通常会有较低的可见透过率(更暗)——这是你不想要的。

    朝北的窗户没有导致夏天过热的危险,所以底线是:在炎热的气候下,一定要为你的房子北面选择高太阳吸热的窗户。

  15. 匿名||# 15

    低vs高SGHC的优点
    你说得一针见血。在考虑购买窗户时,知道应该期待什么以及什么最适合你的地区是很重要的。

  16. jklingel||# 16


    如果吸热窗被推荐用于每天9000度的区域,我最好找一家公司为我制造一些。dd是14000,这很重要。我很高兴我找到了这个网站;我学到了很多,挑战了先入为出的想法(就像超级绝缘房子里的地板辐射热量)。要学的东西很多。j

  17. 史蒂芬妮||# 17

    确定学位日数
    你如何计算我在这些条目中看到的学位日?还有,我有点困惑。高SHGC窗应该只用于朝南,还是只用于朝北,还是两者都适用?东窗和西窗呢?

  18. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 18

    度的天
    篮,
    供暖天数根据气候而定。它们通常按城市列出;例如,ASHRAE Fundamentals一直维护HDD信息。

    有几个网站包含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”的首字母缩写。它可以计算为任何类型的玻璃。有些窗口具有高SHGC,有些具有低SHGC——但每个窗口都具有SHGC。

    家庭窗户的最佳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

    一个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,但我们的房子里满是窗户,在未来几年内都需要更换,我想在投资之前做出一个明智的决定。我一直在尽可能多地阅读,这个周末浏览了你的网站。在那之前,我一直认为我应该遵循基于政府税收抵免的建议。现在我又开始怀疑了。问题是我不是专家。一个普通的消费者如何知道他们的房子最好的窗户是什么?是否有我可以找到的顾问?我该从哪里开始呢?我确实看了你推荐的温度日数的地点,如果我理解正确的话,我的房子的位置有7200个加热日数和1100个冷却日数。 I live in Boise, ID. Almost all of my windows face the south and we do have a large overhang.

    低辐射度的玻璃反射夏天的阳光,让冬天低辐射度的阳光进来,这是真的吗?马文的宣传册上是这么写的。但如果窗户的SHGC很低,那不就意味着玻璃甚至不能吸收大量的冬季太阳能吗?

    再次感谢你的帮助。

  20. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 20

    低辐射玻璃
    篮,
    不,“低辐射度的玻璃反射夏天的阳光,让冬天低辐射度的阳光进来”是不对的。

    low-e涂层的作用是降低窗户的u系数。这很好。然而,知道一个窗口的u因子并不能说明它的SHGC。您可以拥有低SHGC的低e窗口,也可以拥有高SHGC的低e窗口。

    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。没有一扇窗户具有可变的SHGC(除了一些使用电流来改变窗户颜色的实验窗户——这些窗户不出售给住宅使用)。窗户无法区分冬天的阳光和夏天的阳光。

    你可以通过调整屋顶的悬垂来限制房子南面的夏天过热,这样在夏天最热的时候窗户就有阴影,而在冬天中期就没有阴影。

    在爱达荷州的博伊西,你可能希望房子的南侧有高SHGC的窗户。唯一的例外是有大量南玻璃的房子,夏天会过热。

  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,有4500个加热度和1100个冷却度。我正在计划增建一座朝南的窗户。我在想我应该寻找高SHGC低e最大化被动冬季太阳热量。你同意吗?我看到这个玻璃是由Cardinal lowE2-179和Guardian ClimaGuard制造的,但我找不到一个制造商把它放在全纤维玻璃窗户上。有人知道用这种玻璃做的窗户吗?也许我需要找加拿大的窗户制造商?

  22. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 22

    玻璃纤维窗,高SHGC玻璃
    理查德,
    如果你想要一个高SHGC玻璃纤维窗户-看向北方。有几个很好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做单挂或双挂窗户。

  24. 史蒂芬妮||# 24

    热阻
    我已经开始和Serious Windows和Thermotech谈了。我开始看到r值的数字在浮动。这是什么意思?

  25. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 25

    热阻
    篮,
    窗口的r值是其u系数的倒数。换句话说,R=1/U U=1/R。

  26. RK_A||# 26

    SHGC + vt
    当我上周访问neea时,我确保将我们的建筑计划与Accurate Dorwin, Inline, Armaclad(后来我后悔了,因为我研究了热镜)和Marvin Integrity一起留下。
    我在这里读到的一切和其他研究表明,如果我想要一个SHGC .4和VT至少.79,我应该尝试得到LoE 179(红衣主教)。我们正在建造被动式太阳能房子,所以我想要这些规格的南侧窗户,并将满足于nfsc3,其他地方的3。
    我刚收到Marvin Integrity的回复,他们说LoE 179不可以。LoE在200和300是可用的,与糟糕的可见传输。
    我拒绝住在黑暗的窗户里!
    如果我没记错的话,多温也有低室速。
    我还能做什么?我们将在3周内开始建造。请接受你的建议。

  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——这没关系,这是你的房子。如果你的目标是VT为0.79,我认为你唯一的选择是透明双层玻璃(没有低e涂层或氩气)。这是一个可供选择的许多窗户制造商。据Thermotech网站(www.thermotechfiberglass.com)介绍,他们的双层透明玻璃窗的u系数为0.42。

    当然,这是一个非常糟糕的u系数,但它会给你一个非常高的VT(只有玻璃的VT为0.81),你正在寻求。

    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。但你的上釉VT下降到0.68。

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

  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。我们最终完成了把所有信息放在一个地方的练习。您可以在我们的网站上找到与性能信息和定价的窗口比较电子表格。http://energetechs.com/resources/window-comparison-spreadsheet/

    请随意评论或将您有数据的任何其他窗口的信息发送给我们。

    1. nilst||# 33

      链接失效了。在过去的两年里,我把我朝南和朝西的窗户换成了三层玻璃,不是一层,而是两层low-e玻璃。坦白说,我看不出有什么区别。这让我怀疑我是否有低辐射玻璃。我买了一个便宜的红外线温度计,它显示窗玻璃的温度比塑料框架的温度高1摄氏度。这是在夜间,室外温度为零下15摄氏度。今天,阳光明媚的室外和在阳光直射下的窗框比没有阳光直射的窗框要热7.5摄氏度。最明显的区别是窗户周围没有漏水。25年前,当我安装它们时,我用玻璃纤维绝缘材料填充了窗框周围的缝隙,这些缝隙已经被八分之一英寸宽的坑洞填满了,从留下的弹壳判断,这些坑洞是昆虫造成的。此外,不要隔着窗户和任何人说话,除非你打开了窗户。 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

    回应俄罗斯
    拉斯,
    我的回答和上次你在不同的GBA页面上发布这个链接是一样的:

    据我所知,你忘记回答一个重要的问题:这些是全窗规格(包括框架)还是仅限玻璃规格?你可能知道,欧洲制造商通常只提供玻璃规格(特别是SHGC),而美国制造商通常提供全窗规格(根据NFRC的要求)。

    如果对这个问题没有一个明确的说明,就很难知道这个电子表格是否有用。

  30. 直布罗陀海峡||# 30

    低辐射玻璃179
    您的文章推荐Low-E 178作为高SHGC的一种选择。Marvin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,
    红衣主教已经推出了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

    窗户调整为北方气候
    这篇优秀的文章概述了根据气候而不是传统适当调整窗户的所有原因,并提供了很好的资源。5年来,我一直主张,我们应该考虑窗户朝向、常绿和落叶树木覆盖,以在我们以供暖为主的气候中优化太阳热量的获取——但只取得了有限的成功,部分原因是很难找到哪怕是半方便的玻璃来源。许多人只是不想打乱它,不管经济或可持续性的后果。更多像本文这样的文章可能会开始教育足够多的人,让他们真正看到向深思熟虑的窗口调优转变的趋势。

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