更多的建筑科学
我们在住宅设计和施工来自非常不同的背景是教授和练习师。我们的知识和经验是互补的,当我们合作项目分析的经济和生态影响建筑方法和材料。我们的目标是将经济学和金融学分析工具应用于发现房屋实用的设计方案。我们最近这种方法研究了平衡通风、专门的使用能量回收通风(ERV)或热回收通风(HRV)提供新鲜空气。
我们的意见是,最好的方式来配置一个住宅通风系统集成是ERV还是HRV的加热和冷却管道系统,假设有一个压力系统。这是最经济的方法。这种方法还允许过滤比ERV或HRV可以提供的,因为他们不与细颗粒过滤器。最后,全屋管道系统可以更好地分配给各领域的新鲜空气,尤其是卧室,最需要的地方。
在本文中,我们将讨论通风的必要性的基础上,大多数家庭里二氧化碳(CO2)水平,挑战ERV或HRV的整合到一个共同管道系统,和一些潜在的解决方案,使我们能够保持系统的集成。
二氧化碳和室内空气质量
所有有人居住的建筑需要通风。除了历史上将室内污染物(CO、挥发性有机化合物的仪器,模具、等等),二氧化碳最近成为在建筑物的威胁与越来越多的紧热信封。而大多数室内污染物积累缓慢,二氧化碳上升迅速从呼吸的居民。这地方二氧化碳关键路径上的一个解决方案。
室内污染物的虽然不是最危险的,如果有足够的空气交换让二氧化碳在健康的范围内,其他室内污染物将保存在检查。空气污染物分散到所有的领域,这需要一个全屋通风系统。erv和hrv提供平衡通风(等于供应和排气),减少能量损失。最佳实践是将浴室的排气,创建所需的负压,同时最小化热渗透信封从个人浴风扇通风口。
我们更喜欢ERV或HRV集成到房屋强制空气管道系统。这样,所有传入供应空气通过高效微粒空气(HEPA)空气过滤器安装在返回的一个处理程序,和一个紫外线coil-our首选的系统设计。这避免了减少认知从高二氧化碳水平通过交换空气,减少漏洞引起的呼吸困难和疾病NO2, O3,由冲洗室内空气和挥发性有机化合物的仪器,它净化空气减少过敏的花粉和其他刺激物。这样的安排,所有的空气循环在家里,现有和新介绍,有效过滤和清洗。然而,它要求暖通空调鼓风机运行。
集成的系统
erv和hrv集成以这种方式时,制造商的指定一个安装协议,提供新鲜空气到空气导管的返回一边强迫系统,和上游过滤器从霍尼韦尔下面安装手册(见插图)。,表面上是有两个原因:首先,它将路线以外的分布和空气流过过滤器之前,第二,新鲜空气注入将指向负压增压风机运行时,并避免潜在的空气压力推ERV或HRV的球迷。规范工作有效鼓风机是当空气处理程序,然后运行配合ERV或HRV风扇和吸引进来的新鲜空气通过过滤器之前分发给房子和它的居住者。
ERV或HRV是操作时的问题,但鼓风机不是,这通常发生在大多数家庭。ERV或HRV是否连续运行周期,因为二氧化碳传感器或计时器,它将运行时所需的空气交换,这是独立的鼓风机在恒温条件下进行操作。
强制空气流动阻力最小的路径。在条件当ERV或HRV操作但鼓风机不是传入的新鲜空气通过回风管道反馈,通过返回格栅,过滤。没有操作增压风机、过滤器产生阻力,和注入新鲜空气流动的返回格栅,导致两个具体问题。首先,原始的外部空气不是过滤进入家庭之前,在高花粉季节会加剧过敏症患者。第二,空气交换可能不会出现在最需要的空间。最高需要空气交换是在卧室,居住者连续花最多的时间,而且经常关起门来。虽然有些强迫系统设计与返回卧室,大多数安装在美国雇佣几个中央返回在大型公共区域。设计,当一个ERV或HRV集成和主动没有鼓风机,没有充分通风卧室。
我们的一个最近的项目说明了这个问题。家里有压力系统马雷13过滤器和居住者过敏。当空调鼓风机,新鲜空气从ERV退出返回格栅和不供应寄存器,过滤和外部空气进入家里。暖通空调设计采用三个核心的回报,和卧室没有收到空气交换,当门被关闭,只有最小的开着门和足够的空气交换。通过安装erv设备规范、外部空气鼓风机时注入家过滤不操作。发生这种情况不管返回中央或分布。如果没有返回卧室,这些空间的系统并不充分交换空气最需要的地方。
我们从事ERV制造商注入新鲜空气鼓风机的供应方面,但他们回应说,它将无效保修,因为担忧与反对球迷的压力。风机通常强于ERV和HRV的球迷。除了可能损害较弱的粉丝,HVAC-conditioned空气可以通过ERV反馈或HRV和被浪费。
我们喜欢综合通风而不是独立的系统有两个重要原因。首先,erv雇佣一个内部粗滤器不擦洗花粉和其他空气污染物,和他们的球迷不是大小足以推动空气通过重HEPA过滤器捕捉小颗粒物。因此,一个独立的通风系统将为居住者创造更多的痛苦与过敏。第二,新鲜空气的供应需要用管道输送到室内空间,特别是卧室。一个独立的系统,管道中的分布冗余和浪费当压力暖通空调系统可能是受雇于补。一个集成的系统避免了这些问题,但是我们需要详细推进问题的解决方案。
解决方案和权衡
一个解决方案可以是运行鼓风机,但那是无差别的和能源浪费。我们建议增加一个控制自动运行鼓风机每当ERV或HRV运行。这个未指明的修复需要继电器开关和线路,和解决问题的不到100美元。不幸的是,ERV和HRV制造商不注意这种限制或提供指令来避免这个问题。我们收集数据在家庭机械通气,我们还没有发现其他地方这种疗法。
有科学理由国际代码委员会的要求,建筑采用机械通风,但是它会创建一些可测量的权衡。首先,额外的前期安装成本。第二,有更高的能源成本操作。最后,有更高的能源成本做更多的空调因为erv和hrv恢复的一些能源耗尽空气,它不是完全康复。不过,操作的综合能源需求ERV或HRV的房子里现在低于试图过去的漏水的建筑条件。机械通风是最好的结合分布式系统满足所有条件的空间压力,即使房间之间的门关闭。这可能是一个额外的成本,这取决于其他空调系统被认为是。
erv和hrv操作时使用能源,所以他们不应该超过是必要的操作保持二氧化碳水平低于950 ppm。回想一下,如果通风成功限制二氧化碳水平,其他室内污染物充分也会减轻。而不是运行一个ERV或HRV不分青红皂白地,它可以用来操作传感器或计时器开关。在这两种情况下,ERV可以称为付诸行动时,鼓风机不操作,这创造了双重过滤空气和分配不足的问题。过度ERV的权衡或HRV使用多年的可操作的设备更少的生活,更多的花粉和其它户外空气污染物,更多的能量浪费在ERV的操作或HRV和其他空调设备,并可能导致高湿度气候湿度问题或季节。
房子上面所提到的,这是平均大小和数量的居住者,要求ERV只运行每周30小时,或18%的时间。计时器与ERV运行时安装倾斜严重向隔夜小时保持卧室环境健康。从浴室,因为排气拉升压开关、常规浴室使用增加了额外的ERV操作超出了预定30小时/周。
底线
任何房子建立详细的注意空气渗透必须添加机械通风。多数家庭居民在温带气候将受益于一个ERV或HRV,但它们不需要通过许多当地规程和安装也仍然很少。数据显示,新和最近构建住宅在美国有一个未确诊的二氧化碳问题不增强有效的通风。本文中讨论的原因,机械通风是最好的压力管道中的暖通空调系统集成了整个房子,但有一个关键环节缺少安装规范。
简单但重要的解决办法是控制空调鼓风机运行每当ERV的行动。该协议有效地过滤外部空气分布生活空间之前,从所有提供的房间空气和有效交流。我们进一步认为,连续和滥用机械通风效率低下,能源浪费,并介绍了净负回报。有效和高效的住宅通风与传感器或定时器激活是可以实现的,我们已经证明了链接的至关重要的操作ERV或HRV暖通空调鼓风机。
詹姆斯•利曼博士是门诺派教徒东部大学的副教授。友邦保险查尔斯•Hendericks CSI,本金保证产品,LEED美联社,盖恩斯负责人组织架构师。
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24日评论
“MERV 13 HEPA过滤器”
作者请注意:如果您使用的是“HEPA”以非标准方式,您可能想要提到。我不相信有这样的事情作为一个“马雷13 HEPA过滤器。”Best information I can find is that for something to qualify as HEPA, it would need to be at least MERV 17. See, for example,https://www.iso-aire.com/blog/what-are-the-differences-between-a-merv-13-and-a-hepa-filter。
由于aunsafe2015;帮助澄清。
然而这篇文章仍然未修正的?
GBA一直站了,两件事应该避免如果可能的话;安装一个ERV强迫空气炉和安装高阻强制空气过滤系统。改变了什么?
马雷13不是一个疯狂的水平过滤穿上大多数强制空气系统,但真正的高效微粒空气过滤器(马雷16 +)当然是。
我认为这篇文章是混乱和潜在误导读者。
GBA不促进单个建筑的方式,他们分享相关的文章,可能提供精神食粮,即使他们违背了传统的建议。我不知道任何建筑科学专家认为添加一个ERV强迫空气炉最佳实践甚至良好的实践,但是它可以合理有效的因为某种原因如果其他方法不实用。我认为作者摆出了一个理由为什么他们选择这条路线。我也不知道任何建筑学家称之为MERV-13 HEPA过滤器。
同意,但是在这种情况下,作者是一个GBA编辑器,因此更代表GBA,少覆盖另一个观点。我对这篇文章的印象更多的是建议这样做,这似乎与GBA相比过去的文章。
我认为这可能是很好的提这不是最好的方法,但是可以工作如果不存在其他选项,正确执行。
枪,我没有注意到作者现在是一个GBA编辑器。我同意题目有不同的影响。我完全同意你的看法,它应该明确表示,这不是一个首选的解决方案。
编辑:显然“GBA编辑”的标题是一个错误,现在更正。
你好詹姆斯,查尔斯,
这是一个非常及时的为我之前一篇文章(//www.slccoatings.com/article/ducting-hrvs-and-ervs)鼓励混合导管系统由于缺乏通用交易的意识和整体安装复杂性和我已经准备好接受,也许它的价值充分导管进行调试的费用尽可能错误的证据。
同时给了我希望,有什么可能的社区自2018年以来学到的转移这种思考,远离完全导管通风?
谢谢,jdailyjr为你的评论,
社区继续学习空间需要新鲜空气和色散的横截面的新鲜空气从各种导管的设计。我认为我们也更敏感资源使用(包括生态和金融),鼓励解决方案通过一个单一的导管系统。最后,更大的可访问性的二氧化碳传感/计系统帮助完善通风系统设计从一个分布和间歇性的视角。
艾米词调试呢?你将如何与变速风机委员会这样一个系统?谢谢
我的经验与商业建筑进行调试才。你见过在住宅项目调试吗?作为一名建筑师,而不是一个工程师或委托代理,我可以想象一个能设计一个测试用的最低风扇转速来评估系统的性能验证合规系统的测试设计合规吗?
我同意,如果你能得到足够的通风HA风扇转速较低你应该好空气速度更高。的创建和实现标准调试程序等的扩散是必须的综合系统。将指导平均暖通空调工程和安装程序不举行学位帮助业主了解如果他们系统工作的方式。我相信有一些聪明的家伙在GBA,可以开始开发,)
调试是很常见的在高性能的住宅,应该在所有房屋标准实践。
松下erv包括接触开关G(粉丝)线炉/空气处理程序。也许其他品牌也一样。看到pg.6的布线图https://s3.amazonaws.com/s3.supplyhouse.com/product_files/Panasonic-FV-10VE2-Install-Instructions.pdf
的主要问题与现有的空调系统集成一个ERV潮湿气候(如州),根据我的经验,是你最终运行a / C压缩机时风扇。re-evaporates水分在线圈回房间的空气。我结束了持续较高的相对湿度,我试图控制除湿模式A / C。能量损失是很有意义的。我自导管ERV分别在几乎每一个方面的更好。空气分布——不出所料——不是那么好没有ERV处理程序运行时的空气。
我添加了一个过滤箱MERV 13过滤器来新鲜的空气管,所以我得到很好的过滤,而不需要依靠我中央系统的过滤器。
erv可以艰难的在翻新的情况下。我认为对于大多数家庭不想花钱(或有)妥善管ERV,只是贴在洗澡的粉丝一个计时器,就万事大吉了。不如一个ERV优雅,当然,更可以为典型的住房。
好点但是离开线圈潮湿长时间没有声音一件好事在潮湿地区的空气质量和a .除湿机是必须的
我们的操作和学习环境是维吉尼亚州中西部地区(州),和到目前为止我们还没有遇到高室内湿度从整合ERV管道中的空调系统(没有除湿)。从这样的设置,如果湿度上升明显我会问1)ERV是否充分擦洗湿度、和/或2)ERV运行超过是必要的二氧化碳限制在健康水平?
好奇的莫夫13过滤箱ERV……考虑到巨大的气流阻力,你测试的失去了功效吗?你ERV(品牌和模型)建议支持或反对过滤除了自己的吗?
ERV不“擦洗”湿度当外面更潮湿。总是会有一个梯度从高到低为明智的和潜在的能量。所以,当外面的85º,60% RH和75º和50% RH, ERV(慢慢地)将使室内空气湿润和温暖。
我ERV设置为连续运行-2016 ASHRAE这样62.2率和我有一些二氧化碳监测确认我得到足够的换气次数,尤其是在卧室。我不执着于62.2的速度,它只是碰巧大部分时间很接近。
松下出售一个可选的内部马雷13 OA过滤器。微小的和昂贵的。过滤箱需要一个10 x20”过滤器,具有更大的表面积和过滤器是便宜,。压降是无关紧要的,低于工厂的过滤,我不使用。
非常有用的反馈。你认为你多普遍设置的产业;你知道的系统除了自己的工作直接与ERV莫夫13过滤?
詹姆斯,所有erv我意识到过滤器。通常MERV-8标准和MERV-13可用。你有经验,独立的平衡通风系统吗?
迈克尔,是的,独立和集成系统。
布拉沃小它真正的——很高兴你提到了湿度问题。erv它们不是空调除湿机!太多的gba /休性能国内对话是东北气候中心(双立柱墙,erv,艰苦的董事会包层和没有提到灰泥,等等)绝大多数的房屋需要除湿esp,甚至在地下室除了适当大小的空调。和所有erv应该recirc模式。NB也绝大多数空调联系玫瑰犯的镜头,不会希望你erv干扰他们的hvac系统分级管道。如果你有erv管道专用的两个网点和两个专用的回报,这不是一个艰难的管道项目在新房子;和NB erv可以很容易地增加湿度载荷在许多气候在夏天即使实际效率90%;如果是80 m % rh外面,里面只有60,你erv仍然是提供空气潮湿性比在你的房子!参议院导管erv的另一个好处,你cna不断运行,得到良好的整体的空气交换循环即使暖通空调运行,特别是如果你找到供应并返回远和在不同的高度。
有用的信息,但没有解决的一个问题是操作一个ERV不平衡提供积极的室内压力补偿造成的负压排气扇(浴或范围)。我认为我看到只有一个ERV设计这样做(忘记),而且仅限于几百CFM我相信。我想这个问题的部分原因是如果你操作不平衡,你也妥协的能量交换能力基本上把它变成一个荣耀进气风扇。
有一天我希望智能系统和谐集成排气风扇,中央空调和ERV改造…可能一个白日梦。
我不会安装一个ERV进入空调系统管道。有太多问题出现的安装和维护不当和缺乏调试。在阿拉巴马州北部,我们战斗湿度在一年的大多数。我们希望浴室球迷,简而言之,直,hard-ducted跑到外观和计时器,确保风扇去除水分一旦主人离开。我们希望多级逆变器驱动热泵与超大的回报和跳投管在每个卧室。我们建议安装通风除湿机有自己的专用管道系统以及新鲜空气直接排放到返回的暖通空调系统。在一些时期,由于高湿度,我们关闭挡板直接送风。通风加上湿度控制在炎热,潮湿的地区可以做但最好保持简单。
我们有统计数据显示ERV / HRV安装吗?我敢打赌,共同管道系统实际上是比专用的管道系统常见由于成本限制,尽管已知的问题。在我看来,这些问题都是潜在的可确定的安装和调试指导和好的协议。我惊讶,还没有人做过。
我经常想:再保险的潜力更大的回报鼓风机破坏性较小的ERV / HRV的球迷。我认为小风扇可以禁用和只使用返回鼓风机。
我还假设ERV / HRV可以删除过滤器消除太多阻力,而仅仅依靠回流过滤器。
我认为返回鼓风机可以由二氧化碳传感器,以确保操作即使不需要加热或冷却,从而返回鼓风机通常不会激活。
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