图片来源:图片# 1:能源先锋
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在北美被动家里会议9月在费城,我给介绍全球变暖的影响绝缘,一个问题我已经讨论过几次之后亚历克斯·威尔逊写他的论文早在2010年的主题。在我的演讲中,我讨论了两个方面的问题:(I)的问题威尔逊的回报计算和(2)利用计算器大卫·怀特的全球变暖影响做出更明智的决策。
我将讨论在两篇文章中,这两个方面的问题给你回报部分和计算器在两周内。
收益递减和回报
我不知道为什么我花了这么长时间才解决这部分,但我没有当我第一次看到它写了威尔逊的回报计算。现在很明显。看看我能说服你。
计算需要多少年偿还的费用,你需要知道每年储蓄。在这种情况下,我们不是在谈论钱。我们说全球变暖的碳排放,但回报的原则是相同的。在威尔逊的计算,他使用节能的计算方法,使两个绝缘类型看起来非常糟糕。(这两个是挤塑聚苯乙烯和闭孔喷涂聚氨酯泡沫)。
,他使用的计算方法是将节能由于高度绝缘墙在他们的研究分为两部分。初始能量储蓄去2×6中的纤维素绝缘墙蛀牙,用整墙热阻R-14。然后他们增加绝缘的各种研究和计算多少能量,“额外”绝缘得救。
可能是有意义的,如果你有一个现有的带回家already-insulated 2×6墙。但是如果你正在构建一个新的家庭,我认为它没有意义。更多精彩,尽在一点。
之所以把这样的节能收益是由于误导的结果收益递减。可以看到在下面的图中,墙是R-14绝缘的时候,它已经有了大部分的能源节约的。你可以继续添加更多,但是你得到越来越少的节能为每个额外的英寸绝缘。回报减少。
计算以不同的顺序
让我们看看一些实际的数字。我使用一个59岁的总热阻分成两部分:R-14(代表的隔热腔)和R-45(外观上的附加绝缘)。当我计算的能量储蓄归因于R-14第一,得到下面的图。绝缘每年节省约51 MMBTU腔。外墙外保温可以节省大约每年6.5 MMBTU。腔绝缘节省能量的外墙外保温的7.9倍。
如果我在相反的顺序做同样的计算,结果是非常不同的,如下所示。R-45外部绝缘,每年将节省57 MMBTU和R-14腔绝缘节省每年只有0.6 MMBTU。因此,外墙外保温可以节省大约91倍的能量腔绝缘。
这样看,你可能会说,“嘿,我们已经获得了98.9%的储蓄R-45。为什么我们不直接跳过腔绝缘?我们会得到几乎相同的性能。”
对回报的影响
这些结果是如何影响威尔逊的回报计算?让我们通过计算工作。简单的回报的方程是如右图所示。
无论您使用顺序计算节约能源,成本在全球变暖的影响应该是相同的。全球变暖的排放使绝缘(所有类型)和排放吹代理(泡沫)不改变。
所以计算计算顺序对回报的影响,我们需要调整分母小方程。
我们想知道的是储蓄的比例计算R-45外墙外保温时首先与当你计算它的第二个。和这些数字是57.3 MMBTU /年R-45第一和6.54 MMBTU /年当你计算R-45储蓄。这一比例是如右图所示。
这里的结论是,你得到8.8倍的节能计算简单的颠倒顺序。我们应用威尔逊的结果。
下面是图威尔逊提出了做计算R-45储蓄第二。
计算R-45储蓄首先会降低线路图上的8.8倍。大部分的绝缘类型已经很低所以我没有调整。但是如果你降低行挤塑聚苯乙烯(XPS)和闭孔喷涂聚氨酯泡沫(ccSPF),将会发生什么:
仅仅通过逆转顺序,所有绝缘类型的回报,即使是两个“坏”的,下降至不到20年的时间。你必须顺利过去R-60达到20年,但绝缘应持续50年或更多。
你应该使用热阻什么呢?
另一件事我指出这个问题是实际使用的热阻。威尔逊的图一直R-60。你是否需要使用吗?我们知道增加绝缘的收益递减。什么时候停止?我们现在有一些好指导从被动的房子我们研究所(PHIUS)。
桌子在右边显示了热阻需要满足PHIUS climate-specific标准在不同的气候区。气候区3,R-30或少是你所需要的。气候区4、5、6,你可以停止在R-50左右。只有在人口稀少的气候区7和8,你需要很多很多的绝缘,特别是在区域8。
当你看到威尔逊的图,不管是否调整我所做的方式,记住这些数字。
如果你想知道,上面的数字我计算中只包括由于加热节约能源。
婴儿和洗澡水一起倒掉了
如果你购买我的论点,你应该同意,威尔逊的结论,以避免XPS和ccSPF不是必要的。如果你不购买我的观点,请让我知道为什么。我并不是说这两个材料是中性的在各方面相比其他绝缘材料。当然还有其他的问题需要考虑。但是当我们在节约能源和全球变暖的影响,XPS和ccSPF并不和它首先似乎一样糟糕。
然而,威尔逊的研究仍然是重要的。当我指出我的上一篇文章的话题他所做的,真正的意义是让我们思考这个问题和实际计算全球变暖的影响。大卫·怀特的环境开发了一个在布鲁克林电子表格的计算器这一特权。这就是我的第二部分会议的主题演讲中,我在我的下一篇文章将讨论这个话题。请继续关注。
Allison贝尔斯迪凯特,乔治亚州,是一个演讲者,作家,建设科学顾问,和作者能源先锋的博客。你可以在推特上跟随他@EnergyVanguard。
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8的评论
应对Allison贝尔斯
艾莉森,
你写道,“如果你不买我的观点,请让我知道为什么。”
你建立了一个稻草人的论点。你有拆除一个论点,亚历克斯·威尔逊从未。
让我们读亚历克斯·威尔逊在他的GBA写文章:
“如果你增加4英寸polyisocyanurate (R-25) 2 x6墙,例如,(R-39总)添加polyiso绝缘的寿命GWP回报仅仅是2.7年。即使你一直到最后R-60墙系统(增加7.5英寸polyiso),回报将仅略超过四年。相比之下,如果是XPS你添加的2 x6墙,增加绝缘的回报是更长的时间。添加一个寸XPS 36年的回报。两英寸,回报跳跃到46年,4英寸,65年。一直到最终的热阻R-60(添加大约9英寸的XPS)将有一个110多年的回报。防晒指数的回报将是相似的,尽管有点低。”
亚历克斯的XPS XPS始于一寸的例子。Allison在你的博客,你有关注Alex的列表中最不可能的例子——R-59或R-60墙——鉴于它过度的关注。亚历克斯没关注那堵墙,佳佳,你做到了。
尽管亚历克斯讨论墙壁一寸的XPS,或2英寸的XPS,或4英寸的XPS, Alex R-60墙的例子,你批评他,”威尔逊的图一直R-60。你是否需要使用这么多?”But Alex's blog didn't focus on R-60 walls. You chose to focus on R-60 walls for one reason -- because it aided your straw-man argument.
亚历克斯看着2 x6房屋墙壁,蓬松的钉之间的绝缘。这是常见的寒冷气候墙吗?绝对的。它是迄今为止最常见的墙在寒冷的美国,并已几十年。我们都知道蓬松的回收期钉之间的绝缘。非常快。
亚历克斯看着其他硬质泡沫塑料绝缘的回收期有时被添加到这种类型的墙外的一面。他解释说他的推理清晰而准确。看着这个附加绝缘的回收期是完全适当的。
威尔逊阅读的文章后,我明白“回报”——定义为时间的长度的节能保温偿还造成的温室气体排放,绝缘的使用增加4英寸polyiso正在讨论2 x6墙的类型只有2.7年,而回报XPS增加4英寸的65年。这是绿色建筑的重要信息。
不那么糟糕,但依然不好
佳佳,这是一个非常有用的方法。谢谢你继续看这个重要的课题。在我看来,哪种方法是依赖于项目的有意义。威尔逊的方法是更适合一个改造项目寻求绝缘添加到现有的墙。你的方法可能更适合许多新建筑的情况。
第二部分可能会联系,但另一种方法是考虑每个额外的回报绝缘的“R”,而不是打破墙分成2部分。一个有趣的价值知道将在什么情况下,添加一个额外的“R”超出某些回报阈值。如果我的理解正确的话,你的方法和威尔逊的都是计算完整R45部分的回报。第一个“R”的部分将有一个很短的回报而最后“R”将会更长时间的东西。计算整个R45回报可能掩盖这样一个事实,最后一层实际上是一个全球变暖的赤字,而部分作为一个整体是有益的,最后一层是不!
无论使用的计算方法,重要的是要记住,在其他条件保持不变的情况下,较低GWP更好。而避免XPS和ccSPF的参数可能是也可能不是像最初,它仍然是有效的。
为什么这样的报复?
艾莉森,
给出所有可能的事情,你可以选择抱怨这些天,我琢磨不透为什么亚历克斯的文章引起了很多人的注意力。有观众你玩吗?
当主题最初发生的时候,我认识的大多数从业者认为亚历克斯做了一个服务,指出加载顺序,收益递减,和材料选择重要的不仅仅是关于ROI的能源节约投资,而且对全球变暖影响的组件。我认为这是有用的学习的一些材料和性能的选择可能会对我的整体气候影响目标工作,,我应该考虑更广泛的计算比我已经知道。
尽管我知道你已经承认一些原文的内在价值,或许你的整体仇杀应该对那些可能被误用或歪曲它,而不是对文章本身。
之间不存在等价MMBTU和采用。
之间不存在等价能源和全球变暖的潜力。除非你也计算GWP MMBTU保存对GWP的增量HFC逃脱类似的时间框架整个论点是纯扯淡。
我没有购买任何,原因如下:
并不是所有MMBTU有相同的碳足迹,那么到底如何你知道~ 15 - 20%的改善HFC发泡剂的10 - 20年说,1.5磅XPS和1.5磅EPS“保存”,或有全球变暖“回报”吗?
的房子加热mini-split light-GWP网格(比方说魁北克水电),它保存在任何厚度的分层盘旋飞行,没有全球变暖的回报。从全球变暖的角度来看都是纯损失在任何时间,在任何MMBTU储蓄。
与同一mini-split房子加热高全球变网格(说、燃煤西弗吉尼亚州)你必须运行实际的数学分层盘旋飞行,气候,热泵效率,和氢氟烃率的损失估计,然后迅速摇一下在网格greens-up在该地区(如果有)。
但MMBTU保存从未将直接转化为全球变暖保存——没有等价是一个范围,和一个非常大的范围,在家里被电网电力加热它甚至同比变化作为网格变得更环保。除了在接近零碳排放的网格(有几个)的MMBTU热泵输出保存在2016年不会有相同的全球变暖的影响作为MMBTU保存在2030年或2050年,然而这些日期预期生命周期内的材料。
如果你把模型过于简单,它也变得太愚蠢。真实的世界是更复杂的。但足够MMBTU = = GWP等价,或者国家的范例与真正的GWP节能明确。
从这里的花生画廊很明显,如果高采用的材料可以设计的分层盘旋飞行(他们通常可以),没有一点的环境,不需要数学和建模的复杂性。
丢失的真实世界数据
有非常重要的数据点在艾莉森失踪的文章:空气泄漏、热桥接和成本不同的绝缘材料。大概的原因许多人选择钉之间的隔离,因为它很便宜,即使它不是那么有效钉外绝缘。这个的主要原因是人们的毛茸茸的东西,它在现实世界中是不能忽视的。所以在接下来的所有者和决定提高外保温板带回家,因为目前的绝缘等级不满足他的需求。真的有理由在现实世界中反向绝缘的顺序吗?不是我的想法。房子是最大的费用项目大多数人会的。总是会有角减少,市场这样的个人,尤其是第一次买家,能够得到他们的脚(字面意思)。
是的,你可以扭转才能更快的回报对全球变暖的潜力,但在现实生活中做过吗?不是谁我知道,虽然不可否认我不知道每一个人。,这绝对是值得的外保温板来消除空气泄漏以及消除热桥接,本文并未试图解决的东西。我估计,普通住宅在绝缘值将受益更多通过消除热桥接和空气泄漏比贝尔斯先生已经占了他的计算。
回复丹尼尔Beideck
丹尼尔,大多数的讨论开始同行评议的论文哈维告诉丹尼,“净气候的影响固体绝缘泡沫产生卤烃和non-Halocarbon吹代理人”,建筑和环境42(8):2860 - 2879年,2007年。这篇论文做了我认为你是暗示。亚历克斯·威尔逊做了变化,因为一些人有麻烦的边际分析哈维,但不知何故,这似乎让艾莉森的迷宫进一步混乱。
奇怪的方法
这里的方法是混乱和误导。它看起来在净排放量储蓄相对于一个不保温的墙,近似为r2。意料之中的是,节约能源,因此排放和GWP储蓄,是巨大的,并且比GWP从任何绝缘材料,在一个合理的一生。
问题是,没有人认为你不应该使你的房子,因为吹GWP的代理。而是认为你应该选择不同的绝缘材料,或者,如果你因为某些原因使用高GWP绝缘,你不应该用太多。
从阅读埃里森的幻灯片,似乎他同意,你应该选择不同的绝缘材料,和我希望这个博客的下一部分将澄清。这只是不幸,这篇文章混淆这个问题之前下一个,我希望澄清。
对我来说,主要从亚历克斯·威尔逊的外卖或丹尼·哈维的分析是GWP绝缘材料不是微不足道的,和值得考虑。Allison了很多麻烦,但似乎已经同意这一要点。和我们现在的选择:Lapolla 4 g ccSPF低GWP发泡剂,和一系列低GWP刚性的替代品,包括polyiso、EPS和矿棉板。所以没什么权衡分析需要,我们只需要把这个词,有一个明确的共识,使用那些较低的选择如果你想建立气候的影响。
对查理•沙利文
查理,
谢谢你的评论。我同意。我一直在误导图表比较各种保温与不保温的方法程序集多年。Icynene用于分发这样的图,也许他们还在做。
在评论# 13底部的我的文章标题可以节省绝缘,Icynene说,我写了(2010年),关于文档从Icynene网站:
“在一系列的酒吧图表,这个文档的作者比较热损失通过Icynene-insulated总成通过一个帐篷热损失。但没有人真正关心热损失通过一个帐篷。如果这堵墙是在一个房子,它将是非法的。
说,“如果我们看天花板在北卡罗来纳州,为什么不开始,为了比较,与一个R-38天花板而不是一个帐篷?毕竟,这是法定最低。你不能再瘦了没有触犯法律。
“当然,热损失通过帐篷是50倍通过code-minimum天花板。这巨大的差异倾斜图和让读者相信建议选项的差异是微不足道的。他们不是。而code-minimum天花板,6英寸的建议组装Icynene失去热量的两倍。换句话说,它的明显比最小上限是法律允许的。它只是看起来不错,当你把它比作一个帐篷。”
Allison图不像Icynene误导的图表,但有些介绍混乱是相同的。当讨论热阻效应,出发点应该code-minimum房子——因为worse-insulated集会是非法的。
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