图片来源:能源先锋
更多建筑科学
啊，弯曲管道。这对各地的房屋性能承包商和绿色建筑商来说都是个祸害。如果你只见过一个使用flex的强制风管系统，你很可能看到了一个糟糕的安装。
好的安装当然是可能的，但相当罕见。自从我在2010年3月开始写博客以来，我已经写了不少关于伸缩管道问题的文章。事实上，每当我不知道该写什么时，我就会翻看我的照片，最后经常会写弯曲导管被滥用的另一种方式。写这些文章总是很有趣，就像在桶里射鱼一样简单(我从来没有真正做过，但一直想知道为什么鱼一开始就在桶里，为什么有人不用网把它们捞出来)。
我在网上贴了很多关于弯曲管道安装不良的照片能源先锋博客也看到了更多。还记得史丹皮吗，那个弯曲导管截肢者?这张照片(上图)非常受欢迎，甚至出现在其他人的演讲中(当然，没有注明出处)。Grrrrrrr !)我在乔治亚州迪凯特的一个爬行空间里发现了老矮胖(在一只死松鼠上方盘旋)。
弯曲风管的问题
柔性风管几乎从未正确安装。我去过成千上万的房子，有新建的，也有老房子，我见过很多伸缩管道。大多数情况下安装都很糟糕。在新的能源之星住宅或EarthCraft房子在美国，这通常会更好，但我想我还没有见过让我退一步说:“现在。这是如何安装伸缩管道。”
我发现flex最常见的问题是:
所以，是的，弯曲管道有很多问题。应该完全禁止它吗?绿色建筑项目应该不允许吗?
能源之星(这不是一个绿色建筑项目，但管道在它的管辖范围内)允许伸缩。
住宅LEED允许flex。
的NAHB绿色建筑标准允许flex。
嗯……我想明尼苏达州的绿色之星是不允许的，但我不知道还有其他州。(读者们，请告诉我你们所知道的任何禁止弯曲管道的项目。)
柔性管道的替代品
如果我们不使用flex，还剩下什么?有管道板-刚性玻璃纤维与箔面-但在我看来，这比弯曲更糟糕。如果有什么管道产品应该被禁止，那就是管道板。
剩下的就是坚硬的金属片，通常被称为硬管。在我看来，硬管是最好的风管安装。原因如下:
- 它必须被设计。安装程序不能直接出现并把它扔进去。
- 对空气流动的阻力要小得多。
- 我上面列出的大多数问题都与硬管无关。
但硬管道也有其自身的问题。我测试过的一些最漏水的管道是由金属片制成的，而不是弯曲的。你下面看到的硬管道照片是我几年前测试和密封的，结果是它主要是由管道绝缘连接在一起的!当我把绝缘材料从树枝上扯下来时，树枝就塌了。当然，它在阁楼里已经有30年了。
是禁止还是修复?
虽然有人指责我想要剥夺你的选择自由(因为我的文章能灯而且豪宅)，我有不我觉得伸缩管应该被禁止。我只是想看看它的设计和安装是否正确。它的最佳用途是在干线和分支系统中相对较短的运行，而不是整个空气分配系统。
迈克·麦克法兰(Mike MacFarland)是加州的一名家庭性能承包商，他对使用flex提出了一些我所见过的最好的建议。他在评论中写道最近的柔性管道产品“正确安装这些管道的诀窍是，在所有‘偏离直线’的地方使用刚性管道系统，然后将管道系统拉紧，使它们现在指向彼此的两端。”所以如果我们要禁止一些关于弯曲风管的东西，那就应该禁止它改变气流的方向。我几乎可以支持他。我相信长，逐渐转向不是那么坏，只要内胆拉紧和管道是适当的支持。
这里的问题不在于产品;这就是过程．这也是更大问题的一部分暖通空调行业表现不佳说得好听点。我相信，柔性风管可以在高性能的家庭中占有一席之地。我们只是需要更严格的质量控制。
来自乔治亚州迪凯特的艾利森·贝尔斯是一名演说家、作家、能源顾问、resnet认证培训师，也是《能源先锋博客．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．
每周时事通讯
在您的收件箱中获得建筑科学和能源效率建议，以及特别优惠。
22日评论
问题
艾莉森:
你的观点是否也适用于小管道，高速系统，在那里他们使用无接缝，绝缘柔性管道系统?
为什么不干脆把管道扔掉呢
我不明白为什么在美国没有人像在欧洲和过去在这里那样做热水拉德。它更安静，也没有管道系统漏水的问题。对暖气有效的东西对空调就很糟糕。
我的窗户下面有一些有百年历史的老房子，还有几间我已经翻修过的小房子，我住得很舒服。
对Lloyd Alter的回应
劳埃德,
答案很简单:空调。
(我知道，你是加拿大人……所以你很容易想象供暖比空调重要得多。)
无管道的小裂缝解决了这个问题。
对于劳埃德
暖气我同意，空调你有什么建议?辐射冷却?
劳埃德的答案
一句话:
冷却
在美国的大部分地区，使用液循环系统(特别是潜在负荷)很难冷却一个地方，当节省机械系统时，管道往往用于这两种系统(有时两种系统都不适合)。虽然面板散热器和辐射地板在锅炉的高效冷凝温度下运行非常舒适，但即使在单独的加热和冷却系统的费用考虑在内，它也比冷凝煤气炉(甚至热泵)贵得多。
在加州，根据标题24，管道系统必须满足Manual-D设计标准，并进行压力测试，以达到合理的最大泄漏数。但很明显，并不是所有的本地检查人员或安装人员都能完全跟上Manual-D的速度。
空调与水循环
你在窗户下不需要空调，就像你需要暖气一样，所以我同意马丁的观点，没有管道的迷你裂缝。
对Lloyd Alter的回应
劳埃德,
有了好的外壳和好的窗户，你就不需要在窗户下面安装散热器了。你的热量可以来自房间的中心。
如果你有一个用于冷却的无管道微型裂缝装置，你也可以用它来加热——所以你在任何地方都不需要散热器。
在这件事上我百分百支持马丁
这件事上我百分百支持马丁。在一个比代码屋稍微好一点的房子里，有像样的窗户，你可以把散热器、寄存器或迷你分头几乎放在任何地方。如果用无管道冷却，你也可以用它来加热，而不是在冷凝锅炉和低温辐射上再花费1万到15万到2万美元。用小裂缝加热非常舒适——比管道化石燃烧(或温热泵)空气舒服得多，非常稳定，甚至是室温。虽然在一年中最冷的日子里，它不像辐射地板那么舒适，但它在舒适方面毫不费力地胜过鳍管脚板。
由于绝大多数通过墙壁获得的热量来自窗户，吹过房间阳光照射的部分的冷却(不一定是在窗户)实际上增加了舒适度，当在朝南或朝西的玻璃房间中放置无风管头或AC寄存器时，即使是低SGHC窗户，考虑这些方面仍然是正确的。
伸缩管应该被禁止吗?
可能不会，但我确实认为那些安装者应该被枪毙……
对Keith Groninger的回应
基思,
死刑似乎有点严厉…
太糟糕了
．.．专业协会对会员的影响力并不大。相反，由专业人士组成的组织(总是?)制定了政策和立场，组织给予了最低公约数的声音。
不仅仅是建筑。尾巴摇狗。
将无管
几年来，我一直在尝试开发无管道和无制冷剂的个人空调。它的目的是成为一个无需安装的系统，只是为了让技术更容易使用。从来不知道有这么多安装问题。感谢艾莉森的文章，我想用你的一些照片，作为一个训练有素的研究人员，我肯定会承认我的来源!
这里有一页是关于无管道空调的。欢迎评论、批评、质疑:
http://about.me/zfer
我喜欢偶分布
我喜欢热水热量的均匀分布。一部分是对流，另一部分是加热壁面的辐射，这些壁面被对流加热。我不是太疯狂的传统鳍管外壳。我喜欢现代面板式散热器，它主要是一个真正的散热器，而不是对流/散热器的组合。在这个领域似乎有一些新想法的潜力。
对不起，看起来像万金油!
“任务空调”的描述中提到了一种熔融相变材料。我认为是水，因为它是我所知道的能量密度最高、无毒、不易燃、成本最低的相变材料。
也就是说，要复制一台小型摇窗器的制冷效果，需要大量的“熔化相变材料”。例如，每小时必须融化近40磅/ 5加仑的冰才能复制一台6,000 Btuh空调的制冷效果。除了如此庞大的冰量之外，还有几个设计问题:
1)制造一种紧凑的热交换器来以所需的传热速率融化冰是困难的。
2)制造一个简单紧凑的热交换器以合理的速度产冰是困难的。
3)用于后期空调的冷冻水本质上不如直接调节空气的效率高，因为制冷升力更大(冷热侧之间的delta T)
虽然有冰蓄冷空调系统可以利用夜间较低的温度和较低的非高峰电价来降低冷却成本，但它们是巨大的、经过工程设计的、现场架设的结构，而不是充当沙发旁边茶几的塑料盒子。
抱歉，这是一个很好的尝试和一个漂亮的网页，尽管。
柯特，你太警惕了…
嗨Curt,
谢谢你的评论，喜欢你的分析，但请允许我强调一些你可能忽略了的地方。
任务空调背后的逻辑与任务照明类似:你不是在为整个空间降温，而是在为个人降温。这些要求相差数量级。在任务冷却中，制冷量约为60W (205 BTU/h, Drake, 2010)。
当在自然通风环境中使用时，电源温度不再是一个固定的或客观的参数，而是随着室外平均温度的变化而变化。AHSRAE-55中的自适应舒适标准要求室内操作T比室外T低几ºC(几ºF)。这是由DTAC以5-20升/秒(10-40 cfm)的速度输送到呼吸区，类似于飞机上的乘客鼓风机通风口。
相变材料(PCM)在这种情况下是一种石蜡，我们需要一个高于环境的相变温度，因为水箱没有绝缘，以使其被动再生。根据用途和气候，PCM必须选择略高于最热一天的温度。当机组运行时，热量被泵送并储存(它不给PCM预充电)，然后释放。你已经正确地指出，挑战在于以一种可控的方式融化PCM，以便固体蜡连续地馈送到热电模块的热侧。这已经实现了，但恐怕我不能透露是如何实现的。
在效率方面，TE模块的COP≤1。当安装在我的手工原型时，整个系统的COP是0.2 (Law, 2012)。不是很好，但生产版本会更好，更严格的公差。
我再次感谢这些评论，并期待任何和所有的回复。
引用:
斯科特·德雷克，2010年。开放式办公室个人通风的使用:TASK AIR系统的研究。Stephen Loo等人(编)，《建筑环境中的表现生态学:跨学科的可持续性研究:澳大利亚和新西兰建筑科学协会第43届年会》，Launceston: 2009年。
劳，T.，萨基森，J.，费伊，R.和班伯里，S.(2012)。无管道任务空调。ASHRAE交易，118,367 - 374。
回复Tim Law
蒂姆,
我来告诉你为什么我的“蛇油”防御马上就起作用了:因为你在没有回答任何问题的情况下，用一个网页宣布了一项技术突破产品。读者马上就觉得不对劲。
网页的访问者想知道:相变材料是什么?用了多少盎司或多少磅?机组的制冷量是多少?它能吸多少瓦?晚上的热量到哪里去了?如果所有的热量都留在大楼里，怎么能有净效益呢?
没有任何解释就出售黑匣子是行不通的。每个人都在想，“又一个阿米什加热器…”
对马丁·霍拉迪的回应
有道理，马丁。这是一个相当简化的面向普通观众的演讲，显然对于这个论坛来说过于简化了。我当时在想什么?这里的人需要有鹰眼，以确保管道安装正确，并从一英里外嗅到老鼠!我会为有技术头脑的人设计另一个网站。与此同时，我将在这篇文章中回答你的问题。
PCM大约有15公斤(33磅)，容量为2500kJ (2400BTU)，功率消耗为200-300W(归根结底是TE模块的质量，我们可以为制造预算)。在办公室应用中，热量预计在夜间在天花板回流(静压室)中分层。如果大规模采用，则需要对ahu进行一些重新编程，以便在早上清除这些信息。在家中，人们希望通过自然通风将热量带走。
现在我想我懂了
你建议使用珀尔蒂尔效应固态热电热泵从非常低的气流(10-40 CFM)中提取热量，并将略冷的空气引导到坐在办公桌前的工作人员的头部，这些工作人员被认为基本不能动，类似于坐在飞机上的乘客。
这种热量融化了5加仑的石蜡，几小时后，石蜡又以某种方式重新凝固。显然，整个系统在一个相当糟糕的COP上运行，排斥的热量是它吸收的热量的几倍。
以整数计算，25 CFM的气流去除205 Btuh，将冷却约6*F
所以我想我可以验证这个概念。
在我看来，这可能会让办公室职员在比正常环境高几度的环境中感到舒适。
在办公环境的宏伟计划中，很难想象这个系统能有什么好处，因为它给办公室/家庭环境增加的热量比它从员工头部周围的空气中提取的热量多得多。此外，仅仅冷却6度的空气几乎没有除湿的潜力。
这一概念对于家庭来说似乎毫无用处，因为家庭居民不像上班族或飞机乘客那样经常搬家。
除了气候最温和的办公室，这个概念似乎对所有办公室都毫无用处，因为大多数办公建筑的特点是高内部热负荷(灯光、电脑、工人)，而这个系统的低COP只会增加已经很高的内部负荷。
夜间通风会大大增加美国大部分气候区的湿度。
你现在怎么说?
对Curt Kinder的回应
G'day Curt，谢谢你验证了这个概念。
这个概念的起源是为了办公室，大多数热舒适研究都是在办公室进行的。许多人已经熟悉了办公室的空调通常都是超大的。例如，世界自然基金会(WWF)在新加坡进行的调查显示，近一半的办公室员工认为空调太冷(WWF, 2011)。工程师在能够优化机电系统的情况下，如果不这样做，就会面临两个激励因素:空调尺寸过小会受到专业惩罚，空调尺寸过大会受到财务激励。
对于赫尔曼米勒C2这样的个人空调，你对增加热量的担忧是有效的，在输送冷却的同时，热量从机组后部排出。通过使用PCM，我们避免了这种困境，并且在办公时间后将热量耗尽，从而不会给中央系统带来负担。对于在办公室使用，必须认识到DTAC只提供补充冷却，除湿的新鲜空气仍然必须由中央系统单独输送。在方法上的改变是在舒适信封的上端操作，而不是低端。也就是说，现在可以将空调设定为28ºC(82ºF)，当温度不够低时，用户就会打开个人空调，而不是将空调的温度设定为22ºC(72ºF)，并在太冷时让居住者多穿衣服。这对于置换通风尤其有用，在置换通风中，热不对称(脚踝和脸部之间)可以通过任务冷却最小化。
你对静态应用程序的局限性提出了一个有效的观点，DTAC确实不适合零售等高流量领域。这些地方仍然需要依靠空间冷却。然而，无论在住宅还是办公室，只要有任务照明(台灯、阅读灯等)的用途，就会有类似的任务空调应用。我们的目标不是达到最高的COP，这相当于在照明中瞄准最高的流明/瓦效率。人们在任务照明中追求的是在工作平面上有足够的照明(lux)的最低功耗。因此，尽管10W的卤素工作灯发出的流明比40W的荧光灯要少得多，但它可以用来看书并节省能源。把同样的逻辑转移到空调上，我相信人们将开始看到200W个人空调的吸引力。
DTAC的主要低效在于热电模块平均卡诺效率为5-10%，而蒸汽压缩机的卡诺效率为40-55%。热隧穿固态冷却装置(http://www.coolchips.gi)似乎领先于效率竞争，其卡诺效率可与高端压缩机相媲美。参见Dieckmann et. al.(2011)关于固态冷却的最新综述。我认为效率问题最终会得到解决，尽管经济学仍然是个未知数。无论我们最终采用哪种热泵设备，都不会改变这个概念:热量仍然应该暂时储存，直到中央空调停止工作。
随着建筑管理者变得更加节能，我们也可以预期内部负荷会下降。一个不能减少的内部负荷是代谢负荷，对于一个办公室来说，它随着占用率而波动。我认为，任务-环境系统的好处是，它允许从超大尺寸的空调转向合适尺寸的舒适上限，并允许需要更多冷却的居住者拥有个人系统。DTAC无需安装即可实现这一优点。
引用:
迪克曼，约翰，艾丽莎·库伯曼和詹姆斯·布罗德里克。(2011)。固态冷却，第2部分。中国医学工程学报53(4):66-68。
世界自然基金会。(2011)。世界自然基金会-地球一小时民意调查:近半数新加坡人反对强力空调。检索自2012年2月24日http://wwf.panda.org/who_we_are/wwf_offices/singapore/?199561/Earth-Hour-Poll-Nearly-Half-of-Singaporeans-Give-Thumbs-Down-to-Strong-Air-Conditioning
我支持很多
我很赞同这一点。我通常为舒适云的高端(25-26*C)进行设计，因此能够显著减小AC吨位。因为在美国，我绝对不能出售任何形式的不适或剥夺，所以我通过特别注意潜在负荷来缩小规模。我用较高的干球温度换取较低的相对湿度，争取达到45%。
也就是说，虽然我坚持我之前对你的概念的验证，但与更好地管理整个内部环境相比，它仍然不值得花费和麻烦。换句话说，我们煞费苦心地密封和保证建筑环境的压力和温度;这样做了之后，让我们合理地奖励自己，把信封里的空气调节到舒适的温度和湿度。
结束……
很高兴知道你不是那种喜欢超大空调的人。我知道我是在对那些已经皈依的人讲话，但许多没有读过这些讨论的人倾向于不这样做。
我完全同意，我们“不能出售任何形式的不适或剥夺”，DTAC的发展是基于提供更好的经济和商业化的角度:个人舒适。在等温环境中，不满意的百分比在实验室条件下至少为5% (ISO7730, 2005)，在现实生活中至少为20% (Schiller, 1990)。
适当的规模是一个有价值的步骤，但即使这样也不能改变一个事实，即没有适合所有人的合适温度。新加坡的开国总理李光耀(Lee Kuan Yew)是为了提高国民生产力而提倡空调的人，他在22ºC工作，在19ºC睡觉(McCarthy, 1999)。我预计未来的气候控制趋势将越来越个性化，特别是当居住者对个人人体工程学的要求越来越高时。
一个简单的想法，我将结束。
虽然你确实可以降低湿度来补偿温度的升高，但在焓上的权衡是适得其反的。“通常情况下，相对湿度增加10%，感觉就相当于工作温度上升0.3°C”(ISO7730 p.44)。Fountain(1999)还回顾了十几项中等和高RH的热舒适研究，发现增加RH几乎没有影响。
我非常高兴能进一步讨论这个问题，并欢迎更多的私下评论，或者在合适的论坛上，如果有人能告诉我一个的话。我为我们偏离了Allison的主题而感到抱歉，并感谢GBA版主允许我继续讲这么长时间。
电子邮件(去掉数字):
(电子邮件保护)
引用:
方丹、阿伦斯、徐涛、鲍曼、奥古鲁(1999)。高湿环境下的热舒适研究。中国农业科学，29(2)，52 - 52。
ISO。(2005)。ISO 7730热环境工效学—通过计算PMV和PPD指数和局部热舒适标准来分析确定和解释热舒适。
麦卡锡，T.(1999)。李光耀。时间。从检索http://www.time.com/time/world/article/0,8599,2054444,00.html
柔性风管的优点
柔性管道的一个优点是，他们大大减少噪音传递。如果你把它们放大，放一些轻柔的蛇形音色进去，它们会非常有效地吸收声音。
登录或创建一个帐户发表评论。
报名 登录