图片来源:能源先锋
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每个人都知道燃烧化石燃料对全球变暖的影响。也许不是每个人都相信,但科学家开始关注关注增加二氧化碳浓度在1827年。绝缘对全球变暖的影响,然而,相对较新。
大约十年前,教授告诉丹尼·哈维开始看吹代理的影响发布的一些泡沫绝缘材料的生产和使用类型。然后亚历克斯·威尔逊把它捡起来在2010年。
在2016年北美被动的房子会议,我提出了我对这个话题的看法。我写了一篇关于我演讲的第一部分我最后GBA的文章。今天,我的一部分使用大卫·怀特的全球变暖的工具绝缘。
背景
在他的计算,亚历克斯·威尔逊选择一个场景。他看了看房子的全球变暖影响天然气炉加热。他选择了一个寒冷的气候,加热程度5000天(HDD),不包括冷却。
结果回报显示需要多长时间保存足够的能量,以抵消全球变暖的具体能源排放的绝缘和吹代理发布的全球变暖潜能(GWP)。他看着几个不同绝缘类型和一个范围的热阻。
我的会议演讲第一部分覆盖我认为与他的回报计算的主要缺陷。在第二部分中,我讨论了大卫·怀特的电子表格计算绝缘的全球变暖影响的工具。计算器的优点是,你可以改变很多变量,看看效果。
我在会议上显示三个场景演示。我要把它们以不同的顺序,从天然气炉。如果你下载演示文件之前,你会发现两个热泵的一炉。
气炉
下面的图显示了大卫的输出白气炉的计算器。
这里有很多,所以我先给你的地形。这个工具不计算回报。相反,它计算全球变暖的影响,以公斤的二氧化碳排放每年每平方英尺的墙面积(公斤二氧化碳/科幻/年)。在纵轴上。在水平轴上的总热阻组装。右边的图,我发布了一个与我使用的主要输入栏。
一个重要的事情要注意:我使用的版本1 - 2白色的工具。它不包括冷却。PHIUS版本1 - 3在他们的网站上,它有能力包括冷却能量计算。
现在让我们深入的结果。有三个曲线在图上。他们显示全球变暖影响纤维素(红色),闭孔喷涂聚氨酯泡沫(绿色)、挤塑聚苯乙烯(蓝色)。绝缘类型的计算器有更多的选择,但是我选择了这三个因为他们捕获重要的差异。大多数的其他类似于纤维素。
我选择了一个参考14热阻。匹配威尔逊在他的计算,意味着我们已经有一个墙相当于2×6腔与纤维素绝缘。整墙的热阻的装配是14。在上面的图中,三条曲线都在R-14开始。
会发生什么当添加更多的绝缘R-14之外,这里给你一些指导。在这种情况下,所有三个看到他们的全球变暖的影响从R-14上升下降。但是纤维素比其他两个都有不同的行为。一直下降,而其他两个达到最低,然后开始再次上升。
闭孔喷涂聚氨酯泡沫(ccSPF),最低mid-R-30地区发生。当您添加这种绝缘类型,让全球变暖的影响越来越好直到你对R-20补充道。这将是ccSPF大约3英寸。
挤塑聚苯乙烯(XPS),最低速度更快,在R-19左右。一旦你添加关于R-5 XPS(或1英寸),全球变暖的影响开始上升。
当我使用这个工具与大卫讨论白色和其他大多数认为,如果你要用XPS或ccSPF,你不应该走得更远比最小值。我画的图上的黄线,然而,说明添加XPS的净效应或ccSPF从正到负。通过XPS,您可以添加另一个R-5组装成为全球变暖比之前如果你不添加任何额外的绝缘。ccSPF,超出R-60,约为7英寸,也超出了一点,大多数人会使用这种类型的绝缘。
电动热泵与“干净”的电力
现在让我们看看结果热泵。首先,这里的房子的场景中,使用“干净”的电力。
我9月写了一篇文章关于电的碳排放强度的状态。我发了扩大版的文章通过区域互连,包括碳排放强度。政府数据显示更广泛区域数据,不同从不足0.1公斤的二氧化碳每千瓦时产生约0.95千克二氧化碳/千瓦时。在这个分析中,我叫做“干净”的电力,0.1千克二氧化碳的碳排放强度/千瓦时和脏/千瓦时电,0.95公斤二氧化碳。
显然,清洁电力,可以影响全球变暖影响节能减排。在上面的图中,注意低黄线。随着三个保温曲线偏离R-14起点,只有纤维素是有意义的。(再一次,有很多其他绝缘类型执行类似于纤维素。我在这里没有显示他们。)
电动热泵与“脏”电力
用肮脏的电力,绝缘的效果要好得多。
在前面的两个图表,纤维素曲线不断下降。你用的越多,你越减少全球变暖的影响。ccSPF和XPS,然而,有一个最低,然后上升。XPS,甜点是R-25,所以你可以添加另一个R-10约2”。对R-40 ccSPF,最低,因此您可以添加另一个R-25 3到4英寸左右。
呆在黄线,你想限制XPS R-25,或5”。你可以超越R-60总ccSPF,但是为什么你要吗?在我的上一篇文章中,我展示了,除非你在一个很恶劣的气候,你甚至可以实现被动的房子墙壁R-50或更少。
结论
全球变暖这个计算器从大卫白色是一个有用的工具。而不是试图计算回报,它给你的数字是全球变暖的影响。你可以看看不同绝缘的曲线类型和看到你的甜蜜点在哪里。有一件事我想将使它更好的如果它允许你看整个装配的效果,而不只是单独的绝缘类型与热阻的引用。
如果你下载我的演讲幻灯片,您将看到这些结论:
- 全球变暖的影响并不像看起来那么简单
- 毯子的谴责XPS和ccSPF基于回报不是必要的
- 避免XPS
- 使用与其他吹ccSPF代理(即吹代理全球变暖潜力较低)
- 大卫·怀特的计算器用于更精确的指导。
中间的大的有:避免XPS。全球变暖的影响由于hfc - 134 a发泡剂,它是最坏的打算。
这也是相对容易替代另一种类型的XPS保温。在墙上,你可以用矿棉或polyisocyanurate。板,您可以使用发泡聚苯乙烯(EPS)或矿棉。所以就用别的东西。
制造商正在吹代理他们使用什么守口如瓶。一些喷雾泡沫公司转移到下一代吹代理与全球变暖潜力低很多。我不知道XPS制造商已宣布的变化,但代表从制造商告诉我,他们不再使用hfc - 134 a。当我问他们,他说,“我不能告诉你。”
一般来说,所有绝缘类型可以帮助减轻气候变化的影响。与坏吹代理类型,然而,限制了它们的有效性。如果你计划使用XPS或关闭细胞喷雾泡沫,该工具从大卫白色可以帮助你决定的界限。
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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10评论
是正确的
对于任何偶然的和想知道多角度Allison提供了关于这个主题,我建议忽略了他人,坚持这一个,这是有用的和正确的。
这里的分析仍使它看起来比它需要更复杂。大部分情节的讨论比较不同热阻对于一个绝缘类型,并考虑热阻的选择如何影响的影响。结果不同假设热源不同,以及不同为不同类型的绝缘材料。但最重要的结论是避免泡沫具有较高的类型的影响。这一结论是一致的在所有的情节和不依赖于假设热源。你可以看到,通过观察一个热阻和比较不同的绝缘类型垂直,而不是水平。例如,R-40,纤维素和XPS的区别是0.6,在任何三个情节。避免XPS的利益是一致的,不管什么加热源使用。
所以很容易到达埃里森的两个重要的结论:
避免XPS
使用与其他吹ccSPF代理(即吹代理全球变暖潜力较低)
详细说明的一点,避免应用XPS在北美到2020年,除非制造商宣布他们已经提前淘汰氢氟碳化合物。ccSPF,唯一的商业产品,据我所知,目前低GWP Lapolla 4 g,所以现在,那子弹意味着使用Lapolla 4 g ccSPF如果你要使用。
对查理•沙利文
查理,
谢谢你的帮助和准确的总结,你的结论关于语气和方法的多样性在贝尔斯埃里森的许多关于这个主题的文章,和总结要点的设计者和建设者。
能源消耗生产石棉
我下载了计算器和在我看来石棉的表现也很好。我认为这是非常能源密集型生产。如何准确的具体能源部分的计算吗?
建模的局限性
谢谢佳佳,这是有趣的和有用的。但似乎这个模型的效用是不幸的是有限的几个因素:
*制造商不会谈论什么吹代理他们的产品。
*模型不能处理某些类型的绝缘的空气密封价值——DP纤维素、喷涂聚氨酯。
*泡沫的性能会随着时间的推移吹代理逃跑。
太糟糕了,有如此多的危机我们仍然没有我们需要的工具来帮助我们做出正确的决定。
应对伊桑T
如果你比较石棉和纤维素,只看的能量用于生产它,它需要更多的能量。但这能量小于能量参与加热房子,所以它不会出现在结果中。我不知道如何准确地建模,计算器,但它不是很关键的模型准确,因为它是一个小的整体效果。
原因我们关心的GWP吹代理不是一个挑剔的跟踪所有的愿望。这是因为他们不相称——大得惊人。
对班纳特桑德勒
尽管制造商不愿谈论吹代理,我们可以找出我们需要知道从他们所做的说…你可以打赌,当其中的一个最终产品真正低GWP,他们将宣布它响亮和清晰。此外,它不像我们有任何棘手权衡决定。XPS是很多比替代品。
所以即使这一切变化这一事实XPS是一个糟糕的选择,这是我们所知道的:
XPS行业协会说,GWP吹代理其成员的使用范围从740年到1340年。
欧文斯科宁说他们绝密发泡剂配方有70%比2009年以前低GWP发泡剂。
2009年前的发泡剂是结束- 142 b, GWP 2310。
740比2310年低68%,所以大概欧文斯科宁舍入高达70%,他们是制造商的行业协会是指规模。1340年另一端,匹配hfc - 134 a,这显然是道琼斯和其他人使用。
所以如果你用XPS,只有一半坏使用粉红色泡沫,因为它是用蓝色的泡沫,但都是不错的选择,都是绿色的。
如果你与每股收益或松软的绝缘、恶化随着时间的推移,问题消失,有很多选项可用于空气密封包括磁带和开孔泡沫喷雾。
底线是,我们有足够的信息来做出好的决策。
2建模的局限性
查理,谢谢你的细节。然而这将是有用的,例如,能够比较对纤维素的flash和棉絮的阁楼,flash购买5%空气密封;或5”的泡沫在教堂改造与DP纤维素与传统的玻璃纤维,玻璃纤维时将泄漏10%以上的前两个,之类的。
在全局层面上我觉得很奇怪,我们有许多非常复杂的程序可用来模拟所有的建筑热桥接声动力,让我们详细询问和回答很晦涩难懂的问题,但是对于这个最基本的考虑——绝缘材料能源意义在什么情况下,我们只有一个粗略的近似告诉我们“纤维素好,XPS坏。”And this is not meant as a criticism of David White's work; clearly we should be grateful that he got us this far.
肮脏的星号vs清洁电力需求
在绝缘材料的生命周期的碳足迹网格会改变,在大多数下套管大幅转向更清洁。
每年的时间和时间,当热泵使用也不同,这是很难模型没有更多实时数据,但这些数据现在变得可用:http://explorer.watttime.org/
但附近,模糊底线就是死亡明显甚至最lipstick-on-mirror数学模型:
1:使用更少的聚合物/(长期)R,和…
2:……最影响吹....使用代理
…是减少生命周期的关键材料的足迹。
这两个因素水吹半磅打开细胞泡沫密度的影响也最小的绝缘泡沫产品目前常用的。
在一些潜在的外卖还:
*不要使用塑料绝缘的除了需要昂贵(或显著低于低影响的替代物
*独立使用的发泡剂,不使用任何ccSPF打开细胞泡沫可以实现相同的预期的结果(气密性,R值)。的特殊情况仍然存在低蒸汽透过是一种资产,但这些通常是在改造——它通常可以在新建筑。
*回收/重用硬质泡沫塑料比喷雾泡沫较低影响,低于任何原浆绝缘产品,或可回收原料纤维素。
还要注意:纤维素通常会通过由于事实在很大程度上是由回收/可回收的材料。建模者通常只有碳和能源因素的再加工和运输,但这未必总是将是合法的。能源、用水和碳足迹的制造原新闻纸是相当可观的。如果使纤维素绝缘原浆产品从最初的造纸原料看上去不是那么乐观的玻璃纤维或岩棉作为目前旁边。纤维素纤维可能只是长在树上,但纸并不准确。但即使包括所有造纸的影响还可能会比任何泡沫在低得多的影响,包括开放细胞聚氨酯。
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