图片来源:Fine Homebuilding
能源书呆子的更多思考
在我的前三篇博客中，我讨论了热损失而且冷负荷计算。不幸的是，这些计算方法并不是特别准确，准确的方法需要进行测量，检查规格，并将数据输入计算机程序——换句话说，需要大量的时间投资。
那么，建造者应该如何进行这些计算呢?有几种方法:
- 您可以使用经验法则(以及经验)来估计您的设备需求。
- 你可以让你的暖通空调承包商来计算。(我不推荐这种方法。)
- 你可以自己用一个简单的电子表格或在线计算器来计算这一个来自Build It Solar网站)。
- 你可以买手动J软件并学会使用它。
- 你可以聘请一位顾问(通常是能源评级师或工程师)为你进行计算。
为什么我们需要进行这些计算?
我们需要进行负荷计算的原因至少有两个:加热和冷却设备的尺寸(理想情况下，使用ACCA Manual S)，以及设计加热和冷却分配系统(使用ACCA Manual D)。除非首先执行Manual J计算，否则Manual S和Manual D都不能使用。
这些都是合理的原因，所以逐个房间的Manual J负荷计算非常有意义。如果你进行这样的计算，你可能会节省在加热和冷却设备上的钱(因为它不太可能是超大的)，也会降低业主因设计不良的热分配系统而产生舒适投诉的可能性。
在这个国家的大部分地区，代码要求逐个房间进行Manual J负荷计算。如果你自己没有软件，你将不得不雇佣一个能源评级员或…
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18岁的评论
恋物癖者和房主
不错的系列文章，马丁。听起来你需要创建一个简单的应用程序来衡量高性能家庭的暖通空调系统。为什么不在我们的智能手机上做呢，反正它们比航天飞机上的电脑更强大。
我同意你对恋物癖的看法，他们坚持把一切都推向极端，而不是仅仅将就+/-99%的准确度。
最后，关于你关于房主把事情搞砸的评论，这当然是事实，让我想起了约翰·斯特劳布(John Straube)说过的话:“你不能证明任何白痴，白痴太聪明了。”
对卡尔·塞维利亚的回应
卡尔,
根据Michael Blasnik的说法，Bruce Manclark(在俄勒冈州)正在开发一个手册j的简化版本，然而据我所知，它还没有发布。
恋物癖
我想我们都是
恋物癖
我认为我们都是GBA恋物癖
(今天不得不教我的拼写检查器一个新单词，马丁)
；）
我希望，我希望……
伟大的系列……然而，我希望你不要在暖通空调系统上止步……设计负载只是三条腿的凳子中的一条腿。我们知道系统、管道和终端设计是第二部分，而佣金和平衡应该是第三部分。最后一点在住宅建设中也几乎没有做到过。如果这些腿少了或做错了，你就会有一个效率低下、表现不佳的暖通系统，更不用说浪费钱了。
对Armando Cobo的回应
阿曼德,
我同意——我关于负荷计算的博客并不能代表暖通空调设计的所有内容。但是，我已经在以前的文章中介绍了您提到的一些主题。例如:
保持管道在室内
密封管道
风管泄漏测试
回风问题
试运行的重要性已经讨论过几次了，例如在简单与复杂，我写道:
“建筑商往往低估了安装后调试所有暖通空调设备的重要性。(“调试”只是指对设备进行最后的调整和调试，以验证其正常运行。)
“不幸的是，大多数新房子都没有完美地投入使用，导致以下一个或多个错误:
●空调制冷剂充注错误。
●冷却盘管上方的气流未经验证。
●管道系统没有检查泄漏情况。
●通过强制进气寄存器的气流没有调整到符合规格。
●闭门卧室与相邻走廊之间的压力不平衡问题尚未得到解决。
●排气扇气流未经测试。
●热回收呼吸机没有平衡。
●排气设备在排气风扇运行期间没有检查是否有反抽现象。
●太阳能热水系统控制器的温度设定点设置不正确。
“暖通空调调试错误几乎总是会导致不必要的能源成本增加。许多暖通空调专家可以分享调试错误的恐怖故事，从恼人到离谱(例如，带有电阻元件的空气源热泵在冬季的大部分时间都在运行)。”
也在这里：
机械系统也需要仔细调试，以确保最佳运行。在调试期间，检查机械设备是否正常运行，配电系统是否平衡，并检查所有控制。通常情况下，安装和设置中的粗心错误会导致系统性能差。如果没有委托流程，这些错误可能好几年都不会被发现。调试在商业建筑和家庭中都很重要。清晰、全面的文档对于确保任何规模的系统的正确维护和运行至关重要。”
和在这里：
“每个暖通空调系统都需要投入使用。调试包括测量线圈处的气流，以及每个房间中每个寄存器处的气流，以验证交付的cfm与设计cfm是否匹配。”
拇指规则和软件
只是一些来自北方花生画廊的评论(顺便说一下…预报今晚有雪)
我使用了经验法则，对于一般的估算目的，这是一种很好的方法，可以将项目范围和量级放在一个初步的方框中;我甚至把它饼干刀具项目的“规则”……但过警告:曾参与仲裁的住宅设计评审要求,设计师想要的最后一件事我听出来她/他的嘴巴与代表各方在一个房间里,是他/她的设计是基于经验法则——特别是在阿尔伯塔省和不列颠哥伦比亚省的一些地方,强制性的专业工程师或注册设计师需要一些住宅空调系统。
对于软件的使用也是如此……如果设计师说他们依赖于一个程序的输出，他们经常会搬起石头砸自己的脚——这与经验法则没有任何区别。Mark Bomberg是《建筑物理学杂志》的编辑，也是NRC/IRC的前研究员，他做了一个工程讲座，题目是“你不知道的东西会让你的工作变得毫无用处”，他会告诉他的学生:“除非你知道问题的答案，否则不要碰软件。”
我相信这是对那些不喜欢仲裁听证会和律师的人的明智建议。
对罗伯特·宾的回应
罗伯特,
让我把话说清楚:
1.你建议暖通空调系统的设计师不要使用经验法则。
2.你们建议暖通空调系统的设计师不要使用HVAC- calc、Elite RHVAC、Wrightsoft Right-J8、Adtek AccuLoads或EnergyGauge等计算机软件程序。
3.只有“手工”执行的计算才可信。
我不明白为什么阿尔伯塔省的仲裁员和律师坚持用纸笔计算。但如果你的观察是正确的，那就是疯了。
自1975年以来，我们取得了长足的进步。现在软件胜过了铅笔，罗伯特。
对罗伯特·宾的回应
罗伯特,
你设定的高标准——只有完全理解并能够捍卫Manual J软件所做的数学计算的工程师才被允许设计住宅供暖和制冷系统——肯定会保证有限数量的机械工程师的工作。正如许多能源效率专家所证明的那样，能够超越你的高标准的工程师群体少得惊人。
只让一小群工程师工作并不会让我们更接近于实现一系列理想的目标，包括更好的暖通空调系统和更低的能源账单。
我们需要在基本原则上培训设计师，我们需要开发有用的、易于使用的软件工具来帮助他们。
工程师们喜欢神秘化和复杂的算法。你的前提——只有数学家和软件极客才被允许指定炉子、锅炉和空调——只服务于有限数量的昂贵专业人士。
马丁·霍拉迪的回应
1.是的(除非它可以被辩护)
2.没有
3.没有
回复:坚持，(他们没有)
回复:软件胜过铅笔(我同意)。
经验法则和软件都是工具，它们的使用永远不会有问题——直到出现问题。如果设计师打算使用它们，就要准备好从数学上捍卫结果。相反，如果一个人不准备从数学上捍卫结果，那就不要使用这些工具，雇佣可以的人。
马丁·霍拉迪的回应
马丁，这不是我的高要求，是艾伯塔省的政府规定的。
在我参与的系统中，你必须是获得加拿大水力学委员会(CHC)或加拿大供暖、制冷和空调协会(HRAI)认证的专业人员或认证设计师。
我不能代表CHC的课程，但HRAI的课程不允许使用经验法则，学生必须在没有软件的情况下完成所有考试。
为什么在温度低于设备工作范围的情况下运行热损失?
在缅因州波特兰市，我遇到了一个概念上的挑战，要为家庭设计迷你裂缝。如果一个小型分离器被指定在5度或更高的温度下工作，并且我们有一个备用源用于更冷的日子(更可能是晚上)，我们不应该对设备的最低工作温度进行热损失吗?
Sam Zuckerman的回复
山姆,
如果您只期望无管道微型裂缝在室外温度为5°F或更高时工作，那么您将使用delta-T为65 F°(70°F - 5°F)进行热损失计算。
“为什么我觉得舒服
“为什么我愿意接受这些看似冒险的建议?”
我还是不知道。
手动'J'负载的重点是根据设计条件适当调整设备大小。当然，人们必须加大设备的尺寸，因为短一点通常是不能接受的。你有多大的暖通空调设备是受过教育和有经验的人的区别。如果你碰巧两者都有，你就是我喜欢的那种设计师。
这无疑比以前更重要，因为调制燃烧器在很大程度上不是为了取代适当的尺寸，而是为了使适当尺寸的燃气器具在低于设计条件下更高效。每一个调节炉或锅炉都有一个最低的燃烧速率，因此低于这个最小值的负载将导致设备短周期(效率死亡，无论什么AFUE)。在这个时候，只有一个锅炉，具有范围和燃烧速率，可以满足大多数住宅应用，如果辐射大小适当，你猜对了，一个房间一个房间的手动“J”热负荷。
最后，我在北美各地设计HVAC系统的经验(使用基于Manual 'J'的软件)与您的观点相反，您认为更紧密和更好的绝缘房屋在某种程度上使“加热和冷却分配系统变得不那么重要”。我从来没有一个客户向我传达过这种情绪。我们的经验确实反映了你漫不经心(坦率地说是侮辱)的言论，因为一般的暖通空调安装人员认为足够接近就足够好了。随着负荷随着建筑实践的改善而降低，设备应该变得更小。不幸的是，我们经常看到设备(尤其是锅炉)的输出是负荷的两倍，还有一些“最小输出”超过了家庭的设计条件!
由于我们经常被称为暖通空调系统没有或从未正常工作，我们非常认真地对待手册“J”，并发现我们可以更好地纠正其他设计师的错误，但他们实际上是设备尺寸的错误。
由于住宅建筑市场缺乏任何形式的暖通空调设计，我认为建议不应该或不需要这样做是不负责任的。我附上了一个适当热负荷的样本。如果你能心算，那么…
回复Morgan Audetat
摩根,
我支持这篇文章中所作的陈述。
如果您已经阅读了我关于负载计算的所有五篇文章，并且仔细考虑它们，您会发现我是负载计算的强烈支持者。自1976年以来，我一直在进行这样的计算。
我还批评了大多数住宅暖通空调承包商，他们使用过时的经验法则，未能适当调整设备的尺寸。
你写道，“我们的经验确实反映了你漫不经心(坦率地说，是侮辱性的)的言论，因为普通的暖通空调安装人员认为足够接近就足够好了。”你的陈述令人费解。也许你的意思与你所写的相反——也就是说，你的经历与我的陈述不符?
无论你打算写什么，我关于住宅暖通空调承包商的结论已经被每一个关于这个问题的学术和技术研究证实。绝大多数住宅暖通空调承包商从不进行Manual J计算，而要求暖通空调承包商进行计算的客户(在美国许多地区)经常会被茫然地盯着。
这并不是“坦率地隔离”——只是一个事实。
至于点源供暖是否适用于一个有紧密绝缘外壳的紧凑房屋的问题:不管你信不信，它确实适用。我从1981年起就住在这样的房子里。如果你读到卡特·斯科特在马萨诸塞州的家，你可能会相信:只需两个迷你裂缝就可以加热和冷却整个房子．
“第一个误区是，这是规则
“第一个误区是，经验法则是不合适的;其次，设备规模过大是灾难性的。”
也许是你的意思与你所说的相反。我读过你以前的文章(非常感兴趣，谢谢)，显然我同意你的大部分观点。但我认为，这两个“神话”实际上并非如此。
如果少数受过“德国”教育的“炉工”和建筑师无法应付，那么我们该向谁求助呢?
事实是;由于不明智地使用误导性的“经验法则”，超大型冷凝锅炉无疑是最常见的灾难。
“绝大多数住宅暖通空调承包商从不进行Manual J计算，(在国内许多地区)要求暖通空调承包商进行计算的客户经常会被茫然地盯着。”
在这方面，我们完全同意。
我也住在一个紧凑的房子里，使用点源冷却(迷你分流)，但当寒冷来临时，我更喜欢我的辐射地板。
我非常感谢你的工作，也感谢你给我提出不同意见的机会。
回复Morgan Audetat
摩根,
你写道:“我读了你以前的文章(非常感兴趣，谢谢你)，显然同意你绝大多数的断言。”我很高兴进一步的阅读使我们更接近于达成一致。
我想我们都同意合适的尺寸比过大的尺寸更可取。我希望教育设计师和暖通空调承包商，让他们知道什么时候使用手册J，什么时候使用适当的经验法则。(合适的经验法则与暖通空调承包商目前使用的荒谬的经验法则是不同的，后者会导致设备的总体尺寸过大。)
马丁,
非常感谢你的文章。我正在建造5500Sf的房子，并做了传统的计算，让我得到了一个13吨的系统，所以在阅读了你的文章和做了更多的研究后，我选择了2个不同版本的计算器。我在hvacloadcalculator.com上运行，它给了我33k BTU的冷却和65kBTU的热量，所以我认为他们在耍我，所以运行了它http://www.coolcalc.com它给了我同样的33k BTU冷却和45k BTU热。我的房子有很多窗户，它们都是E366, R19喷泡沫开放细胞与R28密封阁楼。不管怎样，我还是要用7吨的系统因为我对4吨的系统还是有点怀疑。我在格里尔SC的住所。我使用的是大金管道迷你分流系统。
Fermach,
你没有提问，所以我可能不应该评论。但在我看来，Cool Calc计算器确定你需要不超过4吨，但你却安装了7吨。这是一个巨大的差异。
如果您的实际设计加热负荷是3.75吨，而您的实际设计冷却负荷是2.75吨，正如Cool Calc所确定的那样，那么您的设备将会非常大(因此性能不会很好)。
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