Humidité de contrôle par la conception mécanique dans les maisons très efficaces - 6/26/2003 - climatisation de chauffage des systèmes la CAHT de Chambre

Humidité de contrôle par conception mécanique dans les maisons très efficaces

Juillet 2004

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Introduction

Des améliorations spectaculaires de la conception de rendement optimum des maisons ont été apportées au cours des 50 dernières années. Les maisons ont évolué de l'établissement « respirent » avec pratiquement aucuns isolant et fenêtres perméables et uniques de carreau à être les maisons bien-isolées et serré-construites d'aujourd'hui. Avec la hausse des mesures d'isolant et de cachetage d'air (et, souvent, de la ventilation mécanique) vient un besoin de conception soigneuse des systèmes de la CAHT. Les mesures d'efficience ont fait un tel impact sur des conditions de conception de la CAHT que les méthodes de estimation simplifiées traditionnelles (telles que des tonnes par pieds carrés) peuvent réellement être nocives à la performance à la maison. La conception soigneuse peut prévenir l'équipement under-- ou surdimensionné, qui peut raccourcir la vie d'équipement ou créer des conditions inconfortables dans une maison.

La conception soigneuse est particulièrement importante avec le refroidissement système-qui souvent ont été traditionnellement classés par le numéro des prises ou des tonnes par pieds carrés. Les systèmes de refroidissement surdimensionnés peuvent avoir comme conséquence les pauvres déshumidification-bien que le système abaisse la température rapidement, il ne court pas assez longtemps pour déshydrater la maison. Les experts conviennent que les états d'intérieur anormalement élevés d'humidité cotisent à la qualité de l'air pauvre et peuvent créer des conditions pour l'évolution de moule. C'est particulièrement vrai dans les régions humides des États-Unis.

Toutes les nouvelles maisons exigent la conception soigneuse de la CAHT

Il y a plusieurs principes de conception importants qui sont essentiels pour une maison conçue « pour pousser l'enveloppe » de l'efficacité énergétique. Cependant, ces principes sont presque identiques pour n'importe quelle maison, indépendamment de la conception ou de la norme d'efficacité énergétique. Pour comprendre ce qui est nécessaire pour une maison de rendement optimum superbe, considérer d'abord ce qui est important pour toutes les maisons. Au lieu de compter sur la tradition, un entrepreneur de la CAHT devrait calculer le chauffage et les charges de refroidissement pour chaque pièce suivre une méthode approuvée, telle que l'entrepreneur de climatisation du J. manuel de l'Amérique (ACCA). Un calcul de charge détermine la quantité de ^sensible1 et de refroidissement latent requis le jour le plus chaud d'été (jour de conception). Les calculs sont basés sur la quantité de gain solaire par des fenêtres, la chaleur transmise par des murs, et la chaleur mélangée par l'air coulant dans la maison.

Pour aider le concepteur, le constructeur devrait communiquer de manière dégagée les R-valeurs et le type de matière employés dans les murs et les plafonds et les caractéristiques des fenêtres (habituellement fournies par le fabricant ou l'étiquette de NFRC sur la fenêtre). Les porte-à-faux et l'orientation de maison (nord, du sud, etc.) sont également importants. Décrivant des matières employées dans une nouvelle maison d'une façon générale comme ; « L'isolant du mur R-19 avec » les fenêtres en verre basses-e peut ne pas fournir des informations adéquates pour un calcul précis de charge.

Le concepteur de la CAHT emploie alors les calculs manuels de charge de J pour déterminer les charges sensibles et latentes, quand supplémentaires ensemble les égales, capacité totale (par exemple, un système de 3 tonnes). Le rapport de sensible à la charge totale s'appelle le rapport de la chaleur sensible. La déshumidification est accomplie par la capacité latente de l'équipement. Dans les maisons nouvelles et bien-isolées, la charge latente tend à composer une plus grande partie de capacité totale qu'elle fait dans des maisons plus anciennes. Puisque l'équipement du fabricant est conçu pour un rapport prédéterminé de la chaleur sensible, des concepteurs sont souvent confrontés à la difficulté trouvant l'équipement qui rencontre leurs calculs de conception. Using seulement la capacité générale (tonnes) quand comparer l'équipement de la CAHT peut mener à une mauvaise décision de choix d'équipement. Le concepteur intuitif d'aujourd'hui sélectionnera l'équipement qui assortit ou dépasse légèrement la charge latente de conception et permettra léger undersizing de la capacité sensible. De cette manière, la bonne déshumidification peut avoir lieu et fournir le confort de refroidissement suffisant.

Après des calculs de charge et choix d'équipement, le concepteur devrait se concentrer sur la conception de conduit. Le meilleur système de conduit sera scellé avec les matériaux de cachetage approuvés (typiquement bande isolante de mastic ou d'aluminium) pour limiter la fuite d'air, la longueur de conduit et le nombre de courbures seront réduits au minimum, et des conduits seront montés dans l'enveloppe conditionnée de la maison. Les tailles et les emplacements de retour de gril sont importants avec le type et le nombre corrects de diffuseurs d'alimentation pour assurer la circulation d'air appropriée. Ne pas demander à un entrepreneur mécanique de réduire le nombre de prises ou de retours d'alimentation : c'est une recette pour des problèmes de confort.

Il est important de fournir aux propriétaires à la maison des informations sur l'entretien et le fonctionnement appropriés de leur matériel de climatisation pour la performance optimale. L'information devrait comprendre un programme pour entretenir et nettoyer. Le nettoyage est particulièrement important pour l'équipement de rendement élevé (SCOMBRE 12 et ci-dessus) parce que les ailerons d'enroulement plus étroitement sont espacés que dans l'équipement standard et rassemblera donc les poussières dans l'air plus rapidement. Un enroulement d'intérieur sale réduit l'efficience--dans certains cas nettement. Pour aider avec maintenir l'équipement propre et en haut l'efficience, les propriétaires à la maison devraient employer un filtre à air de qualité.

Combinant l'équipement et dépasser de rendement élevé des objectifs de code d'énergie

Pendant que les prix de l'énergie continuent à monter, plus de maisons sont établies au delà des conditions de code d'énergie. La conception appropriée de la CAHT est importante pour des maisons établies simplement pour coder ; elle est primordiale pour une maison qui dépasse des objectifs de code d'énergie. Une maison très efficace, souvent en raison des charges latentes intérieures (par exemple, averse, cuisson, nettoyage, etc.) et/ou de la ventilation mécanique, peut exiger la déshumidification quand il n'y a aucun besoin de climatisation. Si un concepteur ne peut pas trouver l'équipement standard pour assortir le rapport de la chaleur sensible, il y a des technologies qui assureront le confort comprenant des mises à niveau d'équipement, des systèmes de contrôle, des déshumidificateurs, et des systèmes d'échange d'air. Quand les systèmes de conception pour les maisons très efficaces, le foyer devraient être sur tout le système comprenant le choix approprié d'équipement, les conduits serrés et bien projetés d'air, l'admission d'air qui circule l'air correctement, efficience d'équipement (calibrée par SEER), et contrôles.

Les fabricants ont produit l'équipement pour les maisons efficaces pendant des années ; c'est de bonnes nouvelles, parce que le type d'équipement requis est technologie et facilement disponible prouvés. Les technologies pour l'efficience comprennent les traiteurs variables d'air de vitesse, les compresseurs à deux vitesses, et les contrôles programmables de thermostat/hygrostat. Ces technologies fonctionnent ensemble pour serrer la quantité maximum d'humidité de l'air, souvent avec le coût énergetique inférieur. Par exemple, les traiteurs variables d'air de vitesse ont l'habileté de déplacer l'air aux vitesses réduites au-dessus des enroulements de climatiseur, augmentant de ce fait l'enlèvement d'humidité.

Quelques thermostats programmables mettront en marche le compresseur avant le fonctionnement de ventilateur de traiteur d'air, de ce fait permettant aux enroulements de démarrer déshydrater en avance dans le cycle de refroidissement. Les compresseurs à deux vitesses permettent au climatiseur de fonctionner à un rendement plus élevé et à des coûts énergetiques inférieurs pendant les la plupart des jours de refroidissement. La vitesse plus élevée (qui fonctionne à l'efficience inférieure) est utilisée seulement pendant les jours les plus chauds. Puisque des climatiseurs sont classés pendant les jours de conception, qui sont relativement rares, un compresseur à deux vitesses optimise la performance pendant des jours d'été chauds et doux et élimine des problèmes liés à utiliser l'équipement surdimensionné.

D'autres technologies sont disponibles que réduira des niveaux d'humidité dans les maisons très de rendement optimum au cours des périodes où la climatisation n'est pas nécessaire, comme des ventilateurs de reprise d'énergie (ERV), et des déshumidificateurs. ERVs sont semblable aux ventilateurs de reprise de chaleur (HRVs) qui préchauffent l'air entrant de ventilation avec de l'air conditionné sortant. ERVs prennent à l'efficience une mesure plus haut en récupérant l'énergie latente et sensible du courant d'air. L'équipement de déshumidification est disponible pour la constitution dans le système général de la CAHT et peut être commandé par un thermostat/hygrostat programmables. Un déshumidificateur qui incorpore l'échange d'air frais est moins cher qu'un système d'ERV de monter, mais n'offre pas la reprise d'énergie.

Les systèmes de refroidissement commerciaux ont souvent les systèmes déshydratants pour déshydrater l'air de traitement. Les déshydratants sont des matériaux qui attirent l'humidité et peuvent être séchés ou régénérés en ajoutant la chaleur assurée par le gaz naturel, la chaleur résiduelle, ou le soleil. Actuellement, il n'y a aucun système déshydratant disponible dans le commerce produit en série pour des applications résidentielles, mais les efforts sont en cours pour développer cette technologie. La promesse pour les systèmes déshydratants est qu'il est plus économique les utiliser que les déshumidificateurs conventionnels.

Conclusion

Le contrôle d'humidité est un thème critique concernant la conception de climatisation. Pour n'importe quelle nouvelle maison, un système correctement conçu de la CAHT est important pour le contrôle d'humidité approprié. Le plus serré et plus de rendement optimum la maison, plus il est d'éviter d'oversizing et de fournir la bonne dépose de la chaleur latente et d'humidité plus important. Trouver un entrepreneur qui suit des directives réglées par les associations concernant la conception de système mécanique (énumérée ci-dessous). En conclusion, s'assurer que l'acheteur de maison comprend le système de la CAHT et le besoin de service régulier.

Barrettes

• Entrepreneurs de climatisation de l'Amérique (ACCA)
  http://www.acca.org/
• La climatisation et l'institut de réfrigération (ARI)
  http://www.ari.org/
• Société américaine du chauffage, de la frigorification et des techniciens de climatisation (ASHRAE)
  http://www.ashrae.org/
• International d'association de mouvement et de contrôle d'air
  http://www.amca.org/
• Yost, Peter, « air de traitement dans le sud humide : Créant le confort et commandant le coût, » novembre, 2002. Building la Science Corporation. Ce document révise cinq stratégies différentes de déshumidification montées et contrôlées par BSC à Houston, le Texas. Un examen de climatisation et d'humidité dans un climat humide comme le propriétaire à la maison commente, le chercheur commente et des comparaisons des prix de système sont également comprises.
  conditioning_air.pdf

Apostilles

¹ énergie sensible se rapporte à l'énergie exigée pour changer la température ; l'énergie latente se rapporte à l'énergie exigée pour enlever l'humidité. Parfois on lui dit que l'énergie sensible est la température mesurée par le thermostat, mais l'énergie latente est la température que nous nous sentons.