Mettre en place les évaluations des systèmes de ventilation mécanique - 5/7/2004 - climatisation de chauffage des systèmes la CAHT de Chambre

Dossiers de performance de capot : Évaluations de terrain des systèmes de ventilation mécanique

Novembre 2001

Introduction

L'utilisation de la ventilation mécanique dans les maisons a été le centre de l'attention croissante dans l'industrie du bâtiment à la maison due aux soucis concernant l'étanchéité d'enveloppe de nouvelles maisons et de qualité de l'air à l'intérieur des locaux. Pour fournir à des constructeurs et à des concepteurs plus d'information sur l'utilisation des systèmes de ventilation mécanique NAHB Research Center, Inc. a étudié la performance des systèmes de ventilation mécanique d'entier-maison dans de nouvelles maisons. Des emplacements d'essai ont été situés en Alabama, le Maryland, et au Minnesota. Les questions de force qui cette recherche cherchée pour répondre étaient :

• Les systèmes de ventilation mécanique réalisent-ils les taux d'échange d'air qu'ils ont été conçus pour fournir ?
• Combien coûtent-ils de monter ?
• Combien coûtent-ils de faire fonctionner ?
• Quel est un certain pour - et - des escroqueries des systèmes qui ont été vérifiés ?

Les systèmes de ventilation :

Ventilateur de reprise de chaleur (HRV) :
Un ensemble manufacturé qui transfère la chaleur entre l'air d'échappement de la maison et l'écoulement d'air frais dans la maison. Pendant que les courants d'air traversent les côtés opposés du noyau central ou l'échangeur de chaleur, la chaleur est transférée à partir du courant d'air plus chaud au plus froid. L'air frais préconditionné est alors livré à l'espace vivant. Le HRV a également la capacité de filtrer l'air extérieur entrant.

Ventilateur de reprise d'énergie (ERV) :
Un ensemble manufacturé semblable au HRV sauf qu'à l'humidité aussi bien que la chaleur sensible est transféré entre les deux courants d'air.

Le ventilateur central a intégré/échappement gauche unique (CFI/SPE) : Un système de ventilation mécanique semi-équilibré en deux parties using le ventilateur central de la CAHT et un ventilateur d'extraction indépendant. Dans la fourniture de ce système, de l'air extérieur est canalisé à un côté du traiteur central d'air et puis livré à l'espace vivant par l'intermédiaire de la canalisation centrale using le ventilateur central (CFI). Dans la plupart des cas, le conduit est couru à l'assemblée plénière de retour, et de l'air extérieur est mélangé à l'air à l'intérieur des bâtiments et filtré avant la livraison. Le traiteur central d'air sert de ventilateur à ce système. Le fonctionnement central de traiteur d'air est fourni par un contrôleur comme un AirCycler quand le système central ne fonctionne pas pour le chauffage ou le refroidissement.

Dans le composant d'échappement de ce système, un ventilateur et un conduit séparés épuisent l'air de famille d'un emplacement dans la maison (SPE ou échappement unique).

Échappement de Multi-Port (MPE) :
Un ou plusieurs ventilateurs d'extraction tirent l'air de famille de plusieurs emplacements intérieurs à l'extérieur. Les remarques d'échappement peuvent être n'importe où dans la maison, mais elle est souvent la plus rentable pour que le système fournisse « à double vocation » comme ventilation d'entier-maison et échappement local de bain. Le MPE est considéré un système non équilibré parce que de l'air seulement est intentionnellement épuisé - non fourni. Le système dépend des fissures dans l'enveloppe de bâtiment pour l'introduction d'air extérieur dans la maison.

Alimentation de Multi-Port (MPS) :
Un circuit d'alimentation de multi-port est semblable au dispositif d'échappement de multi-port sauf que des volumes bas d'air extérieur sont directement fournis dans l'espace vivant à plusieurs emplacements. Avec la pressurisation accrue à l'intérieur, de l'air de famille « est épuisé » par les circuits inconnus de fuite dans l'enveloppe de bâtiment.

Ventilateur de déshydratation :
Un ventilateur de déshydratation est un ensemble manufacturé qui offre la déshumidification d'air extérieur entrant de ventilation avant la livraison à la maison. Habituellement, l'ensemble a également les possibilités de gâcher l'air extérieur avec l'air à l'intérieur des bâtiments et de filtrer l'air aussi bien.

Ventilateur de mélange d'alimentation (BSV) :
Une variation d'un circuit d'alimentation de multi-port dans lequel de l'air extérieur de ventilation est mélangé à de l'air de famille et gâché avant la livraison à l'espace vivant. Un ventilateur intégré entraîne en air extérieur et tire l'air de maison directement de l'espace vivant ou du tronc de retour des conduits de chauffage central et de système de refroidissement. Ces courants d'air sont directement mélangés, traversent un filtre, et alors sont livrés directement à l'espace vivant ou à l'assemblée plénière d'alimentation ou de retour du système central de la CAHT.

Les résultats

Mesures d'échange d'air d'Entier-Maison
Les mesures de l'échange d'air entier de maison, qui comprend l'infiltration normale et la ventilation mécanique, ont prouvé que les systèmes de ventilation mécanique ont réalisé des taux d'échange d'air près de la cible de conception pour chaque emplacement. En raison des enveloppes particulièrement serrées de bâtiment, les maisons se sont avérées pour avoir des taux d'échange d'air très bas sans utilisation de ventilation mécanique, avec un taux moyen de changement d'air de 0.12 ACH.

Coûts d'installation
Les coûts d'installation comprennent tous les équipement et coûts de la main-d'oeuvre au constructeur lié à monter les systèmes (élém. élect. y compris et autre commerce). Les coûts ne comprennent aucuns coûts de conception ou remise de coût dus à la complexité de monter trois systèmes dans une maison unique. Les coûts d'installation se sont étendus de $399 pour le système Integrated de ventilateur central dans la maison de 1.439 pi2 Alabama, à $3.230 pour le système de ventilateur de reprise d'énergie dans le Maryland (3.721 pi2 à la maison). Les coûts installés ont augmenté avec 1) des hausses de la quantité de canalisation indépendante, 2) les possibilités de l'équipement de ventilation pour fournir indépendamment des fonctionnements de reprise ou de déshumidification de chaleur, 3) les systèmes de contrôle plus sophistiqués, et 4) la taille et la complexité de la maison.

Frais d'exploitation
Les évaluations de coût annuel ont été calculées using les taux de viabilité locale pour chaque emplacement. Les coûts énergetiques de ventilateur comprennent l'énergie utilisée pour le ventilateur d'aérage et l'énergie pour le ventilateur central s'il était utilisé pour la ventilation.

Il convient noter que seulement les systèmes au Minnesota ont été exigés pour utiliser le ventilateur central du tout (excepté le système de TPI en AL). Ces systèmes en Alabama et le Maryland qui n'ont utilisé le ventilateur central pour la distribution d'air frais que durant les périodes seulement courtes (5 minutes selon la demi-heure) ont eu des coûts annuels très bas liés au fonctionnement central de ventilateur.

Les coûts induits de charge représentent le coût pour chauffer ou refroidir l'air extérieur introduit dans la maison par les systèmes de ventilation. La colonne induite de charge sur le graphique ci-dessus fournit à la gamme des coûts quotidiens qui ont été estimés, la limite inférieure représentant des conditions extérieures douces et la limite supérieure représentant l'été ou l'hiver (quand les états extérieurs d'air sont plus extrêmes). En divisant l'année en parties douces et graves, cette gamme peut être employée pour gagner une idée approximative de ce coût annuel. Par exemple, le système de BSV dans le Maryland avait induit les coûts de charge qui se sont étendus de $0.22 à $0.45/day. Si on suppose qu'approximativement 1/2 de l'année est assez doux ($0.22/day) et l'autre moitié est plus extrême ($0.45/day), alors une évaluation grossière de la charge induite annuelle coûter pour ce système est $120. Une fois supplémentaire au coût énergetique de ventilateur, tout le coût annuel de faire fonctionner ce système de ventilation serait approximativement $230.

D'autres résultats
Les offres ci-dessus de table qu'une comparaison générale des différentes stratégies de ventilation mécanique a utilisées dans ce projet. Cette estimation est basée sur les expériences aux trois emplacements dans ce projet. En plus, les investigateurs ont appliqué leur jugement pour réfléchir des différences dans la taille et la complexité de maison, le travail, et le climat. Les résultats dans d'autres conditions peuvent différer de ce résumé.

Dépressurisation : Des différences de pression entre les zones du souci ont été mesurées sous le fonctionnement de chaque système de ventilation mécanique aussi bien qu'en combination avec l'autre équipement mécanique dans les maisons. Puisque toutes les maisons ont eu la combustion scellée ou l'équipement de chauffage exhalé par pouvoir de l'espace et de l'eau, le garage était la zone primaire du souci. Aucun seuls des systèmes de ventilation n'a créé la pression négative significative dans la maison relativement au garage dans ces conditions spécifiques. À l'emplacement du Maryland, qui a eu un capot de gamme de cfm de la commercial-force 500, la maison était la PA -12 relativement au garage quand l'échappement de gamme et système de ventilation mécanique de MPE fonctionnaient.

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