Isolant - effet radiant de barrière sur le chauffage et les factures de refroidissement Est-ce que effets de chauffage et de refroidissement ont été vérifiés ? Actuellement, il n'y a aucune méthode normalisée pour vérifier l'efficacité des barrières radiantes en réduisant le chauffage et en refroidissant des factures. Mais de nombreux essais pratiques ont été exécutés qui indiquent, selon la quantité d'isolant conventionnel existant et d'autres facteurs, les barrières radiantes sont effectifs dans la réduction refroidissant des factures, et également des factures probablement de chauffage.
La plupart de ces essais pratiques ont été exécutées dans des climats chauds où un grand nombre de climatisation est utilisé. Le centre à énergie solaire de la Floride (FSEC) chez Cape Canaveral a réalisé des essais pendant un certain nombre d'années using des chapitres d'essai de grenier, et a également réalisé des essais avec les maisons normales. Un essai using une maison duplex dans Ocala, la Floride a été réalisé par l'association minérale de fabricants d'isolant. L'autorité de vallée du Tennessee a réalisé un certain nombre d'essais d'hiver et d'été using de petites cellules d'essai à Chattanooga, Tennessee. Le laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL) a réalisé une série d'essais using trois maisons normales près de Knoxville, Tennessee. L'ORNL vérifie des observations incluses d'été et d'hiver. Jusqu'ici, le contrôle très petit a été fait dans les climats plus froids que celui de Knoxville. En outre, le petit contrôle a été fait dans des climats chauds et arides tels que les Etats-Unis du sud-ouest.
Les essais jusqu'ici ont prouvé que dans les greniers avec l'isolant R-19, les barrières radiantes peuvent réduire des gains de la chaleur de plafond d'été par environ 16 à 42 pour cent comparés à un grenier au même niveau d'isolant et aucune barrière radiante. Ces figures sont pour la réduction moyenne de la chaleur traversent le circuit d'isolant. Elles ne comprennent pas des effets de la chaleur traversent les membres de encadrement. Voir le schéma 72 et le schéma 73 pour une comparaison de performance mesurée. Ceci ne garantit pas qu'une épargne de 16 à 42 pour cent dans les factures de service peut être réalisée dans votre maison. Puisque les gains de la chaleur de plafond représentent environ toute la charge de refroidissement de 15 à 25 pour cent sur la maison, on s'attendrait à ce qu'une barrière radiante réduise la partie de refroidissement de l'espace de factures de service d'été par plus moins de 15 à 25 pour cent. La multiplication de ce pourcentage (15 à 25 pour cent) par la réduction de pourcentage de l'écoulement de la chaleur de plafond (16 à 42 pour cent) aurait comme conséquence des 2 à 10 pour cent de réduction de la partie de refroidissement de factures de service d'été. Cependant, dans certaines conditions, la réduction de pourcentage de la partie de refroidissement de factures de service d'été peut être plus grande, peut-être aussi grande que 17 pour cent. La réduction de pourcentage des factures de service d'été total, qui comprennent également des coûts pour faire fonctionner des appareils, des chauffe-eau, etc., serait plus petite. Les essais ont prouvé que les réductions de pourcentage pour des pertes de chaleur d'hiver sont inférieures à ceux pour des gains de la chaleur d'été.
Les expériences avec de divers niveaux d'isolant conventionnel prouvent que la réduction de pourcentage de l'écoulement de la chaleur de plafond dû à l'addition d'une barrière radiante est plus grande avec des quantités inférieures d'isolant. Puisque la fraction du chauffage et de la charge de refroidissement d'entier-maison qui vient du plafond est plus grande quand la quantité d'isolant est petit, radiant produit de barrières les la plupart des économies d'énergie quand utilisé en combination avec des niveaux plus bas d'isolant. De même, les barrières radiantes produisent de manière significative moins d'économies d'énergie une fois utilisées en combination avec des niveaux élevés d'isolant.
La plupart des essais pratiques ont été faites avec les barrières radiantes propres. Les mesures de laboratoire ont prouvé que la poussière sur la surface du papier d'aluminium augmente l'émissivité et diminue la réflectivité. Ceci signifie que la poussière ou d'autres particules sur la surface exposée d'une barrière radiante réduira son efficacité. Les barrières radiantes montées dans les emplacements qui rassemblent la poussière ou d'autres contaminants extérieurs auront une indemnité décroissante au propriétaire à la maison avec le temps.
L'application de sol de grenier est la plus susceptible de l'accumulation de la poussière, alors que les surfaces r3fléchissantes orientées vers le bas utilisées avec beaucoup d'applications de toit ne sont pas susceptibles de devenir poussiéreuses. Quand des barrières radiantes sont nouvellement montées, un certain contrôle prouve que l'application de sol de grenier fonctionnera mieux que les applications de toit. Car la poussière s'accumule sur l'application de sol de grenier, son efficacité diminuera graduellement. Après une période assez longue, une application poussiéreuse de sol de grenier perdra beaucoup de son efficacité. Les résultats de modélisation prédictifs, basés sur le contrôle, suggèrent qu'une application poussiéreuse de sol de grenier perde environ la moitié de son efficacité après environ un à dix ans.
Le contrôle des barrières radiantes a été principalement concerné par l'effet des barrières radiantes sur les profits ou les pertes de la chaleur par le plafond. Un autre aspect des barrières radiantes peut être important quand des conduits de climatisation sont montés dans l'espace de grenier. Les applications de toit des barrières radiantes peuvent avoir comme conséquence des températures de l'air abaissées dans l'espace de grenier, qui alternativement peut réduire des gains de la chaleur par l'air traversant les conduits, de ce fait augmentant l'efficience du dispositif de climatisation. Ces changements des gains de la chaleur aux conduits de grenier n'ont pas été vérifiés ; cependant, des modèles d'ordinateur ont été employés pour faire des évaluations de l'impact sur les factures de refroidissement.
Non tous les essais pratiques ont pu démontrer que les barrières ou même l'isolant radiantes de grenier sont effectif dans la réduction refroidissant des factures. Dans un essai sur le terrain n'a exécuté par ORNL à Tulsa, l'Oklahoma, using 19 normaux, maisons occupées, ni les barrières radiantes ni l'épargne de l'électricité de climatisation produite par isolant de grenier qui pourrait être mesurée. Comme dans tous les essais pratiques, ces résultats s'appliquent seulement aux maisons avec les caractéristiques semblables en tant que ceux vérifiés. Les caractéristiques uniques des maisons utilisées dans cet essai sur le terrain ont compris les faits que les maisons ont été refroidis par seulement un ou deux dispositifs climatiques de fenêtre, que les ensembles pouvaient refroidir seulement une partie de la maison, et que les occupants ont choisi de limiter leur utilisation des ensembles (consommation d'électricité initiale de climatisation ont fait la moyenne de 1664 kilowatt-heures par année ou environ de $119 par année).
Combien est-ce que je sauverai sur mon chauffage et factures de refroidissement ? Votre épargne sur le chauffage et les factures de refroidissement variera, selon beaucoup de facteurs. L'épargne dépendra du type d'application radiante de barrière, la taille de votre maison, si c'est un modèle de ranch ou une maison de deux histoires, la quantité d'isolant dans le grenier, efficacité de ventilation de grenier, la couleur du toit, les réglages de thermostat, l'étanchéité de l'enveloppe de bâtiment, les conditions atmosphériques réelles, l'efficience du chauffage et équipement de refroidissement, et des prix de carburant.
La recherche sur les barrières radiantes n'est pas complète. Des évaluations de l'épargne prévue, cependant, ont été faites using un programme informatique qui a été vérifié contre certaines des données d'essai sur le terrain qui ont été rassemblées. Ces calculs ont employé des données de temps d'un certain nombre d'emplacements pour estimer les réductions du chauffage et les charges de refroidissement pour une maison typique. Ces réductions de charge ont été alors converties en épargne sur des factures de carburant using le four de gaz moyen et prix moyens d'efficience de climatiseur et nationaux centraux du gaz naturel et de l'électricité.
Prétentions : Pour ces calculs, les réglages de thermostat de maison ont été pris pour être 78F en été et 70F en hiver. En été, on l'a supposé que des fenêtres seraient ouvertes quand la température et l'humidité extérieures étaient assez bas de tirer profit librement du refroidissement. En outre, on l'a supposé que les bardeaux de toit étaient sombres, et que le toit n'a pas été ombragé. L'efficience de four utilisée était de 65 pour cent, et le coefficient de climatiseur de la performance (COP) était 2.34. Les prix de carburant utilisés étaient de 52.7 cents selon le therm (cent pieds cubes) pour le gaz naturel et de 7.86 cents par kilowatt-heure pour l'électricité.
Les facteurs qui pourraient rendre votre épargne plus grande que celle calculée seraient : un thermostat d'été réglant plus bas que 78F, un thermostat d'hiver réglant plus haut que 70F, maintenant les fenêtres fermées à tout moment, four ou climatiseur d'efficience inférieure, ou prix plus élevés de carburant. Les facteurs qui pourraient faire votre épargne moins que celle calculée seraient : un thermostat d'été réglant plus haut que 78F, un thermostat d'hiver réglant plus bas que 70F, bardeaux de couleur claire de toit, ombrage du toit par des arbres ou structures voisines, four ou climatiseur de rendement plus élevé, et prix de carburant inférieurs.
On a alors exécuté un calcul économique standard qui convertit l'épargne du dollar des périodes à l'avenir en « valeur actuelle ». L'épargne du dollar a été également réglée pour représenter des évaluations de la façon dont des prix du gaz naturel et de l'électricité sont prévus pour monter en futures années. Ce calcul donne « l'épargne d'une valeur actuelle » en termes de dollars par pied carré de zone de plafond. Quand cette valeur est multipliée par toute la zone de plafond, le résultat est un numéro qui peut être comparé au coût de monter une barrière radiante. Si l'épargne de valeur actuelle pour le plafond entier est plus grande que le coût d'une barrière radiante, alors la barrière radiante sera « rentable. » Un vrai taux d'escompte de 7 pour cent, au-dessus et au delà de l'inflation, et une vie de 25 ans ont été utilisés dans les calculs. Facteurs non énergétiques importants des barrières radiantes Potentiel pour la condensation d'humidité : La condensation de l'humidité peut être un souci quand une barrière radiante est montée sur le sol de grenier directement sur l'isolant conventionnel. Par le temps froid, la vapeur d'eau de l'intérieur d'une maison peut entrer dans le grenier. Dans la plupart des cas, cette vapeur d'eau ne posera aucun problème parce que la ventilation de grenier emportera la vapeur excessive. Par le temps froid, une barrière radiante sur l'isolant a pu faire condenser la vapeur d'eau sur le dessous de la barrière.
La condensation des grands nombres de l'eau a pu mener aux problèmes suivants : 1) l'isolant existant pourrait devenir humide et perdre une partie de sa valeur isolante, 2) les traces d'eau pourraient apparaître sur le plafond, et 3) dans des conditions graves, l'encadrement de plafond pourrait se décomposer.
Un certain essai a été réalisé pour déterminer le potentiel pour la condensation d'humidité avec les barrières radiantes perforées étendues sur l'isolant. Un essai a été effectué pendant l'hiver près de Knoxville, Tennessee, using les maisons qui ont été actionnées à beaucoup d'hygrométrie d'intérieur élevé-que-normale. Puisque ce contrôle n'a indiqué aucun problème significatif de condensation d'humidité, on s'attend à ce que la condensation d'humidité ne soit pas un problème dans le réchauffeur de climats que cela de Knoxville. Davantage de contrôle des barrières radiantes est nécessaire pour déterminer si la condensation d'humidité est un problème dans les climats plus froids que celui de Knoxville.
Une précaution pour prévenir des problèmes potentiels d'humidité est l'utilisation des barrières radiantes perforées ou naturellement perméables. Plus la notation de permanente est élevée, moins le potentiel pour des problèmes. Évitant l'hygrométrie d'intérieur élevée, les fissures et les fuites d'air de scellage dans le plafond, using un retardateur de vapeur en dessous de l'isolant de grenier, et de prévoir la ventilation adéquate de grenier sont des précautions additionnelles.
Ventilation de grenier : La ventilation de grenier est une considération importante. Avec la ventilation adéquate, les barrières radiantes exécuteront mieux en été et de la vapeur d'exès d'eau sera enlevée en hiver. Malheureusement, les recommandations spécifiques pour le meilleur type et la quantité de ventilation de grenier pour l'usage avec les barrières radiantes ne sont pas disponibles. Codes du bâtiment modèles ont établi des directives pour la quantité de zone de ventilation de grenier par pied carré de surface couverte de grenier pour réduire au minimum l'occurrence de la condensation. Ces directives spécifient un pied carré de zone libre nette de ventilation pour chaque 150 pieds carrés de surface couverte de grenier. Ce rapport peut être réduit à 1 à 300 si un retardateur de vapeur de plafond est présent ou si élevé (par exemple, arête ou passages de pignon) et la ventilation basse de grenier (de passages de soffite) est utilisée. Puisqu'une partie de la zone de passage est bloquée par des mailles ou des auvents, la zone libre nette d'un passage est plus petite que ses dimensions hors-tout.
Effet des barrières radiantes sur les températures de toit : Les essais pratiques ont prouvé que les barrières radiantes peuvent causer une petite hausse des températures de toit. Les barrières radiantes montées par toit peuvent augmenter les températures de bardeau par 2o à 10o F, alors que les barrières radiantes sur le sol de grenier peuvent causer de plus petites hausses de 2o F ou moins. Les effets de ces températures accrues la vie de toit, le cas échéant, ne sont pas connus.
Notations du feu : Les notations du feu des barrières radiantes sont importantes parce que les caractéristiques de flamme et de fumée des matériaux exposés à l'air ambiant sont critiques. POUR RENCONTRER LE CODE, UNE BARRIÈRE RADIANTE DOIT ÊTRE LA CLASSE CALIBRÉE A PAR L'ASSOCIATION NATIONALE DE PROTECTION CONTRE LES INCENDIES (NFPA) OU LA CLASSE I PAR CODES DU BÂTIMENT UNIFORMES (UBC). Pour obtenir ces notations, un produit doit avoir un index de marge de flamme d'ASTM E-84 de 25 ou moins et un index développé par fumée de 450 ou moins. Rechercher ces notations imprimées sur le produit, ou énumérées sur les fiches techniques matérielles fournies par le fabricant. |
