Isolamento - effetto radiante della barriera sul riscaldamento e sulle fatture di raffreddamento Gli effetti di raffreddamento e del riscaldamento sono stati provati? Attualmente, non ci è metodo standardizzato per verificare l'efficacia delle barriere radianti nella diminuzione del riscaldamento e nel raffreddamento delle fatture. Ma le numerose messe a punto presso il cliente sono state effettuate che mostrano, secondo la quantità di isolamento convenzionale attuale ed altri fattori, barriere radianti sono efficaci nella diminuzione raffreddando le fatture ed anche le fatture possibilmente di riscaldamento.
La maggior parte di queste messe a punto presso il cliente sono state effettuate nei climi caldi dove un gran numero di condizionamento d'aria è utilizzato. Il centro a energia solare della Florida (FSEC) a Cape Canaveral ha effettuato le prove per un certo numero di anni using le sezioni della prova della soffitta ed inoltre ha effettuato le prove con le case 100%. Una prova using una casa duplex in Ocala, Florida è stata effettuata dall'associazione minerale dei fornitori dell'isolamento. L'autorità della valle del Tennessee ha effettuato un certo numero di prove di estate e di inverno using le piccole cellule campione a Chattanooga, Tennessee. Il laboratorio nazionale di Oak Ridge (ORNL) ha effettuato una serie di prove using tre case 100% vicino a Knoxville, Tennessee. Il ORNL verifica le osservazioni incluse di inverno e di estate. Finora, la prova pochissima è stata fatta nei climi più freddi di quello di Knoxville. Inoltre, la piccola prova è stata fatta nei climi caldi e aridi quale gli Stati Uniti del sud-ovest.
Gli esami fin qui hanno provato che in soffitte con isolamento R-19, le barriere radianti possono diminuire i guadagni di calore del massimale di estate da circa 16 - 42 per cento rispetto ad una soffitta allo stesso livello dell'isolamento e da nessuna barriera radiante. Queste figure sono per la riduzione media il a temperatura elevata attraversano il percorso dell'isolamento. Non comprendono gli effetti del calore attraversano i membri d'inquadramento. Si veda figura 72 e figura 73 per un confronto della prestazione misurata. Ciò non garantisce che un risparmio di 16 - 42 per cento nelle fatture pratiche può essere realizzato nella vostra casa. Poiché i guadagni di calore del massimale rappresentano circa 15 - 25 per cento del carico di raffreddamento totale sulla casa, una barriera radiante si penserebbe che diminuisca la parte di raffreddamento dello spazio di fatture pratiche di estate da meno di 15 - 25 per cento. Moltiplicando questa percentuale (15 - 25 per cento) per la riduzione di percentuale del flusso di calore del massimale (16 - 42 per cento) provocherebbe i 2 - 10 per cento di riduzione della parte di raffreddamento di fatture pratiche di estate. Tuttavia, in alcune circostanze, la riduzione di percentuale della parte di raffreddamento di fatture pratiche di estate può essere più grande, forse grande quanto 17 per cento. La riduzione di percentuale delle fatture pratiche di estate totale, che inoltre comprendono i costi per gestire gli apparecchi, i riscaldatori di acqua, ecc., sarebbe più piccola. Gli esami hanno provato che le riduzioni di percentuale per le perdite di calore di inverno sono più basse di quelle per i guadagni di calore di estate.
Gli esperimenti con i vari livelli di isolamento convenzionale indicano che la riduzione di percentuale del flusso di calore del massimale dovuto l'aggiunta di una barriera radiante è più grande con gli importi più bassi di isolamento. Poiché la frazione del riscaldamento e del carico di raffreddamento della intero-casa che viene dal massimale è più grande quando la quantità di isolamento è piccoli, prodotti radianti delle barriere la maggior parte dei risparmi di energia quando usato congiuntamente ai livelli più bassi di isolamento. Similmente, le barriere radianti producono significativamente i meno risparmi di energia una volta usate congiuntamente agli alti livelli di isolamento.
La maggior parte delle messe a punto presso il cliente sono state fatte con le barriere radianti pulite. Le misure del laboratorio hanno indicato che la polvere sulla superficie di lamina aumenta l'emissività e fa diminuire la riflettività. Ciò significa che la polvere o altre particelle sulla superficie esposta di una barriera radiante diminuirà la relativa efficacia. Le barriere radianti installate nelle posizioni che raccolgono la polvere o altri agenti inquinanti di superficie avranno col passare del tempo un beneficio decreasing al proprietario domestico.
L'applicazione del pavimento della soffitta è più suscettibile di capitalizzazione di polvere, mentre le superfici riflettenti orientate verso il basso usate con molte applicazioni del tetto non sono probabili diventare polverose. Quando le barriere radianti recentemente sono installate, una certa prova indica che l'applicazione del pavimento della soffitta funzionerà più meglio delle applicazioni del tetto. Poichè la polvere si accumula sull'applicazione del pavimento della soffitta, la relativa efficacia diminuirà gradualmente. Dopo un periodo abbastanza lungo, un'applicazione polverosa del pavimento della soffitta perderà molta della relativa efficacia. I risultati modellanti preventivi, basati sulla prova, indicano che un'applicazione polverosa del pavimento della soffitta perderà circa la metà della relativa efficacia dopo circa un - dieci anni.
La prova delle barriere radianti soprattutto è stata interessata dell'effetto delle barriere radianti sugli aumenti o sulle perdite di calore attraverso il massimale. Un'altra funzione delle barriere radianti può essere importante quando i condotti del condizionamento d'aria sono installati nello spazio della soffitta. Le applicazioni del tetto delle barriere radianti possono provocare le temperature dell'aria abbassate all'interno dello spazio della soffitta, che a loro volta può diminuire i guadagni di calore dall'aria che attraversa i condotti, così aumentante l'efficienza del sistema di condizionamento d'aria. Questi cambiamenti nei guadagni di calore ai condotti della soffitta non sono stati provati; tuttavia, i modelli elaborati dal calcolatore sono stati usati per effettuare le valutazioni dell'effetto sulle fatture di raffreddamento.
Non tutte le messe a punto presso il cliente hanno potute dimostrare che le barriere o persino l'isolamento radianti della soffitta sono efficace nella diminuzione raffreddando le fatture. In una prova in loco ha effettuato da ORNL a Tulsa, Oklahoma, using 19 100%, le case occupate, nè barriere radianti nè risparmio di elettricità del condizionamento d'aria prodotto isolamento della soffitta che potrebbe essere misurato. Come in tutte le messe a punto presso il cliente, questi risultati sono applicabili soltanto alle case con le simili caratteristiche come quelli provati. Le caratteristiche uniche delle case utilizzate in questa prova in loco hanno compreso i fatti che le case sono state raffreddate da soltanto una o due unità di condizionamento d'aria della finestra, che le unità potevano raffreddare soltanto una parte della casa e che gli occupanti hanno scelto di limitare il loro uso delle unità (consumo di elettricità iniziale del condizionamento d'aria hanno stato in media 1664 chilowattore all'anno o circa $119 all'anno).
Quanto conserverò sul miei riscaldamento e fatture di raffreddamento? Il vostro risparmio sul riscaldamento e sulle fatture di raffreddamento varierà, secondo molti fattori. Il risparmio dipenderà dal tipo di applicazione radiante della barriera, il formato della vostra casa, se è uno stile del ranch o una casa di due storie, la quantità di isolamento nella soffitta, l'efficacia di ventilazione della soffitta, il colore del tetto, le regolazioni del termostato, la strettezza della busta del bene immobile, le condizioni atmosferiche reali, l'efficienza del riscaldamento ed apparecchiatura di raffreddamento e prezzi di combustibile.
La ricerca sulle barriere radianti non è completa. Le valutazioni del risparmio previsto, tuttavia, sono state effettuate using un programma destinato all'elaboratore che è stato controllato contro alcuni dei dati della prova in loco che sono stati raccolti. Questi calcoli hanno usato i dati del tempo da un certo numero di posizioni per valutare le riduzioni del riscaldamento ed i carichi di raffreddamento per una casa tipica. Queste riduzioni del carico allora sono state convertite in risparmio sulle fatture del combustibile using la fornace di gas media ed in prezzi medi nazionali centrali di efficienza del condizionatore d'aria e per gas naturale e l'elettricità.
Presupposti: Per questi calcoli, le regolazioni del termostato della casa sono state prese per essere 78F in estate e 70F in inverno. In estate, è stato presupposto che le finestre fossero aperte quando la temperatura e l'umidità esterne erano abbastanza basso di approfittare liberamente del raffreddamento. Inoltre, è stato presupposto che le assicelle del tetto fossero scure e che il tetto non è stato protetto. L'efficienza della fornace usata era 65 per cento ed il coefficente del condizionatore d'aria della prestazione (COP) era 2.34. I prezzi di combustibile usati erano di 52.7 centesimi per therm (cento piedi cubi) per gas naturale e di 7.86 centesimi per chilowattora per l'elettricità.
I fattori che potrebbero rendere il vostro risparmio più grande di quei calcolati sarebbero: un termostato di estate che si regolano più basso di 78F, un termostato di inverno che si regola più superiore a 70F, mantenente le finestre chiuse sempre, fornace o condizionatore d'aria di più basso rendimento, o prezzi più elevati del combustibile. I fattori che potrebbero fare il vostro risparmio più di meno di quei calcolati sarebbero: un termostato di estate che si regolano più superiore a 78F, un termostato di inverno che si regolano più basso di 70F, assicelle di colore chiaro del tetto, ombreggiatura del tetto dagli alberi o strutture vicine, fornace o condizionatore d'aria di alta efficienza e prezzi di combustibile più bassi.
Un calcolo economico standard allora è stato effettuato che converte il risparmio del dollaro a partire dai periodi in avvenire “in valore attuale„. Il risparmio del dollaro inoltre è stato registrato per rappresentare i preventivi di come i prezzi per gas naturale e l'elettricità sono preveduti per aumentare durante i prossimi anni. Questo calcolo dà il risparmio “di valore attuale„ in termini di dollari per piede quadrato di zona del massimale. Quando questo valore è moltiplicato per la zona totale del massimale, il risultato è un numero che può essere paragonato al costo dell'installazione della barriera radiante. Se il risparmio di valore attuale per l'intero massimale è maggior del costo di una barriera radiante, quindi la barriera radiante sarà “redditizia.„ Un tasso di sconto reale di 7 per cento, sopra ed oltre inflazione e una durata di 25 anni sono stati utilizzati nei calcoli. Fattori Non-Energy importanti delle barriere radianti Potenziale per condensazione dell'umidità: La condensazione di umidità può essere una preoccupazione quando una barriera radiante è installata sul pavimento della soffitta direttamente in cima ad isolamento convenzionale. Durante il tempo freddo, il vapore acqueo dall'interiore di una casa può entrare nella soffitta. Nella maggior parte dei casi, questo vapore acqueo non causerà alcun problema perché la ventilazione della soffitta trasporterà il vapore eccedente. Durante il tempo freddo, una barriera radiante in cima all'isolamento ha potuto indurre il vapore acqueo a condensare sul lato della barriera.
La condensazione dei grandi numeri dell'acqua ha potuto condurre ai seguenti problemi: 1) l'isolamento attuale potrebbe diventare bagnato e perdere alcuno del relativo valore d'isolamento, 2) le macchie di acqua potrebbero comparire sul massimale e 3) nelle circostanze gravi, l'inquadramento del massimale potrebbe decomporrsi.
Una certa prova è stata effettuata per determinare il potenziale per condensazione dell'umidità con le barriere radianti perforate poste in cima all'isolamento. Una prova è stata effettuata durante l'inverno vicino a Knoxville, Tennessee, using le case che sono state gestite a molta umidità relativa dell'interno alto-che-normale. Poiché questa prova non ha rivelato alcuni problemi significativi di condensazione dell'umidità, è preveduto che la condensazione dell'umidità non sia un problema in scaldino di climi che quello di Knoxville. Ulteriore prova delle barriere radianti è necessaria determinare se la condensazione dell'umidità è un problema nei climi più freddi di quello di Knoxville.
Una precauzione per impedire i problemi potenziali dell'umidità è l'uso delle barriere radianti perforate o naturalmente permeabili. Più alta la valutazione di perm, meno il potenziale per i problemi. Evitando l'alta umidità relativa dell'interno, le crepe e le perdite di aria di sigillamento nel massimale, using un ritardatore del vapore sotto l'isolamento della soffitta e provvedere alla ventilazione sufficiente della soffitta sono precauzioni supplementari.
Ventilazione della soffitta: La ventilazione della soffitta è una considerazione importante. Con ventilazione sufficiente, le barriere radianti effettueranno più meglio in estate ed il vapore acqueo eccedente sarà eliminato in inverno. Purtroppo, le raccomandazioni specifiche per il migliore tipo e la quantità di ventilazione della soffitta per uso con le barriere radianti non sono disponibili. I regolamenti edilizii di modello hanno stabilito la guida di riferimento per la quantità di zona di ventilazione della soffitta per piede quadrato di superficie coperta della soffitta per minimizzare l'avvenimento di condensazione. Questa guida di riferimento specifica un piede quadrato di zona libera netta di ventilazione per ogni 150 piedi quadrati di superficie coperta della soffitta. Questo rapporto può essere diminuito a 1 - 300 se un ritardatore del vapore del massimale è presente o se alto (per esempio, cresta o sfiati del timpano) e (la ventilazione bassa della soffitta degli sfiati dell'intradosso) è usata. Poiché la parte della zona dello sfiato è ostruita dalle maglie o dalle feritoie, la zona libera netta di uno sfiato è più piccola delle relative dimensioni generali.
Effetto delle barriere radianti sulle temperature del tetto: Le messe a punto presso il cliente hanno indicato che le barriere radianti possono causare un piccolo aumento nelle temperature del tetto. Le barriere radianti montate tetto possono aumentare le temperature dell'assicella da 2o a 10o F, mentre le barriere radianti sul pavimento della soffitta possono causare i più piccoli aumenti di 2o F o di meno. Gli effetti di queste temperature aumentate su vita del tetto, all'occorrenza, non sono conosciuti.
Valutazioni del fuoco: Le valutazioni del fuoco delle barriere radianti sono importanti perché le caratteristiche del fumo e della fiamma dei materiali esposti ad aria ambientale sono critiche. PER INCONTRARE IL CODICE, UNA BARRIERA RADIANTE DEVE ESSERE CODICE CATEGORIA VALUTATO A DALL'ASSOCIAZIONE NAZIONALE DI PROTEZIONE ANTINCENDIO (NFPA) O CODICE CATEGORIA I DAL REGOLAMENTO EDILIZIO UNIFORME (UBC). Per ottenere queste valutazioni, un materiale deve avere un indice di diffusione della fiamma di ASTM E-84 di 25 o di meno e un indice sviluppato fumo di 450 o più di meno. Cercare queste valutazioni stampate sul prodotto, o quotate sugli strati di dati materiali forniti dal fornitore. |
