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能效怎么确定—木质结构房屋技术资料(二)

http://www.loghousecn.com    文章来源:本站原创    更新时间:11/20/2010    文章编辑:lidekang

稳态计算:R-值和U-系数

 

工程师运用设计条件,稳态值必须被估计以预算HVAC设备最大荷载。属于“稳态”的意思是正是它字面意思说的。室内舒适温度跟室外设计温度相比,然后用建筑表面区域的估计的热损失系数。这些数据用来计算可能在使用阶段安在建筑的机械设备上的最坏情况的供热和冷气荷载。对于特殊的位置,长期的天气数据用来简化计算评估机械系统可能需要多大。这些计算为特定建筑物而做根据它的表面积,绝缘水平,门窗,地基型,假设多少气漏进出壳外。

 

建筑材料的 R值是材料厚度或固定厚度(如R每英寸)抗热性的测量。实际上,建筑配置-如墙,屋顶,或其它部分-通过用大量材料放在一起,每一层或每一部分都有它自己的R值。工程师计算整个的系统的热效能(U整或Uo),利用代表组成的热量能见度,然后作为U系数报告。U系数是跟计算的有效热流装配的R值的倒数。这些R值数据由设计菜单和生产商的数据表报告出来。跟美国联邦贸易委员会在20世纪70年代提出的规则一致。

 

当用在装配中的材料的R值明显不同,问题突然出现得到一个准确的U系数。一个例子就是钢框架的墙。钢是高导热的材料。当试图确定一个精确的整个U系数时,通常绝缘材料(高)的R值和钢筋(R值几乎没有)的区别不能适当调整为装配因素之间的不同。结果不正确的高估墙的整个热性能,这是由不正确的U系数导致的。

 

真实世界动态能效

 

设计条件在实际生活中很少达到,因为在长期的气候条件下当地天气变化多端。通常建筑物在这些严峻的情况下在典型年中只有1%3%的时间可以运作。有知识的能量工程师意识到设计计算的限制;它们不能实际反应居住者应用的真正建筑里的舒适空调的能量需求。

 

普通建筑材料的热容也不能在工程师和建筑师用的设计手册中写的它们的稳态热传递值中反映出来。获得或者估计热质量的益处,工程师和设计师常常提供很少的数据遵循。受限的质量修正系数对热量能见度U系数起作用,表现在一些突出的能效标准和法规。

 

然而美国采暖, 制冷与空调工程师学会标准90.190.2,以及标准能源法的几个版本,最近吸收进了国际能源保护法规,包括热质量修正系数和计算方法,能比稳态评估更好的反映真实情况下建筑性能。

 

精确的热凉设备(正确校准)

 

工程师对设计条件用U系数,这样条件下,热量保护下的稳态值必须被估计以预测HVAC设备校准的最大荷载。然而,工程研究的相同水平不经常在在居住设计上花费,因为可能是为一个商业建筑工程,大量钱用在安装机械系统上。

 

基于仓库中存在的东西或者通过所谓的无科学根据的设计和安装住宅的HVAC系统不是不常见的。这些过时的方法能导致超过尺度和建筑者和消费者跟设备用电脑工具做的符合时代的设计步骤相比额外花费。

 

在高能效房屋——如木屋——额外注意适当设计和安装正确尺寸的机械系统非常重要。冷热系统容量超出或者太大的电扇跟漏的管道,能产生严重问题。在个别情况下,不舒适和超时问题可能发生,会导致建筑产生真菌。

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