利用紅外熱像儀在HVAC系統(tǒng)進行空氣泄漏檢查

將近30年以來，美國能源部 (DOE) 一直通過針對低收入家庭實施“節(jié)能援助計劃”從而為他們節(jié)省能源。這一節(jié)能援助計劃由美國能源部提供資金支持，但通過各個州進行管理。低收入家庭節(jié)能援助計劃包括基于對住宅進行能量檢查的全面節(jié)能措施。他們所采取的是一種“整體家庭方法”，包括各種各樣的能效提高措施，并逐漸形成一個可使每個人都享受高能效家庭的不斷增長的產(chǎn)業(yè)。在他們進行住宅能量檢查時使用的工具當中，就包括手持式熱成像儀。

HVAC（Heating, Ventilation and Air Conditioning）是供熱通風與空調(diào)的英文縮寫。在對家庭和其他建筑進行能量檢查時，HVAC系統(tǒng)的空氣泄露是一項常規(guī)檢查，通常，技術人員將鼓風門與熱成像儀結合使用。這些鼓風門可在建筑物的內(nèi)部圍護結構中產(chǎn)生正壓力或負壓力，從而使泄漏在熱圖像中表現(xiàn)得更加明顯。

檢查什么

鼓風門由一個框架和一個可安裝在門框中的罩組成。每個鼓風門上都安裝有一個變速風扇，通過它可在住所內(nèi)部產(chǎn)生壓力。隨附鼓風門提供的儀表包括幾塊壓力表，技術人員可通過它們來測量通過風扇的空氣流量以及居室空間和室外之間的壓力差。
通過將鼓風門投入運行，擁有熱成像儀和壓力表（用于檢查居室中各個部分之間的壓力差）的技術人員可以找到讓空氣（冬天加熱、夏天制冷）通過對流而損失的區(qū)域。

尋找什么

在接通紅外熱成像儀之前，檢查人員已經(jīng)對住所中的相關泄漏情況有了一個大概想法。達到某個壓力差所需的空氣流量越大，住所的泄漏狀況就越嚴重。

能量檢查中最有效的熱成像檢查工作將在正在被加熱或冷卻（冬天或夏天）的室內(nèi)完成，而不是在春天或秋天室內(nèi)外的溫度差別不大的時間完成。

圖1 紅外熱像儀檢測出地板漏入的冷空氣

一般常識會使檢查人員集中對窗戶和門進行熱成像檢查。但是，窗戶和門通常位于住所中的中等高度上，它們對多數(shù)住所中的總空氣泄漏貢獻不大，只占因對流而引起的總加熱和冷卻損失的很小一部分。查找空氣泄漏點時，內(nèi)部和外部空氣之間需要具有4oF或更大的溫度差，以便獲得精確讀數(shù)?？諝饪梢月┤虢ㄖ飪?nèi)部（如圖1中所示的從地板漏入的冷空氣），或從建筑物中漏出（如沿煙囪泄漏出的熱空氣）。

事實上，多數(shù)住所內(nèi)最嚴重的泄漏發(fā)生在空氣調(diào)節(jié)建筑圍護結構的頂部和低部，例如，閣樓和地下室中。大的縫隙經(jīng)常位于排水管周圍、凹入的照明裝置、煙囪、拱腹結構、凹槽以及地下室邊緣托梁處（地基與木質框架匯合）。仔細查看管道設施的頂部和底部以及管道通風口，特別是在閣樓和地下室中。另外還要掃描公用設施（如電纜和有線電視線）進入空氣調(diào)節(jié)空間的位置。在冬天對無典型特征的冷地板進行檢查，特別是位于車庫上方以及供電線或水管等通過的槽隙上方的地板進行檢查。即使這些地板具有隔離層，但布置隔離層的承包商可能會在隔離層與地板之間留有空氣間隙，從而使地板通過空氣對流而冷卻。加熱和冷卻的能量損失通過傳導和對流發(fā)生。例如，傳導損失可發(fā)生在向戶外延伸的地板層位置，因為在地板的室內(nèi)和室外銜接處沒有隔熱屏障。當外墻中的隔離層發(fā)生缺失時，傳導損失和對流損失也會同時發(fā)生。

能達到什么程度的節(jié)省

由于電價不斷上漲，因此，基于能量檢查的測量結果而采取的后續(xù)行動，幾乎肯定會使家庭中所耗費的能量節(jié)省15%。美國能源部“能效和可再生能源”網(wǎng)站上提供的數(shù)字說明，甚至是極為少量的節(jié)能投資，也可實現(xiàn)能源的節(jié)省。

美國能源部節(jié)能援助計劃自1976年以來已對500萬戶家庭提供了節(jié)能援助，每戶的費用為2672美元。平均來看，節(jié)能措施將采暖費用降低了31%，總的年能源成本降低了275美元（2003年）。單在供暖節(jié)約方面，節(jié)能援助計劃的回報期不到10年時間。

進一步的行動

對浪費能源的泄漏進行補救的方法是將它們進行密封。對管道系統(tǒng)以及位于頂部和底部的管道通風口進行密封。根據(jù)需要，對公用設施入口和凹入的照明裝置進行密封。但是，需要注意的是，如果對非ICAT（隔離接觸氣密性）級別的凹入照明裝置槽進行不正確密封，將會產(chǎn)生火災危險，請尋求專家的幫助。在最低限度上，如果無法對墻壁和地板以及隔離層之間的可疑空氣間隙進行填充，就要將間隙的末端進行密封。另外，還要在存在傳導能量損失的地方加入隔熱屏障。用于特定應用的密封材料可能變化很大，從鋁遮板到玻璃纖維隔離層，一直到反射性金屬箔隔離層，包括標準或高溫填充劑和膨脹泡沫。不管使用什么材料，30%的能耗降低可使一個家庭每年在能源使用上節(jié)省450美元或更多。