<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
  <head>
    <meta content="text/html; charset=ISO-8859-1"
      http-equiv="Content-Type">
    <title></title>
  </head>
  <body bgcolor="#ffffff" text="#000000">
    <font size="+1">Haudy,<br>
        Some years ago my brother did a very low tech similar setup to
      gather winter heat off his roof.  This was admittedly New Mexico,
      not Minnesota, but was even simpler than you're describing and my
      brother reported very good results.<br>
        He stapled a plastic sheet on the bottom of his rafters in the
      attic (on a southish facing sloped asphalt-shingle roof) to create
      a contained space below the sheathing.  He added a fan and a
      couple ducts to pull air form this space into the living space. 
      He reported being very pleased with collecting quite a bit of
      heat.<br>
        Joe<br>
    </font><br>
    On 11/18/2011 10:47 PM, Haudy Kazemi wrote:
    <blockquote cite="mid:4EC75108.1000108@umn.edu" type="cite">Hello,
      <br>
      <br>
      I'm planning an energy retrofit on an old house in Minnesota and
      was wondering if anyone has used an asphalt roof as a solar
      thermal air collector, especially for the shoulder seasons and
      times where the roof is not covered in snow?
      <br>
      <br>
      The idea is to use a 1.5" air gap (created by 2x4 furring strips
      between the shingles+OSB and 6" of polyiso) as a solar air
      collector to heat air for a porch and/or a heat pump water heater
      like the Nyletherm Geyser.  The front porch is on the south side
      of the house; it would be necessary to use a fan to force the warm
      air out of the collector, probably done by blowing porch air into
      the collector rather than trying to pull air out.  (Keeping a
      positive pressure in the collector so air inside the home doesn't
      get pulled into the collector in case of any missed gaps.)  I
      expect the home itself to be at a slight negative pressure due to
      bathroom and kitchen exhaust fans.  The slight negative home
      pressure will also decrease the possibility of semihumid home air
      from getting into the unvented roof assembly.
      <br>
      <br>
      When I looked at this site:
      <a class="moz-txt-link-freetext" href="http://www.builditsolar.com/Projects/SpaceHeating/Space_Heating.htm">http://www.builditsolar.com/Projects/SpaceHeating/Space_Heating.htm</a>
      <br>
      I saw the 'Greenward Ridge Vent Water Heating System' which looked
      interesting, if I wanted to use a ridge vent system.  I'm going
      for an unvented design (if I scrap the integrated solar thermal
      collector idea, the same 1.5" air gap could become part of a
      hybrid vented/unvented roof design).
      <br>
      <br>
      I also saw the 'Roof Integrated Solar Absorbers' (RISA) section
      but those designs used PEX with water or antifreeze circulating in
      them and apparently a metal roof.  I think installing a regular
      shingle roof over a liquid-based integrated collector is just
      asking for a leak from a nail in a PEX line.  In comparison, a
      nail in an air space is not really a problem.  (It might be
      technically possible to install an asphalt roof shingle over a PEX
      liquid based RISA, if the nails are carefully positioned, but it
      seems like that is far from foolproof if anyone else but oneself
      is doing the actual reroofing in the future.)
      <br>
      <br>
      Is there a way to install PEX as part of a integrated roof liquid
      based solar thermal collector that allows for foolproof shingle
      installation?  I'd love to hear about it.
      <br>
      <br>
      Should the rigid polyiso insulation need to be isolated from the
      solar air ducts for air quality reasons?  What is a suitable
      separator?  Housewrap?  #15 Roofing felt?
      <br>
      <br>
      Routing small diameter piping through multiple floors is ever so
      much easier than transferring the same amount of energy using air
      ducts, and there are no air quality issues.  Air collectors can
      cost less to build, however.
      <br>
      <br>
      Thoughts and suggestions are welcome!
      <br>
      <br>
      Thanks,
      <br>
      <br>
      -hk
      <br>
      <br>
      <br>
      Project details:
      <br>
      The basic project plan is to convert a vented roof into an
      unvented roof by adding sufficient layers of external rigid
      insulation and airsealing ceiling penetrations.  (Project plan is
      based in part on materials the available through Building Science,
      CCHRC's REMOTE Manual, and other sources).  The local building
      planning office is familiar with this technique and references
      Building Science in their checklist when considering whether to
      approve an unvented design.  The basic local guideline is 60% of
      the R-value for the unvented roof should come from the rigid
      insulation.
      <br>
      <br>
      Existing roof structure:
      <br>
      -inside ceiling finish
      <br>
      -2x4 rafters with 4" blown-in cellulose in most areas (sloping);
      some areas with flat ceilings on collar ties have a layer of
      polyethylene and more than 4" of cellulose+fiberglass.
      <br>
      -1x6 roof deck
      <br>
      <br>
      Planned additional layers:
      <br>
      -building paper/WRB/housewrap layer over old roof deck (IIRC,
      Building Science shows this in at least some of their unvented
      roof designs and in the perfect wall diagrams)
      <br>
      -4" strips of 1/2" OSB or plywood screwed through the old roof
      deck into the rafters.  This is intended to firmly fasten the old
      decking to the old rafters in preparation for the long roofing
      screws in case some of them miss hitting the rafters.  It will
      also provide a breather space for the WRB layer.
      <br>
      -add 6" of reclaimed polyiso foam sheet (2 layers of 3") onto the
      old 1x6 roof deck, using cans of spray foam to fill any gaps in
      the foam.
      <br>
      -use 2x4s laid flat as furring strips over the polyiso with 10"
      long roofing screws to hold them down.  The 2x4s will also serve
      as washers/load spreaders for the screws on the foam. 2x4s are
      less expensive than 1x4s and give a larger air gap.
      <br>
      -add a new layer of 5/8" OSB roof sheathing over the 2x4s. 
      Radiant  barrier OSB could be used in a warmer climate, or if an
      integrated solar thermal collector wasn't under consideration.
      <br>
      -regular roofing felt + asphalt fiberglass shingles on top of the
      OSB
      <br>
      <br>
      <br>
      _______________________________________________
      <br>
      Greenbuilding mailing list
      <br>
      to Send a Message to the list, use the email address
      <br>
      <a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:Greenbuilding@bioenergylists.org">Greenbuilding@bioenergylists.org</a>
      <br>
      <br>
      to UNSUBSCRIBE or Change your List Settings use the web page
      <br>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://lists.bioenergylists.org/mailman/listinfo/greenbuilding_lists.bioenergylists.org">http://lists.bioenergylists.org/mailman/listinfo/greenbuilding_lists.bioenergylists.org</a>
      <br>
      <br>
      <br>
    </blockquote>
  </body>
</html>