ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪರಿವರ್ತಕ
ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ನಿರೋಧನ: R-ಮೌಲ್ಯ, U-ಮೌಲ್ಯ, ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ
ಶಕ್ತಿ-ದಕ್ಷ ಕಟ್ಟಡ ವಿನ್ಯಾಸ, HVAC ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಮತ್ತು ಉಪಯುಕ್ತತೆಯ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಮನೆಯ ನಿರೋಧನದಲ್ಲಿನ R-ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಕಿಟಕಿ ರೇಟಿಂಗ್ಗಳಲ್ಲಿನ U-ಮೌಲ್ಯಗಳವರೆಗೆ, ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಾಪನಗಳು ಆರಾಮ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಮಗ್ರ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕಗಳು, ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ಕಟ್ಟಡ ಸಂಹಿತೆಗಳು ಮತ್ತು ಮನೆಮಾಲೀಕರು, ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪಿಗಳು ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ನಿರೋಧನ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು: ಶಾಖ ಪ್ರವಾಹದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ
ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕ (U-ಮೌಲ್ಯ)
ಒಂದು ವಸ್ತು ಅಥವಾ ಜೋಡಣೆಯ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ಪ್ರವಾಹದ ದರ
U-ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ, ಪ್ರತಿ ಡಿಗ್ರಿ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕಟ್ಟಡದ ಘಟಕದ ಮೂಲಕ ಎಷ್ಟು ಶಾಖ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು W/(m²·K) ಅಥವಾ BTU/(h·ft²·°F) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ U-ಮೌಲ್ಯ = ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ. ಕಿಟಕಿಗಳು, ಗೋಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಛಾವಣಿಗಳೆಲ್ಲವೂ U-ಮೌಲ್ಯ ರೇಟಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: U=0.30 W/(m²·K) ಇರುವ ಕಿಟಕಿಯು ಪ್ರತಿ 1°C ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿ ಚದರ ಮೀಟರ್ಗೆ 30 ವ್ಯಾಟ್ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. U=0.20 33% ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನವಾಗಿದೆ.
ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕತೆ (R-ಮೌಲ್ಯ)
ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಶಾಖ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ
R-ಮೌಲ್ಯವು U-ಮೌಲ್ಯದ ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮವಾಗಿದೆ (R = 1/U). ಹೆಚ್ಚಿನ R-ಮೌಲ್ಯ = ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ. ಇದನ್ನು m²·K/W (SI) ಅಥವಾ ft²·°F·h/BTU (US) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಟ್ಟಡ ಸಂಹಿತೆಗಳು ಹವಾಮಾನ ವಲಯಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗೋಡೆಗಳು, ಸೀಲಿಂಗ್ಗಳು ಮತ್ತು ನೆಲಗಳಿಗೆ ಕನಿಷ್ಠ R-ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
ಉದಾಹರಣೆ: R-19 ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್ ಬ್ಯಾಟ್ 19 ft²·°F·h/BTU ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಟ್ಟದಲ್ಲಿ R-38 R-19 ಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.
ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (k-ಮೌಲ್ಯ)
ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣ: ಅದು ಶಾಖವನ್ನು ಎಷ್ಟು ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಡೆಸುತ್ತದೆ
ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ (λ ಅಥವಾ k) W/(m·K) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುವ ಒಂದು ಆಂತರಿಕ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ k-ಮೌಲ್ಯ = ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧಕ (ಫೋಮ್, ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್). ಹೆಚ್ಚಿನ k-ಮೌಲ್ಯ = ಉತ್ತಮ ವಾಹಕ (ತಾಮ್ರ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ). ಇದನ್ನು R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: R = ದಪ್ಪ / k.
ಉದಾಹರಣೆ: ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್ k=0.04 W/(m·K), ಉಕ್ಕು k=50 W/(m·K). ಉಕ್ಕು ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್ಗಿಂತ 1250 ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ!
- U-ಮೌಲ್ಯ = ಶಾಖ ನಷ್ಟದ ದರ (ಕಡಿಮೆ ಇದ್ದರೆ ಉತ್ತಮ). R-ಮೌಲ್ಯ = ಶಾಖ ನಿರೋಧಕತೆ (ಹೆಚ್ಚು ಇದ್ದರೆ ಉತ್ತಮ)
- R-ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು U-ಮೌಲ್ಯ ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮಗಳಾಗಿವೆ: R = 1/U, ಆದ್ದರಿಂದ R-20 = U-0.05
- ಒಟ್ಟು R-ಮೌಲ್ಯ ಸೇರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ: R-13 ಗೋಡೆ + R-3 ಹೊದಿಕೆ = R-16 ಒಟ್ಟು
- ಗಾಳಿಯ ಅಂತರಗಳು R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ—ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್ ನಿರೋಧನದಷ್ಟೇ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ
- ಉಷ್ಣ ಸೇತುವೆಗಳು (ಸ್ಟಡ್ಗಳು, ಬೀಮ್ಗಳು) ನಿರೋಧನವನ್ನು ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ—ನಿರಂತರ ನಿರೋಧನ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ
- ಹವಾಮಾನ ವಲಯಗಳು ಸಂಹಿತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ: ವಲಯ 7 ಗೆ R-60 ಸೀಲಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ವಲಯ 3 ಗೆ R-38 ಅಗತ್ಯವಿದೆ
R-ಮೌಲ್ಯ vs U-ಮೌಲ್ಯ: ನಿರ್ಣಾಯಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸ
ಇವು ಕಟ್ಟಡಗಳ ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಮಾಪನಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸಂಹಿತೆಯ ಅನುಸರಣೆ, ಶಕ್ತಿ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಲಾಭ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
R-ಮೌಲ್ಯ (ನಿರೋಧಕತೆ)
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು = ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ
R-ಮೌಲ್ಯವು ಸಹಜವಾಗಿದೆ: R-30 R-15 ಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ. ಉತ್ತರ ಅಮೇರಿಕಾದಲ್ಲಿ ನಿರೋಧನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೌಲ್ಯಗಳು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ: ಪದರಗಳು ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದು ಇರುತ್ತವೆ. ವಸತಿ ನಿರ್ಮಾಣ, ಕಟ್ಟಡ ಸಂಹಿತೆಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನ ಲೇಬಲಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಘಟಕಗಳು: ft²·°F·h/BTU (US) ಅಥವಾ m²·K/W (SI)
- ಶ್ರೇಣಿ: R-3 (ಒಂದೇ-ಫಲಕದ ಕಿಟಕಿ) ರಿಂದ R-60 (ಅಟ್ಟದ ನಿರೋಧನ)
- ಗೋಡೆಯ ಉದಾಹರಣೆ: R-13 ಕುಳಿ + R-5 ಫೋಮ್ = R-18 ಒಟ್ಟು
- ಹೆಬ್ಬೆರಳಿನ ನಿಯಮ: ಪ್ರತಿ ಇಂಚಿಗೆ R-ಮೌಲ್ಯವು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್ಗೆ R-3.5/ಇಂಚು)
- ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುರಿಗಳು: R-13 ರಿಂದ R-21 ಗೋಡೆಗಳು, R-38 ರಿಂದ R-60 ಸೀಲಿಂಗ್ಗಳು
- ಮಾರ್ಕೆಟಿಂಗ್: ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು R-ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಜಾಹೀರಾತು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ('R-19 ಬ್ಯಾಟ್ಸ್')
U-ಮೌಲ್ಯ (ಪ್ರಸರಣ)
ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು = ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ
U-ಮೌಲ್ಯವು ಪ್ರತಿ-ಸಹಜವಾಗಿದೆ: U-0.20 U-0.40 ಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ. ಜಾಗತಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಿಟಕಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ-ಕಟ್ಟಡ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗಾಗಿ. ಇದು ಸರಳವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ—ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮ ಗಣಿತದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಸಂಹಿತೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.
- ಘಟಕಗಳು: W/(m²·K) ಅಥವಾ BTU/(h·ft²·°F)
- ಶ್ರೇಣಿ: U-0.10 (ಮೂರು-ಫಲಕದ ಕಿಟಕಿ) ರಿಂದ U-5.0 (ಒಂದೇ-ಫಲಕದ ಕಿಟಕಿ)
- ಕಿಟಕಿಯ ಉದಾಹರಣೆ: U-0.30 ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಾಗಿದೆ, U-0.20 ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮನೆಯಾಗಿದೆ
- ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ: ಶಾಖ ನಷ್ಟ = U × ಪ್ರದೇಶ × ΔT
- ವಿಶಿಷ್ಟ ಗುರಿಗಳು: U-0.30 ಕಿಟಕಿಗಳು, U-0.20 ಗೋಡೆಗಳು (ವಾಣಿಜ್ಯ)
- ಪ್ರಮಾಣಗಳು: ASHRAE, IECC ಶಕ್ತಿ ಮಾದರಿಗಾಗಿ U-ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ
R-ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು U-ಮೌಲ್ಯ ಗಣಿತೀಯ ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮಗಳಾಗಿವೆ: R = 1/U ಮತ್ತು U = 1/R। ಇದರರ್ಥ R-20 U-0.05 ಕ್ಕೆ ಸಮ, R-10 U-0.10 ಕ್ಕೆ ಸಮ, ಹೀಗೆ. ಪರಿವರ್ತಿಸುವಾಗ, ನೆನಪಿಡಿ: R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ U-ಮೌಲ್ಯವು ಅರ್ಧವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮ ಸಂಬಂಧವು ನಿಖರವಾದ ಉಷ್ಣ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಮಾದರಿಗಾಗಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
ಹವಾಮಾನ ವಲಯದ ಪ್ರಕಾರ ಕಟ್ಟಡ ಸಂಹಿತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು
ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಶಕ್ತಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಸಂಹಿತೆ (IECC) ಮತ್ತು ASHRAE 90.1 ಹವಾಮಾನ ವಲಯಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕನಿಷ್ಠ ನಿರೋಧನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತವೆ (1=ಬಿಸಿ ಯಿಂದ 8=ಅತಿ ತಂಪು):
| ಕಟ್ಟಡದ ಘಟಕ | ಹವಾಮಾನ ವಲಯ | ಕನಿಷ್ಠ R-ಮೌಲ್ಯ | ಗರಿಷ್ಠ U-ಮೌಲ್ಯ |
|---|---|---|---|
| ಅಟ್ಟ / ಸೀಲಿಂಗ್ | ವಲಯ 1-3 (ದಕ್ಷಿಣ) | R-30 ರಿಂದ R-38 | U-0.026 ರಿಂದ U-0.033 |
| ಅಟ್ಟ / ಸೀಲಿಂಗ್ | ವಲಯ 4-8 (ಉತ್ತರ) | R-49 ರಿಂದ R-60 | U-0.017 ರಿಂದ U-0.020 |
| ಗೋಡೆ (2x4 ಚೌಕಟ್ಟು) | ವಲಯ 1-3 | R-13 | U-0.077 |
| ಗೋಡೆ (2x6 ಚೌಕಟ್ಟು) | ವಲಯ 4-8 | R-20 + R-5 ಫೋಮ್ | U-0.040 |
| ಬಿಸಿಮಾಡದ ಸ್ಥಳದ ಮೇಲಿನ ನೆಲ | ವಲಯ 1-3 | R-13 | U-0.077 |
| ಬಿಸಿಮಾಡದ ಸ್ಥಳದ ಮೇಲಿನ ನೆಲ | ವಲಯ 4-8 | R-30 | U-0.033 |
| ನೆಲಮಾಳಿಗೆಯ ಗೋಡೆ | ವಲಯ 1-3 | R-0 ರಿಂದ R-5 | ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇಲ್ಲ |
| ನೆಲಮಾಳಿಗೆಯ ಗೋಡೆ | ವಲಯ 4-8 | R-10 ರಿಂದ R-15 | U-0.067 ರಿಂದ U-0.100 |
| ಕಿಟಕಿಗಳು | ವಲಯ 1-3 | — | U-0.50 ರಿಂದ U-0.65 |
| ಕಿಟಕಿಗಳು | ವಲಯ 4-8 | — | U-0.27 ರಿಂದ U-0.32 |
ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಟ್ಟಡ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ವಸ್ತುಗಳ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸೂಕ್ತ ನಿರೋಧನವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ:
| ವಸ್ತು | k-ಮೌಲ್ಯ W/(m·K) | ಪ್ರತಿ ಇಂಚಿಗೆ R-ಮೌಲ್ಯ | ಸಾಮಾನ್ಯ ಅನ್ವಯ |
|---|---|---|---|
| ಪಾಲಿಯುರೆಥೇನ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಫೋಮ್ | 0.020 - 0.026 | R-6 ರಿಂದ R-7 | ಮುಚ್ಚಿದ-ಕೋಶದ ನಿರೋಧನ, ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್ |
| ಪಾಲಿಸೋಸೈನುರೇಟ್ (ಪಾಲಿಸೋ) | 0.023 - 0.026 | R-6 ರಿಂದ R-6.5 | ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಫೋಮ್ ಬೋರ್ಡ್ಗಳು, ನಿರಂತರ ನಿರೋಧನ |
| ಹೊರತೆಗೆದ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ (XPS) | 0.029 | R-5 | ಫೋಮ್ ಬೋರ್ಡ್, ಕೆಳ-ದರ್ಜೆಯ ನಿರೋಧನ |
| ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ (EPS) | 0.033 - 0.040 | R-3.6 ರಿಂದ R-4.4 | ಫೋಮ್ ಬೋರ್ಡ್, EIFS ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು |
| ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್ ಬ್ಯಾಟ್ಸ್ | 0.040 - 0.045 | R-3.2 ರಿಂದ R-3.5 | ಗೋಡೆ/ಸೀಲಿಂಗ್ ಕುಳಿ ನಿರೋಧನ |
| ಖನಿಜ ಉಣ್ಣೆ (ರಾಕ್ವೂಲ್) | 0.038 - 0.042 | R-3.3 ರಿಂದ R-3.7 | ಅಗ್ನಿ-ನಿರೋಧಕ ನಿರೋಧನ, ಧ್ವನಿ ನಿರೋಧನ |
| ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್ (ಊದಿದ) | 0.039 - 0.045 | R-3.2 ರಿಂದ R-3.8 | ಅಟ್ಟದ ನಿರೋಧನ, ನವೀಕರಣ |
| ಮರ (ಮೃದು ಮರ) | 0.12 - 0.14 | R-1.0 ರಿಂದ R-1.25 | ಚೌಕಟ್ಟು, ಹೊದಿಕೆ |
| ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ | 1.4 - 2.0 | R-0.08 | ಅಡಿಪಾಯ, ರಚನಾತ್ಮಕ |
| ಉಕ್ಕು | 50 | ~R-0.003 | ರಚನಾತ್ಮಕ, ಉಷ್ಣ ಸೇತುವೆ |
| ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ | 205 | ~R-0.0007 | ಕಿಟಕಿ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳು, ಉಷ್ಣ ಸೇತುವೆ |
| ಗಾಜು (ಒಂದೇ ಫಲಕ) | 1.0 | R-0.18 | ಕಿಟಕಿಗಳು (ಕಳಪೆ ನಿರೋಧನ) |
ಮೂರು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು
ವಹನ
ಘನ ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ಪ್ರವಾಹ
ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಹಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ನಿರೋಧನ ವಸ್ತುಗಳು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಫೋರಿಯರ್ನ ನಿಯಮದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: q = k·A·ΔT/d। ಗೋಡೆಗಳು, ಛಾವಣಿಗಳು, ನೆಲಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ.
- ಉಷ್ಣ ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಲೋಹದ ಸ್ಟಡ್ಗಳು (ಶಾಖ ನಷ್ಟದಲ್ಲಿ 25% ಹೆಚ್ಚಳ)
- ಸ್ಟವ್ನಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ನಡೆಸುವ ಬಿಸಿ ಪ್ಯಾನ್ನ ಹಿಡಿಕೆ
- ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಒಳಾಂಗಣದಿಂದ ತಣ್ಣನೆಯ ಬಾಹ್ಯಕ್ಕೆ ಗೋಡೆಯ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ಪ್ರವಾಹ
- ನಿರೋಧನವು ವಹನ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ
ಸಂವಹನ
ದ್ರವ/ಗಾಳಿಯ ಚಲನೆಯ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ
ಶಾಖವು ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ದ್ರವದ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂವಹನ (ಬಿಸಿ ಗಾಳಿ ಮೇಲೇರುತ್ತದೆ) ಮತ್ತು ಬಲವಂತದ ಸಂವಹನ (ಫ್ಯಾನ್ಗಳು, ಗಾಳಿ). ಗಾಳಿಯ ಸೋರಿಕೆಯು ದೊಡ್ಡ ಶಾಖ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್ ಸಂವಹನವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ; ನಿರೋಧನವು ವಹನವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುತ್ತದೆ.
- ಅಂತರಗಳು ಮತ್ತು ಬಿರುಕುಗಳ ಮೂಲಕ ಡ್ರಾಫ್ಟ್ಗಳು (ಒಳನುಸುಳುವಿಕೆ/ಹೊರಹೋಗುವಿಕೆ)
- ಅಟ್ಟದ ಮೂಲಕ ಬಿಸಿ ಗಾಳಿ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು (ಸ್ಟಾಕ್ ಪರಿಣಾಮ)
- ಬಲವಂತದ ಗಾಳಿ ಬಿಸಿ/ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ವಿತರಣೆ
- ಗಾಳಿಯು ಗೋಡೆಗಳ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ
ವಿಕಿರಣ
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಮೂಲಕ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ
ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಬಿಸಿ ವಸ್ತುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವಿಕಿರಣ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಅಥವಾ ಗಾಳಿಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ವಿಕಿರಣ ತಡೆಗಳು (ಪ್ರತಿಫಲಿತ ಫಾಯಿಲ್) 90% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿಕಿರಣ ಶಾಖವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ. ಅಟ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಟಕಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.
- ಕಿಟಕಿಗಳ ಮೂಲಕ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದು (ಸೌರ ಲಾಭ)
- ಅಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ತಡೆ ಶಾಖವನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ
- ಕಡಿಮೆ-ಇ ಕಿಟಕಿ ಲೇಪನಗಳು ವಿಕಿರಣ ಶಾಖವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ
- ಬಿಸಿ ಛಾವಣಿಯಿಂದ ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಶಾಖವು ಅಟ್ಟದ ನೆಲಕ್ಕೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ
ಕಟ್ಟಡ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳು
ವಸತಿ ನಿರ್ಮಾಣ
ಮನೆಮಾಲೀಕರು ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಾಣಕಾರರು ಪ್ರತಿದಿನ R-ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು U-ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ:
- ನಿರೋಧನ ಆಯ್ಕೆ: R-19 vs R-21 ಗೋಡೆ ಬ್ಯಾಟ್ಗಳ ವೆಚ್ಚ/ಲಾಭ
- ಕಿಟಕಿ ಬದಲಿ: U-0.30 ಮೂರು-ಫಲಕ vs U-0.50 ಎರಡು-ಫಲಕ
- ಶಕ್ತಿ ಲೆಕ್ಕಪರಿಶೋಧನೆಗಳು: ಉಷ್ಣ ಚಿತ್ರಣವು R-ಮೌಲ್ಯದ ಅಂತರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ
- ಸಂಹಿತೆಯ ಅನುಸರಣೆ: ಸ್ಥಳೀಯ R-ಮೌಲ್ಯ ಕನಿಷ್ಠಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದು
- ನವೀಕರಣ ಯೋಜನೆ: R-19 ಅಟ್ಟಕ್ಕೆ R-30 ಸೇರಿಸುವುದು (ಶಾಖ ನಷ್ಟದಲ್ಲಿ 58% ಕಡಿತ)
- ಉಪಯುಕ್ತತೆಯ ರಿಯಾಯಿತಿಗಳು: ಅನೇಕರಿಗೆ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಕ್ಕಾಗಿ ಕನಿಷ್ಠ R-38 ಅಗತ್ಯವಿದೆ
HVAC ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರ
U-ಮೌಲ್ಯಗಳು ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಹೊರೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ:
- ಶಾಖ ನಷ್ಟದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ: Q = U × A × ΔT (ಮ್ಯಾನುಯಲ್ J)
- ಉಪಕರಣಗಳ ಗಾತ್ರ: ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ = ಸಣ್ಣ HVAC ಘಟಕದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ
- ಶಕ್ತಿ ಮಾದರಿ: BEopt, EnergyPlus U-ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ
- ನಾಳದ ನಿರೋಧನ: ಬಿಸಿಮಾಡದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ R-6
- ಮರುಪಾವತಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ: ನಿರೋಧನ ನವೀಕರಣ ROI ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು
- ಆರಾಮ: ಕಡಿಮೆ U-ಮೌಲ್ಯಗಳು ತಣ್ಣನೆಯ ಗೋಡೆ/ಕಿಟಕಿ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ
ವಾಣಿಜ್ಯ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ
ದೊಡ್ಡ ಕಟ್ಟಡಗಳಿಗೆ ನಿಖರವಾದ ಉಷ್ಣ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ:
- ASHRAE 90.1 ಅನುಸರಣೆ: ಸೂಚನಾ U-ಮೌಲ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕಗಳು
- LEED ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ: ಸಂಹಿತೆಯನ್ನು 10-40% ರಷ್ಟು ಮೀರುವುದು
- ಕರ್ಟನ್ ವಾಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: U-0.25 ರಿಂದ U-0.30 ಜೋಡಣೆಗಳು
- ಶೀತಲ ಸಂಗ್ರಹ: R-30 ರಿಂದ R-40 ಗೋಡೆಗಳು, R-50 ಸೀಲಿಂಗ್ಗಳು
- ಶಕ್ತಿ ವೆಚ್ಚ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ: ಉತ್ತಮ ಹೊದಿಕೆಯಿಂದ $100K+ ವಾರ್ಷಿಕ ಉಳಿತಾಯ
- ಉಷ್ಣ ಸೇತುವೆ: FEA ನೊಂದಿಗೆ ಉಕ್ಕಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮನೆ / ನೆಟ್-ಜೀರೋ
ಅಲ್ಟ್ರಾ-ದಕ್ಷ ಕಟ್ಟಡಗಳು ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತವೆ:
- ಕಿಟಕಿಗಳು: U-0.14 ರಿಂದ U-0.18 (ಮೂರು-ಫಲಕ, ಕ್ರಿಪ್ಟಾನ್-ತುಂಬಿದ)
- ಗೋಡೆಗಳು: R-40 ರಿಂದ R-60 (12+ ಇಂಚು ಫೋಮ್ ಅಥವಾ ದಟ್ಟ-ಪ್ಯಾಕ್ ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್)
- ಅಡಿಪಾಯ: R-20 ರಿಂದ R-30 ನಿರಂತರ ಬಾಹ್ಯ ನಿರೋಧನ
- ಗಾಳಿಬಿಗಿತ: 0.6 ACH50 ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ (ಪ್ರಮಾಣಿತಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 99% ಕಡಿತ)
- ಶಾಖ ಚೇತರಿಕೆ ವೆಂಟಿಲೇಟರ್: 90%+ ದಕ್ಷತೆ
- ಒಟ್ಟು: ಸಂಹಿತೆಯ ಕನಿಷ್ಠಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 80-90% ಬಿಸಿ/ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಕಡಿತ
ಸಂಪೂರ್ಣ ಘಟಕ ಪರಿವರ್ತನೆ ಉಲ್ಲೇಖ
ಎಲ್ಲಾ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಸಮಗ್ರ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸೂತ್ರಗಳು. ಇವುಗಳನ್ನು ಕೈಪಿಡಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು, ಶಕ್ತಿ ಮಾದರಿ, ಅಥವಾ ಪರಿವರ್ತಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಬಳಸಿ:
ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಗುಣಾಂಕ (U-ಮೌಲ್ಯ) ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು
Base Unit: W/(m²·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m²·K) | W/(m²·°C) | 1 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ | 5 W/(m²·K) = 5 W/(m²·°C) |
| W/(m²·K) | kW/(m²·K) | 1000 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 5 W/(m²·K) = 0.005 kW/(m²·K) |
| W/(m²·K) | BTU/(h·ft²·°F) | 5.678263 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 5 W/(m²·K) = 0.88 BTU/(h·ft²·°F) |
| W/(m²·K) | kcal/(h·m²·°C) | 1.163 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 5 W/(m²·K) = 4.3 kcal/(h·m²·°C) |
| BTU/(h·ft²·°F) | W/(m²·K) | 5.678263 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ | 1 BTU/(h·ft²·°F) = 5.678 W/(m²·K) |
ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು
Base Unit: W/(m·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m·K) | W/(m·°C) | 1 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ | 0.04 W/(m·K) = 0.04 W/(m·°C) |
| W/(m·K) | kW/(m·K) | 1000 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 0.04 W/(m·K) = 0.00004 kW/(m·K) |
| W/(m·K) | BTU/(h·ft·°F) | 1.730735 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 0.04 W/(m·K) = 0.023 BTU/(h·ft·°F) |
| W/(m·K) | BTU·in/(h·ft²·°F) | 0.14422764 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 0.04 W/(m·K) = 0.277 BTU·in/(h·ft²·°F) |
| BTU/(h·ft·°F) | W/(m·K) | 1.730735 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ | 0.25 BTU/(h·ft·°F) = 0.433 W/(m·K) |
ಉಷ್ಣ ನಿರೋಧಕತೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು
Base Unit: m²·K/W
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| m²·K/W | m²·°C/W | 1 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ | 2 m²·K/W = 2 m²·°C/W |
| m²·K/W | ft²·h·°F/BTU | 0.17611 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 2 m²·K/W = 11.36 ft²·h·°F/BTU |
| m²·K/W | clo | 0.155 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 0.155 m²·K/W = 1 clo |
| m²·K/W | tog | 0.1 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 1 m²·K/W = 10 tog |
| ft²·h·°F/BTU | m²·K/W | 0.17611 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ | R-20 = 3.52 m²·K/W |
R-ಮೌಲ್ಯ ↔ U-ಮೌಲ್ಯ (ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು)
ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮವನ್ನು (1/ಮೌಲ್ಯ) ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ R ಮತ್ತು U ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮಗಳಾಗಿವೆ:
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| R-ಮೌಲ್ಯ (US) | U-ಮೌಲ್ಯ (US) | U = 1/(R × 5.678263) | R-20 → U = 1/(20×5.678263) = 0.0088 BTU/(h·ft²·°F) |
| U-ಮೌಲ್ಯ (US) | R-ಮೌಲ್ಯ (US) | R = 1/(U × 5.678263) | U-0.30 → R = 1/(0.30×5.678263) = 0.588 ಅಥವಾ R-0.59 |
| R-ಮೌಲ್ಯ (SI) | U-ಮೌಲ್ಯ (SI) | U = 1/R | R-5 m²·K/W → U = 1/5 = 0.20 W/(m²·K) |
| U-ಮೌಲ್ಯ (SI) | R-ಮೌಲ್ಯ (SI) | R = 1/U | U-0.25 W/(m²·K) → R = 1/0.25 = 4 m²·K/W |
| R-ಮೌಲ್ಯ (US) | R-ಮೌಲ್ಯ (SI) | 0.17611 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ | R-20 (US) = 3.52 m²·K/W (SI) |
| R-ಮೌಲ್ಯ (SI) | R-ಮೌಲ್ಯ (US) | 0.17611 ರಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ | 5 m²·K/W = R-28.4 (US) |
ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು
ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯಿಂದ R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು:
| Calculation | Formula | Units | Example |
|---|---|---|---|
| ದಪ್ಪದಿಂದ R-ಮೌಲ್ಯ | R = ದಪ್ಪ / k | R (m²·K/W) = ಮೀಟರ್ / W/(m·K) | 6 ಇಂಚು (0.152m) ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್, k=0.04: R = 0.152/0.04 = 3.8 m²·K/W = R-21.6 (US) |
| ಒಟ್ಟು R-ಮೌಲ್ಯ (ಸರಣಿ) | R_ಒಟ್ಟು = R₁ + R₂ + R₃ + ... | ಅದೇ ಘಟಕಗಳು | ಗೋಡೆ: R-13 ಕುಳಿ + R-5 ಫೋಮ್ + R-1 ಡ್ರೈವಾಲ್ = R-19 ಒಟ್ಟು |
| ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ U-ಮೌಲ್ಯ | U_ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ = 1/R_ಒಟ್ಟು | W/(m²·K) ಅಥವಾ BTU/(h·ft²·°F) | R-19 ಗೋಡೆ → U = 1/19 = 0.053 ಅಥವಾ 0.30 W/(m²·K) |
| ಶಾಖ ನಷ್ಟದ ದರ | Q = U × A × ΔT | ವ್ಯಾಟ್ಸ್ ಅಥವಾ BTU/h | U-0.30, 100m², 20°C ವ್ಯತ್ಯಾಸ: Q = 0.30×100×20 = 600W |
ಶಕ್ತಿ ದಕ್ಷತೆ ತಂತ್ರಗಳು
ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನವೀಕರಣಗಳು
- ಮೊದಲು ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್: $500 ಹೂಡಿಕೆ, 20% ಶಕ್ತಿ ಉಳಿತಾಯ (ನಿರೋಧನಕ್ಕಿಂತ ಉತ್ತಮ ROI)
- ಅಟ್ಟದ ನಿರೋಧನ: R-19 ರಿಂದ R-38 3-5 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮರುಪಾವತಿಯಾಗುತ್ತದೆ
- ಕಿಟಕಿ ಬದಲಿ: U-0.30 ಕಿಟಕಿಗಳು U-0.50 ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 40% ಶಾಖ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ
- ನೆಲಮಾಳಿಗೆಯ ನಿರೋಧನ: R-10 ಬಿಸಿ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ 10-15% ಉಳಿಸುತ್ತದೆ
- ಬಾಗಿಲು ಬದಲಿ: ನಿರೋಧಿತ ಉಕ್ಕಿನ ಬಾಗಿಲು (U-0.15) vs ಟೊಳ್ಳಾದ ಮರದ ಬಾಗಿಲು (U-0.50)
ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು
- ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಕ್ಯಾಮೆರಾ: ಕಾಣೆಯಾದ ನಿರೋಧನ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ
- ಬ್ಲೋವರ್ ಡೋರ್ ಟೆಸ್ಟ್: ಗಾಳಿಯ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುತ್ತದೆ (ACH50 ಮೆಟ್ರಿಕ್)
- ಸ್ಪರ್ಶ ಪರೀಕ್ಷೆ: ತಣ್ಣನೆಯ ಗೋಡೆಗಳು/ಸೀಲಿಂಗ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ
- ಐಸ್ ಡ್ಯಾಮ್ಸ್: ಅಸಮರ್ಪಕ ಅಟ್ಟದ ನಿರೋಧನದ ಸಂಕೇತ (ಶಾಖವು ಹಿಮವನ್ನು ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ)
- ಘನೀಕರಣ: ಉಷ್ಣ ಸೇತುವೆ ಅಥವಾ ಗಾಳಿಯ ಸೋರಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ
ಹವಾಮಾನ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಂತ್ರಗಳು
- ತಂಪಾದ ಹವಾಮಾನ: R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಿ, U-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕನಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಿ (ನಿರೋಧನ ಆದ್ಯತೆ)
- ಬಿಸಿ ಹವಾಮಾನ: ಅಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ತಡೆಗಳು, ಕಡಿಮೆ-ಇ ಕಿಟಕಿಗಳು ಸೌರ ಲಾಭವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ
- ಮಿಶ್ರ ಹವಾಮಾನ: ನಿರೋಧನವನ್ನು ನೆರಳು ಮತ್ತು ವಾತಾಯನದೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಿ
- ತೇವಾಂಶದ ಹವಾಮಾನ: ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಆವಿ ತಡೆಗಳು, ಘನೀಕರಣವನ್ನು ತಡೆಯಿರಿ
- ಶುಷ್ಕ ಹವಾಮಾನ: ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್ ಮೇಲೆ ಗಮನಹರಿಸಿ (ತೇವಾಂಶದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮ)
ಹೂಡಿಕೆಯ ಮೇಲಿನ ಪ್ರತಿಫಲ
- ಅತ್ಯುತ್ತಮ ROI: ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್ (20:1), ಅಟ್ಟದ ನಿರೋಧನ (5:1), ನಾಳ ಸೀಲಿಂಗ್ (4:1)
- ಮಧ್ಯಮ ROI: ಗೋಡೆಯ ನಿರೋಧನ (3:1), ನೆಲಮಾಳಿಗೆಯ ನಿರೋಧನ (3:1)
- ದೀರ್ಘಾವಧಿ: ಕಿಟಕಿ ಬದಲಿ (15-20 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ 2:1)
- ಪರಿಗಣಿಸಿ: ಉಪಯುಕ್ತತೆಯ ರಿಯಾಯಿತಿಗಳು ROI ಅನ್ನು 20-50% ರಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು
- ಮರುಪಾವತಿ: ಸರಳ ಮರುಪಾವತಿ = ವೆಚ್ಚ / ವಾರ್ಷಿಕ ಉಳಿತಾಯ
ಆಕರ್ಷಕ ಉಷ್ಣ ಸತ್ಯಗಳು
ಇಗ್ಲೂ ನಿರೋಧನ ವಿಜ್ಞಾನ
ಇಗ್ಲೂಗಳು ಒಳಗೆ 4-16°C ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಹೊರಗೆ -40°C ಇದ್ದಾಗ, ಕೇವಲ ಸಂಕುಚಿತ ಹಿಮವನ್ನು (ಪ್ರತಿ ಇಂಚಿಗೆ R-1) ಬಳಸಿ. ಗುಮ್ಮಟದ ಆಕಾರವು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪ್ರವೇಶ ಸುರಂಗವು ಗಾಳಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಹಿಮದಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಪಾಕೆಟ್ಗಳು ನಿರೋಧನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ—ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ಗಾಳಿಯು ಎಲ್ಲಾ ನಿರೋಧನದ ರಹಸ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಪುರಾವೆ.
ಸ್ಪೇಸ್ ಶಟಲ್ ಟೈಲ್ಸ್
ಸ್ಪೇಸ್ ಶಟಲ್ನ ಉಷ್ಣ ಟೈಲ್ಸ್ಗಳು એટલી ઓછી ఉష్ణ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು (k=0.05) ਕਿ ਉਹ ಒಂದು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ~1100°C ಆಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪರ್ಶಿಸಬಹುದಾಗಿತ್ತು. 90% ಗಾಳಿ ತುಂಬಿದ ಸಿಲಿಕಾದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಅವು ಅಂತಿಮ ನಿರೋಧನ ವಸ್ತುವಾಗಿವೆ—ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಇಂಚಿಗೆ R-50+.
ವಿಕ್ಟೋರಿಯನ್ ಮನೆಗಳು: R-0
1940 ರ ದಶಕದ ಹಿಂದಿನ ಮನೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಗೋಡೆಯ ನಿರೋಧನ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ—ಕೇವಲ ಮರದ ಸೈಡಿಂಗ್, ಸ್ಟಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಲ್ಯಾಸ್ಟರ್ (ಒಟ್ಟು R-4). R-13 ರಿಂದ R-19 ನಿರೋಧನವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಶಾಖ ನಷ್ಟವನ್ನು 70-80% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಹಳೆಯ ಮನೆಗಳು ಕಳಪೆಯಾಗಿ ನಿರೋಧಿತವಾದ ಅಟ್ಟಗಳಿಗಿಂತ ಗೋಡೆಗಳ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಗಾಜುಗಿಂತ ಐಸ್ ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ
ಐಸ್ನ k=2.2 W/(m·K) ಇದೆ, ಗಾಜಿನ k=1.0 ಇದೆ. ಆದರೆ ಐಸ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ಗಾಳಿಯು (k=0.026) ಹಿಮ/ಐಸ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಯೋಗ್ಯ ನಿರೋಧಕವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿಪರ್ಯಾಸವೆಂದರೆ, ಛಾವಣಿಗಳ ಮೇಲಿನ ಒದ್ದೆಯಾದ ಹಿಮವು (R-1.5/ಇಂಚು) ಗಾಳಿಯ ಪಾಕೆಟ್ಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಘನ ಐಸ್ (R-0.5/ಇಂಚು) ಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನವಾಗಿದೆ.
ಸಂಕುಚಿತ ನಿರೋಧನವು R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ
R-19 ರೇಟಿಂಗ್ (5.5 ಇಂಚು) ಹೊಂದಿರುವ ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್ ಬ್ಯಾಟ್ ಅನ್ನು 3.5 ಇಂಚಿಗೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಅದು ತನ್ನ R-ಮೌಲ್ಯದ 45% ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (R-10 ಆಗುತ್ತದೆ). ಗಾಳಿಯ ಪಾಕೆಟ್ಗಳು—ಫೈಬರ್ಗಳಲ್ಲ—ನಿರೋಧನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ನಿರೋಧನವನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಬೇಡಿ; ಅದು ಸರಿಹೊಂದದಿದ್ದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಿ.
ಏರೋಜೆಲ್: ಪ್ರತಿ ಇಂಚಿಗೆ R-10
ಏರೋಜೆಲ್ 99.8% ಗಾಳಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರೋಧನಕ್ಕಾಗಿ 15 ಗಿನ್ನೆಸ್ ದಾಖಲೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಇಂಚಿಗೆ R-10 ನೊಂದಿಗೆ (ಫೈಬರ್ಗ್ಲಾಸ್ಗೆ R-3.5 ಹೋಲಿಸಿದರೆ), ಇದು NASA ಯ ಆಯ್ಕೆಯ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ವೆಚ್ಚ ($20-40/ಚದರ ಅಡಿ) ಇದನ್ನು ಮಂಗಳ ರೋವರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ತೆಳುವಾದ ನಿರೋಧನ ಕಂಬಳಿಗಳಂತಹ ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಪದೇ ಪದೇ ಕೇಳಲಾಗುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
R-ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು U-ಮೌಲ್ಯದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?
R-ಮೌಲ್ಯವು ಶಾಖ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ (ಹೆಚ್ಚು = ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ). U-ಮೌಲ್ಯವು ಶಾಖ ಪ್ರಸರಣ ದರವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ (ಕಡಿಮೆ = ಉತ್ತಮ ನಿರೋಧನ). ಅವು ಗಣಿತೀಯ ವ್ಯುತ್ಕ್ರಮಗಳಾಗಿವೆ: U = 1/R। ಉದಾಹರಣೆ: R-20 ನಿರೋಧನ = U-0.05। ನಿರೋಧನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಕಿಟಕಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ-ಜೋಡಣೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ U-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿ.
ನನ್ನ R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಾನು ಕೇವಲ ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧನವನ್ನು ಸೇರಿಸಬಹುದೇ?
ಹೌದು, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ರತಿಫಲಗಳೊಂದಿಗೆ. R-0 ರಿಂದ R-19 ಗೆ ಹೋಗುವುದು ಶಾಖ ನಷ್ಟವನ್ನು 95% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. R-19 ರಿಂದ R-38 ಗೆ ಹೋಗುವುದು ಮತ್ತೊಂದು 50% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. R-38 ರಿಂದ R-57 ಗೆ ಹೋಗುವುದು ಕೇವಲ 33% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮೊದಲು, ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸೀಲ್ ಮಾಡಿ (ನಿರೋಧನಕ್ಕಿಂತ ದೊಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮ). ನಂತರ R-ಮೌಲ್ಯವು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುವಲ್ಲಿ ನಿರೋಧನವನ್ನು ಸೇರಿಸಿ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಟ್ಟ). ಸಂಕುಚಿತ ಅಥವಾ ಒದ್ದೆಯಾದ ನಿರೋಧನವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ—ಹೆಚ್ಚು ಸೇರಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಉತ್ತಮ.
ಕಿಟಕಿಗಳು ಏಕೆ U-ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಆದರೆ ಗೋಡೆಗಳು R-ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ?
ಸಂಪ್ರದಾಯ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣತೆ. ಕಿಟಕಿಗಳು ಬಹು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಗಾಜಿನ ಮೂಲಕ ವಹನ, ವಿಕಿರಣ, ಗಾಳಿಯ ಅಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ) ಇದು U-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ರೇಟಿಂಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಗೋಡೆಗಳು ಸರಳವಾಗಿವೆ—ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವಹನ—ಆದ್ದರಿಂದ R-ಮೌಲ್ಯವು ಸಹಜವಾಗಿದೆ. ಎರಡೂ ಮಾಪನಗಳು ಎರಡಕ್ಕೂ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತವೆ; ಇದು ಕೇವಲ ಉದ್ಯಮದ ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿದೆ.
ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ R-ಮೌಲ್ಯವು ಮುಖ್ಯವೇ?
ಖಂಡಿತ! R-ಮೌಲ್ಯವು ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ಬೇಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ, R-30 ಅಟ್ಟದ ನಿರೋಧನವು ಚಳಿಗಾಲದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಒಳಗೆ ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವಷ್ಟೇ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರಗೆ ಇಡುತ್ತದೆ. ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ R-ಮೌಲ್ಯ + ವಿಕಿರಣ ತಡೆಗಳು + ತಿಳಿ-ಬಣ್ಣದ ಛಾವಣಿಗಳಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಅಟ್ಟ (ಕನಿಷ್ಠ R-38) ಮತ್ತು ಪಶ್ಚಿಮಕ್ಕೆ ಮುಖಮಾಡಿರುವ ಗೋಡೆಗಳ ಮೇಲೆ ಗಮನಹರಿಸಿ.
ಯಾವುದು ಉತ್ತಮ: ಹೆಚ್ಚಿನ R-ಮೌಲ್ಯ ಅಥವಾ ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್?
ಮೊದಲು ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್, ನಂತರ ನಿರೋಧನ. ಗಾಳಿಯ ಸೋರಿಕೆಯು ನಿರೋಧನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬೈಪಾಸ್ ಮಾಡಬಹುದು, R-30 ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ R-10 ಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ કે ಗಾಳಿ ಸೀಲಿಂಗ್ ಕೇವಲ ನಿರೋಧನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 2-3x ROI ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲು ಸೀಲ್ ಮಾಡಿ (ಕಾಲ್ಕ್, ವೆದರ್ಸ್ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್, ಫೋಮ್), ನಂತರ ಇನ್ಸುಲೇಟ್ ಮಾಡಿ. ಒಟ್ಟಾಗಿ ಅವು ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು 30-50% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ನಾನು R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು U-ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು?
1 ಅನ್ನು R-ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ: U = 1/R। ಉದಾಹರಣೆ: R-20 ಗೋಡೆ = 1/20 = U-0.05 ಅಥವಾ 0.28 W/(m²·K)। ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ: R = 1/U। ಉದಾಹರಣೆ: U-0.30 ಕಿಟಕಿ = 1/0.30 = R-3.3। ಗಮನಿಸಿ: ಘಟಕಗಳು ಮುಖ್ಯ! ಯುಎಸ್ R-ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ SI U-ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ಅಂಶಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ (W/(m²·K) ಪಡೆಯಲು 5.678 ರಿಂದ ಗುಣಿಸಿ).
ಲೋಹದ ಸ್ಟಡ್ಗಳು R-ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಏಕೆ ಅಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ?
ಉಕ್ಕು ನಿರೋಧನಕ್ಕಿಂತ 1250x ಹೆಚ್ಚು ವಾಹಕವಾಗಿದೆ. ಲೋಹದ ಸ್ಟಡ್ಗಳು ಉಷ್ಣ ಸೇತುವೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ—ಗೋಡೆಯ ಜೋಡಣೆಯ ಮೂಲಕ ನೇರ ವಾಹಕ ಮಾರ್ಗಗಳು. R-19 ಕುಳಿ ನಿರೋಧನ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಸ್ಟಡ್ಗಳಿರುವ ಗೋಡೆಯು ಕೇವಲ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ R-7 ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ (64% ಕಡಿತ!). ಪರಿಹಾರ: ಸ್ಟಡ್ಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರಂತರ ನಿರೋಧನ (ಫೋಮ್ ಬೋರ್ಡ್), ಅಥವಾ ಮರದ ಚೌಕಟ್ಟು + ಬಾಹ್ಯ ಫೋಮ್.
ಸಂಹಿತೆಯ ಅನುಸರಣೆಗಾಗಿ ನನಗೆ ಯಾವ R-ಮೌಲ್ಯ ಬೇಕು?
ಹವಾಮಾನ ವಲಯ (1-8) ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡದ ಘಟಕವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆ: ವಲಯ 5 (ಚಿಕಾಗೋ) ಗೆ R-20 ಗೋಡೆಗಳು, R-49 ಸೀಲಿಂಗ್, R-10 ನೆಲಮಾಳಿಗೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ವಲಯ 3 (ಅಟ್ಲಾಂಟಾ) ಗೆ R-13 ಗೋಡೆಗಳು, R-30 ಸೀಲಿಂಗ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸ್ಥಳೀಯ ಕಟ್ಟಡ ಸಂಹಿತೆ ಅಥವಾ IECC ಕೋಷ್ಟಕಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ. ಅನೇಕ ನ್ಯಾಯವ್ಯಾಪ್ತಿಗಳು ಈಗ ಮಧ್ಯಮ ಹವಾಮಾನದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ R-20+ ಗೋಡೆಗಳು ಮತ್ತು R-40+ ಅಟ್ಟಗಳನ್ನು ಬಯಸುತ್ತವೆ.
ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಕರಗಳ ಡೈರೆಕ್ಟರಿ
UNITS ನಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ 71 ಪರಿಕರಗಳು