Šilumos Perdavimo Keitiklis
Šilumos Perdavimas ir Izoliacija: R-vertė, U-vertė ir Šiluminės Savybės Paaiškintos
Šilumos perdavimo supratimas yra būtinas energiją taupančių pastatų projektavimui, ŠVOK inžinerijai ir komunalinių paslaugų išlaidų mažinimui. Nuo R-verčių namų izoliacijoje iki U-verčių langų įvertinimuose, šiluminių savybių metrikos lemia komfortą ir energijos suvartojimą. Šis išsamus vadovas apima šilumos perdavimo koeficientus, šilumos laidumą, statybos kodeksus ir praktines izoliacijos strategijas namų savininkams, architektams ir inžinieriams.
Pagrindinės Sąvokos: Šilumos Srauto Fizika
Šilumos Perdavimo Koeficientas (U-vertė)
Šilumos srauto greitis per medžiagą ar konstrukciją
U-vertė matuoja, kiek šilumos praeina per pastato elementą ploto vienetui, esant vieno laipsnio temperatūrų skirtumui. Matuojama W/(m²·K) arba BTU/(h·ft²·°F). Mažesnė U-vertė = geresnė izoliacija. Langai, sienos ir stogai turi U-vertės įvertinimus.
Pavyzdys: Langas, kurio U=0,30 W/(m²·K), praranda 30 vatų kvadratiniam metrui už kiekvieną 1°C temperatūros skirtumą. U=0,20 yra 33% geresnė izoliacija.
Šiluminė Varža (R-vertė)
Medžiagos gebėjimas priešintis šilumos srautui
R-vertė yra U-vertės atvirkštinė vertė (R = 1/U). Didesnė R-vertė = geresnė izoliacija. Matuojama m²·K/W (SI) arba ft²·°F·h/BTU (JAV). Statybos kodeksai nustato minimalias R-vertes sienoms, luboms ir grindims, atsižvelgiant į klimato zonas.
Pavyzdys: R-19 stiklo vatos demblys suteikia 19 ft²·°F·h/BTU varžą. R-38 palėpėje yra dvigubai efektyvesnis nei R-19.
Šilumos Laidumas (k-vertė)
Medžiagos savybė: kaip gerai ji praleidžia šilumą
Šilumos laidumas (λ arba k) yra vidinė medžiagos savybė, matuojama W/(m·K). Maža k-vertė = geras izoliatorius (putplastis, stiklo vata). Didelė k-vertė = geras laidininkas (varis, aliuminis). Naudojama apskaičiuoti R-vertę: R = storis / k.
Pavyzdys: Stiklo vata k=0,04 W/(m·K), plienas k=50 W/(m·K). Plienas praleidžia šilumą 1250 kartų greičiau nei stiklo vata!
- U-vertė = šilumos nuostolių greitis (mažiau yra geriau). R-vertė = šiluminė varža (daugiau yra geriau)
- R-vertė ir U-vertė yra atvirkštinės: R = 1/U, taigi R-20 = U-0,05
- Bendra R-vertė susideda: R-13 siena + R-3 apdaila = R-16 iš viso
- Oro tarpai smarkiai sumažina R-vertę – sandarumas yra toks pat svarbus kaip ir izoliacija
- Šalčio tilteliai (statramsčiai, sijos) apeina izoliaciją – padeda ištisinė izoliacija
- Klimato zonos nustato kodekso reikalavimus: 7 zonai reikia R-60 lubų, 3 zonai reikia R-38
R-vertė prieš U-vertę: Esminis Skirtumas
Tai yra du svarbiausi rodikliai pastatų šiluminėms savybėms. Jų ryšio supratimas yra būtinas norint laikytis kodeksų, atlikti energinį modeliavimą ir kaštų-naudos analizę.
R-vertė (Varža)
Didesni skaičiai = geresnė izoliacija
R-vertė yra intuityvi: R-30 yra geriau nei R-15. Naudojama Šiaurės Amerikoje izoliacijos produktams. Vertės sumuojasi nuosekliai: sluoksniai dedami vienas ant kito. Įprasta gyvenamųjų namų statyboje, statybos kodeksuose ir produktų ženklinime.
- Vienetai: ft²·°F·h/BTU (JAV) arba m²·K/W (SI)
- Diapazonas: R-3 (vieno stiklo langas) iki R-60 (palėpės izoliacija)
- Sienos pavyzdys: R-13 ertmė + R-5 putplastis = R-18 iš viso
- Nykščio taisyklė: R-vertė colyje priklauso nuo medžiagos (R-3,5/colyje stiklo vatai)
- Tipiniai tikslai: R-13 iki R-21 sienos, R-38 iki R-60 lubos
- Rinkodara: Produktai reklamuojami pagal R-vertę ('R-19 dembliai')
U-vertė (Perdavimas)
Mažesni skaičiai = geresnė izoliacija
U-vertė yra neintuityvi: U-0,20 yra geriau nei U-0,40. Naudojama visame pasaulyje, ypač langams ir viso pastato skaičiavimams. Nesumuojama paprastai – reikalauja atvirkštinių skaičiavimų. Įprasta komercinėje statyboje ir energetikos kodeksuose.
- Vienetai: W/(m²·K) arba BTU/(h·ft²·°F)
- Diapazonas: U-0,10 (trijų stiklų langas) iki U-5,0 (vieno stiklo langas)
- Lango pavyzdys: U-0,30 yra aukštos kokybės, U-0,20 yra pasyvus namas
- Skaičiavimas: Šilumos nuostoliai = U × Plotas × ΔT
- Tipiniai tikslai: U-0,30 langai, U-0,20 sienos (komerciniai)
- Standartai: ASHRAE, IECC naudoja U-vertes energiniam modeliavimui
R-vertė ir U-vertė yra matematiškai atvirkštinės: R = 1/U ir U = 1/R. Tai reiškia, kad R-20 yra lygi U-0,05, R-10 yra lygi U-0,10 ir t.t. Konvertuojant prisiminkite: padvigubinus R-vertę, U-vertė sumažėja perpus. Šis atvirkštinis ryšys yra kritiškai svarbus tiksliems šiluminiams skaičiavimams ir energiniam modeliavimui.
Statybos Kodekso Reikalavimai pagal Klimato Zonas
Tarptautinis energijos taupymo kodeksas (IECC) ir ASHRAE 90.1 nustato minimalius izoliacijos reikalavimus, pagrįstus klimato zonomis (1=karšta iki 8=labai šalta):
| Pastato Komponentas | Klimato Zona | Min R-vertė | Maks U-vertė |
|---|---|---|---|
| Palėpė / Lubos | 1-3 zonos (Pietūs) | R-30 iki R-38 | U-0,026 iki U-0,033 |
| Palėpė / Lubos | 4-8 zonos (Šiaurė) | R-49 iki R-60 | U-0,017 iki U-0,020 |
| Siena (2x4 karkasas) | 1-3 zonos | R-13 | U-0,077 |
| Siena (2x6 karkasas) | 4-8 zonos | R-20 + R-5 putplastis | U-0,040 |
| Grindys virš nešildomos erdvės | 1-3 zonos | R-13 | U-0,077 |
| Grindys virš nešildomos erdvės | 4-8 zonos | R-30 | U-0,033 |
| Rūsio Siena | 1-3 zonos | R-0 iki R-5 | Nėra reikalavimo |
| Rūsio Siena | 4-8 zonos | R-10 iki R-15 | U-0,067 iki U-0,100 |
| Langai | 1-3 zonos | — | U-0,50 iki U-0,65 |
| Langai | 4-8 zonos | — | U-0,27 iki U-0,32 |
Įprastų Statybinių Medžiagų Šiluminės Savybės
Medžiagų šilumos laidumo supratimas padeda pasirinkti tinkamą izoliaciją ir nustatyti šalčio tiltelius:
| Medžiaga | k-vertė W/(m·K) | R-vertė colyje | Įprastas Panaudojimas |
|---|---|---|---|
| Poliuretano purškiamos putos | 0,020 - 0,026 | R-6 iki R-7 | Uždarų porų izoliacija, oro sandarinimas |
| Poliizocianuratas (Polyiso) | 0,023 - 0,026 | R-6 iki R-6,5 | Kietos putplasčio plokštės, ištisinė izoliacija |
| Ekstrudinis polistirenas (XPS) | 0,029 | R-5 | Putplasčio plokštės, požeminė izoliacija |
| Putų polistirenas (EPS) | 0,033 - 0,040 | R-3,6 iki R-4,4 | Putplasčio plokštės, EIFS sistemos |
| Stiklo vatos dembliai | 0,040 - 0,045 | R-3,2 iki R-3,5 | Sienų/lubų ertmių izoliacija |
| Akmens vata (Rockwool) | 0,038 - 0,042 | R-3,3 iki R-3,7 | Ugniai atspari izoliacija, garso izoliacija |
| Celiuliozė (pūsta) | 0,039 - 0,045 | R-3,2 iki R-3,8 | Palėpės izoliacija, renovacija |
| Mediena (minkšta) | 0,12 - 0,14 | R-1,0 iki R-1,25 | Karkasas, apdaila |
| Betonas | 1,4 - 2,0 | R-0,08 | Pamatai, konstrukcinis |
| Plienas | 50 | ~R-0,003 | Konstrukcinis, šalčio tiltelis |
| Aliuminis | 205 | ~R-0,0007 | Langų rėmai, šalčio tiltelis |
| Stiklas (vienas stiklas) | 1,0 | R-0,18 | Langai (prasta izoliacija) |
Trys Šilumos Perdavimo Mechanizmai
Laidumas
Šilumos srautas per kietas medžiagas
Šiluma perduodama tiesioginiu molekulių kontaktu. Metalai greitai praleidžia šilumą, o izoliacinės medžiagos priešinasi. Valdoma Fourier dėsnio: q = k·A·ΔT/d. Dominuoja sienose, stoguose, grindyse.
- Metaliniai statramsčiai, sukuriantys šalčio tiltelius (25% šilumos nuostolių padidėjimas)
- Karštos keptuvės rankena, praleidžianti šilumą nuo viryklės
- Šilumos srautas per sieną iš šilto vidaus į šaltą išorę
- Izoliacija mažina šilumos perdavimą laidumu
Konvekcija
Šilumos perdavimas per skysčio/oro judėjimą
Šiluma juda su oro ar skysčio srautu. Natūrali konvekcija (šiltas oras kyla) ir priverstinė konvekcija (ventiliatoriai, vėjas). Oro nuotėkiai sukelia didelius šilumos nuostolius. Sandarumas sustabdo konvekciją; izoliacija sustabdo laidumą.
- Skersvėjai per plyšius ir įtrūkimus (infiltracija/eksfiltracija)
- Šiltas oras, išeinantis per palėpę (kamino efektas)
- Priverstinio oro šildymo/vėsinimo paskirstymas
- Vėjas didina šilumos nuostolius per sienas
Spinduliavimas
Šilumos perdavimas per elektromagnetines bangas
Visi objektai spinduliuoja šiluminę spinduliuotę. Karšti objektai spinduliuoja daugiau. Nereikalauja kontakto ar oro. Spinduliavimo barjerai (atspindinti folija) blokuoja 90%+ spinduliuojamos šilumos. Svarbus veiksnys palėpėse ir languose.
- Saulės šviesa, šildanti per langus (saulės energijos prieaugis)
- Spinduliavimo barjeras palėpėje, atspindintis šilumą
- Mažos emisijos (Low-E) langų dangos, mažinančios spinduliuojamą šilumą
- Infraraudonoji šiluma iš karšto stogo, spinduliuojanti į palėpės grindis
Praktinis Taikymas Pastatų Projektavime
Gyvenamųjų Namų Statyba
Namų savininkai ir statybininkai kasdien naudoja R ir U vertes:
- Izoliacijos pasirinkimas: R-19 prieš R-21 sienų demblių kaina/nauda
- Langų keitimas: U-0,30 trijų stiklų vs U-0,50 dviejų stiklų
- Energetiniai auditai: termovizija randa R-vertės trūkumus
- Kodekso laikymasis: vietinių R-vertės minimumų atitikimas
- Renovacijos planavimas: R-30 pridėjimas prie R-19 palėpės (58% šilumos nuostolių sumažėjimas)
- Komunalinių paslaugų nuolaidos: daugelis reikalauja R-38 minimumo paskatoms
ŠVOK Projektavimas ir Dydžio Nustatymas
U-vertės nustato šildymo ir vėsinimo apkrovas:
- Šilumos nuostolių skaičiavimas: Q = U × A × ΔT (Manual J)
- Įrangos dydžio nustatymas: geresnė izoliacija = reikalingas mažesnis ŠVOK įrenginys
- Energetinis modeliavimas: BEopt, EnergyPlus naudoja U-vertes
- Ortakių izoliacija: R-6 minimumas nešildomose erdvėse
- Atsipirkimo analizė: izoliacijos atnaujinimo ROI skaičiavimai
- Komfortas: mažesnės U-vertės sumažina šaltų sienų/langų efektą
Komerciniai ir Pramoniniai Pastatai
Dideli pastatai reikalauja tikslių šiluminių skaičiavimų:
- ASHRAE 90.1 laikymasis: nurodomosios U-vertės lentelės
- LEED sertifikavimas: kodekso viršijimas 10-40%
- Užuolaidinių sienų sistemos: U-0,25 iki U-0,30 surinkimai
- Šaldymo sandėliai: R-30 iki R-40 sienos, R-50 lubos
- Energijos sąnaudų analizė: 100 000$+ metinės santaupos iš geresnio apvalkalo
- Šalčio tiltelių analizė: plieninių jungčių analizė su FEA
Pasyvus Namas / Beveik Nulinės Energijos
Itin efektyvūs pastatai plečia šiluminių savybių ribas:
- Langai: U-0,14 iki U-0,18 (trijų stiklų, užpildyti kriptonu)
- Sienos: R-40 iki R-60 (12+ colių putplasčio arba tankios celiuliozės)
- Pamatai: R-20 iki R-30 ištisinė išorinė izoliacija
- Sandarumas: 0,6 ACH50 arba mažiau (99% sumažėjimas, palyginti su standartu)
- Ventiliatorius su šilumos atgavimu: 90%+ efektyvumas
- Iš viso: 80-90% šildymo/vėsinimo sumažėjimas, palyginti su kodekso minimumu
Išsami Vienetų Konvertavimo Nuoroda
Išsamios konvertavimo formulės visiems šilumos perdavimo vienetams. Naudokite jas rankiniams skaičiavimams, energiniam modeliavimui ar konverterio rezultatų tikrinimui:
Šilumos Perdavimo Koeficiento (U-vertė) Konversijos
Base Unit: W/(m²·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m²·K) | W/(m²·°C) | Padauginti iš 1 | 5 W/(m²·K) = 5 W/(m²·°C) |
| W/(m²·K) | kW/(m²·K) | Padalinti iš 1000 | 5 W/(m²·K) = 0,005 kW/(m²·K) |
| W/(m²·K) | BTU/(h·ft²·°F) | Padalinti iš 5,678263 | 5 W/(m²·K) = 0,88 BTU/(h·ft²·°F) |
| W/(m²·K) | kcal/(h·m²·°C) | Padalinti iš 1,163 | 5 W/(m²·K) = 4,3 kcal/(h·m²·°C) |
| BTU/(h·ft²·°F) | W/(m²·K) | Padauginti iš 5,678263 | 1 BTU/(h·ft²·°F) = 5,678 W/(m²·K) |
Šilumos Laidumo Konversijos
Base Unit: W/(m·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m·K) | W/(m·°C) | Padauginti iš 1 | 0,04 W/(m·K) = 0,04 W/(m·°C) |
| W/(m·K) | kW/(m·K) | Padalinti iš 1000 | 0,04 W/(m·K) = 0,00004 kW/(m·K) |
| W/(m·K) | BTU/(h·ft·°F) | Padalinti iš 1,730735 | 0,04 W/(m·K) = 0,023 BTU/(h·ft·°F) |
| W/(m·K) | BTU·in/(h·ft²·°F) | Padalinti iš 0,14422764 | 0,04 W/(m·K) = 0,277 BTU·in/(h·ft²·°F) |
| BTU/(h·ft·°F) | W/(m·K) | Padauginti iš 1,730735 | 0,25 BTU/(h·ft·°F) = 0,433 W/(m·K) |
Šiluminės Varžos Konversijos
Base Unit: m²·K/W
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| m²·K/W | m²·°C/W | Padauginti iš 1 | 2 m²·K/W = 2 m²·°C/W |
| m²·K/W | ft²·h·°F/BTU | Padalinti iš 0,17611 | 2 m²·K/W = 11,36 ft²·h·°F/BTU |
| m²·K/W | clo | Padalinti iš 0,155 | 0,155 m²·K/W = 1 clo |
| m²·K/W | tog | Padalinti iš 0,1 | 1 m²·K/W = 10 tog |
| ft²·h·°F/BTU | m²·K/W | Padauginti iš 0,17611 | R-20 = 3,52 m²·K/W |
R-vertė ↔ U-vertė (Atvirkštinės Konversijos)
Šios konversijos reikalauja paimti atvirkštinę vertę (1/vertė), nes R ir U yra atvirkštinės:
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| R-vertė (JAV) | U-vertė (JAV) | U = 1/(R × 5,678263) | R-20 → U = 1/(20×5,678263) = 0,0088 BTU/(h·ft²·°F) |
| U-vertė (JAV) | R-vertė (JAV) | R = 1/(U × 5,678263) | U-0,30 → R = 1/(0,30×5,678263) = 0,588 arba R-0,59 |
| R-vertė (SI) | U-vertė (SI) | U = 1/R | R-5 m²·K/W → U = 1/5 = 0,20 W/(m²·K) |
| U-vertė (SI) | R-vertė (SI) | R = 1/U | U-0,25 W/(m²·K) → R = 1/0,25 = 4 m²·K/W |
| R-vertė (JAV) | R-vertė (SI) | Padauginti iš 0,17611 | R-20 (JAV) = 3,52 m²·K/W (SI) |
| R-vertė (SI) | R-vertė (JAV) | Padalinti iš 0,17611 | 5 m²·K/W = R-28,4 (JAV) |
R-vertės Apskaičiavimas iš Medžiagos Savybių
Kaip nustatyti R-vertę iš storio ir šilumos laidumo:
| Calculation | Formula | Units | Example |
|---|---|---|---|
| R-vertė iš storio | R = storis / k | R (m²·K/W) = metrai / W/(m·K) | 6 coliai (0,152 m) stiklo vatos, k=0,04: R = 0,152/0,04 = 3,8 m²·K/W = R-21,6 (JAV) |
| Bendra R-vertė (nuosekliai) | R_bendra = R₁ + R₂ + R₃ + ... | Tie patys vienetai | Siena: R-13 ertmė + R-5 putplastis + R-1 gipso kartonas = R-19 iš viso |
| Efektyvi U-vertė | U_efektyvi = 1/R_bendra | W/(m²·K) arba BTU/(h·ft²·°F) | R-19 siena → U = 1/19 = 0,053 arba 0,30 W/(m²·K) |
| Šilumos nuostolių greitis | Q = U × A × ΔT | Vatai arba BTU/h | U-0,30, 100m², 20°C skirtumas: Q = 0,30×100×20 = 600W |
Energijos Efektyvumo Strategijos
Ekonomiškai Efektyvūs Atnaujinimai
- Pirmiausia sandarinimas: 500$ investicija, 20% energijos taupymas (geresnis ROI nei izoliacija)
- Palėpės izoliacija: R-19 iki R-38 atsiperka per 3-5 metus
- Langų keitimas: U-0,30 langai sumažina šilumos nuostolius 40% palyginti su U-0,50
- Rūsio izoliacija: R-10 sutaupo 10-15% šildymo išlaidų
- Durų keitimas: izoliuotos plieninės durys (U-0,15) prieš tuščiavidures medines (U-0,50)
Problemų Nustatymas
- Infraraudonųjų spindulių kamera: atskleidžia trūkstamą izoliaciją ir oro nuotėkius
- Slėgio testas (Blower door test): kiekybiškai įvertina oro nuotėkį (ACH50 metrika)
- Lietimo testas: šaltos sienos/lubos rodo žemą R-vertę
- Ledo užtvaros: nepakankamos palėpės izoliacijos ženklas (šiluma tirpdo sniegą)
- Kondensatas: rodo šalčio tiltelį arba oro nuotėkį
Klimatui Specifinės Strategijos
- Šalti klimatai: maksimalizuoti R-vertę, minimalizuoti U-vertę (izoliacijos prioritetas)
- Karšti klimatai: spinduliavimo barjerai palėpėje, mažos emisijos langai blokuoja saulės energijos prieaugį
- Mišrūs klimatai: subalansuoti izoliaciją su šešėliavimu ir ventiliacija
- Drėgni klimatai: garų barjerai šiltoje pusėje, užkirsti kelią kondensatui
- Sausi klimatai: sutelkti dėmesį į sandarinimą (didesnis poveikis nei drėgnuose regionuose)
Investicijų Grąža
- Geriausias ROI: Sandarinimas (20:1), palėpės izoliacija (5:1), ortakių sandarinimas (4:1)
- Vidutinis ROI: Sienų izoliacija (3:1), rūsio izoliacija (3:1)
- Ilgalaikis: Langų keitimas (2:1 per 15-20 metų)
- Apsvarstykite: komunalinių paslaugų nuolaidos gali pagerinti ROI 20-50%
- Atsipirkimas: Paprastas atsipirkimas = kaina / metinės santaupos
Įdomūs Šilumos Faktai
Igloo Izoliacijos Mokslas
Iglai palaiko 4-16°C viduje, kai lauke yra -40°C, naudojant tik suspaustą sniegą (R-1 colyje). Kupolo forma sumažina paviršiaus plotą, o mažas įėjimo tunelis blokuoja vėją. Oro kišenės sniege suteikia izoliaciją – įrodymas, kad įstrigęs oras yra visos izoliacijos paslaptis.
Kosminio Šatlo Plytelės
Kosminio šatlo šiluminės plytelės turėjo tokį mažą šilumos laidumą (k=0,05), kad vienoje pusėje galėjo būti ~1100°C, o kitoje pusėje jas buvo galima liesti. Pagamintos iš 90% oro pripildytos silicio dioksido, jos yra geriausia izoliacinė medžiaga – R-50+ colyje aukštoje temperatūroje.
Viktorijos Laikų Namai: R-0
Namuose, statytuose iki 1940-ųjų, dažnai nėra sienų izoliacijos – tik medinė apdaila, statramsčiai ir tinkas (iš viso R-4). Pridėjus R-13 iki R-19 izoliaciją, šilumos nuostoliai sumažėja 70-80%. Daugelis senų namų praranda daugiau šilumos per sienas nei per prastai izoliuotas palėpes.
Ledas yra Geresnis Izoliatorius nei Stiklas
Ledo k=2,2 W/(m·K), stiklo k=1,0. Bet oro (k=0,026), įstrigusio ledo kristaluose, dėka sniegas/ledas yra padorus izoliatorius. Paradoksalu, bet šlapias sniegas ant stogų yra geresnė izoliacija (R-1,5/colyje) nei kietas ledas (R-0,5/colyje) dėl oro kišenių.
Suspausta Izoliacija Praranda R-vertę
R-19 įvertintas (5,5 colio) stiklo vatos demblys, suspaustas iki 3,5 colio, praranda 45% savo R-vertės (tampa R-10). Oro kišenės – ne pluoštai – suteikia izoliaciją. Niekada nespauskite izoliacijos; jei ji netelpa, naudokite didesnio tankio medžiagą.
Aerogelis: R-10 colyje
Aerogelis yra 99,8% oro ir turi 15 Gineso rekordų už izoliaciją. Su R-10 colyje (palyginti su R-3,5 stiklo vatai), tai NASA mėgstamiausias izoliatorius. Bet kaina (20-40$/kv. pėdai) riboja jo naudojimą specializuotoms programoms, tokioms kaip Marso visureigiai ir itin plonos izoliacinės antklodės.
Dažnai Užduodami Klausimai
Koks skirtumas tarp R-vertės ir U-vertės?
R-vertė matuoja atsparumą šilumos srautui (didesnė = geresnė izoliacija). U-vertė matuoja šilumos perdavimo greitį (mažesnė = geresnė izoliacija). Jos yra matematiškai atvirkštinės: U = 1/R. Pavyzdys: R-20 izoliacija = U-0,05. Naudokite R-vertę izoliaciniams produktams, U-vertę langams ir viso surinkimo skaičiavimams.
Ar galiu tiesiog pridėti daugiau izoliacijos, kad pagerinčiau savo R-vertę?
Taip, bet su mažėjančia grąža. Perėjimas nuo R-0 iki R-19 sumažina šilumos nuostolius 95%. Nuo R-19 iki R-38 sumažina dar 50%. Nuo R-38 iki R-57 sumažina tik 33%. Pirmiausia užsandarinkite orą (didesnis poveikis nei izoliacija). Tada pridėkite izoliaciją ten, kur R-vertė yra mažiausia (dažniausiai palėpėje). Patikrinkite suspaustą ar šlapią izoliaciją – pakeitimas geriau nei pridėjimas.
Kodėl langai turi U-vertes, o sienos turi R-vertes?
Konvencija ir sudėtingumas. Langai turi kelis šilumos perdavimo mechanizmus (laidumą per stiklą, spinduliavimą, konvekciją oro tarpuose), todėl U-vertė yra praktiškesnė bendram našumo įvertinimui. Sienos yra paprastesnės – daugiausia laidumas – todėl R-vertė yra intuityvi. Abu rodikliai veikia abiem atvejais; tai tiesiog pramonės pirmenybė.
Ar R-vertė svarbi karštuose klimatuose?
Absoliučiai! R-vertė priešinasi šilumos srautui abiem kryptimis. Vasarą R-30 palėpės izoliacija sulaiko šilumą LAUKE taip pat efektyviai, kaip ir sulaiko šilumą VIDUJE žiemą. Karšti klimatai gauna naudos iš didelės R-vertės + spinduliavimo barjerų + šviesių spalvų stogų. Sutelkite dėmesį į palėpę (minimum R-38) ir į vakarus nukreiptas sienas.
Kas geriau: didesnė R-vertė ar oro sandarinimas?
Pirmiausia oro sandarinimas, tada izoliacija. Oro nuotėkiai gali visiškai apeiti izoliaciją, sumažindami R-30 iki efektyvios R-10. Tyrimai rodo, kad oro sandarinimas suteikia 2-3 kartus didesnį ROI, palyginti su vien izoliacija. Pirmiausia užsandarinkite (hermetikas, sandarinimo juostos, putos), tada izoliuokite. Kartu jie sumažina energijos suvartojimą 30-50%.
Kaip konvertuoti R-vertę į U-vertę?
Padalinkite 1 iš R-vertės: U = 1/R. Pavyzdys: R-20 siena = 1/20 = U-0,05 arba 0,28 W/(m²·K). Atvirkščiai: R = 1/U. Pavyzdys: U-0,30 langas = 1/0,30 = R-3,3. Pastaba: vienetai svarbūs! JAV R-vertėms reikia konvertavimo koeficientų SI U-vertėms (padauginkite iš 5,678, kad gautumėte W/(m²·K)).
Kodėl metaliniai statramsčiai taip smarkiai sumažina R-vertę?
Plienas yra 1250 kartų laidesnis nei izoliacija. Metaliniai statramsčiai sukuria šalčio tiltelius – tiesioginius laidumo kelius per sienos konstrukciją. Siena su R-19 ertmės izoliacija ir plieniniais statramsčiais pasiekia tik efektyvią R-7 (64% sumažėjimas!). Sprendimas: ištisinė izoliacija (putplasčio plokštė) virš statramsčių arba medinis karkasas + išorinis putplastis.
Kokios R-vertės man reikia norint atitikti kodeksą?
Priklauso nuo klimato zonos (1-8) ir pastato komponento. Pavyzdys: 5 zona (Čikaga) reikalauja R-20 sienų, R-49 lubų, R-10 rūsio. 3 zona (Atlanta) reikalauja R-13 sienų, R-30 lubų. Patikrinkite vietinį statybos kodeksą arba IECC lenteles. Daugelis jurisdikcijų dabar reikalauja R-20+ sienų ir R-40+ palėpių net ir vidutinio klimato sąlygomis.
Visas Įrankių Katalogas
Visi 71 įrankiai, pasiekiami UNITS