Siltuma Pārneses Pārveidotājs
Siltuma Pārvade un Izolācija: R-vērtība, U-vērtība un Siltumtehniskā Veiktspēja Izskaidrota
Siltuma pārvades izpratne ir būtiska energoefektīvai ēku projektēšanai, HVAC inženierijai un komunālo pakalpojumu izmaksu samazināšanai. No R-vērtībām mājas izolācijā līdz U-vērtībām logu vērtējumos, siltumtehniskās veiktspējas metrikas nosaka komfortu un enerģijas patēriņu. Šis visaptverošais ceļvedis aptver siltuma pārvades koeficientus, siltumvadītspēju, būvnormatīvus un praktiskas izolācijas stratēģijas māju īpašniekiem, arhitektiem un inženieriem.
Pamatjēdzieni: Siltuma Plūsmas Fizika
Siltuma Pārvades Koeficients (U-vērtība)
Siltuma plūsmas ātrums caur materiālu vai konstrukciju
U-vērtība mēra, cik daudz siltuma iziet caur ēkas elementu uz virsmas laukuma vienību, uz temperatūras starpības grādu. Mēra W/(m²·K) vai BTU/(h·ft²·°F). Zemāka U-vērtība = labāka izolācija. Logiem, sienām un jumtiem visiem ir U-vērtības novērtējumi.
Piemērs: Logs ar U=0.30 W/(m²·K) zaudē 30 vatus uz kvadrātmetru par katru 1°C temperatūras starpību. U=0.20 ir par 33% labāka izolācija.
Siltuma Pretestība (R-vērtība)
Materiāla spēja pretoties siltuma plūsmai
R-vērtība ir U-vērtības apgrieztā vērtība (R = 1/U). Augstāka R-vērtība = labāka izolācija. Mēra m²·K/W (SI) vai ft²·°F·h/BTU (ASV). Būvnormatīvi nosaka minimālās R-vērtības sienām, griestiem un grīdām, pamatojoties uz klimatiskajām zonām.
Piemērs: R-19 stikla vates paklājs nodrošina 19 ft²·°F·h/BTU pretestību. R-38 bēniņos ir divreiz efektīvāks nekā R-19.
Siltumvadītspēja (k-vērtība)
Materiāla īpašība: cik labi tas vada siltumu
Siltumvadītspēja (λ vai k) ir materiāla raksturīga īpašība, ko mēra W/(m·K). Zema k-vērtība = labs izolators (putas, stikla vate). Augsta k-vērtība = labs vadītājs (varš, alumīnijs). To izmanto, lai aprēķinātu R-vērtību: R = biezums / k.
Piemērs: Stikla vate k=0.04 W/(m·K), tērauds k=50 W/(m·K). Tērauds vada siltumu 1250 reizes ātrāk nekā stikla vate!
- U-vērtība = siltuma zudumu ātrums (jo zemāks, jo labāk). R-vērtība = siltuma pretestība (jo augstāks, jo labāk)
- R-vērtība un U-vērtība ir apgrieztas vērtības: R = 1/U, tātad R-20 = U-0.05
- Kopējā R-vērtība summējas: R-13 siena + R-3 apšuvums = R-16 kopā
- Gaisa spraugas dramatiski samazina R-vērtību—gaisa blīvējums ir tikpat svarīgs kā izolācija
- Aukstuma tilti (statņi, sijas) apiet izolāciju—nepārtraukta izolācija palīdz
- Klimatiskās zonas nosaka normatīvu prasības: 7. zonai nepieciešami griesti ar R-60, 3. zonai – R-38
R-vērtība pret U-vērtību: Kritiskā Atšķirība
Šīs ir divas svarīgākās metrikas ēkas siltumtehniskajā veiktspējā. To attiecību izpratne ir būtiska normatīvu ievērošanai, enerģijas modelēšanai un izmaksu un ieguvumu analīzei.
R-vērtība (Pretestība)
Lielāki skaitļi = labāka izolācija
R-vērtība ir intuitīva: R-30 ir labāks nekā R-15. To izmanto Ziemeļamerikā izolācijas produktiem. Vērtības summējas sērijveidā: slāņi tiek sakrauti. Izplatīta dzīvojamo māju būvniecībā, būvnormatīvos un produktu marķējumā.
- Vienības: ft²·°F·h/BTU (ASV) vai m²·K/W (SI)
- Diapazons: R-3 (vienas stikla paketes logs) līdz R-60 (bēniņu izolācija)
- Sienas piemērs: R-13 dobums + R-5 putas = R-18 kopā
- Īkšķa likums: R-vērtība uz collu mainās atkarībā no materiāla (R-3.5/collā stikla vatei)
- Tipiskie mērķi: sienas R-13 līdz R-21, griesti R-38 līdz R-60
- Mārketings: Produkti tiek reklamēti pēc R-vērtības ('R-19 paklāji')
U-vērtība (Caurlaidība)
Zemāki skaitļi = labāka izolācija
U-vērtība ir pretintuitīva: U-0.20 ir labāks nekā U-0.40. To izmanto visā pasaulē, īpaši logiem un visas ēkas aprēķiniem. Tā nesummējas vienkārši—nepieciešama apgrieztā matemātika. Izplatīta komerciālajā būvniecībā un enerģētikas normatīvos.
- Vienības: W/(m²·K) vai BTU/(h·ft²·°F)
- Diapazons: U-0.10 (trīsstiklu logs) līdz U-5.0 (vienas stikla paketes logs)
- Loga piemērs: U-0.30 ir augsta veiktspēja, U-0.20 ir pasīvā māja
- Aprēķins: Siltuma zudumi = U × Platība × ΔT
- Tipiskie mērķi: logi U-0.30, sienas U-0.20 (komerciāli)
- Standarti: ASHRAE, IECC izmanto U-vērtības enerģijas modelēšanai
R-vērtība un U-vērtība ir matemātiskas apgrieztās vērtības: R = 1/U un U = 1/R. Tas nozīmē, ka R-20 ir vienāds ar U-0.05, R-10 ir vienāds ar U-0.10 utt. Pārveidojot, atcerieties: R-vērtības dubultošana uz pusi samazina U-vērtību. Šī apgrieztā sakarība ir kritiski svarīga precīziem siltumtehniskiem aprēķiniem un enerģijas modelēšanai.
Būvnormatīvu Prasības pa Klimatiskajām Zonām
Starptautiskais Enerģijas Saglabāšanas Kodekss (IECC) un ASHRAE 90.1 nosaka minimālās izolācijas prasības, pamatojoties uz klimatiskajām zonām (1=karsts līdz 8=ļoti auksts):
| Ēkas Komponents | Klimatiskā Zona | Min R-vērtība | Maks U-vērtība |
|---|---|---|---|
| Bēniņi / Griesti | Zona 1-3 (Dienvidi) | R-30 līdz R-38 | U-0.026 līdz U-0.033 |
| Bēniņi / Griesti | Zona 4-8 (Ziemeļi) | R-49 līdz R-60 | U-0.017 līdz U-0.020 |
| Siena (2x4 karkass) | Zona 1-3 | R-13 | U-0.077 |
| Siena (2x6 karkass) | Zona 4-8 | R-20 + R-5 putas | U-0.040 |
| Grīda virs neapsildāmas telpas | Zona 1-3 | R-13 | U-0.077 |
| Grīda virs neapsildāmas telpas | Zona 4-8 | R-30 | U-0.033 |
| Pagraba Siena | Zona 1-3 | R-0 līdz R-5 | Nav prasību |
| Pagraba Siena | Zona 4-8 | R-10 līdz R-15 | U-0.067 līdz U-0.100 |
| Logi | Zona 1-3 | — | U-0.50 līdz U-0.65 |
| Logi | Zona 4-8 | — | U-0.27 līdz U-0.32 |
Biežāk Izmantoto Būvmateriālu Siltumtehniskās Īpašības
Materiālu siltumvadītspējas izpratne palīdz izvēlēties piemērotu izolāciju un identificēt aukstuma tiltus:
| Materiāls | k-vērtība W/(m·K) | R-vērtība uz collu | Biežākais Pielietojums |
|---|---|---|---|
| Poliuretāna izsmidzināmās putas | 0.020 - 0.026 | R-6 līdz R-7 | Slēgto šūnu izolācija, gaisa blīvējums |
| Poliizocianurāts (Polyiso) | 0.023 - 0.026 | R-6 līdz R-6.5 | Cietās putu plāksnes, nepārtraukta izolācija |
| Ekstrudētais polistirols (XPS) | 0.029 | R-5 | Putu plāksne, izolācija zem zemes līmeņa |
| Ekspandētais polistirols (EPS) | 0.033 - 0.040 | R-3.6 līdz R-4.4 | Putu plāksne, EIFS sistēmas |
| Stikla vates paklāji | 0.040 - 0.045 | R-3.2 līdz R-3.5 | Sienu/griestu dobumu izolācija |
| Akmens vate (Rockwool) | 0.038 - 0.042 | R-3.3 līdz R-3.7 | Ugunsdroša izolācija, skaņas izolācija |
| Celuloze (iepūšamā) | 0.039 - 0.045 | R-3.2 līdz R-3.8 | Bēniņu izolācija, renovācija |
| Koks (Skujkoks) | 0.12 - 0.14 | R-1.0 līdz R-1.25 | Karkass, apšuvums |
| Betons | 1.4 - 2.0 | R-0.08 | Pamati, konstrukcija |
| Tērauds | 50 | ~R-0.003 | Konstrukcija, aukstuma tilts |
| Alumīnijs | 205 | ~R-0.0007 | Logu rāmji, aukstuma tilts |
| Stikls (vienslāņa) | 1.0 | R-0.18 | Logi (slikta izolācija) |
Trīs Siltuma Pārvades Mehānismi
Vadītspēja
Siltuma plūsma caur cietiem materiāliem
Siltums tiek pārnests ar tiešu kontaktu starp molekulām. Metāli ātri vada siltumu, savukārt izolācijas materiāli tam pretojas. To nosaka Furjē likums: q = k·A·ΔT/d. Dominējošs sienās, jumtos, grīdās.
- Metāla statņi, kas rada aukstuma tiltus (siltuma zudumu pieaugums par 25%)
- Karstas pannas rokturis, kas vada siltumu no plīts
- Siltums, kas plūst caur sienu no siltas iekštelpas uz aukstu ārpusi
- Izolācija, kas samazina konduktīvo siltuma pārnesi
Konvekcija
Siltuma pārnese ar šķidruma/gaisa kustību
Siltums pārvietojas ar gaisa vai šķidruma plūsmu. Dabiskā konvekcija (silts gaiss ceļas) un piespiedu konvekcija (ventilatori, vējš). Gaisa noplūdes izraisa lielus siltuma zudumus. Gaisa blīvējums aptur konvekciju; izolācija aptur vadītspēju.
- Caurvējš caur spraugām un plaisām (infiltrācija/ekfiltrācija)
- Silts gaiss, kas izplūst caur bēniņiem (skursteņa efekts)
- Piespiedu gaisa apkures/dzesēšanas sadale
- Vējš, kas palielina siltuma zudumus caur sienām
Starojums
Siltuma pārnese ar elektromagnētiskiem viļņiem
Visi objekti izstaro siltumstarojumu. Karsti objekti izstaro vairāk. Nav nepieciešams kontakts vai gaiss. Starojuma barjeras (atstarojoša folija) bloķē 90%+ starojuma siltuma. Būtisks faktors bēniņos un logos.
- Saules gaisma, kas silda caur logiem (solārais ieguvums)
- Starojuma barjera bēniņos, kas atstaro siltumu
- Zemas emisijas logu pārklājumi, kas samazina starojuma siltumu
- Infrasarkanais siltums no karsta jumta, kas staro uz bēniņu grīdu
Praktiskie Pielietojumi Ēku Projektēšanā
Dzīvojamo Māju Būvniecība
Māju īpašnieki un būvnieki ikdienā izmanto R-vērtības un U-vērtības:
- Izolācijas izvēle: R-19 pret R-21 sienu paklāju izmaksu/ieguvumu analīze
- Logu nomaiņa: U-0.30 trīsstiklu pret U-0.50 divstiklu logiem
- Energoauditi: termogrāfija atklāj R-vērtības trūkumus
- Normatīvu ievērošana: vietējo minimālo R-vērtību prasību izpilde
- Renovācijas plānošana: R-30 pievienošana R-19 bēniņiem (siltuma zudumu samazinājums par 58%)
- Komunālo pakalpojumu atlaides: daudzas prasa vismaz R-38, lai saņemtu stimulus
HVAC Projektēšana un Izmēru Noteikšana
U-vērtības nosaka apkures un dzesēšanas slodzes:
- Siltuma zudumu aprēķins: Q = U × A × ΔT (Rokasgrāmata J)
- Iekārtu izmēru noteikšana: labāka izolācija = nepieciešama mazāka HVAC iekārta
- Enerģijas modelēšana: BEopt, EnergyPlus izmanto U-vērtības
- Cauruļvadu izolācija: vismaz R-6 neapsildāmās telpās
- Atdeves analīze: ROI aprēķini izolācijas uzlabošanai
- Komforts: zemākas U-vērtības samazina auksto sienu/logu efektu
Komerciālās un Industriālās Ēkas
Lielām ēkām nepieciešami precīzi siltumtehniskie aprēķini:
- Atbilstība ASHRAE 90.1: preskriptīvās U-vērtību tabulas
- LEED sertifikācija: pārsniedzot normatīvus par 10-40%
- Aizkaru sienu sistēmas: U-0.25 līdz U-0.30 montāžas
- Aukstumkameras: R-30 līdz R-40 sienas, R-50 griesti
- Enerģijas izmaksu analīze: 100 000$+ gada ietaupījumi no labāka apvalka
- Siltumtehniskā pārvarēšana: tērauda savienojumu analīze ar FEA
Pasīvā Māja / Neto-Nulle
Ultra-efektīvas ēkas pārsniedz siltumtehniskās veiktspējas robežas:
- Logi: U-0.14 līdz U-0.18 (trīsstiklu, ar kriptonu pildīti)
- Sienas: R-40 līdz R-60 (12+ collas putu vai blīvi iepakotas celulozes)
- Pamati: R-20 līdz R-30 nepārtraukta ārējā izolācija
- Gaisa necaurlaidība: 0.6 ACH50 vai mazāk (99% samazinājums salīdzinājumā ar standartu)
- Siltuma rekuperācijas ventilators: 90%+ efektivitāte
- Kopā: 80-90% apkures/dzesēšanas samazinājums salīdzinājumā ar normatīvu minimumu
Pilnīga Vienību Konversijas Atsauce
Visaptverošas konversijas formulas visām siltuma pārvades vienībām. Izmantojiet tās manuāliem aprēķiniem, enerģijas modelēšanai vai pārveidotāja rezultātu pārbaudei:
Siltuma Pārvades Koeficienta (U-vērtība) Konversijas
Base Unit: W/(m²·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m²·K) | W/(m²·°C) | Reiziniet ar 1 | 5 W/(m²·K) = 5 W/(m²·°C) |
| W/(m²·K) | kW/(m²·K) | Daliet ar 1000 | 5 W/(m²·K) = 0.005 kW/(m²·K) |
| W/(m²·K) | BTU/(h·ft²·°F) | Daliet ar 5.678263 | 5 W/(m²·K) = 0.88 BTU/(h·ft²·°F) |
| W/(m²·K) | kcal/(h·m²·°C) | Daliet ar 1.163 | 5 W/(m²·K) = 4.3 kcal/(h·m²·°C) |
| BTU/(h·ft²·°F) | W/(m²·K) | Reiziniet ar 5.678263 | 1 BTU/(h·ft²·°F) = 5.678 W/(m²·K) |
Siltumvadītspējas Konversijas
Base Unit: W/(m·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m·K) | W/(m·°C) | Reiziniet ar 1 | 0.04 W/(m·K) = 0.04 W/(m·°C) |
| W/(m·K) | kW/(m·K) | Daliet ar 1000 | 0.04 W/(m·K) = 0.00004 kW/(m·K) |
| W/(m·K) | BTU/(h·ft·°F) | Daliet ar 1.730735 | 0.04 W/(m·K) = 0.023 BTU/(h·ft·°F) |
| W/(m·K) | BTU·in/(h·ft²·°F) | Daliet ar 0.14422764 | 0.04 W/(m·K) = 0.277 BTU·in/(h·ft²·°F) |
| BTU/(h·ft·°F) | W/(m·K) | Reiziniet ar 1.730735 | 0.25 BTU/(h·ft·°F) = 0.433 W/(m·K) |
Siltuma Pretestības Konversijas
Base Unit: m²·K/W
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| m²·K/W | m²·°C/W | Reiziniet ar 1 | 2 m²·K/W = 2 m²·°C/W |
| m²·K/W | ft²·h·°F/BTU | Daliet ar 0.17611 | 2 m²·K/W = 11.36 ft²·h·°F/BTU |
| m²·K/W | clo | Daliet ar 0.155 | 0.155 m²·K/W = 1 clo |
| m²·K/W | tog | Daliet ar 0.1 | 1 m²·K/W = 10 tog |
| ft²·h·°F/BTU | m²·K/W | Reiziniet ar 0.17611 | R-20 = 3.52 m²·K/W |
R-vērtība ↔ U-vērtība (Apgrieztās Konversijas)
Šīs konversijas prasa ņemt apgriezto vērtību (1/vērtība), jo R un U ir apgriezti:
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| R-vērtība (ASV) | U-vērtība (ASV) | U = 1/(R × 5.678263) | R-20 → U = 1/(20×5.678263) = 0.0088 BTU/(h·ft²·°F) |
| U-vērtība (ASV) | R-vērtība (ASV) | R = 1/(U × 5.678263) | U-0.30 → R = 1/(0.30×5.678263) = 0.588 vai R-0.59 |
| R-vērtība (SI) | U-vērtība (SI) | U = 1/R | R-5 m²·K/W → U = 1/5 = 0.20 W/(m²·K) |
| U-vērtība (SI) | R-vērtība (SI) | R = 1/U | U-0.25 W/(m²·K) → R = 1/0.25 = 4 m²·K/W |
| R-vērtība (ASV) | R-vērtība (SI) | Reiziniet ar 0.17611 | R-20 (ASV) = 3.52 m²·K/W (SI) |
| R-vērtība (SI) | R-vērtība (ASV) | Daliet ar 0.17611 | 5 m²·K/W = R-28.4 (ASV) |
R-vērtības Aprēķināšana no Materiāla Īpašībām
Kā noteikt R-vērtību no biezuma un siltumvadītspējas:
| Calculation | Formula | Units | Example |
|---|---|---|---|
| R-vērtība no biezuma | R = biezums / k | R (m²·K/W) = metri / W/(m·K) | 6 collas (0.152m) stikla vates, k=0.04: R = 0.152/0.04 = 3.8 m²·K/W = R-21.6 (ASV) |
| Kopējā R-vērtība (sērija) | R_kopējais = R₁ + R₂ + R₃ + ... | Tās pašas vienības | Siena: R-13 dobums + R-5 putas + R-1 ģipškartons = R-19 kopā |
| Efektīvā U-vērtība | U_efektīvā = 1/R_kopējais | W/(m²·K) vai BTU/(h·ft²·°F) | R-19 siena → U = 1/19 = 0.053 vai 0.30 W/(m²·K) |
| Siltuma zudumu ātrums | Q = U × A × ΔT | Vati vai BTU/h | U-0.30, 100m², 20°C starpība: Q = 0.30×100×20 = 600W |
Energoefektivitātes Stratēģijas
Rentabli Uzlabojumi
- Vispirms gaisa blīvējums: 500 € investīcija, 20% enerģijas ietaupījums (labāks ROI nekā izolācija)
- Bēniņu izolācija: R-19 līdz R-38 atmaksājas 3-5 gados
- Logu nomaiņa: U-0.30 logi samazina siltuma zudumus par 40% salīdzinājumā ar U-0.50
- Pagraba izolācija: R-10 ietaupa 10-15% no apkures izmaksām
- Durvju nomaiņa: izolētas tērauda durvis (U-0.15) pret dobām koka durvīm (U-0.50)
Problēmu Identificēšana
- Infrasarkanā kamera: atklāj trūkstošu izolāciju un gaisa noplūdes
- Blower door tests: kvantificē gaisa noplūdi (ACH50 metrika)
- Pieskāriena tests: aukstas sienas/griesti norāda uz zemu R-vērtību
- Ledus aizsprosti: pazīme par nepietiekamu bēniņu izolāciju (siltums kausē sniegu)
- Kondensācija: norāda uz siltuma tiltu vai gaisa noplūdi
Klimatam Specifiskas Stratēģijas
- Aukstie klimati: maksimizējiet R-vērtību, minimizējiet U-vērtību (izolācija ir prioritāte)
- Karstie klimati: starojuma barjeras bēniņos, zemas emisijas logi bloķē saules siltuma ieguvi
- Jauktie klimati: līdzsvarojiet izolāciju ar ēnošanu un ventilāciju
- Mitrie klimati: tvaika barjeras siltajā pusē, novērsiet kondensāciju
- Sausie klimati: koncentrējieties uz gaisa blīvēšanu (lielāka ietekme nekā mitros reģionos)
Investīciju Atdeve
- Labākais ROI: Gaisa blīvēšana (20:1), bēniņu izolācija (5:1), kanālu blīvēšana (4:1)
- Mērens ROI: Sienu izolācija (3:1), pagraba izolācija (3:1)
- Ilgtermiņā: Logu nomaiņa (2:1 15-20 gadu laikā)
- Apsveriet: komunālo pakalpojumu atlaides var uzlabot ROI par 20-50%
- Atmaksāšanās: Vienkārša atmaksāšanās = izmaksas / gada ietaupījumi
Aizraujoši Siltuma Fakti
Igлу Izolācijas Zinātne
Iglu uztur 4-15°C iekštelpās, kad ārā ir -40°C, izmantojot tikai saspiestu sniegu (R-1 uz collu). Kupola forma minimizē virsmas laukumu, un neliels ieejas tunelis bloķē vēju. Sniega gaisa kabatas nodrošina izolāciju—pierādījums, ka iesprostots gaiss ir visu izolāciju noslēpums.
Kosmosa Kuģa Plāksnes
Kosmosa kuģa siltumizolācijas plāksnēm bija tik zema siltumvadītspēja (k=0.05), ka tās varēja būt 1100°C no vienas puses un pieskaramas no otras. Izgatavotas no 90% ar gaisu pildīta silīcija dioksīda, tās ir galvenais izolācijas materiāls—R-50+ uz collu augstās temperatūrās.
Viktoriāņu Mājas: R-0
Mājām pirms 1940. gadiem bieži nav sienu izolācijas—tikai koka apšuvums, statņi un apmetums (kopā R-4). Pievienojot R-13 līdz R-19 izolāciju, siltuma zudumi tiek samazināti par 70-80%. Daudzas vecas mājas zaudē vairāk siltuma caur sienām nekā caur slikti izolētiem bēniņiem.
Ledus ir Labāks Izolators nekā Stikls
Ledum ir k=2.2 W/(m·K), stiklam ir k=1.0. Bet gaiss (k=0.026), kas iesprostots ledus kristālos, padara sniegu/ledu par pienācīgu izolatoru. Paradoksāli, bet mitrs sniegs uz jumtiem ir labāka izolācija (R-1.5/collā) nekā ciets ledus (R-0.5/collā) gaisa kabatu dēļ.
Saspiesta Izolācija Zaudē R-vērtību
Stikla vates paklājs ar R-19 novērtējumu (5.5 collas), saspiests līdz 3.5 collām, zaudē 45% no savas R-vērtības (kļūst par R-10). Gaisa kabatas—nevis šķiedras—nodrošina izolāciju. Nekad nesaspiediet izolāciju; ja tā neder, izmantojiet materiālu ar lielāku blīvumu.
Aerogels: R-10 uz Collu
Aerogels ir 99.8% gaiss un tam pieder 15 Ginesa rekordi par izolāciju. Ar R-10 uz collu (salīdzinot ar R-3.5 stikla vatei), tas ir NASA iecienītākais izolators. Bet izmaksas (20-40 $/kvadrātpēdā) to ierobežo specializētiem pielietojumiem, piemēram, Marsa roveriem un ultraplānām izolācijas segām.
Bieži Uzdotie Jautājumi
Kāda ir atšķirība starp R-vērtību un U-vērtību?
R-vērtība mēra pretestību siltuma plūsmai (jo augstāka = labāka izolācija). U-vērtība mēra siltuma pārneses ātrumu (jo zemāka = labāka izolācija). Tās ir matemātiski apgrieztas vērtības: U = 1/R. Piemērs: R-20 izolācija = U-0.05. Izmantojiet R-vērtību izolācijas produktiem, U-vērtību logiem un visas konstrukcijas aprēķiniem.
Vai es varu vienkārši pievienot vairāk izolācijas, lai uzlabotu savu R-vērtību?
Jā, bet ar samazinošos atdevi. Pāreja no R-0 uz R-19 samazina siltuma zudumus par 95%. No R-19 uz R-38 samazina vēl par 50%. No R-38 uz R-57 samazina tikai par 33%. Vispirms noblīvējiet gaisu (lielāka ietekme nekā izolācija). Pēc tam pievienojiet izolāciju tur, kur R-vērtība ir viszemākā (parasti bēniņos). Pārbaudiet, vai izolācija nav saspiesta vai mitra—nomaiņa ir labāka nekā pievienošana.
Kāpēc logiem ir U-vērtības, bet sienām ir R-vērtības?
Konvencija un sarežģītība. Logiem ir vairāki siltuma pārneses mehānismi (vadītspēja caur stiklu, starojums, konvekcija gaisa spraugās), kas padara U-vērtību praktiskāku kopējās veiktspējas novērtēšanai. Sienas ir vienkāršākas—galvenokārt vadītspēja—tāpēc R-vērtība ir intuitīvāka. Abas metrikas darbojas abos gadījumos; tā ir tikai nozares preference.
Vai R-vērtībai ir nozīme karstā klimatā?
Absolūti! R-vērtība pretojas siltuma plūsmai abos virzienos. Vasarā R-30 bēniņu izolācija saglabā siltumu ĀRPUSĒ tikpat efektīvi, cik tā saglabā siltumu IEKŠPUSĒ ziemā. Karstie klimati gūst labumu no augstas R-vērtības + starojuma barjerām + gaišas krāsas jumtiem. Koncentrējieties uz bēniņiem (vismaz R-38) un sienām, kas vērstas uz rietumiem.
Kas ir labāk: augstāka R-vērtība vai gaisa blīvēšana?
Vispirms gaisa blīvēšana, pēc tam izolācija. Gaisa noplūdes var pilnībā apiet izolāciju, samazinot R-30 līdz efektīvajam R-10. Pētījumi rāda, ka gaisa blīvēšana nodrošina 2-3 reizes lielāku ROI salīdzinājumā ar izolāciju vien. Vispirms noblīvējiet (hermētiķis, blīvējuma lentes, putas), pēc tam izolējiet. Kopā tie samazina enerģijas patēriņu par 30-50%.
Kā es varu konvertēt R-vērtību uz U-vērtību?
Daliet 1 ar R-vērtību: U = 1/R. Piemērs: R-20 siena = 1/20 = U-0.05 vai 0.28 W/(m²·K). Un otrādi: R = 1/U. Piemērs: U-0.30 logs = 1/0.30 = R-3.3. Piezīme: vienības ir svarīgas! ASV R-vērtībām ir nepieciešami konversijas koeficienti SI U-vērtībām (reiziniet ar 5.678, lai iegūtu W/(m²·K)).
Kāpēc metāla statņi tik ļoti samazina R-vērtību?
Tērauds ir 1250 reizes vadītspējīgāks nekā izolācija. Metāla statņi rada aukstuma tiltus—tiešus vadīšanas ceļus caur sienas konstrukciju. Siena ar R-19 dobuma izolāciju un tērauda statņiem sasniedz tikai efektīvo R-7 (64% samazinājums!). Risinājums: nepārtraukta izolācija (putu plāksne) virs statņiem vai koka karkass + ārējās putas.
Kādu R-vērtību man vajag, lai atbilstu normatīviem?
Atkarīgs no klimatiskās zonas (1-8) un ēkas komponenta. Piemērs: 5. zona (Čikāga) prasa R-20 sienas, R-49 griestus, R-10 pagrabu. 3. zona (Atlanta) prasa R-13 sienas, R-30 griestus. Pārbaudiet vietējos būvnormatīvus vai IECC tabulas. Daudzas jurisdikcijas tagad prasa R-20+ sienas un R-40+ bēniņus pat mērenos klimatos.
Pilns Rīku Katalogs
Visi 71 rīki, kas pieejami UNITS