Ìwọ̀n ìṣàn ooru nípasẹ̀ ohun èlò tàbí àpapọ̀ kan

Iye U-value ṣe ìwọ̀n iye ooru tó ń kọjá nípasẹ̀ apá kan ilé ní ìbámu pẹ̀lú agbègbè rẹ̀, àti ìyàtọ̀ nínú ìwọ̀n ìgbóná. A máa ń wọ̀n ọ́n ní W/(m²·K) tàbí BTU/(h·ft²·°F). Iye U-value tó kéré túmọ̀ sí ìdáàbòbò tó dára jù. Àwọn fèrèsé, ògiri, àti òrùlé gbogbo wọn ní ìdíwọ̀n U-value.

Àpẹẹrẹ: Fèrèsé pẹ̀lú U=0.30 W/(m²·K) pàdánù 30 watts fún mítà onígun mẹ́rin kọ̀ọ̀kan fún gbogbo ìyàtọ̀ ìwọ̀n ìgbóná 1°C. U=0.20 jẹ́ ìdáàbòbò tó dára sí i pẹ̀lú 33%.

Agbára ohun èlò láti dènà ìṣàn ooru

Iye R-value jẹ́ òdìkejì iye U-value (R = 1/U). Iye R-value tó ga túmọ̀ sí ìdáàbòbò tó dára jù. A máa ń wọ̀n ọ́n ní m²·K/W (SI) tàbí ft²·°F·h/BTU (US). Àwọn òfin ilé kíkọ́ sọ iye R-value àbáláye fún àwọn ògiri, àjà, àti ilẹ̀ ní ìbámu pẹ̀lú àwọn agbègbè ojú ọjọ́.

Àpẹẹrẹ: Fíberglass R-19 pèsè ìdènà 19 ft²·°F·h/BTU. R-38 nínú àjà jẹ́ ìlọ́po méjì agbára R-19.

Ohun-ìní ohun èlò: bí ó ṣe dára tó ní dída ooru

Agbára ìdarí ooru (λ tàbí k) jẹ́ ohun-ìní àbáláye ohun èlò kan tí a fi W/(m·K) wọ̀n. Iye k-value tó kéré túmọ̀ sí ohun èlò ìdáàbòbò tó dára (fọ́ọ̀mù, fíberglass). Iye k-value tó ga túmọ̀ sí adarí tó dára (bàbà, alumíníọ́mù). A máa ń lò ó láti ṣírò iye R-value: R = ìbú / k.

Àpẹẹrẹ: Fíberglass k=0.04 W/(m·K), irin k=50 W/(m·K). Irin máa ń da ooru ní ìlọ́po 1250× ju fíberglass lọ!

Nọ́mbà tó ga = ìdáàbòbò tó dára jù

Iye R-value ṣe kedere: R-30 dára ju R-15. Wọ́n máa ń lò ó ní Àríwá Amẹ́ríkà fún àwọn ọjà ìdáàbòbò. Àwọn iye náà máa ń kóra jọ: àwọn ìpele máa ń gúnra wọn. Ó wọ́pọ̀ nínú ilé kíkọ́, àwọn òfin ilé kíkọ́, àti àmì sára ọjà.

• Ẹ̀ka: ft²·°F·h/BTU (US) tàbí m²·K/W (SI)
• Ààyè: R-3 (fèrèsé onípele kan) sí R-60 (ìdáàbòbò àjà)
• Àpẹẹrẹ ògiri: àlàfo R-13 + fọ́ọ̀mù R-5 = àpapọ̀ R-18
• Ìlànà àtampako: R-value fún ìka kan yàtọ̀ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò (R-3.5/in fún fíberglass)
• Àfojúsùn gbogbogbò: ògiri R-13 sí R-21, àjà R-38 sí R-60
• Ìpolówó: Àwọn ọjà tí a polówó pẹ̀lú R-value ('R-19 batts')

Nọ́mbà tó kéré = ìdáàbòbò tó dára jù

Iye U-value kò ṣe kedere: U-0.20 dára ju U-0.40. Wọ́n máa ń lò ó káríayé, pàápàá fún àwọn fèrèsé àti àwọn ìṣirò gbogbo ilé. Kò ṣe é fikún lọ́nà tó rọrùn—ó nílò ìṣirò òdìkejì. Ó wọ́pọ̀ nínú ilé kíkọ́ okòwò àti àwọn òfin agbára.

• Ẹ̀ka: W/(m²·K) tàbí BTU/(h·ft²·°F)
• Ààyè: U-0.10 (fèrèsé onípele mẹ́ta) sí U-5.0 (fèrèsé onípele kan)
• Àpẹẹrẹ fèrèsé: U-0.30 jẹ́ ìṣeṣe gíga, U-0.20 jẹ́ fún ilé tí kò lo agbára
• Ìṣirò: Ìpàdánù ooru = U × Agbègbè × ΔT
• Àfojúsùn gbogbogbò: fèrèsé U-0.30, ògiri U-0.20 (okòwò)
• Àwọn ìlànà: ASHRAE, IECC lo àwọn iye U-values fún àwòṣe agbára

Ìṣàn ooru nípasẹ̀ àwọn ohun èlò tó le

Ooru máa ń yí padà nípasẹ̀ ìfarakora tààrà láàárín àwọn ègé. Àwọn irin máa ń da ooru ní kíá, nígbà tí àwọn ohun èlò ìdáàbòbò máa ń dènà rẹ̀. Ó tẹ̀lé Òfin Fourier: q = k·A·ΔT/d. Ó pọ̀ jù nínú àwọn ògiri, òrùlé, ilẹ̀.

• Àwọn igi ìdúró irin tí ń dá afárá gbígbóná (ìlọ́po 25% nínú ìpàdánù ooru)
• Ọwọ́ ìkòkò tó gbóná tí ń da ooru láti orí adiro
• Ooru tó ń ṣàn nípasẹ̀ ògiri láti inú ilé tó gbóná sí ìta tó tutù
• Ìdáàbòbò tí ń dín ìyípadà ooru nípasẹ̀ ìdarí kù

Ìyípadà ooru nípasẹ̀ ìgbéra omi/afẹ́fẹ́

Ooru máa ń gbé pẹ̀lú ìṣàn afẹ́fẹ́ tàbí omi. Ìgbì àdáyébá (afẹ́fẹ́ gbígbóná máa ń gòkè) àti ìgbì àfipámú (àwọn afẹ́fẹ́, ẹ̀fúùfù). Àwọn ojú afẹ́fẹ́ máa ń fa ìpàdánù ooru tó pọ̀. Dídí ojú afẹ́fẹ́ máa ń dá ìgbì dúró; ìdáàbòbò máa ń dá ìdarí dúró.

• Afẹ́fẹ́ tó ń wọlé nípasẹ̀ àwọn àlàfo àti ìhó (ìwọlé/ìjáde)
• Afẹ́fẹ́ gbígbóná tó ń jáde nípasẹ̀ àjà (ipá èéfín)
• Pínpín ìgbóná/ìtutù pẹ̀lú afẹ́fẹ́ àfipámú
• Ẹ̀fúùfù tó ń fi kún ìpàdánù ooru nípasẹ̀ ògiri

Ìyípadà ooru nípasẹ̀ ìgbì onítanná-òòfà

Gbogbo nǹkan ló máa ń tan ìtànṣán gbígbóná. Àwọn nǹkan tó gbóná máa ń tan jù. Kò nílò ìfarakora tàbí afẹ́fẹ́. Àwọn ìdènà ìtànṣán (fóìlì tó ń tan ìmọ́lẹ̀) máa ń dènà 90%+ ooru ìtànṣán. Ó jẹ́ ohun pàtàkì nínú àjà àti fèrèsé.

• Ìmọ́lẹ̀ oòrùn tó ń mú inú ilé gbóná nípasẹ̀ fèrèsé (èrè oòrùn)
• Ìdènà ìtànṣán nínú àjà tó ń tan ooru padà
• Àwọn ìbòrí Low-E lórí fèrèsé tó ń dín ooru ìtànṣán kù
• Ooru infurarẹ́ẹ́dì láti orí òrùlé tó gbóná tó ń tan sí ilẹ̀ àjà

Àwọn onílé àti àwọn akọ́lé máa ń lo àwọn iye R-values àti U-values lójoojúmọ́:

• Yíyan ìdáàbòbò: R-19 vs R-21 fún ògiri èrè/òfo
• Yíyí fèrèsé padà: U-0.30 fèrèsé onípele mẹ́ta vs U-0.50 onípele méjì
• Àyẹ̀wò agbára: àwòrán infurarẹ́ẹ́dì fi àwọn àlàfo R-value hàn
• Ìbámu pẹ̀lú òfin: pípàdé àwọn iye R-value àbáláye agbègbè
• Ìṣètò àtúnṣe: fífi R-30 kún àjà R-19 (ìdínkù 58% nínú ìpàdánù ooru)
• Àwọn ìdínwó láti ọ̀dọ̀ àwọn ilé-iṣẹ́: púpọ̀ nílò R-38 àbáláye fún ìgbani-níyànjú

Àwọn iye U-values ló ń pinnu ẹrù ìgbóná àti ìtutù:

• Ìṣirò ìpàdánù ooru: Q = U × A × ΔT (Manual J)
• Ìdíwọ̀n ohun èlò: ìdáàbòbò tó dára = ohun èlò HVAC kékeré ní a nílò
• Àwòṣe agbára: BEopt, EnergyPlus lo àwọn iye U-values
• Ìdáàbòbò ọ̀pá: R-6 àbáláye nínú àwọn ààyè tí kò ní amúlétutù
• Àyẹ̀wò ìsanpadà: àwọn ìṣirò ROI fún ìgbéga ìdáàbòbò
• Ìrọ̀rùn: àwọn iye U-values tó kéré máa ń dín ipá ògiri/fèrèsé tútù kù

Àwọn ilé ńlá nílò àwọn ìṣirò gbígbóná tó péye:

• Ìbámu pẹ̀lú ASHRAE 90.1: àwọn tábìlì U-value tí a là kalẹ̀
• Ìwé-ẹ̀rí LEED: dídára ju òfin lọ pẹ̀lú 10-40%
• Àwọn ètò ògiri aṣọ-ìbòjú: àwọn àpapọ̀ U-0.25 sí U-0.30
• Ibi ìpamọ́ tútù: ògiri R-30 sí R-40, àjà R-50
• Àyẹ̀wò iye agbára: $100K+ ìpamọ́ ọdọọdún láti inú ilé tó dára
• Afárá gbígbóná: ṣíṣe àyẹ̀wò àwọn ìsopọ̀ irin pẹ̀lú FEA

Àwọn ilé tó lo agbára díẹ̀ gidigidi máa ń ti ààlà ìṣeṣe gbígbóná:

• Fèrèsé: U-0.14 sí U-0.18 (onípele mẹ́ta, tí a fi krypton kún)
• Ògiri: R-40 sí R-60 (12+ ìka fọ́ọ̀mù tàbí cellulose tó nípọn)
• Ìpìlẹ̀: R-20 sí R-30 ìdáàbòbò ìta tó tẹ̀ síwájú
• Dídí ojú afẹ́fẹ́: 0.6 ACH50 tàbí kéré (ìdínkù 99% ní ìfiwéra pẹ̀lú ìlànà)
• Ohun èlò àtẹgun pẹ̀lú ìgbàpadà ooru: 90%+ èso rere
• Àpapọ̀: ìdínkù 80-90% nínú ìgbóná/ìtutù ní ìfiwéra pẹ̀lú òfin àbáláye

• Dídí ojú afẹ́fẹ́ lákọ̀ọ́kọ́: $500 ìdókòwò, 20% ìpamọ́ agbára (ROI tó dára ju ìdáàbòbò lọ)
• Ìdáàbòbò àjà: R-19 sí R-38 san padà ní ọdún 3-5
• Yíyí fèrèsé padà: fèrèsé U-0.30 dín ìpàdánù ooru kù pẹ̀lú 40% ní ìfiwéra pẹ̀lú U-0.50
• Ìdáàbòbò ilẹ̀pẹ̀: R-10 pa 10-15% iye owó ìgbóná mọ́
• Yíyí ilẹ̀kùn padà: ilẹ̀kùn irin tó ní ìdáàbòbò (U-0.15) vs igi tí kò nípọn (U-0.50)

• Kámẹ́rà infurarẹ́ẹ́dì: fi ìdáàbòbò tó sọnù àti ojú afẹ́fẹ́ hàn
• Àyẹ̀wò ilẹ̀kùn afẹ́fẹ́: ṣe ìwọ̀n ojú afẹ́fẹ́ (ìwọ̀n ACH50)
• Àyẹ̀wò ìfọwọ́kàn: ògiri/àjà tútù fi iye R-value kékeré hàn
• Dídì yìnyín: àmì ìdáàbòbò àjà tí kò pé (ooru yọ́ yìnyín)
• Ìsú omi: fi afárá gbígbóná tàbí ojú afẹ́fẹ́ hàn

• Àwọn ojú ọjọ́ tútù: mú R-value pọ̀ sí i, dín U-value kù (ìdáàbòbò ni àkọ́kọ́)
• Àwọn ojú ọjọ́ gbígbóná: ìdènà ìtànṣán nínú àjà, fèrèsé Low-E dènà èrè oòrùn
• Àwọn ojú ọjọ́ adáàlù: mú ìdáàbòbò dọ́gba pẹ̀lú òjìji àti àtẹgun
• Àwọn ojú ọjọ́ olómi: ìdènà ìkún omi ní apá gbígbóná, dènà ìsú omi
• Àwọn ojú ọjọ́ gbígbẹ: gbájú mọ́ dídí ojú afẹ́fẹ́ (ipá tó pọ̀ ju àwọn agbègbè olómi lọ)

• ROI tó dára jù: Dídí ojú afẹ́fẹ́ (20:1), ìdáàbòbò àjà (5:1), dídí ọ̀pá (4:1)
• ROI àárín: Ìdáàbòbò ògiri (3:1), ìdáàbòbò ilẹ̀pẹ̀ (3:1)
• Láti pẹ́: Yíyí fèrèsé padà (2:1 lórí ọdún 15-20)
• Ronú nípa: ìdínwó láti ọ̀dọ̀ àwọn ilé-iṣẹ́ lè mú ROI dára sí i pẹ̀lú 20-50%
• Ìsanpadà: Ìsanpadà tó rọrùn = iye owó / ìpamọ́ ọdọọdún

Àwọn Igloo máa ń jẹ́ kí inú wọn wà ní 4-15°C nígbà tí òde jẹ́ -40°C pẹ̀lú lílo yìnyín tí a fún pọ̀ (R-1 fún ìka kan). Àpẹẹrẹ dómù máa ń dín agbègbè kù, àti ojú ọ̀nà kékeré máa ń dènà ẹ̀fúùfù. Àwọn àlàfo afẹ́fẹ́ yìnyín ló pèsè ìdáàbòbò—ẹ̀rí pé afẹ́fẹ́ tí a há mọ́ ni àṣírí gbogbo ìdáàbòbò.

Àwọn tílè gbígbóná Ọkọ̀ Ojú Ofurufú ní agbára ìdarí ooru tó kéré gidigidi (k=0.05) tí wọ́n fi lè jẹ́ 1100°C ní apá kan, kí a sì lè fọwọ́ kan apá kejì. A fi 90% sílíkà tí a fi afẹ́fẹ́ kún ṣe é, wọ́n jẹ́ ohun èlò ìdáàbòbò tó dára jù—R-50+ fún ìka kan ní ìwọ̀n ìgbóná gíga.

Àwọn ilé tí a kọ́ ṣáájú ọdún 1940 sábà máa ń ní ìdáàbòbò ògiri òdo—kìkì ìbòrí igi, igi ìdúró, àti ẹfun (àpapọ̀ R-4). Fífikún R-13 sí R-19 ìdáàbòbò máa ń dín ìpàdánù ooru kù pẹ̀lú 70-80%. Púpọ̀ àwọn ilé àtijọ́ máa ń pàdánù ooru nípasẹ̀ ògiri ju àwọn àjà tí kò ní ìdáàbòbò dáradára.

Yìnyín ní k=2.2 W/(m·K), gíláàsì jẹ́ k=1.0. Ṣùgbọ́n afẹ́fẹ́ (k=0.026) tí a há mọ́ nínú àwọn kirisita yìnyín jẹ́ kí yìnyín/ìrì dídì jẹ́ ohun èlò ìdáàbòbò tó dára. Lọ́nà tí ó yàtọ̀, yìnyín tútù lórí òrùlé jẹ́ ìdáàbòbò tó dára jù (R-1.5/ìka kan) ju yìnyín líle (R-0.5/ìka kan) nítorí àwọn àlàfo afẹ́fẹ́.

Fíberglass batt tí a díwọ̀n R-19 (ìka 5.5) tí a fún pọ̀ sí ìka 3.5 pàdánù 45% iye R-value rẹ̀ (ó di R-10). Àwọn àlàfo afẹ́fẹ́—kì í ṣe àwọn òwú—ló pèsè ìdáàbòbò. Má ṣe fún ìdáàbòbò pọ̀; tí kò bá bá a mu, lo ohun èlò tó nípọn jù.

Aerogel jẹ́ 99.8% afẹ́fẹ́, ó sì ní àwọn àkọsílẹ̀ Guinness 15 fún ìdáàbòbò. Ní R-10 fún ìka kan (ní ìfiwéra pẹ̀lú R-3.5 fún fíberglass), ó jẹ́ ohun èlò ìdáàbòbò tí NASA fẹ́ràn jù. Ṣùgbọ́n iye owó ($20-40/sq ft) fi ààlà sí lílo rẹ̀ fún àwọn ohun pàtàkì bí àwọn ọkọ̀ Mars àti àwọn aṣọ ìdáàbòbò tó fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́.

R-value ṣe ìwọ̀n ìdènà sí ìṣàn ooru (tó ga = ìdáàbòbò tó dára jù). U-value ṣe ìwọ̀n ìgbàṣíṣẹ́ ooru (tó kéré = ìdáàbòbò tó dára jù). Wọ́n jẹ́ òdìkejì ara wọn nínú ìṣirò: U = 1/R. Àpẹẹrẹ: ìdáàbòbò R-20 = U-0.05. Lo R-value fún àwọn ọjà ìdáàbòbò, U-value fún àwọn fèrèsé àti àwọn ìṣirò àpapọ̀.

Bẹ́ẹ̀ ni, ṣùgbọ́n pẹ̀lú èrè tó ń dín kù. Lílo láti R-0 sí R-19 dín ìpàdánù ooru kù pẹ̀lú 95%. R-19 sí R-38 dín kù pẹ̀lú 50% mìíràn. R-38 sí R-57 dín kù pẹ̀lú kìkì 33%. Lákọ̀ọ́kọ́, dí ojú afẹ́fẹ́ (ipá tó pọ̀ ju ìdáàbòbò lọ). Lẹ́yìn náà, fi ìdáàbòbò sí ibi tí R-value kéré jù (sábà nínú àjà). Yẹ̀ wò bóyá ìdáàbòbò ti fún pọ̀ tàbí ó ti tutù—yíyí padà dára ju fífi kún un.

Àṣà àti ìṣòro. Àwọn fèrèsé ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà ìyípadà ooru (ìdarí nípasẹ̀ gíláàsì, ìtànṣán, ìgbì nínú àlàfo afẹ́fẹ́) tí ó jẹ́ kí U-value wúlò jù fún ìdíwọ̀n ìṣeṣe gbogbogbò. Àwọn ògiri rọrùn jù—púpọ̀ jù ìdarí—nítorí náà R-value ṣe kedere. Àwọn ìwọ̀n méjèèjì ṣiṣẹ́ fún èyíkéyìí; ó kàn jẹ́ ààyò ilé-iṣẹ́.

Dájúdájú! R-value máa ń dènà ìṣàn ooru ní ọ̀nà méjèèjì. Ní ìgbà ẹ̀ẹ̀rùn, ìdáàbòbò àjà R-30 máa ń pa ooru mọ́ sí ìta gẹ́gẹ́ bí ó ṣe máa ń pa ooru mọ́ sí inú ní ìgbà òtútù. Àwọn ojú ọjọ́ gbígbóná máa ń jàǹfààní láti R-value gíga + ìdènà ìtànṣán + òrùlé aláwọ̀ funfun. Gbájú mọ́ àjà (R-38 àbáláye) àti àwọn ògiri tó kọjú sí ìwọ̀-oòrùn.

Dídí ojú afẹ́fẹ́ lákọ̀ọ́kọ́, lẹ́yìn náà ìdáàbòbò. Ojú afẹ́fẹ́ lè fo ìdáàbòbò pátápátá, dín R-30 kù sí R-10 tó wúlò. Àwọn ìwádìí fi hàn pé dídí ojú afẹ́fẹ́ pèsè ROI ìlọ́po 2-3× ní ìfiwéra pẹ̀lú ìdáàbòbò nìkan. Dí ojú afẹ́fẹ́ lákọ̀ọ́kọ́ (pẹ̀lú òjé, ìdènà afẹ́fẹ́, fọ́ọ̀mù), lẹ́yìn náà dáàbò bò ó. Pẹ̀lú ara wọn, wọ́n dín lílo agbára kù pẹ̀lú 30-50%.

Pín 1 pẹ̀lú R-value: U = 1/R. Àpẹẹrẹ: ògiri R-20 = 1/20 = U-0.05 tàbí 0.28 W/(m²·K). Òdìkejì: R = 1/U. Àpẹẹrẹ: fèrèsé U-0.30 = 1/0.30 = R-3.3. Àkíyèsí: ẹ̀ka ṣe pàtàkì! Àwọn R-values US nílò àwọn ìpín ìyípadà fún àwọn U-values SI (sọ di púpọ̀ pẹ̀lú 5.678 láti rí W/(m²·K)).

Irin jẹ́ ìlọ́po 1250× adarí ju ìdáàbòbò lọ. Àwọn igi ìdúró irin máa ń dá afárá gbígbóná—àwọn ọ̀nà ìdarí tààrà nípasẹ̀ àpapọ̀ ògiri. Ògiri kan pẹ̀lú ìdáàbòbò àlàfo R-19 àti àwọn igi ìdúró irin máa ń ní R-7 tó wúlò (ìdínkù 64%!). Ojútùú: ìdáàbòbò tó tẹ̀ síwájú (pákó fọ́ọ̀mù) lórí àwọn igi ìdúró, tàbí ìgbékalẹ̀ igi + fọ́ọ̀mù ìta.

Ó sinmi lórí agbègbè ojú ọjọ́ (1-8) àti apá ilé. Àpẹẹrẹ: Agbègbè 5 (Chicago) nílò ògiri R-20, àjà R-49, ilẹ̀pẹ̀ R-10. Agbègbè 3 (Atlanta) nílò ògiri R-13, àjà R-30. Yẹ àwọn òfin ilé kíkọ́ agbègbè tàbí àwọn tábìlì IECC wò. Púpọ̀ àwọn agbègbè báyìí nílò ògiri R-20+ àti àjà R-40+ pàápàá ní àwọn ojú ọjọ́ tó lọ́wọ́rọ́.