عایق حرارتی! این یکی از اولین چیزهایی است که هنگام صحبت در مورد کاهش تقاضای انرژی مطرح می شود.
اما عایق حرارتی چگونه کار میکند و چقدر موثر است؟ موضوع این مقاله همین است. به دلیل تفاوت دمایی بین داخل و خارج، گرما از داخل پوشش ساختمان شروع به جریان میکند: (انتقال گرما). هر قسمت از پوسته ساختمان بسته به اندازه و خواص حرارتی چندین عنصر ساختمانی در پوشش، به انتقال گرما کمک میکند.
ضریب انتقال حرارت که U-value نیز نامیده میشود، مهمترین ویژگی حرارتی یک المان ساختمانی است. اتلاف حرارت انتقالی از طریق بخشی از پوسته ساختمان را میتوان با این فرمول محاسبه کرد.
عبورگرما از طریق پوسته بر حسب وات بر متر مربع برابر است با مقدار U بخش ساختمان در اختلاف دمای بین داخل و خارج که در اینجا به ترتیب، مقدار گرمای عبوری q، ضریب انتفال حرارت U ، دمای محیط خارج ساختمان Ti بر حسب درجهی سانتیگراد و دمای محیط داخل ساختمان Te بر حسب درجهی سانتیگراد است.
U-value ضریب انتقال حرارتی عنصر ساختمان با واحد وات بر متر مربع در هر کلوین است. این یک ویژگی بسیار مهم اجزای ساختمان است، این ضریب، افت انتقال حرارت در هر متر مربع به ازای درجه اختلاف دمای داخل و خارج چقدر است. بنابراین هر چه مقدار U کمتر باشد بهتر است.
بیایید به چند نمونه از U-value برای عناصر ساختمانی بدون عایق نگاهی بیندازیم. یک دیوار بنایی بدون عایق دارای U-value 2.7، یک دیوار با یک حفره هوای عایق نشده دارای U-value 1.7 و یک سقف تخته سه لا دارای U-value 3.5 است.
چگونه می توانیم U-value این عناصر ساختمانی بدون عایق را کاهش دهیم؟ برای آن، ما باید تا حدودی عمیقتر به U-value عناصر ساختمانی چند لایه نگاه کنیم. مقدار U برابر 1 تقسیم بر مقاومت حرارتی کل ساختمان ( R tot ) است، یا برعکس: مقاومت حرارتی کل یک عنصر ساختمانی ( R tot ) ، 1 تقسیم بر مقدار U است.
مقاومت حرارتی کلی یک دیوار ( R tot ) ، از مقاومت لایه های جداگانه با مقاومت اضافی در سطح داخلی و خارجی تشکیل شده است که به آن مقاومت سطح میگوییم. این مقاومتهای سطحی توسط همرفت حرارتی و تابش در سطوح تعیین میشود. ما به جزئیات در مورد مقاومت های سطحی نمیپردازیم.