مقاومت حرارتی چیست ؟

مقاومت حرارتی چه مفهومی دارد؟
منظور از نرخ R-Vlaue چست؟

R-value واژه ای است که در مبحث عایق کاری بسیار استفاده می گردد و به اختلاف مقاومت حرارتی عایق ها و متریال دیگر با یکدیگر مربوط می شود به این صورت که هر چه مقدار R-Value بیشتر باشد میزان مقاومت متریال مورد نظر در برابر سرما و گرما بیشتر است. نرخ R-Value یا ضریب مقاومت حرارتی ماده بستگی به نوع ماده، ضخامت و چگالی آن دارد.

نصب عایق حرارتی در خانه

مقاومت حرارتی چه مفهومی دارد؟

اگر به زبان ساده بخواهیم توضیح دهیم، گرما از قسمت گرمتر به قسمت سردتر منتقل می شود و این انتقال دما تا جایی ادامه پیدا می کند که اختلاف دما به صفر برسد تا کل قسمت مورد نظر دارای یک دمای یکسان شود. چه در داخل خانه و چه در بیرون خانه گرما مستقیماً از نقاط گرمتر به سمت نقاط سردتر منتقل می شود. پس زمانی که داخل خانه گرم است و بیرون خانه سرد، گرمای خانه راهی برای خارج شدن به سمت قسمت های سرد پیدا می کند. گرما از قسمت های باز خانه مانند لای درها و پنجره ها و شکاف دیوارها و … خارج می شود.

اما گرما تنها از طریق هوا منتقل نمی شود بلگه گرمای مواد جامد و مایع نیز به همین صورت انتقال می یابد. برای مثال موادی مانند چوب های چندلایه، دیوارها، شیشه ها، بتون و سایر مصالح ساختمانی گرمای داخل خانه را به قسمت های سردتر انتقال می دهند. یعنی گرمای داخل خانه از طریق این متریال به بیرون منتقل می شود. در تابستان عکس این موضوع برقرار می باشد. یعنی گرمای بیرون از خانه به سمت داخل خانه منتقل می شود.

عایق نقشی حیاتی در این زمینه دارد و گرما را در جایی که به آن تعلق دارد حفظ می کند. در نتیجه نیاز به تولید گرما و هوای خنک کمتری در داخل خانه خواهیم داشت و این یعنی صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه ها.

با توجه به توضیحاتی که داده شد، هر کدام از متریال ساختمانی و مواد دارای یک نرخ R-Value یا ضریب مقاومت حرارتی در برابر انتقال گرما می باشند. استفاده از یک عایق حرارتی مناسب به صورت فوق العاده ای میزان مقاومت حرارتی دیوار، سقف و کف و سایر اجزاء ساختمان را بالا می برد.

به عنوان مثال دیوار معمولی با ضخامت ۱.۲ اینچ دارای R-Value یا نرخ مقاومت حرارتی ۰.۴۵ می باشد که بسیار پایین است. مقاومت حرارتی مصالح ساختمانی تقریباً یکسان است. مثل تخته های چندلایه که دارای نرخ حرارتی ۰.۶۳ می باشد یا دیوارهای چوبی ساده که دارای نرخ مقاومت حرارتی ۰.۸ می باشد اما زمانی که شما از عایق پشم شیشه (فایبرگلاس) به ضخامت ۱.۲-۳ اینچ در همین دیوارها استفاده می کنید نرخ مقاومت حرارتی (R-Value) تا ۱۴ بالا می رود، چرا که این ضخامت از عایق پشم شیشه دارای مقاوم حرارتی ۱۱ می باشد. این مقدار مقاومت حرارتی شاید ایده آل ترین حالت ممکن نباشد اما بسیار عالی است. مخصوصاً اگر در مناطق سردسیر باشیم. درها و پنجره ها مساحت زیادی از دیوارهای خارجی خانه را به خود اختصاص می دهند که نرخ مقاومت حرارتی بسیار پایین تری نسبت به دیوارها دارند. پنجره های شیشه معمولی دارای مقاومت حرارتی ۰.۹۱ می باشند. استفاده از پنجره ها با شیشه های دوجداره این نرخ را تا ۲ بالا می برد و حتی پنجره هایی با شیشه های سه جداره  با فاصله ۱.۲ اینچ بین شیشه ها نرخ مقاومت حرارتی آن را تا ۳.۲۳ بالا می برد اما استفاه از این پنجره ها اصلاً به صرفه نیست چرا که گران بوده و بسیار سنگین هستند.

مقاومت حرارتی مصالح ساختمانی

بیان این نکته بسیار ضروری است که مقاومت حرارتی مصالح ساختمانی متفاوت است. در دیوارهای معمولی بتونی، آجری و گچی میزان مقاومت حرارتی (R-Value) بسیار اندک است و به راحتی هوای گرم داخل ساختمان به بیرون منتقل می شود که در اصطلاح عمرانی به این پدیده “پل زدن” یا “Bridging” می گویند. مقدار مقاومت حرارتی مصالح ساختمانی بیان شده به قدری اندک است که مهندسین از اندازه گیری میزان ویژگی های حرارتی و عایق کاری این گونه مصالح چشم پوشی می کنند.

Structural Insulated Panels

Structural Insulated Panels

امروزه در کشورهای توسعه یافته از یک نوع دیوار کمکی سه لایه با نام SIP (Structural Insulation Panels) برای تقویت دیوار ساختمان ها استفاده می گردد. این دیوارها از دو لایه OSB (Oriented Strand Board) و یک لایه میانی از فوم سخت تشکیل شده است که در تصویر می توانید مشاهده کنید. نرخ مقاومت حرارتی این دیواره ها چیزی در حدود ۱۵ تا ۲۰ می باشد.

Insulating Concrete Forms

Insulating Concrete Forms

نوع دیگری از دیواره ها که امروزه جایگزین دیوارهای معمولی می گردد ICF (Insulting Concrete Forms) نام دارد که از لایه های سبک فوم پلی استایرن ساخته شده و میانه آن توخالی می باشد. که این دیواره های توخالی برای دیوارهای خارجی استفاده می گردد و میان آن توسط بتون پر می شود. در نتیجه یک دیوار پرقدرت با نرخ مقاومت حرارتی بالا خواهیم داشت. (در تصویر می توانید مشاهده کنید) نرخ R-Value این دیوارها چیزی در حدود ۲۰ تخمین زده شده است.

مقاومت حرارتی انواع عایق های حرارتی

امروزه انواع مختلفی از عایق های حرارتی وجود دارد که هر کدام دارای ویژگی های منحصر به فردی است و  هر کدام می تواند انتخابی مناسب در انواع پروژه ها باشدکه با توجه به نوع پروژه ها و کارآیی مورد نظر می توان از بین این عایق ها یک نمونه را انتخاب و برای ساختمان استفاده کرد. ما در این قسمت تنها به بیان نرخ مقاومت حرارتی بسنده می کنیم. برای کسب اطلاعات دقیقتری می توانید وارد صفحه مخصوص هر کدام شده تا به صورت تخصصی درباره آنها مطالعه بفرمایید.

فایبرگلاس افشان

Fiberglass Batt

فایبرگلاس رولی

R-value/in
۳.۱-۳.۴

عایق افشان پشم شیشه

Fiberglass Blown

فایبرگلاس افشان

R-value/in
۳.۷-۴.۳

عایق پشم سنگ پتویی

Mineral Wool Batt

پشم سنگ پتویی

R-value/in
۳.۱-۳.۴

عایق افشان پشم سنگ

Mineralwool Blown

پشم سنگ افشان

R-value/in
۳.۱-۴.۰

عایق سلولزی تخته ای

Cellulose Board

عایق سلولزی پتویی

R-value/in
۳.۲-۳.۷

عایق سلولزی افشان

Cellulose Blown

عایق سلولزی افشان

R-value/in
۳.۸-۳.۹

عایق پلی استایرن

Polystyrene Board

عایق پلی استایرن

R-value/in
۳.۸-۵.۰

فوم تخته ای پلی یورتان

Polyurethane Board

فوم پلی یورتان

R-value/in
۵.۵-۶.۵

بازگشت سرمایه پس از نصب عایق های حرارتی

هر کسی باید در زمان ساخت و ساز و انجام تعمیرات ساختمانی میزان هزینه ها، منافع و دروه بازگشت سرمایه را در نظر بگیرد. برای بالا بردن نرخ مقاومت حرارتی خانه های خود باید میزان مقاومت حرارتی درها، دیوارها و سقف ساختمان را به صورت تخمینی اندازه گیری کرد. سپس تمامی مناطق حساس مانند کاراژ، زیرزمین، سقف زیر شیروانی، دیوارها و تمامی مکان هایی سرد ساختمان را بررسی کنید تا بتوانید تصمیم گیری درستی از بابت انتخاب نوع عایق حرارتی و مقدار ضخامت و چگالی آن داشته باشید.

و در نهایت با اضافه کردن یک عایق حرارتی مناسب شما مقدار قابل توجهی در انرژی و هزینه های صرفه جویی خواهید کرد. با توجه به مکان زندگی شما و مقدار عایق مورد نظر برای عایق کاری ساختمان، مطمئن باشید دوره بازگشت سرمایه خیلی کوتاهی خواهید داشت، شاید بعد از ۳ تا ۵ سال.

برای مثال بالا بردن مقاومت حرارتی خانه از ۱۹ به ۳۰ با اضافه کردن عایق حرارتی پشم سنگ، دروه بازگشت سرمایه به وسیله کاهش هزینه های قبوض انرژی چیزی در حدود ۳ سال خواهد بود.

۰ پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *