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R值的测量都受到嘲笑了相当数量的,特别是由辐射屏障营销。事实证明,然而,调侃大多是没有道理的。
r值是材料的热传递阻力的量度。在1945年之前,热流电阻是通过参考材料的u型系数来测量的。材料的u系数越低,材料抵抗热量流动的能力就越强。因为许多人认为,规模上的高数字比低数字“更好”,绝缘制造商发现很难通过吹嘘低u因子来推销绝缘。因此,r值——简单地说就是u因子的倒数——是由宾夕法尼亚州立大学建筑研究所所长埃弗雷特·舒曼提出的。由于R = 1/U, R值越高,绝缘性能越好。
它“只测量传导”吗?
一些制造商的辐射屏障谎称R值仅测量导电热流而忽略了其它两种热流机制,对流和辐射。事实上,R值包括所有三种传热机制。
用于测试的材料的R值一般的步骤是ASTM C518,在稳态热传导特性的标准测试方法由热流计装置的手段。该测试方法需要技术人员来测量放置在冷却板和热板之间的样品的热阻。
当玻璃纤维棉絮被测试时,热量从棉絮到冷侧的热侧流动。只要绝缘的各个纤维相互接触,热量被从纤维通过传导传递到光纤。其中的纤维由空气中分离出来,热量从热纤维通过辐射和传导通过空气转移到一个冷却器纤维。最后,在绝缘中的任何对流循环的效果也通过在测试过程捕获的。
由于材料的r值是测量其对所有三种热流机制——传导、辐射和对流——的电阻,这是比较绝缘产品的有用方法。
r值很重要,但漏气也很重要
当然,隔热墙受到许多r值测试没有解决的因素的影响。尽管r值测试捕捉了保温材料内部对流回路的影响(如果有的话),但显然不能指望测量保温材料安装后通过墙体组件的漏风量。漏风率受保温材料密度、墙体组件中是否存在空气屏障、风速和堆叠效应的影响。
由于这些因素,用玻璃纤维绝缘的墙体组件通常比用与墙体组件r值相同的喷雾泡沫绝缘的墙体组件性能更差。性能差异是由于喷淋泡沫减少漏气的能力,而不是因为两种材料的r值有任何差异。这是没有任何意义的指责r值测试之间的空气泄漏之间的两个墙壁组件的差异。
为了获得由玻璃纤维保温性能最好,能源之星住宅方案要求最玻纤绝缘取景腔体,以通过对所有六个面的空气屏障包围。虽然建议是明智的,它很难在该领域实现。如果这样的六面空气屏障可以被创建,但是,玻璃纤维绝缘将满足产品的R-值标签上所承诺的性能的期望。
一些辐射屏障或喷雾泡沫绝缘材料的营销商暗示,r值测量是没有意义的。相反,r值是一种有用的测量方法。但仅仅因为你知道产品的r值,并不意味着你知道预测通过墙壁或天花板的热流的所有必要条件。在决定使用哪种绝缘材料时,r值只是众多需要考虑的因素之一。施工人员还必须了解许多其他问题,包括空气泄漏和水分流动。迄今为止,还没有人发明出一个“神奇数字”来取代对建筑商学习和理解建筑科学原理的要求。
是否辐射热穿通绝缘像无线电波?
一些辐射屏障营销者采用的另一种恐吓策略是,传统的绝缘材料——有时被称为“大规模绝缘”——允许辐射热直接通过它们。众所周知,骗子警告建筑商,“大量的绝缘材料对辐射热是透明的。”这意味着一层铝箔是必要的,以防止辐射热像无线电波一样穿过纤维素的深层。
事实上,大多数群众绝缘制品做停止辐射热流量的一个好工作。辐射热容易通过空气传播(例如,从木材炉附近的皮肤)或真空(例如,来自太阳的大地)。但是辐射能无法通过固体材料出行。
例如,如果阳光照射在混凝土天井上,热量就会通过传导而不是辐射传播到下面的土壤中。具体是这样的:混凝土首先被太阳加热(通过辐射),然后加热的混凝土通过传导将一部分热量散发到下面的地面。从太阳到土壤没有辐射热传递。
当辐射热击中隔热的深层的一面,只有热的一个微小的比例设定为“闪耀通”辐射管理错过所有的纤维在保温毯,并在另一侧毫发无损。
热量流过一层隔热层并不意味着隔热层不起作用。根据定义,隔热层会减缓热流;这并不能阻止它。热总是从热的流向冷的。然而,隔热层越多,热流就越慢。
由马丁·霍拉迪读更多的博客,请访问“能源之书呆子的沉思”在GreenBuildingAdvisor.com页面。
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马丁,
伟大的文章。我在缺乏信息或错误信息的有关R值,空气泄漏和能源效率的不断过多惊讶。虽然辐射屏障也有自己的能源效率工作的地方,根本就安装绝缘适量减少空气泄漏的替代品。我相信,一旦建筑商开始了解和适当地教育他们的客户了解这些概念,我们将看到对改善美国家庭的能源效率更高的运动。
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马丁,很高兴看到有人解释清楚了。在澳大利亚,我们在不同的气候区开展工作,越来越多的建筑商掉进了使用气泡包装/铝箔产品作为墙壁、天花板和地板的绝缘材料的陷阱。这种特殊的美化的sarking只在阳光整天照射的地方有用,它纯粹是反射隔热,只有一个理论的R值。渐渐地,澳大利亚的建筑法规正在淘汰这种做法,因为他们要求任何绝缘材料都要有材料价值或“附加价值”。这对于那些卖泡泡乐的家伙来说是很尴尬的,因为它的独立价值小于0.5 !!你所说的关于气密性的观点是非常有效的,但并不是很多人相信它,但在任何系统中,它都是战斗的一半。再次感谢你非常真实的文章。
吉姆。