การอ้างอิงฉนวน
ทั้งผนัง R-ค่า: เหตุใดการจัดเฟรมจึงเปลี่ยนผลลัพธ์
ดูว่าทำไมฉนวนโพรง R-ค่าจึงไม่ใช่ค่าทั้งผนัง R-value ทำตามตัวอย่างเส้นทางคู่ขนานและเปรียบเทียบการถ่วงน้ำหนักพื้นที่ U กับค่าเฉลี่ยที่ไม่ถูกต้องที่ R
ตอบสั้นๆ
ฉลากฉนวนแบบโพรงอธิบายถึงฉนวนนั้น ไม่ใช่ทุกเส้นทางการไหลของความร้อนผ่านผนัง สำหรับเส้นทางอิสระภายใต้ความแตกต่างของอุณหภูมิเท่ากัน ให้บวกค่า U ที่ถ่วงน้ำหนักพื้นที่ แล้วหาส่วนกลับ การหาค่าเฉลี่ย R-ค่า ให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างและโดยทั่วไปไม่ถูกต้องสำหรับโมเดลนี้
ในเพจนี้
เตรียมข้อมูลของคุณ
- ความต้านทานสมบูรณ์และ SI หน่วยสำหรับเส้นทางการไหลของความร้อนแต่ละเส้นทางแยกกัน
- เศษส่วนพื้นที่สำหรับแต่ละเส้นทาง โดยเศษส่วนบวกหนึ่ง
- เงื่อนไขขอบเขตที่สอดคล้องกันและรายการเลเยอร์ทั่วไปที่รวมไว้
แยกเลเยอร์เป็นอนุกรมจากเส้นทางขนานกัน
Ueffective = Σ(fi / Ri); Reffective = 1 / Ueffective; Σfi = 1
ชั้นที่ซ้อนกันตามเส้นทางการไหลของความร้อนทางเดียวมีส่วนทำให้เกิดความต้านทานแบบอนุกรม ปุ่มสตั๊ดข้างช่องที่หุ้มฉนวนจะสร้างเส้นทางตัดผ่านส่วนหนึ่งของพื้นที่อีกเส้นทางหนึ่ง การเพิ่มความต้านทานของสตั๊ดเข้ากับความต้านทานของฉนวนของช่องจะเหมือนกับว่าความร้อนผ่านทั้งสองอย่างต่อกัน
เริ่มต้นด้วยการต้านทานที่สมบูรณ์ของแต่ละเส้นทาง รวมถึงเลเยอร์ทั่วไปและสมมติฐานพื้นผิวที่เป็นของเส้นทางนั้น ความต้านทานสองตัวในตัวอย่างเป็นค่าเส้นทางสมมติที่สมบูรณ์ ไม่ใช่ประกาศเกี่ยวกับไม้ ฉนวน หรือผนังที่ได้รับการทดสอบ
ตัวอย่าง: สองเส้นทางที่สมบูรณ์ด้วย R = 4 และ R = 1
ใช้ SI แนวต้านใน m²·K/W ถ้า 80% ของพื้นที่มี R = 4 และ 20% มี R = 1, Uefficient = 0.8/4 + 0.2/1 = 0.4 W/(m²·K) ดังนั้น ได้ผล = 2.5 m²·K/W ค่าเฉลี่ยเลขคณิต 3.4 ไม่รักษาการไหลของความร้อน
สำหรับ 100 m² ที่ความแตกต่าง 20 K คงที่ โมเดลนี้ให้ค่าการนำไฟฟ้า 800 W ถือว่า 100 m² ทั้งหมดเป็น R = 4 จะให้ 500 W ตัวเลขทั้งสองไม่รวมการรั่วไหลของอากาศ และเป็นเพียงตัวอย่างผลลัพธ์ในสภาวะคงตัว ไม่ใช่การประเมินภาระความร้อน
เพิ่มเลเยอร์ต่อเนื่องให้กับแต่ละเส้นทางก่อนที่จะรวม
ตัวอย่างความต้านทานต่อเนื่องของ 1 m²·K/W เปลี่ยนเส้นทางที่สมบูรณ์ทั้งสองเส้นทางจาก 4 และ 1 เป็น 5 และ 2 ในขณะเดียวกัน 80/20 การแบ่งพื้นที่ U จะกลายเป็น 0.8/5 + 0.2/2 = 0.26 และมีผล R กลายเป็นประมาณ 3.8462 การเพิ่ม 1 โดยตรงกับผลเก่า R จาก 2.5 จะให้ 3.5 แทน
การประกอบจริงสามารถกระจายความร้อนด้านข้างได้ ทางแยก โครงโลหะ และตัวยึดอาจต้องมีการวิเคราะห์แบบสองหรือสามมิติหรือวิธีการมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง การสาธิตเส้นทางอิสระนี้ไม่ได้ใช้การประเมินนั้น
ตารางอ้างอิง
เส้นทางขนานสมมุติ: R = 4 และ R = 1 m²·K/W; เงื่อนไขขอบเขตที่เท่ากัน
| Area at R = 1 | มีผล U [W/(m²·K)] | มีผล R [m²·K/W] | เลขคณิต R — ไม่ถูกต้องสำหรับรุ่นนี้ |
|---|---|---|---|
| 0% | 0.25 | 4 | 4 |
| 5% | 0.2875 | 3.4783 | 3.85 |
| 10% | 0.325 | 3.0769 | 3.7 |
| 20% | 0.4 | 2.5 | 3.4 |
| 25% | 0.4375 | 2.2857 | 3.25 |
ข้อผิดพลาดทั่วไป
- ใช้ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของค่า R ที่ขนานกัน แทนที่จะรวมสื่อนำไฟฟ้าเข้าด้วยกัน
- เพิ่มเลเยอร์ที่ใช้ร่วมกันให้มีผล R ก่อนที่จะคำนวณผลกระทบในแต่ละเส้นทาง
ตรวจสอบก่อนใช้ผลลัพธ์
- ยืนยันว่าไม่มีการละเว้นหรือนับความต้านทานของเส้นทางหรือพื้นผิวสองครั้ง
- ระบุว่าการไหลของความร้อนด้านข้างหรือทางแยกทำให้แบบจำลองตัวอย่างนี้ไม่เพียงพอหรือไม่
- เก็บผลลัพธ์ที่คำนวณไว้แยกจากการจัดอันดับทั้งผนังที่ทดสอบ
ขีดจำกัดวิธีการ
ตารางแสดงเส้นทางคู่ขนานหนึ่งมิติที่เป็นอิสระ ไม่ใช่การวัดระดับทั้งผนัง แบบจำลองสะพานระบายความร้อนแบบเต็ม หรือหลักฐานของการปฏิบัติตามกฎระเบียบ อย่าอนุมานเศษส่วนของเฟรมหรือคุณสมบัติเส้นทางของผนังจากค่าที่แสดงไว้เหล่านี้
คำถามและคำตอบ
ฉันสามารถหาค่าเฉลี่ยฉนวนและกรอบค่า R ได้หรือไม่
สำหรับแบบจำลองเส้นทางคู่ขนานอิสระ ให้รวมตัวนำไฟฟ้าแบบถ่วงน้ำหนักพื้นที่แล้วหาส่วนกลับ ค่าเฉลี่ยเลขคณิตที่ R จะไม่รักษาการไหลของความร้อน
นี่เป็นระดับการทดสอบทั้งผนังหรือไม่
ไม่ ตัวอย่างใช้เส้นทางสมมติที่สมบูรณ์ การประกอบจริงอาจจำเป็นต้องมีการสร้างแบบจำลองการไหลของความร้อนด้านข้าง การประเมินจุดเชื่อมต่อ หรือหลักฐานการทดสอบ
แหล่งที่มาและขอบเขต
- DOE Building America - คู่มือพักร้อน Gut Rehab
คำแนะนำในอดีตที่อธิบายการวางเฟรมและการเชื่อมความร้อน เส้นทางตัวเลขด้านล่างเป็นตัวอย่างสมมุติของเรา ไม่ใช่ค่าผนังที่วัดได้หรือข้อกำหนดโค้ดปัจจุบัน
- NIST SP 811, ภาคผนวก B.9 — หน่วยการนำความร้อนและฉนวน
คำจำกัดความของหน่วยและปัจจัยการแปลง ไม่มีประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์หรือความหนาของฉนวนที่จำเป็น