Insulation reference
Toàn bộ bức tường R-giá trị: tại sao việc đóng khung lại thay đổi kết quả
Xem tại sao cách nhiệt khoang giá trị R không phải là toàn bộ bức tường giá trị R. Làm theo các ví dụ về đường dẫn song song và so sánh U theo trọng số khu vực với mức trung bình không chính xác là R.
Câu trả lời ngắn gọn
Nhãn cách nhiệt khoang mô tả lớp cách nhiệt đó chứ không phải mọi đường dẫn nhiệt xuyên qua tường. Đối với các đường dẫn độc lập có cùng chênh lệch nhiệt độ, hãy cộng các giá trị U theo trọng số diện tích của chúng, sau đó lấy giá trị nghịch đảo. Tính trung bình các giá trị R cho kết quả khác, nhìn chung không chính xác cho mô hình này.
Trên trang này
Chuẩn bị thông tin đầu vào của bạn
- Điện trở hoàn chỉnh và đơn vị SI cho từng đường dẫn nhiệt riêng biệt.
- Phân số diện tích cho mỗi đường dẫn, với các phân số cộng lại thành một.
- Các điều kiện biên nhất quán và danh sách các lớp chung được bao gồm.
Tách các lớp nối tiếp khỏi các đường dẫn song song
Ueffective = Σ(fi / Ri); Reffective = 1 / Ueffective; Σfi = 1
Các lớp xếp chồng lên nhau dọc theo một đường truyền nhiệt góp phần tạo ra điện trở nối tiếp. Một trụ bên cạnh một khoang cách nhiệt tạo ra một lối đi khác xuyên qua một phần khu vực. Việc thêm điện trở của đinh tán vào điện trở cách nhiệt của khoang sẽ giả vờ rằng nhiệt lần lượt truyền qua cả hai.
Bắt đầu với mức kháng cự hoàn toàn của từng đường dẫn, bao gồm các lớp chung và các giả định bề mặt thuộc về đường dẫn đó. Hai điện trở trong ví dụ là các giá trị đường dẫn hoàn chỉnh giả định. Chúng không phải là công bố đối với gỗ, vật liệu cách nhiệt hoặc tường đã được thử nghiệm.
Ví dụ: hai đường dẫn hoàn chỉnh với R = 4 và R = 1
Sử dụng điện trở SI trong m²·K/W. Nếu 80% diện tích có R = 4 và 20% có R = 1, Không hiệu quả = 0.8/4 + 0.2/1 = 0.4 W/(m²·K), nên Hiệu quả = 2.5 m²·K/W. Trung bình số học, 3.4, không bảo toàn dòng nhiệt.
Đối với 100 m² ở mức chênh lệch 20 K ổn định, mô hình này mang lại 800 W độ dẫn điện. Xử lý tất cả 100 m² là R = 4 sẽ cho 500 W. Cả hai con số đều loại trừ rò rỉ không khí và là kết quả minh họa ở trạng thái ổn định, không phải là đánh giá tải nhiệt.
Thêm một lớp liên tục vào mỗi đường dẫn trước khi kết hợp
Một mức kháng cự liên tục minh họa 1 m²·K/W thay đổi hai đường dẫn hoàn chỉnh từ 4 và 1 thành 5 và 2. Đồng thời, việc phân chia khu vực 80/20, U trở thành 0.8/5 + 0.2/2 = 0.26 và R hiệu quả trở thành khoảng 3.8462. Thay vào đó, việc thêm 1 vào hiệu lực cũ R của 2.5 sẽ cho 3.5.
Các bộ phận thực sự có thể phân phối lại nhiệt theo chiều ngang. Các mối nối, khung kim loại và ốc vít có thể cần phân tích hai hoặc ba chiều hoặc một phương pháp tiêu chuẩn hiện hành. Trình diễn đường dẫn độc lập này không thực hiện đánh giá đó.
Bảng tham khảo
Các đường dẫn song song giả định: R = 4 và R = 1 m²·K/W; điều kiện biên bằng nhau
| Area at R = 1 | Hiệu quả U [W/(m²·K)] | Hiệu quả R [m²·K/W] | Số học R — không đúng cho mô hình này |
|---|---|---|---|
| 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 |
Những lỗi thường gặp
- Lấy trung bình số học của các giá trị R song song thay vì kết hợp các độ dẫn.
- Thêm lớp chia sẻ vào R hiệu quả trước khi tính toán tác động của nó trên từng đường dẫn riêng lẻ.
Kiểm tra trước khi sử dụng kết quả
- Xác nhận rằng không có đường dẫn hoặc lực cản bề mặt nào bị bỏ sót hoặc tính hai lần.
- Xác định xem dòng nhiệt ngang hay điểm nối có làm cho mô hình minh họa này không đầy đủ hay không.
- Giữ kết quả tính toán tách biệt với xếp hạng toàn bộ bức tường đã được kiểm tra.
Giới hạn phương pháp
Bảng thể hiện các đường dẫn song song một chiều độc lập. Đây không phải là xếp hạng toàn bộ bức tường được đo lường, mô hình cầu nhiệt đầy đủ hoặc bằng chứng về việc tuân thủ quy định. Không suy ra các thuộc tính đường dẫn hoặc phần khung của bức tường từ các giá trị minh họa này.
Questions and answers
Tôi có thể tính trung bình các giá trị R của lớp cách nhiệt và khung không?
Đối với mô hình đường dẫn song song độc lập, hãy kết hợp độ dẫn theo trọng số diện tích rồi lấy nghịch đảo. Trung bình số học R không bảo toàn dòng nhiệt.
Đây có phải là xếp hạng toàn bộ bức tường đã được thử nghiệm không?
Không. Ví dụ này sử dụng các đường dẫn đầy đủ giả định. Một tổ hợp thực tế có thể cần mô hình hóa dòng nhiệt ngang, đánh giá mối nối hoặc bằng chứng thử nghiệm.
Nguồn và phạm vi
- DOE Building America - Hướng dẫn nghỉ nhiệt phục hồi ruột
Hướng dẫn lịch sử giải thích về cách đóng khung và bắc cầu nhiệt. Các đường dẫn số bên dưới là ví dụ giả định của chúng tôi, không phải giá trị tường được đo hoặc yêu cầu mã hiện tại.
- NIST SP 811, Phụ lục B.9 — đơn vị dẫn nhiệt và cách nhiệt
Định nghĩa đơn vị và hệ số chuyển đổi; không có hiệu suất sản phẩm hoặc độ dày cách nhiệt cần thiết.