مقادیر R و U در عایق‌بندی ساختمان‌ها

دانستن تفاوت میان مقادیر R و U کمک‌تان می‌کند تا در انتخاب مصالح ساختمانیِ متناسب با پروژه‎ که عایق‌بندی حرارتی‌شان متناسب با اقلیم منطقه باشد موثرترین و بهترین تصمیم را اتخاذ کنید.


مقدار R در برابر مقدار U

مقدار R سازندگان را در میزان عایق‌بندی مصالح ساختمانی راهنمایی می‌کند. این پارامتر به مقاومت یک محصول یا ماده در برابر [انتقال] حرارت اشاره دارد. هرچه مقدار R بیشتر باشد، عایق‌بندی و بازدهی انرژی بهتر خواهد بود.

رده‌بندی مقدار R به مصالح مربوط می‌شود نه سیستم‌ها. در نتیجه، مقدار R در ارتباط با سیستم‌های ساختمانی‌ای که از یک ماده‌ی ساختمانی ساخته شده‌اند به کار می‌رود.

در حالیکه مقدار R مقاومت ماده در برابر انتقال حرارت را اندازه می‌گیرد، مقدار U ضریب انتقال حرارت را نشان می‌دهد. این پارامتر نشان می‌دهد که یک ماده به عنوان مصالح عایق‌بندی چقدر کارآمد است. در این مورد، مقادیر پایین U بهتر هستند چراکه از بازدهی انرژی بیشتری حکایت دارند.

مقدار U عمدتاً برای رده‌بندی سیستم‌هایی همچون واحدهای در و پنجره استفاده می‌شود، که برای حصول اطمینان از عملکردهای مختلف (تهویه، فیلتراسیون، انتقال حرارت) می‌تواند مصالح مختلفی را شامل شود.

ارتباط بین این دو چیست؟ با نگاهی اجمالی، مقدار R فقط نشانگر مقاومت در برابر انتقال حرارت است، در حالیکه مقدار U انتقال حرارت را نشان می‌دهد که به واسطه‌ی تابش و رسانش از طریق سیستم عایق‌بندی رخ می‌دهد.

از نظر علم ریاضی، مقدار U عدد پایینی است و با مقدار R نسبت عکس دارد، چراکه اندازه می‌گیرد که چه مقدار انرژی حرارتی از دست رفته یا به دست آمده است، در نتیجه U=1/R . بنابراین مقدار بالای R به معنای مقدار پایین U است. ماده‌ای با مقدار R برابر با 10 مقدار U مساوی با 0.1 خواهد داشت.

در مقایسه با مقدار R، مقدار U عملکرد حرارتی را توصیف می‌کند. البته رابطه‌ی بین این دو مقدار از صرفاً یک معادله‌ی ریاضیاتی پیچیده‌تر است.

علاوه بر موارد فوق، با جمع بستن مقدار R منفرد اجزای مختلف ساخته‌شده از یک ماده می‌توان مقدار R را محاسبه کرد. بنابراین مقدار R کلی یک دیوار دوجداره برابر است با مجموع مقادیر منفرد R برای ورق‌های دیوار، عایق دیوار، و دیوار خشک داخلی.

در مقایسه با آن، محاسبه‌ی مقدار U اینقدر سرراست نیست، چراکه سیستم‌هایی که نیازمند عایق‌بندی هستند از مصالح مختلفی تشکیل می‌شوند، که همانطور که در بالا مشاهده شد گاهی اوقات مقادیر R یا مقاومت‌های حرارتی مختلفی دارند. جمع بستن مقادیر منفرد U ممکن نیست.

برای محاسبه‌ی ساده‌ی مقدار U که به عنوان [ضریب] انتقال حرارتی شناخته می‌شود، نرخ انتقال حرارت از میان یک سازه، که می‌تواند ماده‌ای منفرد یا مرکب باشد، را بر اختلاف دما در میان آن سازه تقسیم می‌کنیم. واحدهای اندازه‌گیری W/m2K (وات بر متر مربع درجه‌ی کلوین) هستند. در ضریب انتقال حرارت هدررفت گرمای ناشی از رسانش، همرفتی و تابش در نظر گرفته می‌شود.

بازگشت