Bản mẫu:Ref cải thiện phần

Độ dẫn nhiệt so với dẫn nhiệt rõ ràng

Độ dẫn nhiệt là thông thường được định nghĩa là tỷ lệ dẫn nhiệt thông qua một loại vật liệu cho mỗi đơn vị diện tích cho mỗi đơn vị độ dày mỗi nhiệt độ khác biệt giữa các đơn vị (đồng bằng-T). Nghịch đảo của độ dẫn điện là điện trở (R mỗi đơn vị độ dày). Độ dẫn nhiệt là tỷ lệ của dòng nhiệt thông qua một đơn vị diện tích ở độ dày cài đặt và cho đồng bằng-T.

Thực nghiệm, dẫn nhiệt được đo bằng cách đặt các vật liệu tiếp xúc giữa hai đĩa dẫn điện và đo lường thông lượng năng lượng cần thiết để duy trì một gradient nhiệt độ nhất định.

Đối với hầu hết các phần, thử nghiệm giá trị R của vật liệu cách nhiệt được thực hiện ở nhiệt độ ổn định, thường là khoảng 70 °F không có chuyển động không khí xung quanh. Vì đây là những điều kiện lý tưởng, được liệt kê giá trị R đối với vật liệu cách nhiệt có thể được cao hơn nó thực sự là, bởi vì hầu hết các tình huống với cách điện trong các điều kiện khác nhau. Nguyên tắc chung về hiệu quả chung của các vật liệu cách nhiệt là một inch cách điện khoảng tương đương với 30 inch của bê tông [8]

Một định nghĩa của giá trị R dựa trên dẫn nhiệt rõ ràng đã được đề xuất trong tài liệu C168 được xuất bản bởi Hội Mỹ cho thử nghiệm và Vật liệu. Điều này mô tả nhiệt được chuyển giao tất cả ba cơ chế-dẫn, bức xạ đối lưu và.

Cuộc tranh luận vẫn còn giữa các đại diện từ các phân đoạn khác nhau của ngành công nghiệp vật liệu cách nhiệt của Mỹ trong quá trình sửa đổi các quy định của FTC Hoa Kỳ về quảng cáo giá trị R [9] minh họa sự phức tạp của các vấn đề.

Nhiệt độ bề mặt trong mối quan hệ với phương thức truyền nhiệt

Có những yếu kém khi sử dụng một mô hình phòng thí nghiệm duy nhất để đồng thời đánh giá các thuộc tính của vật liệu để chống lại truyền nhiệt, bức xạ, hoặc đối lưu nóng. Nhiệt độ bề mặt thay đổi tùy thuộc vào phương thức truyền nhiệt.

Trong trường hợp không có bức xạ hoặc đối lưu, nhiệt độ bề mặt của chất cách điện bằng nhiệt độ không khí ở mỗi bên.

Trong phản ứng với bức xạ nhiệt, nhiệt độ bề mặt phụ thuộc vào độ phát xạ nhiệt của vật liệu. Các bề mặt sáng, phản chiếu, hoặc kim loại được tiếp xúc với bức xạ có xu hướng để duy trì nhiệt độ thấp hơn so với bóng tối, phi kim loại.

Đối lưu sẽ làm thay đổi tỷ lệ truyền nhiệt (nhiệt độ bề mặt) của một chất cách điện, tùy thuộc vào các đặc tính dòng chảy của khí hoặc chất lỏng trong tiếp xúc với nó.

Với nhiều chế độ truyền nhiệt, nhiệt độ bề mặt cuối cùng (và do đó thông lượng năng lượng quan sát và tính toán giá trị R) sẽ được phụ thuộc vào những đóng góp tương đối của các dẫn, bức xạ và đối lưu, mặc dù sự đóng góp tổng số năng lượng vẫn giữ nguyên.

Đây là một cân nhắc quan trọng trong xây dựng công trình bởi vì năng lượng nhiệt đến các hình thức khác nhau và tỷ lệ. Sự đóng góp của các nguồn nhiệt bức xạ và dẫn cũng thay đổi trong suốt cả năm và cả hai đều đóng góp quan trọng đối với nhiệt thoải mái

Trong mùa nóng, bức xạ mặt trời chiếm ưu thế như nguồn gốc của tăng nhiệt. Khi truyền nhiệt bức xạ có liên quan đến sức mạnh khối lập phương của nhiệt độ tuyệt đối, chẳng hạn chuyển giao là sau đó quan trọng nhất khi mục tiêu là để làm mát (tức là khi bức xạ mặt trời có bề mặt rất ấm áp). Mặt khác, chế độ mất việc dẫn điện và nhiệt đối lưu đóng một vai trò quan trọng hơn trong những tháng lạnh. Tại như vậy thấp hơn nhiệt độ môi trường xung quanh các truyền thống, nhựa và sợi cách nhiệt xen-lu-lô đóng vai trò quan trọng: các thành phần chuyển giao nhiệt bức xạ là quan trọng ít hơn và đóng góp chính của các rào cản bức xạ là sự đóng góp của không khí, độ kín cao cấp.Tóm lại: tuyên bố cho rào cản vật liệu cách nhiệt bức xạ là chính đáng ở nhiệt độ cao, thông thường khi giảm thiểu chuyển nhiệt mùa hè, nhưng những yêu sách này không xác đáng trong mùa đông truyền thống (giữ ấm) điều kiện.

Các hạn chế của giá trị R trong việc đánh giá các rào cản bức xạ

Không giống như chất cách nhiệt số lượng lớn, rạng rỡ các rào cản chống lại nhiệt thực hiện kém. Vật liệu như lá phản chiếu có độ dẫn nhiệt cao và sẽ hoạt động kém là một chất cách điện dẫn điện.Các rào cản bức xạ làm chậm quá trình truyền nhiệt bằng hai phương tiện - bằng cách phản ánh năng lượng bức xạ từ bề mặt của nó hoặc bằng cách giảm sự phát xạ của bức xạ từ phía đối diện của nó.

Câu hỏi làm thế nào để định lượng thực hiện của các hệ thống khác chẳng hạn như những rào cản rạng rỡ đã dẫn đến tranh cãi và sự nhầm lẫn trong ngành công nghiệp xây dựng với việc sử dụng của giá trị R hoặc tương đương giá trị R-'cho các sản phẩm có hệ thống hoàn toàn khác nhau của truyền nhiệt ức chế. Theo tiêu chuẩn hiện hành, giá trị R được quy định đáng tin cậy nhất cho số lượng lớn vật liệu cách nhiệt vật liệu. Tất cả các sản phẩm được trích dẫn ở cuối cùng là ví dụ về các.

Tính toán hiệu suất của rạng rỡ rào cản là phức tạp hơn. Kiểm tra và thủ tục để đánh giá chất cách điện số lượng lớn không áp dụng các rào cản rạng rỡ. Mặc dù các rào cản bức xạ cao phản xạ (và thấp xạ) trong một phạm vi của quang phổ điện từ (bao gồm cả ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím), lợi thế nhiệt của nó chủ yếu là liên quan đến phát xạ của nó trong phạm vi hồng ngoại. Giá trị phát xạ [10] là các số liệu thích hợp cho các rào cản bức xạ. Hiệu quả của họ khi được sử dụng để chống lại bức xạ mặt trời được thiết lập,[11]mặc dù R có giá trị không đầy đủ mô tả chúng.