- Polystyren Skum Isolering i langsigtet Opbygning af Applikationer
- ASTM C578 Fysiske Egenskaber af EPS
Definition af R-værdi
i Løbet af 1970’erne efterspørgsel efter kvalitet bygningsisolering steg, når en olie krise, der sendes opvarmning og afkøling omkostninger op mod himlen., Med mange nye produkter på markedet-og med så mange modstridende påstande, der vedrører den isolerende evner af disse produkter — Federal Trade Commission, med deltagelse og støtte af isolering industrien, skabte en objektiv metode til rapportering af resultater af bolig isoleringsmaterialer. Denne metode kaldes R-værdi-reglen.
reglen indeholder krav til produktmærkning (R-værdi) og reklame og mandater specifikke ASTM-metoder til termisk test. R-værdi-reglen forsøgte at skabe lige vilkår for konkurrerende isoleringsmaterialer., “R-værdi-reglen har været nyttig til at sammenligne forskellige mærker af samme type isoleringsmateriale, “sagde Betsy Steiner, administrerende direktør for EPS-IA,” men efterhånden som mere sofistikerede materialer og højere teknologiske byggesystemer introduceres i byggebranchen, finder vi, at R-værdien af et materiale ikke fortæller hele historien.”
R-værdi er baseret på et matematisk udtryk kendt som R-faktor. Udtrykket R-værdi blev udviklet til at repræsentere et isoleringsmateriales evne til at begrænse varmestrømmen., Det bestemmes ved at placere prøveemner mellem to plader i et laboratorieapparat og måle varmestrøm gennem isoleringen. Testprøven består normalt af en kvadratfod af materiale, der er nøjagtigt en tomme tyk, hvis overflader har en temperaturforskel på 1 .f. Den termiske ledningsevne (k) af et materiale udtrykkes som hastigheden af varmestrømmen i britiske termiske enheder i timen.
R-værdi er derefter R-faktoren for et isoleringsmateriale multipliceret med mængden af anvendt materiale. For eksempel, hvis den angivne isolering har en R-faktor på 3,8 og du bruger 3.,5 tommer isolering, R-værdien er 13,3. Termisk modstand (R) af et materiale er dets modstand mod varmestrøm, og R-værdi udtrykkes som reciprokke af materialerne termisk ledningsevne.
selvom det er teknisk, er ideen om, at en forbruger skal kunne sammenligne isolering, vigtig for at sikre, at husejere og bygningsfolk er i stand til at træffe informerede produktbeslutninger. Kort sagt, jo større R-værdi, jo bedre isolering.
men der er mere at overveje, når de træffer disse beslutninger i dag.,
klare vers hele væg R-værdi
Når R-værdi reglen blev indført, blev de fleste boliger og bygninger konstrueret og isoleret ved hjælp af dimensionelt tømmer, 2 .4 og glasfiber isolering. For at øge en hjem isolering, generelt, en bygherre ville have valgt en glasfiber isolering produkt, der havde en højere R-værdi, men i dag har vi lært, at det ikke nødvendigvis er R-værdien af den isolering, der gør væggen mere effektiv. Det er en kombination af isoleringsmaterialer, konstruktionsdetaljer og installationspleje, der giver den ultimative termiske ydeevne.,
i dag forstår vi, at for at isolere rummet mellem tappene med glasfiber er ikke det samme som at isolere en hel væg. Vi må betragte muren som et system. Træet skaber kuldebroer og luftinfiltration i væggen, omkring vinduer og døre og ved forbindelser mellem væg, loft og gulv. Nu ved vi, at det er vigtigt at isolere væggen og ikke kun området mellem rammeelementerne.
overvej dog, glasfiberisolering fungerer godt i kontrollerede laboratorietests, hvordan fungerer det, når det faktisk er installeret i et hjem?, Glasfiber er modtagelig for luftinfiltration. Når luft kommer ind i en væg gennem en revne i sidespor eller i nærheden af en vinduesåbning, strømmer den gennem glasfiberen, hvilket reducerer dets evne til at modstå termisk strømning betydeligt. Fugt forårsager også, at glasfiber mister sin isolerende evne betydeligt. R-værdi tager ikke højde for disse problemer.,
I et forsøg på at skabe mere omfattende standarder, forskere på Building Technology Center ved Department of Energy ‘ s Oak Ridge National Laboratory i Tennessee foreslår et system til bedømmelse “Hele Væggen R-værdi”, som er den isolerende værdi af en hel væg system.
ifølge Builder Maga .ine er de fleste R-værdi beregninger baseret på konventionel trærammekonstruktion ved hjælp af “clear wallall” eller “center of cavity” kriterier., R-værdi tager kun hensyn til isolering og nødvendige indramningselementer, der udgør den “klare” del af væggen, ikke hjørnerne og krydsene med taget eller gulvet. Yderligere, center-of-hulrum metode satser R-værdi kun på det punkt, hvor isoleringen er den tykkeste-lige mellem studs-og rating er baseret på laboratorieundersøgelser, ikke faktiske forhold. Af disse grunde har R-værdier tendens til at blive overdrevet.,
hele R-værdi tager imidlertid hensyn til grænsefladedetaljerne for en udvendig væg, som er skæringspunkterne mellem væggen og andre vægge, tag, dæk, døre og vinduer. Indramningen og forbindelserne skaber det, der kaldes termiske shorts-punkter, der kan forringe væggens samlede R-værdi.
“EPS-isolering, der bruges i strukturelle isolerede paneler eller isolerende betonformhuse, tilbyder strammere grænsefladedetaljer end glasfiberbatt ved at eliminere luftinfiltration,” sagde Steiner., “Af denne grund er brugen af hele væg R-værdi mere præcis til at beskrive systemets termiske ydeevne end de respektive R-værdier af komponenterne. Dette er blot en anden overvejelse, at forbrugerne skal gøre, når fastsættelsen af bedste isoleringssystem.”
termisk Drift
Der er andre faktorer, der påvirker ydeevnen for isoleringsprodukter, efter at de er installeret i en bygning, herunder termisk drift.,
nogle isoleringsmaterialer af skumplast bruger blæsemidler, der har en høj modstand mod varmestrøm, hvilket får isoleringen til at have en unormalt høj R-værdi på fremstillingstidspunktet. Det er nu kendt, at disse blæsemidler diffunderer fra skumets cellulære struktur, indtil et ligevægtsniveau er nået mange år efter, at det er fremstillet. Da de høje R-værdi gasser diffunderer ud af den cellulære struktur, reduceres isoleringens evne til at forhindre termisk strømning og taber op til 30 procent af sin oprindelige isoleringsevne., EPS-skum bruger ikke disse typer blæsemidler, derfor forbliver dets isoleringsevne stabil over hele dets levetid.
“afhængigt af det anvendte isoleringsmateriale kan R-værdien langsomt reduceres over tid, når materialet ældes,” sagde Steiner. “Dette bør overvejes, når designeren beregner den forventede ydelse af de isoleringsmaterialer, som han anbefaler.”
” Hvis du sammenligner EPS side om side med nogle skumisoleringsmaterialer lige efter, at de er fremstillet, kan de andre materialer have en højere R-værdi,” sagde Steiner., “Men EPS er stabilt og oplever ikke nogen termisk drift og mister ikke R-værdi i løbet af sin levetid. I det lange løb er EPS-isoleringens termiske ydeevne konstant, og når alle omkostninger og ydelsesfaktorer overvejes, giver det typisk den største isolerende værdi, der er tilgængelig.”
for information om den seneste udvikling inden for LTR-og polyisocyanurat-isolering, se denne rapport fra National Roofing Contractors Association, der beskriver de justerede ltr-værdier.,
EPS Fastholder R-værdi
I “Rapport om Ekspanderet Polystyren Isolering til Brug i opbygning og Enkelt Lags Tagdækning Systemer”, dateret August 1984, forskere Rene M. Dupuis og Jerome G. Dees viser, at prøver af EPS isolering havde ingen forringelse i R-værdi. Testresultaterne ved 70 F F for termisk modstand af EPS-isoleringsprøver taget fra tagsystemer i forskellige aldre indikerede ingen forringelse af R-værdien over tid.
ud over R-værdi
bygningsreglementer kræver minimale niveauer af isolering for at spare energi og gøre bygningen mere komfortabel., Energi-og ressourcebevarelse er fortsat vigtige spørgsmål i beslutningen om, hvilke materialer der bruges i dagens konstruktion. Efterhånden som teknologien forbedres, og vores forståelse af termisk ydeevne øges, ved vi nu, at der er mange flere faktorer at overveje end bare R-værdi. Termiske broer, termiske shorts, luftinfiltration, dårlige konstruktionsdetaljer og dårligt håndværk er alle faktorer, der bidrager til den termiske ydelse af et materiale eller isoleringssystem ud over R-værdi.
Tilbage til toppen
spørgsmål og svar:
Q: Hvad er R-værdi, og hvordan måles den?, Hvordan relaterer R-værdi til K-værdi?
: K-værdi, er den termiske ledningsevne, udtrykt som mængden af varme (BTUs), som vil strømme gennem en kvadratmeter del af en 1-tommers tykkelse af et homogent materiale, i løbet af en time, når der er en 1ºF forskel i varm til kold side temperatur. R-værdi er et mål for et materiales termiske modstand. Termisk modstand er et indeks af et materiales modstand mod strømmen af varme. Det er den gensidige af K-værdien. K-værdier bestemmes ved en af to tests: ASTM C 177 eller ASTM C 518., Jo højere R-værdien er, desto bedre er modstanden mod varmestrømmen (udtrykt i BTU ‘ er) og jo bedre isolering. R-værdier er rapporteret for 1-tommers tykkelse og er ikke nødvendigvis pr. tomme tykkelse (kun til boligbyggeri). R-værdier rapporteres normalt ved gennemsnitstemperaturer på 75FF. per FTC regler. I en artikel i 1987 efterårsudgaven af magasinet e .teriors, Andre Desjarlais, derefter med Dynatech Scientific Inc., af Cambridge, masse., diskuterede behovet for at teste virkelige verden Tag miljøer, når de evaluerer tag isolering., Han sagde: “derudover kan nogle isocyanurater ændre sig kemisk, når de holdes ved 140 .f. i 90 dage. Lab resultater kan bruges som gyldig repræsentation af produktet, men de R-værdier man får er ikke absolutte.”Dette underbygger yderligere spørgsmålet om, at R-værdier skal udforskes ikke kun fra et laboratorieperspektiv, men også fra deres “virkelige verden” – applikationer.
Q: Hvordan sammenlignes R-værdien af EPS med andre isoleringer?
A: R-værdien af EPS er stabil og ændrer sig ikke over tid., R-value-ydeevnen for EPS-isolering diskuteres i rapporten “rapport om udvidet polystyrenisolering til brug i bebyggede og enkeltlags tagsystemer” af Rene M. Dupuis og Jerome G. Dees, dateret August 1984. Rapporten viser, at prøver af EPS-isolering ikke havde nogen forringelse af R-værdien.* Testresultaterne ved 70FF. for termisk modstand af EPS-isolering viste prøver taget fra tagsystemer i forskellige aldre ingen forringelse af R-værdien over tid., Følgende tabel sammenligner to eksempler på, udgivet R-værdier for prøver taget fra de faktiske tag decks1:
|
ALDER |
TÆTHED |
F-VÆRDI |
|
|---|---|---|---|
|
Udgivet Oprindelige Værdier |
ved fremstilling |
1.00 pcf |
3.85 |
|
EPS Isolering Prøver |
13 år |
1.28 pcf |
3.94 |
de, der specificerer eller køber isolering, betaler for en vis mængde R-værdi pr. At investere i et produkt, hvor dollarværdien driver, når de termiske værdier krymper, kan være en kostbar fejltagelse. I November 1987, den Nationale tagarbejde og Midtvesten Tagdækning Entreprenører, Foreningen udsendte en fælles teknisk bulletin på efter-og R-værdier for polyisocyanurat-og polyurethanskum tagdækning isolering brædder., I denne bulletin anbefalede foreningerne, at designere og brugere bruger en R-værdi på 5,6 pr.tomme for polyiso-og urethanprodukter, ikke den højere værdi, der ofte henvises til i producenternes litteratur. I November 1992 udsendte nrca en anden bulletin, hvori den bekræftede, at den anbefalede en R-værdi i drift på 5,6 pr.tomme skumtykkelse for HCFC-blæst polyisocyanurat-kartonprodukter. I fremstillingsprocessen for polyisocyanurat defuserer blæsemidler fra skumets cellulære struktur i mange år efter fremstillingen., Det oprindelige tab af blæsemiddel har været forbundet med et tab af R-værdi. Dette kan betegnes som kortvarig termisk aldring. Dette tab af blæsemiddel fortsætter i mange år efter fremstillingen. Disse gasser erstattes af luft, som har en lavere termisk modstand end det oprindelige blæsemiddel. Dette fænomen har en betydelig indflydelse på isoleringsmaterialets langsigtede termiske ydeevne. Det vigtigste spørgsmål at overveje er den langsigtede termiske ydeevne (10-15 år), ikke på kort sigt., Ofte rapporterer producenter af polyisocyanurat-isoleringer deres R-værdier efter 180 dage, kun en kortvarig tabsperiode. Selvom polyisocyanurat-producenter muligvis rapporterer 6-måneders alderen R-værdier i overensstemmelse med føderale regler, fortsætter R-værdien af disse produkter med at falde i årevis. Dette er ikke tilfældet med EPS varmeisolering. Spørg din EPS-leverandør om R-value garantier, der er tilgængelige med deres produkter.
Q: Hvad er omkostninger pr “R”?
Noter 1 Diagram genoptrykt fra Rapport om udvidet polystyrenisolering til brug i bebyggede og enkeltlags tagsystemer; Rene M., Dupuis, Jerome G. Gees, August 1984. Hvis du ønsker mere information om stabile R-værdier, optimal damptransmission, lav vandabsorption og overlegen designfleksibilitet med EPS, skal du ringe til 1-800-607-EPSA eller ethvert medlem af foreningen.