- Espuma de Poliestireno Isolamento em Longo Prazo a Construção de Aplicações
- ASTM C578 Propriedades Físicas de EPS
a Definição de R-valor
Durante a década de 1970, a demanda por qualidade de isolamento do edifício disparou, quando uma crise do petróleo enviado aquecimento e resfriamento de custos para o céu., Com muitos novos produtos no mercado-e com tantas reivindicações conflitantes relativas às habilidades de isolamento desses produtos-a Comissão Federal de comércio, com a participação e o apoio da indústria de isolamento, criou um método objetivo para relatar o desempenho dos materiais de isolamento residencial. Este método é chamado de Regra do valor R.
A regra fornece requisitos para a rotulagem de produtos (Valor R) e publicidade, e exige métodos ASTM específicos para testes térmicos. A Regra do valor R tentou criar condições de igualdade para materiais de isolamento concorrentes., “A regra R-value tem sido útil na comparação de diferentes marcas do mesmo tipo de material isolante”, disse Betsy Steiner, diretora executiva da EPS-IA, “mas à medida que materiais mais sofisticados e sistemas de construção de alta tecnologia são introduzidos na indústria da construção, descobrimos que o valor R de um material não conta toda a história.”
R-Value is based on a mathematical term known as R-factor. O termo R-value foi desenvolvido para representar a capacidade de um material de isolamento para restringir o fluxo de calor., Determina-se colocando amostras de ensaio entre duas placas num aparelho de laboratório e medindo o fluxo de calor através do isolamento. A amostra de ensaio é normalmente constituída por um pé quadrado de material com exactamente uma polegada de espessura, cujas superfícies apresentam um diferencial de temperatura de 1ºF. A condutividade térmica (k) de um material é expressa como a taxa de fluxo de calor em unidades térmicas britânicas por hora.o valor R é então o factor R de um material de isolamento multiplicado pela quantidade de material utilizado. Por exemplo, se o isolamento especificado tem um fator R de 3,8 e você está usando 3.,5 polegadas de isolamento, o valor R é 13,3. A resistência térmica (R) de um material é a sua resistência ao fluxo de calor, e o valor R é expresso como o recíproco da condutividade térmica dos materiais.embora técnica, a ideia de que um consumidor deve ser capaz de comparar o isolamento é essencial para garantir que os proprietários e os profissionais da construção sejam capazes de tomar decisões informadas sobre o produto. Simplificando, quanto maior o valor R, melhor o isolamento.
mas, há mais a considerar ao tomar essas decisões hoje.,quando a Regra do valor R foi instituída, a maioria das casas e edifícios foram construídos e isolados usando madeira dimensional, 2×4 e isolamento de fibra de vidro. Para aumentar o isolamento de uma casa, geralmente, um construtor teria selecionado um produto de isolamento de fibra de vidro que tinha um valor R mais elevado, mas hoje aprendemos que não é necessariamente o valor R do isolamento que torna a parede mais eficiente. É uma combinação de materiais de isolamento, detalhes de construção e cuidados de instalação que fornecem o desempenho térmico final.,hoje entendemos que isolar o espaço entre os studs com fibra de vidro não é o mesmo que isolar uma parede inteira. Temos de considerar o muro como um sistema. A madeira cria pontes térmicas e infiltração de ar dentro da parede, em torno de janelas e portas e em conexões entre a parede, o teto e o chão. Agora sabemos que é importante isolar o muro e não apenas a área entre os membros do enquadramento.considere, porém, que o isolamento de fibra de vidro tem um bom desempenho em testes de laboratório controlados, como é que ele funciona quando realmente instalado em uma casa?, A fibra de vidro é susceptível a infiltração de ar. Quando o ar entra numa parede através de uma fenda no lado ou perto da abertura de uma janela, flui através da fibra de vidro, reduzindo significativamente a sua capacidade de resistir ao fluxo térmico. A umidade, também, faz com que a fibra de vidro para perder significativamente a sua capacidade isolante. O R-value não explica estes problemas.,em um esforço para criar padrões mais abrangentes, pesquisadores do centro de tecnologia de construção no Laboratório Nacional de Oak Ridge do Departamento de energia no Tennessee estão propondo um sistema para classificação de “Valor R de parede inteira”, que é o valor isolante de todo um sistema de parede.de acordo com a revista Builder, a maioria dos cálculos do valor R são baseados na construção convencional de estruturas de madeira usando critérios de “parede clara” ou “centro de cavidade”., O valor R só tem em conta o isolamento e os elementos de enquadramento necessários que compõem a secção “clara” da parede, não os cantos e intersecções com o telhado ou o piso. Além disso, o método do centro-de-cavidade classifica o valor R apenas no ponto onde o isolamento é o mais espesso — mesmo entre os garanhões — e a classificação é baseada em testes de laboratório, não em condições reais. Por estas razões, os valores R tendem a ser sobrestimados.,
todo o valor R, no entanto, tem em conta os detalhes de interface de uma parede exterior, que são as intersecções da parede com outras paredes, o telhado, convés, portas e janelas. O enquadramento e as conexões criam o que são chamados curtas térmicos — pontos que podem diminuir o valor R geral da parede.”o isolamento EPS utilizado em painéis de isolamento estrutural ou em casas de betão isolante oferece mais detalhes de interface do que bastões de fibra de vidro, eliminando a infiltração de ar”, disse Steiner., “Por esta razão, o uso de todo o valor R da parede é mais preciso na descrição do desempenho térmico do sistema do que os respectivos valores R dos componentes. Esta é apenas uma outra consideração que os consumidores precisam fazer ao determinar o melhor sistema de isolamento.”
deriva térmica
Existem outros factores que afectam o desempenho dos produtos de isolamento após a sua instalação num edifício, incluindo a deriva térmica.,alguns materiais de isolamento plástico em espuma utilizam agentes de sopro que têm uma elevada resistência ao fluxo de calor, fazendo com que o isolamento tenha um valor R anormalmente elevado no momento do fabrico. Sabe-se agora que estes agentes de sopro se difunde a partir da estrutura celular da espuma até que um nível de equilíbrio é alcançado muitos anos depois de ser fabricado. À medida que os gases de alto valor R se difunde da estrutura celular, a capacidade do isolamento para prevenir o fluxo térmico é reduzida, perdendo até 30 por cento de sua capacidade de isolamento original., A espuma EPS não utiliza estes tipos de agentes de sopro, pelo que o seu desempenho de isolamento permanece estável ao longo de toda a sua vida.
“dependendo do material de isolamento utilizado, o valor R pode ser reduzido lentamente ao longo do tempo à medida que o material envelhece”, disse Steiner. “Isto deve ser considerado quando o designer calcula o desempenho esperado dos materiais de isolamento que ele está recomendando.”
“se comparar EPS lado a lado com alguns materiais de isolamento em matéria plástica de espuma logo após a sua fabricação, os outros materiais podem ter um valor R Mais elevado”, disse Steiner., “Mas EPS é estável e não experimenta qualquer deriva térmica e não perde valor R sobre sua vida. A longo prazo, o desempenho térmico do isolamento EPS é constante, e quando todos os fatores de custo e desempenho são considerados, ele geralmente fornece o maior valor de isolamento disponível.”
para informações sobre os últimos desenvolvimentos no isolamento dos isocianatos e LTTR, consulte o presente relatório da National Roofing Contractors Association, que descreve os valores lttr ajustados.,em agosto de 1984, os investigadores Rene M. Dupuis e Jerome G. Dees mostram que as amostras de isolamento EPS não sofreram qualquer deterioração do valor-R. Os resultados do ensaio a 70 ° F para a resistência térmica de amostras de isolamento EPS colhidas em sistemas de coberturas de várias idades não indicaram qualquer deterioração do valor R ao longo do tempo.os códigos de construção exigem níveis mínimos de isolamento para conservar energia e tornar o edifício mais confortável., Energia e conservação de recursos continuam a ser questões importantes para decidir quais materiais são usados na construção de hoje. À medida que a tecnologia melhora e nossa compreensão do desempenho térmico aumenta, sabemos agora que existem muitos mais fatores a considerar do que apenas o valor R. Ponte térmica, calções térmicos, infiltração de ar, detalhes de construção pobres e má mão de obra todos são fatores que contribuem para o desempenho térmico de um material ou sistema de isolamento além do valor R -.
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Questions and Answers:
Q: What is R-value and how is measured?, Como é que o valor R se relaciona com o valor K?
A: K-valor é condutividade térmica, expressa como a quantidade de calor (BTUs), que fluirá através de uma seção de um pé quadrado de uma espessura de 1 polegada de um material homogêneo, durante uma hora, quando há uma diferença de 1 ° f na temperatura do lado quente a frio. O valor R é uma medida da resistência térmica de um material. A resistência térmica é um índice de resistência dos materiais ao fluxo de calor. É a reciprocidade do valor K. Os valores de K são determinados por um dos dois ensaios: ASTM C 177 ou ASTM C 518., Quanto maior o valor R, melhor a resistência ao fluxo de calor (expresso em BTU) e melhor o isolamento. Os valores R são reportados para uma polegada de espessura e não são necessariamente por polegada de espessura (apenas para construção residencial). Os valores R são normalmente reportados a temperaturas médias de 75ºF. de acordo com os regulamentos da FTC. In an article in the 1987 autumn issue of Exteriors magazine, Andre Desjarlais, then with Dynatech Scientific Inc., de Cambridge, Mass., discutiu a necessidade de testar ambientes de telhado do mundo real ao avaliar o isolamento do telhado., Ele disse: “Além disso, alguns isocianuratos podem mudar quimicamente quando mantidos a 140 ° F”. durante 90 dias. Os resultados do laboratório podem ser usados como representação válida do produto, mas os valores R que se obtém não são absolutos.”This further substantiates the issue that R-values must be explored not only from a laboratory perspective, but from their “real world” applications as well.
Q: Como é que o valor R de EPS se compara com outras insulações?
A: O Valor R de EPS é estável e não muda ao longo do tempo., The R-value performance for EPS isolation is discussed in the report, “Report on Expanded Polystyrene isolation for Use In Built-Up and Single Ply Roofing Systems” by Rene M. Dupuis and Jerome G. Dees, dated August 1984. O relatório mostra que as amostras de isolamento EPS não sofreram qualquer deterioração do valor R.* The test results at 70ºF. para a resistência térmica das amostras de isolamento EPS colhidas em sistemas de coberturas de várias idades, não foi indicada qualquer deterioração do valor-R ao longo do tempo., A tabela a seguir compara dois exemplos publicados de R-valores para as amostras tiradas de reais telhado decks1:
|
IDADE |
a DENSIDADE |
o VALOR R |
|
|---|---|---|---|
|
Publicado Valores Iniciais |
no momento da fabricação |
1.00 pcf |
3.85 |
|
EPS Isolamento de Amostras |
13 anos, |
1.28 pcf |
3.94 |
Aqueles que especificar ou compra de isolamento pagar uma certa quantia de R-valor por polegada de acordo com suas necessidades e orçamento. Investir em um produto onde o valor do dólar deriva como os valores térmicos encolher pode ser um erro caro. Em novembro de 1987, a National Roofing Contractors e a Midwest Roofing Contractors Association publicaram um boletim técnico conjunto sobre os valores R em serviço para placas de isolamento de espuma de poliisocianurato e poliuretano., Nesse boletim, as associações recomendavam que designers e utilizadores utilizassem um valor R de 5,6 por polegada para produtos de poliiso e uretano, não o valor mais elevado frequentemente referido na literatura dos fabricantes. Em novembro de 1992, a NRCA emitiu um outro boletim no qual reafirmava a recomendação de um valor R em serviço de 5,6 por polegada de espessura da espuma para os produtos de placa de poliisocianurato soprados de HCFC. No processo de fabricação de poliisocianuratos, os agentes de sopro se desfazem da estrutura celular da espuma por muitos anos após a fabricação., A perda inicial do agente de sopro foi associada a uma perda de Valor R. Isto pode ser referido como envelhecimento térmico de curto prazo. Esta perda de agente de sopro continua por muitos anos após a fabricação. Estes gases são substituídos por ar com menor resistência térmica do que o agente de sopro inicial. Este fenómeno tem uma influência significativa no desempenho térmico a longo prazo do material de isolamento. A questão primordial a considerar é o desempenho térmico a longo prazo (10-15 anos), não o curto prazo., Muitas vezes os fabricantes de insulações de poliisocianuratos relatam seus valores R após 180 dias, um período de perda de curto prazo apenas. Embora os produtores de poliisocianuratos possam estar a comunicar valores R com a idade de 6 meses de acordo com a regulamentação federal, o valor R destes produtos continua a diminuir durante anos. Não é o caso do isolamento térmico EPS. Pergunte ao seu fornecedor EPS sobre as garantias R-value disponíveis com seus produtos.
Q: Qual é o custo por “R”?Notas 1 Gráfico reimpresso a partir do Report on Expanded Polystyrene isolation For Use In Built-Up and Single Ply Roofing Systems; Rene M., Dupuis, Jerome G. Gees; August 1984. Se você quiser mais informações sobre valores R estáveis, transmissão ideal de vapor, baixa absorção de água e flexibilidade de design superior com EPS, ligue 1-800-607-EPSA, ou qualquer membro da Associação.