Розуміння коефіцієнта теплопередачі при будівництві зрубу є життєво важливим, оскільки він безпосередньо впливає на енергоефективність та ваші довгострокові витрати. Хоча деревина має нижчий коефіцієнт теплопередачі, ніж сучасні матеріали, такі як термомаса, яка допомагає регулювати внутрішню температуру. Ізоляція в дерев'яних будинках...
Ізоляція в дерев'яних будинках часто необхідна для дотримання регіональних будівельних норм у кліматі з екстремальними перепадами температури вдень і вночі.
Що таке R-значення?
Коефіцієнт опору теплопередачі вимірює термічний опір матеріалів, причому вищі значення R означають вищу ізоляційну здатність. Він є протилежністю теплопровідності (так званому коефіцієнту теплопровідності U), який вимірює здатність матеріалів передавати тепло.
Коефіцієнт теплопровідності деревини вимірює її ізоляційні властивості; м'які породи, такі як кедр і сосна, зазвичай мають коефіцієнт теплопровідності 1,41 на дюйм, тоді як тверді породи мають нижчий коефіцієнт теплопровідності - 0,71. Вміст вологи також відіграє важливу роль; для оптимальних ізоляційних характеристик слід використовувати висушену в печі або належним чином зістарену деревину для вимірювання коефіцієнта теплопровідності.
Коефіцієнт опору теплопередачі стін дерев'яного будинку залежить від різних факторів, включаючи товщину і щільність деревини, а також цілісність конструкції. Температура поверхні також впливає на термічний опір; холодніші поверхні, як правило, мають нижчий коефіцієнт теплопровідності, ніж тепліші. Крім того, комірчаста структура колоди і міжколодний простір можуть мати величезний вплив на цей показник.
У каркасно-щитовому будівництві зазвичай використовують скловолокнисті плити та обшивку як ізоляційні матеріали для стін. Стіна 2×6 може вмістити ізоляцію R-19, але через втрати при стисненні через шпильки вона забезпечує лише рівень захисту R-10. Тим часом стіни зі зрубу забезпечують приблизно 8 R-значень ізоляції на дюйм в діаметрі.
Природна теплова маса колод зберігає тепло протягом усього дня і повільно віддає його вночі, ефективно знижуючи витрати на опалення та охолодження. Крім того, їхні канали повітряного потоку забезпечують набагато ефективніший потік повітря, ніж традиційні стінові конструкції, тим самим ще більше знижуючи ваші витрати на експлуатацію.
Оскільки енергоефективність стає все більшим пріоритетом як для будівельників, так і для власників будинків, будівельні матеріали стали предметом пильного вивчення; зокрема, часто обговорюються і дискутуються коефіцієнти теплопередачі ізоляційних матеріалів, що використовуються в будівлях.
Коефіцієнт опору теплопередачі є невід'ємним компонентом вибору ізоляції при виборі матеріалів для стін і даху дерев'яного будинку. Федеральне правило зобов'язує виробників розкривати значення коефіцієнта теплопередачі в точках продажу або в рекламі, щоб гарантувати, що ви отримаєте достатню ізоляцію для вашого проекту, одночасно захищаючи вас від оманливих заяв про ізоляційні властивості певних продуктів.
Коефіцієнт теплопровідності деревини
Коефіцієнт теплопровідності деревини вимірює її здатність блокувати тепловий потік і, таким чином, забезпечувати ізоляцію. Як і у випадку з будь-яким будівельним матеріалом, коефіцієнт теплопровідності залежить від різних факторів, таких як тип використовуваної колоди та рівень вологості, що впливає на рівень ізоляції; хвойні породи, такі як сосна та ялина, мають кращі ізоляційні властивості, ніж тверді породи, такі як дуб. Крім того, комірчаста структура деревини створює мільйони повітряних проміжків, які зберігають прохолоду в спекотні місяці та легко нагрівають стіни взимку.
Хоча коефіцієнт теплопередачі стіни з колод може бути нижчим, ніж у традиційних каркасних стін, утеплених скловолокном або іншими ізоляційними матеріалами, їхня теплова маса більш ніж компенсує нижчий коефіцієнт теплопередачі. Колоди поглинають тепло в денні години, а потім повільно віддають його вночі, знижуючи пікові потреби в опаленні, а їх щільна конструкція ще більше знижує пікові потреби в опаленні. Щілини між колодами також сприяють збільшенню теплової маси, заповнюючи будь-які проміжки, які можуть існувати між колодами, що ще більше знижує споживання енергії.
Однією з причин, чому стіни зі зрубу зазвичай мають нижчий коефіцієнт теплопередачі, є те, що ізоляція в дерев'яних будинках часто розміщується всередині, а не між колодами, забезпечуючи природний тепловий бар'єр між денними і нічними температурами, який діє як буфер для коефіцієнта теплопередачі. Це особливо важливо в таких регіонах, як Арізона, з великими перепадами денних і нічних температур.
Зруби зазвичай мають нижчі значення коефіцієнта опору теплопередачі, ніж традиційні будинки, через природу їхніх колод, які не утворюють безперервної довжини, і їх потрібно розраховувати за допомогою рівняння, що враховує зазори між кожною колодою. Хоча цей метод працює досить точно для вимірювання значень теплоізоляції дерев'яних будинків, враховуючи їхню неправильну форму, більш точні результати можна отримати, використовуючи середню товщину стіни як базовий фактор для точного розрахунку значень коефіцієнта теплопровідності для дерев'яних будинків.
R-значення для скловолокна
Зруби вимагають інших стратегій утеплення, ніж стандартні каркасні будинки, але при цьому економлять енергію та гроші. Деревина природним чином протистоїть передачі тепла, а це означає, що ваш дерев'яний будинок залишається теплим протягом всієї ночі без необхідності вмикати камін. Крім того, властивості теплової маси діють як "акумулятор енергії", накопичуючи тепло вдень, а потім віддаючи його вночі, завдяки чому ваші системи опалення та охолодження працюють рідше.
Ізоляція потребує періодичної заміни в міру старіння, але ви можете продовжити термін її служби, вживаючи належних профілактичних заходів, таких як підтримання її в сухому стані та забезпечення потоку повітря через ваш журнал вентиляційна система будинку залишається вільною та безперешкодною. Крім того, правильний монтаж має вирішальне значення для підтримання коефіцієнта опору впродовж тривалого часу.
Хоча скловолоконна ізоляція спочатку може забезпечити достатній коефіцієнт опору теплопередачі, з часом її ефективність знижується, оскільки волога накопичується на ній і викликає конденсацію на поверхні. Для боротьби з цією проблемою ми рекомендуємо використовувати ізоляцію з видувної целюлози, яка має набагато вищий коефіцієнт опору теплопередачі на дюйм і не боїться перепадів температури.
Для оптимальної теплоізоляції обирайте матеріали, виготовлені з перероблених матеріалів, оскільки вони мають меншу втілену енергію, ніж синтетичні або інші альтернативи. Крім того, виробництво деревини є сталою практикою, яка зменшує вплив на навколишнє середовище.
Розрахунок коефіцієнта опору теплопередачі стіни з колод вимагає пам'ятати, що в її конструкції використовуються закруглені профілі колод, товщина яких більша або менша за номінальний діаметр колоди, тобто окремі частини товщини можуть перевищувати або бути меншими за номінальний діаметр. Тому, щоб отримати точне значення коефіцієнта теплопередачі стіни з використанням таких колод обшивки, необхідно виміряти середню товщину всіх колод обшивки, а не тільки в одному кінці вашого будинку!
Коефіцієнт теплопровідності деревини може бути нижчим, ніж у синтетичних матеріалів, але її екологічні властивості та теплоємність роблять її популярним вибором для дерев'яних будинків у всіх регіонах країни. Щоб ще більше підвищити ефективність деревини як теплоізоляційного матеріалу, у вашому зрубі слід встановити систему енергетичних конвертів Беркут для створення ізоляційної оболонки, яка охоплює його повністю - це значно покращить стіни зі зрубу, оскільки вони будуть більше схожі на стіни з високою масою, ніж традиційно побудовані будинки, що використовують колоди два на шість як теплові мости.
R-значення для целюлози
Целюлозна ізоляція, виготовлена з переробленої паперової продукції, широко відома завдяки своєму високому коефіцієнту теплопровідності, який забезпечує кращий термічний опір, ніж інші типи ізоляції. Коефіцієнт теплопередачі залежить від таких факторів, як клімат, будівля дизайн і матеріал При розгляді різних значень R дуже важливо враховувати всю цю інформацію, перш ніж приймати рішення.
Ізоляція з достатнім коефіцієнтом теплопередачі може забезпечити комфорт у вашому зрубі протягом усього року, зменшити витрати на електроенергію та надати вашому будинку державні пільги. Хоча целюлозна ізоляція, як правило, дорожча за альтернативні матеріали, такі як скловолокно та пінопласт, будівельники та домовласники можуть знайти способи компенсувати початкові витрати на неї за рахунок економії енергії та інших фінансових переваг.
Целюлозна ізоляція може коштувати дорожче, ніж інші варіанти, але це один з найбільш енергоефективних варіантів. Целюлоза забезпечує еквівалентні теплові характеристики при меншій товщині. Крім того, вищий коефіцієнт теплопередачі робить целюлозу ідеальним вибором для дерев'яних будинків, які, як правило, мають більш щільні огороджувальні конструкції.
Коефіцієнт теплопровідності целюлозної ізоляції залежить від багатьох факторів, включаючи товщину, щільність і вік. Більш товста ізоляція, як правило, має вищий коефіцієнт теплопровідності. Волога також відіграє важливу роль; надлишок вологи може погіршити ефективність ізоляції, сприяючи розвитку цвілі і грибка; щоб цього не сталося, ізоляція повинна бути правильно встановлена і регулярно перевірятися на предмет проникнення вологи.
Хоча високе значення R може значно покращити теплоізоляцію будинку, важливо пам'ятати, що не всі матеріали з високим коефіцієнтом теплопровідності забезпечують однаковий теплозахист. Деякі матеріали з високим коефіцієнтом теплопровідності все одно не забезпечують належного теплозахисту, незважаючи на те, що мають більш високі значення R; при виборі ізоляційних матеріалів для дерев'яних будинків слід враховувати й інші фактори, в тому числі показники вогнестійкості та екологічності.
