Kalkulator grubości izolacji
Nasz kalkulator grubości izolacji odpowie na pytania:
- Co to jest współczynnik oporu cieplnego R?
- Jaka jest wartość R danej ściany?
- Ile izolacji potrzebuję?
- Jak obliczyć wartość R (całkowitą wartość R) dowolnego materiału izolacyjnego ściany, izolacji poddasza lub przegrody?
Możesz pobawić się naszym kalkulatorem, aby znaleźć najlepsze kombinacje izolacji ścian, które będą pasować do twoich potrzeb. Wybierz materiały, których już używasz (lub materiały, które planujesz użyć) i wprowadź ich grubości, aby znaleźć całkowitą wartość oporu cieplnego R swojej bariery.
Jest to również idealny moment, aby sprawdzić nasz kalkulator strat ciepła 🇺🇸 omawiający „współczynnik przenikania ciepła U”, którego znaczenie również warto poznać. Aby jednak zgłębić temat izolacji i wartości oporu cieplnego R, czytaj dalej ten artykuł.
Życie w miejscach, w których latem panują ekstremalne upały, powoduje, że ludzie używają klimatyzatorów, aby utrzymać komfort w swoich domach. Ściany, dachy, podłogi, okna i drzwi zewnętrzne naszych domów działają jak bariery lub przegrody, które chronią nas przed temperaturami zewnętrznymi. Materiały użyte do budowy tych barier wpływają na to, jak dobrze nasze domy zatrzymują intensywne ciepło na zewnątrz. Ciepło lub energia cieplna przepływa przez materiały poprzez przewodzenie, konwekcję oraz promieniowanie. Materiały odporne na przepływ ciepła nazywamy materiałami izolacyjnymi lub izolacją.
Zaleca się również stosowanie izolacji w domach, w których zimą występują ujemne temperatury. Grzejniki będą znacznie bardziej wydajne w obecności izolowanych termicznie ścian i dachów, ponieważ ciepło emitowane przez grzejniki będzie odpowiednio zatrzymywane wewnątrz budynku. Ważne jest również, aby dokładnie uszczelnić dom i tym samym uniknąć strat ciepła. Co zaskakujące, warstwa śniegu zalegającego na dachu twojego domu także może działać jako izolacja. Im jest ona grubsza, tym bardziej izolowany jest twój dom (choć jest to nieco niebezpieczne ze względu na ciężar śniegu na dachu 🇺🇸)! Bez odpowiedniej izolacji dachu i poddasza wewnątrz sufitu oraz ścian może gromadzić się wilgoć, co prowadzi do uszkodzeń materiału w przyszłości.
🙋 Dowiedz się więcej o termodynamice wymiany ciepła, sprawdzając nasz kalkulator współczynnika przenikania ciepła.
Czym jest opór cieplny R?
Każdy materiał, który może dobrze opierać się przepływowi ciepła, nadaje się do zastosowania jako izolacja (cóż, nawet te, których opór jest niewielki, będą działać, ale dlaczego miałbyś/miałabyś ich używać?). Opór cieplny R to wartość liczbowa przypisana do danego materiału i charakteryzująca jego odporność na przepływ ciepła przy danej grubości. Możemy również określić całkowitą wartość R dla wielu warstw materiału, z których zbudowane są nasze domy. Im wyższa jest wartość współczynnika R danej bariery, tym wyższy jest jej opór cieplny. Grubość materiału również wpływa na jego całkowitą wartość R. Im grubszy jest materiał, tym lepszy jest jego opór cieplny, o ile sam w sobie ma on dobrą wartość współczynnika R.
Z drugiej strony, policzenie odwrotności współczynnika R zapewnia nam kolejny parametr, który opisuje przepływ ciepła przez materiał. Współczynnik ten nazywamy współczynnikiem przenikania ciepła U lub wartością U. Ten współczynnik reprezentuje zdolność materiału do przewodzenia ciepła. Oznacza to, że szukając materiału izolacyjnego preferowane są niższe wartości współczynnika U, ponieważ oznaczają one ograniczony przepływ ciepła przez przegrody domu.
Jak obliczyć wartość oporu cieplnego R przegrody?
Obliczenie całkowitej wartości R przegrody sprowadza się do zsumowania wartości oporu cieplnego R każdego materiału w danym przekroju. Ponieważ wartości R materiału mają jednostki w °F·ft²·hr/BTU na cal grubości, najpierw musimy pomnożyć opór cieplny R materiału przez jego grubość, aby uzyskać całkowitą wartość R materiału. Mając to na uwadze, możemy obliczyć całkowitą lub masową wartość R bariery (z wieloma warstwami materiałów) za pomocą następującego równania:
Gdzie Rₙ jest wartością R materiału w °F·ft²·hr/BTU/in, a tn jest odpowiadającą jej grubością w calach. Możemy również łatwo wyrazić wartość R w jednostkach metrycznych lub SI jako m²·K/W. Aby przeliczyć wartość R na RSI (wartość oporu cieplnego R w jednostkach SI), dzielimy wartość R przez stałą 5,6785917.
Aby lepiej zrozumieć, jak obliczyć całkowitą wartość R, rozważmy przykładową ścianę z tymi samymi warstwami, co na poniższym obrazku:
Nasza przykładowa ściana zawiera typową płytę gipsowo-kartonową z 3-calową izolacją z włókna szklanego (wartość R: 3,40) umieszczoną pomiędzy dwoma arkuszami 3/4-calowej płyty cementowej (wartość R: 0,05). Dodatkowo płyta gipsowo-kartonowa ma szczelinę powietrzną (wartość R: 1,43) o szerokości 1 cala przed 3-calową ścianą betonową (wartość R: 0,08). Ściana posiada również zewnętrzną 2-calową okładzinę z cegły (wartość R: 0,20), z 1-calową warstwą żwiru (wartość R: 0,60) umieszczoną pomiędzy betonem a cegłami. Korzystając z poniższej tabeli, możemy zobaczyć, jakie są wartości R dla innych materiałów powszechnie stosowanych w budownictwie:
Materiał | Opór cieplny R na cal grubości | Materiał | Opór cieplny R na cal grubości |
|---|---|---|---|
Płytki sufitowe dźwiękochłonne | 2,90 | Pianka izocyjanurowa | 7t,00 |
Powietrze | 1,43 | Laminowana płyta pilśniowa | 2,38 |
Beton jamisty/napowietrzony | 3,90 | Makulatura papierowa | 3,57 |
Płyta azbestowo-cementowa | 0,25 | Marmur | 0,05 |
Cegła wydrążona | 0,20 | Marmur | 0,09 |
Wykładzina dywanowa, tekstylna | 2,10 | Wełna mineralna/skalna (luźne wypełnienie) | 3,20 |
Cedr | 1,33 | Maty wełny mineralnej/skalnej | 3,30 |
Celuloza (granulowana) | 3,20 | Płyta wiórowa (niska gęstość) | 1,41 |
Celuloza (luźno wypełniona) | 3,50 | Płyta wiórowa (średnia gęstość) | 1,06 |
Płyta cementowa | 0,05 | Płyta wiórowa (zwykła) | 1,10 |
Zaprawa cementowa | 0,20 | Sklejka | 1,25 |
Dachówka ceramiczna | 0,08 | Pianka poliizocyjanurowa PIR z folią | 7,20 |
Pustak wydrążony | 1,00 | Natryskowa pianka poliizocyjanurowa PIR | 6,50 |
Cegła pełna | 0,11 | Pianka poliuretanowa PU (wysoka gęstość) | 6,50 |
Płyta korkowa | 3,45 | Pianka poliuretanowa PU (niska gęstość) | 3,70 |
Perlit (luźne wypełnienie) | 2,63 | Lany beton | 0,08 |
Spieniona pianka polistyrenowa EPS | 4,00 | Piasek i żwir | 0,60 |
Pianka polistyrenowa XPS | 5,00 | Trociny lub wióry | 2,22 |
Włókno szklane (gęste) | 4,00 | Drewno iglaste (jodła, sosna) | 1,25 |
Włókno szklane (luźne wypełnienie) 0,7 PCF | 2,20 | Tynk szlachetny, stiuk | 0,20 |
Włókno szklane (luźne wypełnienie) 2,0 PCF | 4,00 | Pianka terpolimerowa PMU | 4,48 |
Maty z włókna szklanego (lekkie) | 4,00 | Wermikulit (luźne wypełnienie) | 2,20 |
Maty z włókna szklanego (zwykłe) | 3,40 | Drewno | 1,25 |
Granit | 0,05 | Listwa z włókna drzewnego | 4,00 |
Płyta gipsowo-kartonowa | 0,90 | Gont drewniany | 1,00 |
Twarde drewno (klon, dąb) | 0,91 |
Biorąc pod uwagę wartości oporu cieplnego R oraz podane grubości materiałów w naszym przykładzie, możemy teraz wprowadzić je do Omni kalkulatora grubości izolacji, który rozwiązuje równanie całkowitej wartości R, jak pokazano poniżej:
A zatem możemy powiedzieć, że całkowita wartość R 11,5-calowej (29-centymentrowej) ściany z opisaną powyżej izolacją ścienną wynosi 2,28 m²·K/W, lub że ma R równy 12,948 °F·ft²·hr/BTU.
Zrozumienie wartości oporu cieplnego R izolacji
Zalecane wartości współczynnika R dla każdego rodzaju izolacji, którą mamy w naszych domach, zależą od miejsca zamieszkania. Dobrą praktyką jest również sprawdzenie kodeksu budowlanego pod kątem zalecanych wartości R izolacji ścian, poddasza, a nawet podłogi, aby wiedzieć, jakiego stopnia izolacji potrzebujesz. Możesz również zobaczyć zalecane wartości oporu cieplnego izolacji, które są wydrukowane na opakowaniu materiału izolacyjnego. Twój administrator budynku również z przyjemnością poda ci zalecaną wartość R dla aplikacji, której potrzebujesz. Z pomocą naszego kalkulatora grubości izolacji możesz następnie znaleźć odpowiednią grubość izolacji, jakiej potrzebuje twój dom.
Jeśli uważasz, że nasz kalkulator grubości izolacji jest pomocny w określeniu wartości R izolacji ścian i poddasza, być może zechcesz również wypróbować nasz kalkulator klimatyzacji, który pomoże ci określić odpowiedni rozmiar klimatyzatora dla twojego pokoju. Jeśli jednak planujesz budowę energooszczędnego domu, gorąco polecamy nasz kalkulator oszczędności domu pasywnego 🇺🇸.
FAQ
W jaki sposób izolacja ogranicza wymianę ciepła?
Izolacja ogranicza przewodzący i konwekcyjny transfer ciepła poprzez tworzenie bariery pomiędzy gorącym i zimnym obiektem. Odbija ona promieniowanie cieplne lub zmniejsza przewodzenie i konwekcję ciepła z jednego obiektu do drugiego. Izolacja będzie mniej lub bardziej skuteczna w zależności od materiału, z którego wykonana jest bariera.
Jaka jest wartość współczynnika R izolacji?
Współczynnik R dla izolacji mierzy opór, jaki izolacja o danej grubości stawia przepływowi ciepła. Jednostką wartości R jest K⋅m²/W lub °F·ft²·hr/BTU/in. Ogólnie rzecz biorąc, wyższa wartość R oznacza większą odporność i lepszą izolację materiału. Niestety, materiały izolacyjne o wyższych wartościach R są droższe w porównaniu do tych o niższych wartościach R.
Jaka jest wartość współczynnika R 6-calowej izolacji z włókna szklanego?
4,226 m²·K/W lub 24 °F·ft²·hr/BTU. Aby to obliczyć, pomnóż wartość R gęsto upakowanego włókna szklanego przez grubość jego warstwy w calach i podziel przez 5,6785917:
(4 ⋅ 6") / 5,6785917 = 4,226 m²·K/W.
Co wpływa na współczynnik R izolacji?
Rodzaj materiału, jego grubość i gęstość. Inne czynniki wpływające na współczynnik R obejmują temperaturę, starzenie się materiału oraz jego ekspozycję na wilgoć. Wszystkie te czynniki mogą zmienić wartość oporu cieplnego R produktu i zmniejszyć ogólną izolację konstrukcji.
Jak mogę zaizolować bramę garażową?
Oto kilka protipów, jak zaizolować bramę garażową:
- Zainstaluj gotowy zestaw do izolacji drzwi garażowych.
- Użyj paneli izolacyjnych wykonanych ze sztywnej pianki, które dopasujesz do wymiarów swojej bramy garażowej.
- Wypróbuj elastyczną izolację w postaci pasków lub rolek.
- Wymień gumową uszczelkę w dolnej części bramy.
- Nie zapomnij zabezpieczyć dachu i ścian bocznych przed ucieczką ciepła!