คู่มือฉนวนกันความร้อนภายในบ้าน: ทำความเข้าใจค่า U เพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ลองจินตนาการถึงวันฤดูหนาวที่หนาวจัดพร้อมทิวทัศน์ที่ปกคลุมไปด้วยหิมะภายนอก ในขณะที่ภายในบ้านของคุณยังคงอบอุ่นสบาย หรือนึกภาพช่วงบ่ายฤดูร้อนที่ร้อนระอุเมื่อความร้อนภายนอกทนไม่ได้ แต่ภายในของคุณยังคงเย็นสดชื่น สภาพแวดล้อมการอยู่อาศัยในอุดมคตินี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปัจจัยสำคัญประการหนึ่ง: ค่า U

พูดง่ายๆ ก็คือ ค่า U วัดประสิทธิภาพทางความร้อนของส่วนประกอบอาคาร เช่น ผนัง หลังคา และพื้น มันแสดงถึงปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทผ่านโครงสร้างหนึ่งตารางเมตรเมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิ 1K (หรือ 1°C) ระหว่างสองด้านของโครงสร้างนั้น วัดเป็น W/m²K ค่า U ที่ต่ำกว่าบ่งบอกถึงประสิทธิภาพของฉนวนที่ดีกว่า ซึ่งหมายความว่าความร้อนจะออกจากบ้านของคุณน้อยลง

ค่า U ส่งผลกระทบโดยตรงต่อทั้งประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความสะดวกสบายในการอยู่อาศัย อาคารที่มีค่า U ต่ำช่วยลดการถ่ายเทความร้อนได้อย่างมาก ซึ่งนำไปสู่:

• ค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนและความเย็นที่ต่ำลง
• อุณหภูมิภายในอาคารที่คงที่มากขึ้น
• การใช้พลังงานลดลง
• การปฏิบัติตามกฎระเบียบอาคารที่ดีขึ้น

ปัจจัยหลายประการมีอิทธิพลต่อค่า U ของอาคาร:

• การเลือกใช้วัสดุ: วัสดุที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติการนำความร้อนที่แตกต่างกัน
• ความหนาของฉนวน: ฉนวนที่หนากว่าโดยทั่วไปจะให้ความต้านทานความร้อนที่ดีกว่า
• คุณภาพการก่อสร้าง: การติดตั้งที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของฉนวน
• ช่องว่างอากาศและการระบายอากาศ: ช่องอากาศที่ออกแบบมาอย่างเหมาะสมสามารถปรับปรุงฉนวนได้
• การวางแนวอาคาร: การวางตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ส่งผลกระทบต่อการรับความร้อนจากแสงอาทิตย์

การคำนวณค่า U เกี่ยวข้องกับการพิจารณาตัวแปรหลายตัว:

• พื้นที่ผิวของส่วนประกอบอาคาร
• คุณสมบัติของวัสดุเมมเบรนที่ใช้
• การมีอยู่ของตัวยึดโครงสร้าง (สะพานความร้อน)
• การออกแบบและการวางตำแหน่งของช่องอากาศ
• สภาพภูมิอากาศในท้องถิ่น
• อัตราส่วนเส้นรอบวงต่อพื้นที่ (สำหรับพื้น)
• ความต้านทานความร้อนของพื้นผิว

การทำความเข้าใจค่า U ต้องมีความรู้เกี่ยวกับหลักการพื้นฐานสองประการ:

สิ่งนี้วัดความสามารถของวัสดุในการนำความร้อน ค่าที่ต่ำกว่าบ่งบอกถึงฉนวนที่ดีกว่า วัสดุฉนวนทั่วไปมีตั้งแต่ 0.007W/mK ถึง 0.022W/mK

สิ่งนี้แสดงถึงความสามารถของวัสดุในการต้านทานการไหลของความร้อน ค่าที่สูงกว่าหมายถึงประสิทธิภาพของฉนวนที่ดีกว่า คำนวณเป็นความหนาของวัสดุ (เป็นเมตร) หารด้วยการนำความร้อน

สูตรค่า U พื้นฐานคือ: 1 ÷ (ผลรวมของความต้านทานความร้อนทั้งหมด) ตัวอย่างเช่น ฉนวน PIR ขนาด 100 มม. ที่มีความต้านทาน 4.50 m²K/W จะมีค่า U เท่ากับ 0.22 W/m²K การคำนวณจริงต้องพิจารณาปัจจัยเพิ่มเติม

องค์ประกอบการก่อสร้างที่แตกต่างกันต้องใช้วิธีการเฉพาะเพื่อให้ได้ค่า U เป้าหมาย:

ตัวเลือกต่างๆ ได้แก่ จันทันขนาด 150 มม. พร้อมฉนวนขนาด 100 มม. ระหว่างจันทัน และฉนวนขนาด 50 มม. ด้านล่าง

วิธีแก้ปัญหาต่างๆ ตั้งแต่ฉนวนแบบเติมเต็มทั้งหมดไปจนถึงระบบเติมบางส่วนที่มีความหนาที่เหมาะสม

การรวมกันของฉนวนระหว่างเสาและชั้นฉนวนภายใน

ความหนาของฉนวนต่างๆ สามารถบรรลุค่าเป้าหมายได้ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนเส้นรอบวงต่อพื้นที่