قيمة R للعزل

إيجاد قيمة R الموصى بها وسمك المادة لمنطقتك المناخية

تقيس قيمة R مقاومة مادة لتدفق الحرارة — كلما ارتفعت قيمة R، كانت قدرة العزل أفضل. تقسّم وزارة الطاقة الأمريكية البلاد إلى 8 مناطق مناخية وتنشر نطاق قيمة R موصى به لكل منطقة ومكوّن مبنى (العلية، الجدار، أو الأرضية). اختر منطقتك ومكوّنك ومادة العزل أعلاه لرؤية نطاق قيمة R الموصى به والسمك المطلوب من المادة التي اخترتها للوصول إليه.

العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها

• يؤثر إحكام الهواء على الأداء الواقعي بقدر أهمية قيمة R نفسها. يُبطئ العزل تدفق الحرارة التوصيلي، لكن تسربات الهواء — الفجوات حول الاختراقات، الدرزات سيئة الإحكام، ممرات العلية غير المُحكمة — تتيح للهواء (والحرارة التي يحملها) التحرك حول العزل تقريبًا بالكامل. المساحة المعزولة جيدًا لكن سيئة الإحكام الهوائي عادةً ما تُقصّر عن قيمة R المصنفة لها عمليًا؛ يُعالَج إحكام الهواء عادةً قبل أو إلى جانب إضافة العزل، وليس كفكرة لاحقة.
• العزل المضغوط يوفر أقل من قيمة R المصنفة له. عزل ألواح الألياف الزجاجية المضغوط في تجويف أصغر من سمك اللوح المُصمَّم (بسبب ازدحام الأسلاك أو الأنابيب أو تجويف عارضة صغير جدًا) يفقد حصة ملموسة من أدائه المصنف — جودة التركيب مهمة بقدر أهمية اختيار المادة نفسه.
• موضع حاجز البخار اعتبار منفصل وخاص بالمناخ عن قيمة R. تحتاج بعض المناخات حاجز بخار على جانب محدد من تجميعة جدار أو سقف لإدارة الرطوبة وتجنب العفن أو تعفن الخشب — تفصيل تركيب حقيقي لا يعالجه تقدير قيمة R/السمك في هذه الحاسبة، ويستحق ضبطه بشكل صحيح إلى جانب اختيار العزل.

المعادلة

السمك المطلوب هو قيمة R المرجعية (نقطة المنتصف لنطاق منطقتك/مكوّنك الموصى به) مقسومة على قيمة R لكل بوصة لمادتك:

$$\vC{\text{السمك (بوصة)}} = \frac{\vA{\text{قيمة R المرجعية}}}{\vB{\text{قيمة R لكل بوصة}}}$$

أرقام قيمة R لكل بوصة المنشورة شائعًا والمستخدمة هنا: ألواح الألياف الزجاجية والسليلوز المنفوخ بحوالي R-3.5/بوصة، لوح الرغوة الصلبة بحوالي R-5.0/بوصة، والرغوة المرشوشة مغلقة الخلايا بحوالي R-6.5/بوصة — تختلف المنتجات الفعلية حسب الشركة المصنعة والكثافة.

مثال محلول

علية في المنطقة 5 معزولة بـ الرغوة المرشوشة:

1. النطاق الموصى به لعلية المنطقة 5 هو R-49 إلى R-60، لذا قيمة R المرجعية (نقطة المنتصف) هي $\vA{(49 + 60) \div 2 = 54.5}$.
2. توفر الرغوة المرشوشة حوالي $\vB{6.5}$ قيمة R لكل بوصة، لذا السمك المطلوب هو $\vC{54.5 \div 6.5 \approx 8.4}$ بوصة.

تُراجَع نطاقات قيمة R الموصى بها وأرقام قيمة R لكل بوصة للمواد بشكل دوري مقابل مصادرها المنشورة، حيث تُحدَّث إرشادات قانون الطاقة للمباني من وقت لآخر.

أخطاء شائعة

• استخدام المنطقة المناخية الخاطئة. حدود المناطق تتبع خرائط المناطق المناخية لوزارة الطاقة، وليس حدود الولايات — الولاية التي تمتد عبر عدة مناطق (مثل ولاية كبيرة تضم مناطق ساحلية وجبلية) يمكن أن يكون لديها قيم R موصى بها مختلفة جدًا ضمنها، لذا تحقق من الخريطة الفعلية بدلاً من الافتراض حسب الولاية.
• استثناء ساحل شمال غرب المحيط الهادئ في المنطقة 4. تنقسم المنطقة المناخية 4 نفسها إلى منطقتين فرعيتين بقيم جدار/أرضية مختلفة: تستخدم معظم المنطقة 4 (مناطق “4A/4B” الرطبة المعتدلة) القيم الموضحة هنا، لكن شريطًا ساحليًا ضيقًا في شمال غرب المحيط الهادئ (“Marine 4”/“4C”) يستخدم قيم المنطقة 5 الأعلى بدلاً من ذلك — استخدم المنطقة 5 أعلاه إذا كنت في ذلك الشريط الساحلي.
• افتراض أن المادة ذات قيمة R الأعلى تفوز دائمًا من حيث التكلفة. الرغوة المرشوشة لديها أعلى قيمة R لكل بوصة لكنها أيضًا الأعلى تكلفة لكل قيمة R في معظم الأسواق — ألواح الألياف الزجاجية أو السليلوز المنفوخ غالبًا ما تعزل نفس التجويف بتكلفة أقل، فقط بسمك أكبر.
• تجاهل ما إذا كان السمك المطلوب يناسب التجويف فعلًا. عمق عارضة الجدار (3.5 بوصة لعارضة 2×4 قياسية، 5.5 بوصة لعارضة 2×6) يحدد الحد الأقصى لكمية عزل ملء التجويف الممكن إدخالها بغض النظر عن قيمة R المصنفة للمادة لكل بوصة — تجاوزه يعني إضافة عزل خارجي مستمر، وليس مجرد لوح أسمك.
• معاملة قيمة R كأنها العامل الوحيد في الأداء الواقعي. إحكام الهواء وموضع حاجز البخار الصحيح كلاهما يؤثران على مدى اقتراب عمل العزل المُركَّب من أدائه المصنف — قيمة R عالية مُركَّبة بشكل سيء يمكن أن تُقصّر عن قيمة R أقل مُركَّبة جيدًا.

معلومات مفيدة

• تُحدِّد حجم نظام تدفئة أو تبريد للمساحة المعزولة؟ تستخدم حاسبة تحديد حجم مضخة الحرارة مستوى عزل المساحة كأحد مدخلاتها.
• تريد تقدير كمية الحرارة التي يفقدها غلاف المبنى بشكل عام، وليس فقط عبر العزل وحده؟ تجمع حاسبة فقدان الحرارة عوامل العزل والنوافذ وتسرب الهواء في تقدير واحد.
• تحسب المعدات اللازمة لحمل تبريد غرفة محددة؟ تستخدم حاسبة BTU / اختيار حجم مكيف الهواء حجم الغرفة وجودة العزل معًا.