انتقال حرارتی به انتقال انرژی گرمایی بین داخل و خارج ساختمان گفته می شود. پنجره های شیشه ای هم از این موضوع مستثنا نیستند. شیشه سان انرژی که به شیشه کنترل کننده انرژی معروف است، نقش مهمی در کاهش میزان اتلاف انرژِی دارد. میزان انتقال حرارتی با اتلاف انرژی گرمایی دارای رابطه مستقیم است. هرچه انتقال حرارتی کمتر باشد، میزان اتلاف انرژِی هم کمتر خواهد بود. برای جلوگیری از اتلاف انرژِی در ساختمان از طریق پنجره، بهتر است شیشه های مناسبی انتخاب کنیم. شیشه سان انرژی، نوعی شیشه است که یک لایه پوشش شیشمیایی دارد که باعث کاهش انتقال حرارتی شیشه می شود.

فهرست تصاویر

انتقال گرما 1 جلوگیری از هدررفت انرژی

انتقال گرما 2روش های انتقال دما

انتقال گرما 3 اهمیت اندازه گیری انتقال دما

انتقال حرارتی، فاکتوری مهم

در واقع انتقال حرارتی فاکتوری برای میزان موثر بودن عایق های یک ساختمان است. اینکه چقدر این مصالح ساختمانی در جلوگیری از انتقال گرما بین داخل و خارج ساختمان تاثیر دارند. به دلیل اختلاف دمایی بین داخل و خارج ساختمان ممکن است تبادل انرژی گرمایی از طریق پنجره ها صورت گیرید. به این گونه که در زمستان هوای سرد و در تابستان هوای گرم به داخل ساختمان نفوذ کند. برای جلوگیری از این مسئله توصیه می کنیم از شیشه سان انرژی استفاده شود. برای دریافت مشاوره به اصفهان فلوت مراجعه کنید.

انتقال گرما 1 جلوگیری از هدررفت انرژی

مقدار U-Value نشان دهنده ی این است که که یک یونیت چگونه سرما و گرمای محیط را حفظ می کند. با نزدیک بودن عدد انتقال حرارتی به صفر، می توان اینگونه برداشت شود که عایق بندی شیشه بهتر عمل می کند. این عدد در بازه ی 0.1 تا 1 تغییر می کند. این مقدار در سیستم سنجش بریتانیا(BUT) اندازه گیری می شود. برابر است با مقدار گرمایی که از یک فوت مربع شیشه به ازای یک درجه اتلاف دما اندازه گیری می شود.

R-Value چیست؟

R-value یا   Resistance Valueدر واقع نشان می دهد که عایق چقدر در برابر گرما از خود مقاومت نشان می دهد. مقدار R، میزان عایق بندی ساختمان است و هرچه R بیشتر باشد، بازدهی انرژی و عایق بندی بهتر است. مقادیر مختلف R می‌توانند به عنوان بخشی از سیستم برچسب ‌گذاری برای مقایسه عملکرد حرارتی مواد مختلف، مثل عایق، یا به‌عنوان بخشی از محاسبه انتقال حرارت در سراسر بافت یک ساختمان استفاده شوند. می توان مقدار R را با تقسیم کردن ضخامت یک ماده بر رسانایی حرارت آن محاسبه کرد. برای یک عنصر دارای چند لایه، می توان R-value را با اضافه کردن مواد تشکیل دهنده عنصر محاسبه نمود. در ادامه با esfahanfloat همراه باشید.

R-value در مقابل U-value:

مقدار R، مقاومت ماده در برابر انتقال حرارتی را اندازه گیری می کند. در حالی که مقدار U نشان هنده ی ضریب انتقال حرارتی است. انتقال حرارتی نشان دهنده ی کارآمدی مصالح عایق بندی است. U-value معمولا برای رده‌ بندی سیستم‌ ها مثل واحدهای در و پنجره استفاده می ‌شود. این مقدار برای اطمینان از عملکردهای مختلفی مانند تهویه، فیلتراسیون و انتقال حرارت استفاده می شود. همچنین می‌تواند مصالح مختلفی را شامل شود. مقدار R نشان دهنده ی مقاومت در برابر انتقال حرارت است. مقدار U نشان دهنده انتقال حرارتی است که به واسطه ‌ی تابش از طریق سیستم عایق‌بندی رخ می‌ دهد.

معمولا از انتقال حرارتی برای سنجش یونیت های دو یا چند جداره استفاده می شود. از R-Valueهم بیشتر برای سنجش سایر مصالح به کار رفته در ساختمان مثل دیوارها،کف و سقف استفاده می شود. در ریاضیات رابطه ی بین U-Value و R-Value به این صورت است که معکوس هم هستند. به همین علت است هر چه R-value بیشتر باشد و U-Value کمتر باشد بهتر است. برای به دست آوردن مقدار R باید عدد 1 را به U-Value  تقسیم کنید. به عنوان مثال اگر انتقال حرارتی 0.1 باشد، R-value برابر با 1 تقسیم بر 0.1 یعنی عدد 10 می شود.

روش های انتقال حرارت

برای درک بهتر این مقاله ی اصفهان فلوت بهتر است با پدیده انتقال حرارت آشنا شویم. وقتی بین دو نقطه اختلاف دما وجود داشته باشد، انتقال حرارت صورت می گیرد. انتقال حرارت به سه صورت رسانش، جابجایی یا همرفت و تابشی(تشعشعی) انجام می شود. انتقال حرارت هدایتی نیاز به محیط مادی دارد و در سیالات رخ می دهد. انتقال حرارت جابجایی هم نیاز به محیط مادی دارد. زمانی که یک سیال بر روی یک سطح حرکت کند رخ می دهد. انتقال حرارت تشعشعی نیاز به محیط مادی ندارد و همیشه بین اجسام دارای تفاوت دمایی رخ می دهد.

انتقال گرما 2روش های انتقال دما

انتقال حرارت جابجایی، به دو صورت اجباری و طبیعی (آزاد) اتفاق می افتد. جابجایی اجباری هنگامی اتفاق می افتد که سیال(مایع یا گاز) توسط یک نیروی خارجی (پمپ یا…)، به صورت اجباری بر روی یک سطح اعمال شود. جابجایی آزاد هنگامی رخ می دهد که حرکت سیال توسط نیروی شناوری که به خاطر اختلاف دما ایجاد شده، صورت گیرد. اگر اختلاف دما بین سطح جسم و هوای اطراف به اندازه ی کافی بزرگ باشد می تواند بر مقاومت هوا غلبه کند. در این صورت هوا را به حرکت در می آورد و باعث شروع جابجایی آزاد می شود. استفاده از یک بادبزن برای به جریان انداختن هوای گرم یا سرد نمونه ای از انتقال حرارت اجباری است.

بطور کلی مولکول های هوای گرم از محل خود به محلی با دمای کمتر می روند گرما را جا به جا می کنند. هوای گرم سبک است و به طرف بالا حرکت می کند و هوای سرد با پایین می آید. سپس این هوای سرد که پایین آمده، توسط وسیله ی گرمایشی گرم می شود و این چرخه همرفت را ایجاد می کند. انتقال حرارتی که از طریق پنجره و بین محیط داخل و خارج ساختمان رخ می دهد هم نتیجه ی انتقال دماست.

اهمیت انتقال حرارتی(U-value)

عملکرد حرارتی هر ساختمان یکی از مسائل مهمی است که باید در یک استاندارد بهینه قرار داشته باشد. به عنوان پیمانکار یا کسی که عایق کاری ساختمان را بر عهده دارد باید به مسئله ی انتقال حرارتی توجهی ویژه داشته باشید. می توانید برای دریافت مشاوره به esfahanfloat مراجعه کنید. R-Value برای محاسبه ی انتقال حرارتی مواد عایق مورد نظر استفاده می ‌شود. با دانستن انتقال حرارتی، می‌توان فهمید که عایق تا چه اندازه در جلوگیری از انتقال گرما بین داخل و خارج ساختمان موثر است. مقدار انتقال حرارتی کمتر نشان دهنده ی انتقال کندتر دما است.

عایق ‌بندی مناسب و U-value پایین، به این معنی است که برای ایجاد دمای مطلوب ساختمان، انرژی کمتری مورد نیاز است. اگر انتقال حراتی کمتری رخ دهد، میزان هدر رفت انرژی کمتر خواهد بود. در نتیجه دمای ساختمان متعادل باقی می ماند و نیازی به افزایش درجه ی وسایل گرمایشی نیست. پس U-value پایین می‌ تواند در هزینه قبض‌ های گرمایشی و سرمایشی صرفه ‌جویی کند. همانطور که ممکن است هوای گرم در زمستان خارج شود، با عایق بندی نامناسب، هوای گرم در تابستان وارد خانه می شود. اگر قصد ساختن ساختمان را دارید، باید U-Values همه اجزای ساختمان مانند دیوارها، سقف‌ مخصوصا پنجره‌ها را بدانید. در این صورت می توان از میزان انتقال حرارت عایق مورد نظر آگاه شد.

انتقال گرما 3 اهمیت اندازه گیری انتقال دما

محاسبه ی U-value

U-value را می‌ توان با یافتن متقابل مجموع مقاومت‌ های حرارتی هر ماده ی سازنده عنصر ساختمان مورد نظر، محاسبه کرد. علاوه‌ بر مقاومت ‌های مواد، وجه داخلی و خارجی نیز دارای مقاومت‌هایی هستند که دارای مقادیر ثابت اند. باید آن ها را هم در محاسبه اضافه نمود. با این حال که محاسبات طراحی تئوری هستند، پس از ساخت هم می توان اندازه‌گیری‌ها را انجام داد. انتقال حرارتی سقف و دیوارها را می توان با استفاده از شارسنج حرارتی محاسبه کرد. انتقال حرارتی از تقسیم متوسط شار حرارتی (جریان) بر میانگین اختلاف دمای بین داخل و خارج در یک دوره حدود دوهفته ای بدست می ‌آید. عوامل تاثیر گذار بر دقت اندازه گیری از نظر esfahanfloat موارد زیر است:

• تفاوت دما(هر چه این اختلاف بیشتر باشد، دقیق تر است)
• اتصال مناسب پیل گرماسنج به منطقه آزمایشی
• دمای محیط، به علت گرمای پنهان میان عوامل دیگر
• مراحل تست بیشتر باعث افزایش دقت و کاهش خطا می شود.
• شرایط آب و هوا (هوای ابری به نسب هوای آفتابی بهتر است)

کاربرد های U-value

انتقال حرارتی می تواند به صنایع مختلف برای استراتژی تولید و چینش آن کمک کند. یعنی مشخص می کند کالایی که تولید شده چه میزان است تا در صورت لزوم بهبود یابد. همچنین هدررفت انرژی در قسمت ها مختلف ساختمان مانند در و پنجره، سقف و دیوارها را اندازه گیری می کند. طبق بررسی های انجام شده، میزان این هدررفت در بخش کف حدود 9%، دیوارها 18% و سقف 11% است. نکته قابل توجه این است که بیشترین میزان هدررفت انرژِی را در و پنجره با 47% هدررفت دارند. این موضوع بر اهمیت استفاده از شیشه های مناسب برای پنجره ها اشاره دارد.

نتیجه گیری

با افزایش میزان استفاده از پنجره های بزرگ و شیک، دغدغه ی میزان هدررفت انرژی از طریق پنجره ها افزایش می یابد. در این بین، اهمیت فاکتور های صرفه جویی انرژی و مدیریت سیستم های گرایشی و سرمایشی بیشتر می شود. یکی از مهم ترین فاکتور ها، فاکتور U-value یا انتقال حرارتی است. انتقال حرارتی همان انتقال انرژی گرمایی بین داخل و خارج ساختمان است که به علت پدیده ی فیزیکی انتقال حرارت ایجاد می شود. با روش های اندازه گیری این فاکتور و عوامل موثر بر آن همچنین کاربرد های انتقال حرارتی آشنا شدیم. شما می توانید برای دریافت مشاوره و اطلاعات بیشتر به اصفهان فلوت مراجعه کنید.

سوالات متداول

U-value یعنی چه؟

U-value به انتقال انرژی گرمایی بین داخل و خارج ساختمان گفته می شود.

تفاوت R-value و U-value چیست؟

مقدار R، مقاومت ماده در برابر انتقال حرارتی را اندازه گیری می کند. در حالی که مقدار U نشان هنده ی ضریب انتقال حرارتی است.

U-value چه کاربردی دارد؟

فاکتور مهمی در صرفه جویی انرژی است که می تواند هدررفت انرژی را کاهش دهد.

اسم نویسنده	شقایق گودرزی
موضوع	انتقال حرارتی + 5 مورد از عوامل موثر بر اندازه گیری آن
تاریخ	11 مرداد 1403
محاسبه ی U-value به چه مواردی وابسته است؟	تفاوت دما، شرایط آب و هوایی، دمای محیط و تعداد مراحل تست