Халуун дамжуулалтын тооцоолуур

Материалын зузаан нь халуун дамжуулалтын хурдыг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Зузаан материалууд нь термал эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, халуун урсгалыг удаашруулдаг. Учир нь халуун материалын доторх урсгалыг удаашруулж, нийт эрчим хүчний алдагдлыг бууруулдаг. Жишээлбэл, тусгаарлалтын зузааныг хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь халуун дамжуулалтыг ихээхэн бууруулж, барилгад эрчим хүчний үр ашгийг сайжруулах үр дүнтэй стратеги болдог. Гэвч тодорхой зузаанас хэтрэхэд буурсан үр дүн гарч болох бөгөөд энэ нь материалын термал дамжуулалтаас хамаарна.

Термал дамжуулалт нь материалын доторх халуун дамжуулах чадварыг хэмждэг материалын шинж чанар юм. Энэ нь ватт/метр-кельвин (W/m·K) хэмжигддэг. Металлын адил өндөр термал дамжуулалттай материалууд халууныг хурдан дамжуулдаг, харин стекловолокно эсвэл хөөс шиг бага термал дамжуулалттай материалууд тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тусгаарлалт болон HVAC системүүдэд эрчим хүчний алдагдлыг бууруулахын тулд бага термал дамжуулалттай материалуудыг сонгох нь зайлшгүй шаардлагатай. Жишээлбэл, бетон (1.7 W/m·K)-ыг стекловолокно (0.04 W/m·K)-оор солих нь тусгаарлалтын гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулж чадна.

Температурын ялгаа буюу халуун болон хүйтэн талын температурын ялгаа нь халуун дамжуулалтын хөдөлгөгч хүч юм. Илүү их температурын ялгаа нь материалын доторх халуун урсгалын хурдыг нэмэгдүүлдэг. Жишээлбэл, хүйтэн уур амьсгалд муу тусгаарлагдсан хана дотоод болон гадаад орчны хоорондох температурын том ялгаанаас болж их халуун алдагдалд ордог. Температурын ялгааг ойлгох нь эрчим хүчний алдагдлыг бууруулах системүүдийг зохион бүтээхэд тусалдаг, жишээлбэл, тусгаарлалтын зузааныг оновчтой болгох эсвэл бага термал дамжуулалттай материалуудыг сонгох.

Нэг нийтлэг буруу ойлголт нь өндөр R-үнэлгээ нь ганцхан эрчим хүчний үр ашгийг баталгаажуулдаг гэж үздэг. Өндөр R-үнэлгээ нь илүү сайн тусгаарлалттайг илтгэнэ, гэхдээ термал гүүр (барилгын элементүүдээр дамжуулсан халуун), агаарын алдагдал, чийг зэрэг бусад хүчин зүйлүүд нийт гүйцэтгэлийг бууруулж болно. Мөн R-үнэлгээ нь тогтвортой нөхцөлд тодорхой бөгөөд температурын хэлбэлзэл эсвэл салхины динамик хүчин зүйлсийг тооцоолохгүй. Хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд R-үнэлгээг зөвлөмжийн бусад элементүүдтэй хамт авч үзэх хэрэгтэй, жишээлбэл, зөв битүүмжлэл болон агааржуулалт.

Бүс нутгийн уур амьсгалын нөхцөл халуун дамжуулалтын тооцоололд ихээхэн нөлөөлдөг, учир нь энэ нь температурын ялгаа болон халаах эсвэл хөргөх хэрэгцээний хугацааг тодорхойлдог. Хүйтэн бүсүүдэд дотоодын дулааныг хадгалахын тулд халуун алдагдлыг бууруулах шаардлагатай бөгөөд энэ нь бага термал дамжуулалттай, их зузаан материалуудыг ашиглан олж авах боломжтой. Харин халуун уур амьсгалд халуун олж авах нь тэргүүн зорилт бөгөөд ихэвчлэн тусгай хальс эсвэл тусгай бүрхүүл шаарддаг. Орон нутгийн эрчим хүчний зардал болон барилгын код нь тохирох материалууд болон тусгаарлалтын түвшинг сонгоход ч нөлөөлдөг.

Тусгаарлалт болон эрчим хүчний үр ашгийн салбарын стандартууд бүс нутгаас хамаарч өөр өөр байдаг, гэхдээ ихэвчлэн ASHRAE (Америкийн халаалт, хөргөлт, агааржуулалтын инженерүүдийн нийгэмлэг) болон орон нутгийн барилгын кодын байгууллагуудын удирдамжид байдаг. Жишээлбэл, ASHRAE стандарт 90.1 нь уур амьсгалын бүсүүдийн үндсэн дээр ханын, дээврийн, шалны хамгийн бага тусгаарлалтын шаардлагыг тогтоодог. Европт, Барилгын эрчим хүчний гүйцэтгэлийн заавар (EPBD) ижил зааварчилгааг тогтоодог. Эдгээр стандартууд нь барилгуудыг хамгийн сайн эрчим хүчний үр ашгийг олж авахад тусалж, байгаль орчны нөлөөллийг бууруулахад чиглэгддэг. Орон нутгийн дүрмүүдийг шалгах нь зайлшгүй шаардлагатай.

Эрчим хүчний зардлыг хамгийн ихээр бууруулахын тулд халуун дамжуулалтыг бууруулахад бага термал дамжуулалттай, хангалттай зузаан материалуудыг сонгох хэрэгтэй. Мөн температурын ялгааг бууруулахын тулд дотоод температурыг тогтвортой байлгах, гадаад сүүдэрлэх эсвэл халуун олж авах эсвэл алдагдлыг бууруулахын тулд тусгай хальс ашиглах хэрэгтэй. Тооцоолуураар янз бүрийн хугацаанд эрчим хүчний зардлыг тооцоолж, янз бүрийн тусгаарлалтын сонголтуудын зардлын үр ашгийг харьцуулах боломжтой. Материалын зузаан болон эрчим хүчний зардлын хэмжээг өөрчлөх нь таны тодорхой нөхцөлд хамгийн эдийн засгийн хувьд үр дүнтэй шийдлийг тодорхойлоход туслах болно.

Халуун дамжуулалтын тооцоолол нь барилгын дизайн, HVAC системийн оновчлол, эрчим хүчний үр ашгийн төлөвлөлтөд өргөн хэрэглэгддэг. Жишээлбэл, архитекторууд эдгээр тооцооллыг ханын болон дээврийн хамгийн тохиромжтой тусгаарлалтын материалууд болон зузааныг тодорхойлоход ашигладаг. HVAC инженерүүд эдгээрийг халаах болон хөргөх системүүдийг зөв хэмжихэд ашигладаг, ингэснээр тав тухыг хангаж, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулдаг. Мөн үйлдвэрлэгчид эрчим хүчний үр ашигтай тоног төхөөрөмжийн дизайнд халуун дамжуулалтын шинжилгээг ашигладаг, аж үйлдвэрийн байгууламжууд эдгээр зарчмуудыг дулаан процессыг оновчтой болгох, үйл ажиллагааны зардлыг бууруулахад ашигладаг.