Hai khái niệm để nhầm lẫn
Khi chọn vật liệu cách nhiệt, rất nhiều người nhầm lẫn giữa hệ số dẫn nhiệt (lambda) và điện trở nhiệt (R-value). Tuy liên quan mặt thiết những hai chỉ số nay độ hai thứ khác nhau — sử dụng nham sẽ dẫn đến đánh giá sai hiệu quả cách nhiệt và tính toán không chính xác chiều dày cần thiết.
Hệ số dẫn nhiệt lambda là gì?
Hệ số dẫn nhiệt (thermal conductivity), ký hiệu lambda (λ), đơn vị W/mK — là tính chất của bản than vật liệu, không phụ thuộc vào chiều dày hay hình dạng. Nó cho biệt: trong 1 giây, 1 Watt nhiệt truyền qua 1 met vuong của vật liệu có chiều dày 1m khí chênh lệch nhiệt độ hai bề mặt là 1 Kelvin (1°C).
Lambda cang thấp, vật liệu cách nhiệt cang tốt. Lambda là hang số của vật liệu (tại một nhiệt độ nhất định), không đổi khí thay đổi chiều dày.
Vi đủ: Rockwool (bong đã basa) có lambda = 0.036 W/mK — đủ lay to 50mm hay 200mm, lambda vận là 0.036 W/mK.
Điện trở nhiệt R là gì?
Điện trở nhiệt (thermal resistance), ký hiệu R hoặc R-value, đơn vị m²K/W — là tính chất của một lớp vật liệu cụ thể, phụ thuộc vào ca loại vật liệu và chiều dày lớp độ. Công thức:
R = d / lambda
R phụ thuộc chiều dày d: lớp cang dày, R càng cao, cách nhiệt cang tốt.
Vi đủ Rockwool:
- 50mm: R = 0.05 / 0.036 = 1.39 m²K/W
- 100mm: R = 0.10 / 0.036 = 2.78 m²K/W
- 150mm: R = 0.15 / 0.036 = 4.17 m²K/W
Mới quan hệ giữa R và lambda
Công thức R = d/lambda có thể Việt lại: R × lambda = d
Hay: lambda = d / R
Điều nay có nghĩa: để đất cung một giá trị R, vật liệu có lambda thấp hơn sẽ cần chiều dày mỏng hơn. Đây là nền tầng để So sánh cách nhiệt của các vật liệu có chiều dày khác nhau.
Vi đủ So sánh đất cung R = 2.78 m²K/W:
- Rockwool (lambda = 0.036): d = 2.78 × 0.036 = 100mm
- EPS (lambda = 0.032): d = 2.78 × 0.032 = 89mm (mỏng hơn)
- PU Foam xit (lambda = 0.025): d = 2.78 × 0.025 = 70mm (mỏng hơn nhiều)
Hệ số truyền nhiệt U và mới liên hệ
Hệ số truyền nhiệt tổng (overall heat transfer coefficient) U, đơn vị W/m²K:
U = 1 / (sum R)
U tính cho ca hệ kết cấu nhiều lớp, bao gồm trợ khang bề mặt (Rsi, Rse) và tổng các lớp vật liệu. U cang thấp, hệ kết cấu cách nhiệt cang tốt.
Ba chỉ số tom tắt:
- lambda: thuoc tính của vật liệu — dùng để So sánh các loại vật liệu với nhau, chọn vật liệu có lambda thấp nhất trong phạm vi chi phí cho phép.
- R: thuoc tính của lớp vật liệu — dùng để tính toán chiều dày cần thiết, So sánh các lớp cung loại vật liệu những khác dày.
- U: thuoc tính của hệ kết cấu — dùng để kiểm tra toàn bộ kết cấu có Đạt yêu cầu bao nhiệt hay không, So sánh các giải pháp kết cấu khác nhau.
Sai làm phổ biến khí sử dụng các chỉ số nay
Sai làm 1: So sánh R ma không xem xét chiều dày
Rockwool 100mm: R = 2.78; EPS 80mm: R = 2.22. Nhiều nguoi noi “Rockwool tốt hơn vi R cao hơn” — những điều độ không có nghĩa là Rockwool chất lượng hơn EPS khí cung dày. Dùng lambda để So sánh: Rockwool lambda = 0.036; EPS lambda = 0.028 — EPS cách nhiệt tốt hơn Rockwool (lambda thấp hơn).
Sai làm 2: Dùng lambda để tính cho ca hệ kết cấu
Lambda chỉ áp dụng cho tung vật liệu. Hệ kết cấu nhiều lớp phải dùng R và U — không thể lay lambda trung binh hay tổng lambda của các lớp.
Sai làm 3: Quen trợ khang bề mặt (Rsi, Rse)
Trợ khang bề mặt là lớp không khí sắt bề mặt, đồng gop không nhờ vào R_total (Rsi = 0.13 cho tường dùng, Rse = 0.04). Bộ quá làm tính U cao hơn thực tế.
Bieu độ tom tắt mới quan hệ
Nhin lại bảng tính: chiều dày d (m) = R (m²K/W) × lambda (W/mK). Bieu độ tỏa độ: trục x là lambda, trục y là chiều dày d, các đường dạng R là đường thang quá góc. Đi chuyển sáng trai trên độ thi (giảm lambda — chọn vật liệu cách nhiệt tốt hơn) cho phép dùng lớp mỏng hơn ma đất cung R — tiết kiệm không gian và Trọng lượng.
Hướng dẫn chọn vật liệu theo tung bai toàn
- Không gian hạn chế (tường mỏng, sàn siêu mỏng): Ưu tiền lambda thấp nhất — PU foam xit, aerogel.
- Ngân sách hạn chế, không gian đủ: Ưu tiền chi phí/R — EPS, Rockwool theo chiều dày.
- Khu vực có nước: Ưu tiền vật liệu không hút ẩm — XPS (lambda on định khí uot), PU foam.
- Phòng cháy: Bong khoảng, bong đã (Rockwool, Glasswool) — không cháy, nhiệt độ biến dạng đến 700–800°C.
Kết luận
Lambda là đặc tính của vật liệu (dùng So sánh vật liệu), R là đặc tính của lớp (dùng tính chiều dày), U là đặc tính của hệ kết cấu (dùng kiểm tra tổng thể). Sử dụng dùng ba chỉ số nay giúp thiết kế hệ bao nhiệt chính xác, tiết kiệm và đất hiệu quả năng lượng thực tế.