Il valore R e il valore U sono due concetti importanti nell'HVAC. Il valore R è una misura della resistenza di un materiale al flusso di calore. Più alto è il valore R, migliore è l'isolamento. Il valore U è una misura della capacità di un materiale di trasferire calore. Più basso è il valore U, migliore è l'isolamento.
Equazioni
Valore R:
Resistenza termica è una misura della capacità di un materiale di resistere al flusso di calore. Maggiore è la resistenza termica, migliore è l'isolamento del materiale. La resistenza termica viene misurata Valore R, che si esprime in unità imperiali come Ora. mq. Piede. °F/Btu e dentro Unità SI come m².K/W.
$$R = \frac{1}{C} = \frac{1}{K} \times \text{Thickness}$$Valore U:
Valore U è una misura della velocità di trasferimento del calore attraverso un materiale. Più basso è il valore U, migliore è l'isolamento del materiale. Il valore U è misurato unità imperiali come Btu/ora mq. Piede. °F e dentro Unità SI come W/m².K.
Il valore R e il valore U sono inversamente proporzionali tra loro. Ciò significa che maggiore è il valore R, minore è il valore U e viceversa.
$$U = \frac{1}{\Sigma R}$$dove:
- Rè il valore R (hr-ft²·°F/Btu)
- Uè il valore U (Btu/hr-ft²·°F)
- Cè la conduttanza (Btu/hr-ft²·°F)
- Kè la conduttività (Btu·in/hr-ft²·°F)
- ΣRè la somma dei singoli valori R
Units
Il valore R e il valore U possono essere espressi sia in unità imperiali che SI.
Unità imperiali:
- Valore R: hr-ft²·°F/Btu
- Valore U: Btu/hr-ft²·°F
Unità SI:
- Valore R: m²·K/W
- Valore U: W/m²·K
I seguenti fattori di conversione possono essere utilizzati per convertire tra unità imperiali e SI di resistenza termica e valore U:
Proprietà | Unità Imperiale | Unità SI | Fattore di conversione |
|---|---|---|---|
Resistenza termica | Ora. mq. Piede. °F/Btu | m².K/W | 0.1761 |
Valore U | Btu/ora mq. Piede. °F | W/m².K | 5.678 |
Esempio
Un muro è composto da tre strati: uno strato di rivestimento con un valore R di 0,5, uno strato di isolamento con un valore R di 10 e uno strato di muro a secco con un valore R di 0,5. Il valore R totale del muro è:
Rtotal = Rsiding + Rinsulation + Rdrywall = 0.5 + 10 + 0.5 = 11 hr-ft²·°F/Btu
Il valore U del muro è:
$$U = \frac{1}{\Sigma R} = \frac{1}{11} = 0.091 Btu/hr-ft²·°F$$Conclusione
Il valore R e il valore U sono concetti importanti nell'HVAC. Comprendendo questi concetti è possibile progettare e gestire meglio i sistemi HVAC per migliorare l'efficienza energetica e il comfort.