U-VALUE چیست و چه کاربردهایی دارد؟
در هزینه های انرژی صرفه جویی کنید نه در پنجره هایتان
با اینکه امروزه تمرکز اصلی عملکرد زیست محیطی ساختمان ها بر استفاده از کربن می باشد، لیکن هنوز از کارایی گرمایی مصالح ساختمانی بعنوان عامل موثری یاد می کنیم. کارایی گرمایی به لحاظ هدررفت گرما اندازه گیری می شود و عموما در صنعت ساختمان با معیارU و یاR ا(U-Value, R-Valu) نشان داده می شود. همواره محاسبات معیار U زمانی مورد نیاز است که استراتژی های ساخت و ساز معین و مقرر می شود. برخی از اصطلاحات معانی مشابهی دارند و تفاسیر متضاد را می توان در اینترنت جستجو کرد.
همچنین باتوجه به ضرورت جلوگیری از هدررفت انرژی در جهان امروز در بخش ها و صنایع مختلف از جمله صنعت ساختمان مفاهیم مختلفی در این زمینه با کاربردهای متفاوت بوجود آمده است. که این موضوع علاوه بر جلوگیری از هدررفت انرژی موجب جلوگیری از گرم شدن کره زمینشده و به محیط زیست پاک تر کمک شایانی می نماید.
این موضوع بسیار مهم در کشورمان در مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان بصورت الزام قانونی در حال اجرا می باشد.
یکی از مفاهیم اندازه گیری هدررفت انرژی در ساختمان مفهوم علمی، کاربردی و مهم U-VALUE (ضریب تبادل حرارتی) می باشد.
بعبارتی می توان این گونه توصیف نمود که شرح محاسبه مقادیر از دست دادن حرارت و حجم گرمایی در ساختمان، یا ضریب تبادل حرارتی و هدررفت انرژی در ساختمان را در اصطلاح فنی U-VALUE می گویند که برحسب واحد w/m²xk محاسبه می گردد. (اندازه گیری وات در متر کلوین)
بعبارت ساده تر میزان هدررفت انرژی در یک سازه مشخص را با مقدار U-VALUE تعیین می نمایند که هرچقدر عدد بدست آمده کمتر باشد میزان هدررفت انرژی کمتر است.
کاربرد های U-Value
۱- کمک به صنایع مختلف تولیدی جهت چینش استراتژی تولید به این معنی که مشخص می کند در کالایی که توسط مجموعه های مختلف تولید خواهد شد مقدار تبادل حرارتی آن به چه میزان خواهد بود.
۲- اندازه گیری هدررفت انرژی در بخش های مختلف ساختمان از قبیل کف، دیوارها ، سقف، دودکش سرمایشی و گرمایشی و در و پنجره .
طبق بررسی های به عمل آمده میزان هدر رفت انرژی در بخش های کف ۹%، دیوارها ۱۸%، سقف ۱۱% و دودکش سرمایشی و گرمایشی ۱۵% و مهمترین قسمت در و پنجره که ۴۷% می باشد و سهم مصرف انرژی در ساختمان از کل مصرف انرژی در کشور ۴۰% می باشد.
با توجه به مقادیر اشاره شده می توان نتیجه گرفت که بیشترین میزان هدررفت انرژی در ساختمان از قسمت در و پنجره می باشد که این بیانگر اهمیت بسیار زیاد این دو بخش است.
تصویر زیر بیانگر این موضوع می باشد.
اندازه گیری معیار U
برای افزودن متن مورد نظرتان اینجا کلیک کنیدضمن اینکه محاسبات طراحی بصورت تئوریک می باشد، می توان اندازه گیری پس از ساخت و ساز را نیز انجام داد. مزیت این امر این است که می توان طرز کار را محاسبه نموده و با استفاده از متر شار گرمایی، محاسبات انتقال را برای سقف و دیوارها انجام داد. این ابزار شامل سنسور پیل گرماسنج می شود که بصورت محکم به منطقه آزمایشی نصب می شود تا بتوان جریان گرما را از فضای داخل به بیرون کنترل نمود. انتقال گرما ناشی از پخش جریان دمای متوسط با میانگین اختلاف درجه حرارت (بین فضای داخل و بیرون) طی ۲ هفته بصورت مداوم می باشد. ( و یا طی یک سال در صورتیکه زمین دال کف باشد چراکه داخل زمین انباشتگی گرما داریم.)
دقت در اندازه گیری بستگی به تعداد عوامل دارد:
– اهمیت تفاوت دما (هر چه بیشتر باشد، دقیقتر است.)
– شرایط آب و هوا (هوای ابری بهتر از آفتابی است.)
– اتصال مناسب پیل گرماسنج به منطقه آزمایشی
– مدت زمان کنترل و نظارت (نظارت طولانی تر منجر به میانگین دقیق تر می شود.)
– هرچه مراحل تست بیشتر باشد، دقت بیشتری جهت کاهش ناهنجاری ها ارائه می دهد.
دو عامل پیچیده که می تواند بر خاصیت انتقال گرمایی مواد تاثیر بگذارد، عبارتند از:
– دمای محیط، به سبب گرمای پنهان میان عوامل دیگر
– تاثیر جریانات انتقال گرمایی (افزایش انتقال گرمایی به جریان گرما کمک می کند.)
ابزارهای مختلفی در اندازه گیری مقدار U-VALUE بکار گرفته می شود که برخی از آنها عبارتند از مدل های نرم افزاری محاسبه آنلاین براساس پارامترهای مختلف مانند مصالح و … و ابزارهای سخت افزاری مانند THERMOGRAPHY که مقدار دقیق U-VALUE را در فاصله ای معین از ساختمان مشاهده و اندازه گیری می نماید و از طریق این سخت افزار می توان ملاحظه کرد که بیشترین و کمترین میزان هدررفت با تعیین رنگ های زرد، قرمز و سبز در ساختمان از کدام بخش ها می باشند. که هرکدام از این رنگها بیانگر دماهای مختلفی هستند. رنگ قرمز بیانگر بیشترین دما و رنگ آبی بیانگر کمترین دما در نقطه مورد نظر می باشد.
به طور خلاصه می توان نتیجه گرفت پنجره به لحاظ میزان هدررفت انرژی مهم ترین بخش در ساختمان می باشد بنابراین در هزینه های انرژی صرفه جویی کنیم تا در کیفیت پنجره هایمان که این یک اصل بسیار منطقی و مقرون به صرفه خواهد بود.
این مبحث ادامه دارد…