Wartość R, w odniesieniu do izolacji, odnosi się do oporu cieplnego, który mają różne materiały izolacyjne. Im wyższa jest wartość R danego materiału, tym lepiej izoluje on od ciepła i zimna. Wartość R izolacji zależy od rodzaju materiału, jego grubości i gęstości.
Podstawy fizyki
W prostych słowach, ciepło przemieszcza się z cieplejszych obszarów do chłodniejszych, aż nie będzie już różnicy w temperaturach tych dwóch obszarów. W twoim domu, ciepło będzie się przemieszczać bezpośrednio z ciepłego obszaru do zimnego (lub na zewnątrz) przez każdą otwartą przestrzeń, taką jak pęknięte okno, szczeliny w ościeżnicy drzwi lub małe otwory, takie jak te w gniazdku ściennym.
Ciepło będzie się również przemieszczać przez materiały takie jak sklejka, płyta gipsowo-kartonowa, szkło, beton i inne materiały budowlane. W zimnej pogodzie, ciepło przemieszcza się z wnętrza budynku w kierunku chłodniejszego obszaru, zazwyczaj na zewnątrz. W ciepłą pogodę, ciepło przemieszcza się w przeciwnym kierunku, z zewnątrz w kierunku chłodniejszego wnętrza.
Insolacja jest zatem kluczowa dla utrzymania ciepła tam, gdzie jego miejsce, oraz dla obniżenia kosztów ogrzewania i klimatyzacji. Podczas gdy wszystkie materiały budowlane mają jakąś wartość R-value odporności na ruch ciepła, izolacja znacznie zwiększa wartość R-value ściany, sufitu, podłogi lub innych elementów budynku.
Jako jeden z przykładów, płyta gipsowo-kartonowa o grubości 1/2″ ma wartość R-value 0.45 – dość niska wartość. Inne typowe materiały ścienne mają podobnie niskie wartości: 1/2″ sklejka zewnętrzna ma współczynnik R 0,63, a zewnętrzny drewniany siding skośny ma współczynnik R tylko 0,80. Ale kiedy dodamy 3-1/2″ izolacji z włókna szklanego, o wartości R 11.0, cała struktura ściany może mieć opór cieplny prawie 14 – nieźle, ale nie idealnie, szczególnie w bardzo zimnym lub bardzo gorącym klimacie.
Okna i drzwi są generalnie największymi obszarami utraty ciepła w każdym budynku, ponieważ wartości R dla nich są zwykle znacznie niższe niż wartości R dla litej ściany. Pojedyncza tafla szkła ma współczynnik R o wartości zaledwie 0,91 – dodanie okna burzowego spowoduje wzrost tej wartości do około 2,0. Potrójnie izolowane szkło z 1/2″ odstępem między szybami ma wartość R 3.23 (ale nie jest często używane, ponieważ jest drogie i bardzo ciężkie).
Materiały budowlane
Wartości R nie są stałe na wielu powierzchniach. W typowych ścianach szkieletowych, pionowe słupki ściany nie mają izolacji i mogą łatwo przenosić ciepło w procesie zwanym „mostkowaniem”. Z tego powodu wielu krytyków zarzuca, że wartość R nie jest dobrym sposobem pomiaru wartości izolacyjnej całego zespołu ścian.
Panele izolowane konstrukcyjnie, lub SIP, są solidnymi panelami z poszycia OSB (oriented strand board) i rdzenia z pianki. Typowa ściana wykonana z konstrukcji SIP może mieć współczynnik R-value pomiędzy 15 a 20, według większości źródeł.
KonstrukcjaICF wykorzystuje izolacyjne formy betonowe wykonane z lekkiej pianki polistyrenowej. Te puste bloki są układane w stosy, aby utworzyć ściany zewnętrzne. Po zakończeniu budowy, wnętrze ściany jest wypełnione betonem zbrojonym stalą, aby stworzyć mocny, energooszczędny budynek. Ściany ICF mają zazwyczaj wartości R około 20.
Inwestowanie w dodatkową izolację
Każdy, kto rozważa nową konstrukcję, powinien dobrze zbadać koszty, korzyści i okresy zwrotu kosztów tych i innych nowych materiałów budowlanych dla poprawy efektywności energetycznej. Aby poprawić wartość R w istniejących ścianach, podłogach i sufitach domu, Departament Energii zaleca sprawdzenie poddasza, ścian i podłóg przylegających do każdej nieogrzewanej przestrzeni, takiej jak garaż lub piwnica. Możesz wtedy zobaczyć jaki typ izolacji posiadasz i zmierzyć jej głębokość lub grubość.
Na szczęście, dodanie izolacji jest stosunkowo niedrogim sposobem na zaoszczędzenie energii i pieniędzy. W zależności od tego, gdzie mieszkasz i jak dużo izolacji potrzebujesz, okres zwrotu kosztów dodania izolacji może być tak krótki, jak tylko kilka lat. Na przykład, zwiększenie współczynnika R izolacji poddasza z 19 do 30 poprzez dodanie izolacji z łat o współczynniku R 11 może zaoszczędzić tyle pieniędzy w zmniejszonych rachunkach za ogrzewanie, że okres zwrotu inwestycji wynosi niewiele ponad pięć lat.