1

Là đại lượng vật lý đo lường khả năng dẫn nhiệt của vật liệu, được tính bằng Watt trên mét vuông (W/m2) trên bề mặt một gradien nhiệt độ một Kelvin (1 K) / đơn vị độ dày 1m.

Đơn vị tính là W/m. K

Ngoài ra còn được tính theo đơn vị Anh: 1 Btu.in/ft2.h. F = 0.1442 W/m. K 1 m2

1 m Và được ký hiệu là “K"

Hệ số dẫn nhiệt (ký hiệu là “ ")

2

•  Trong một số trường hợp, đơn vị tính của năng lượng còn được thể hiện bằng đơn vị nhiệt lượng Anh (Btu), hay còn gọi là "British Thermal Units”.

•  Năng lượng còn được định nghĩa bằng lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ 1 pound nước lên 1 độ Fahrenheit (oF).

•  Để đun sội một tách nước sẽ tiêu tốn khoảng 80 Btu.

•  Bóng đèn công suất 75W tiêu thụ hết 256 Btu trong một giờ.

Năng lượng được tính bằng Jun (ISU) và dòng năng lượng được tính bằng Jun/giây (1 W = 1 J/s)

3

Polystyrene Expanded (XPS)

= 0,030 W/m.oK •  Với những loại vật liệu có tỷ trọng nặng thì tính dẫn nhiệt cao và không có khả năng cách nhiệt.

•  Với những loại vật liệu có tỷ trọng nhẹ thì tính dẫn nhiệt thấp và có khả năng cách nhiệt.

•  Tỷ trọng của vật liệu càng nhẹ thì tính cách nhiệt càng cao

Thạch cao

= 0,58 W/m.oK

Bê tông

= 2,00 W/m.oK

Không khí

= 0,024 W/m.oK

Rock Wool

= 0,045 W/m.oK

Glass Wool

= 0,051 W/m.oK

4

Để đo được tính dẫn nhiệt của vật liệu người ta dùng bản kim loại mỏng, gia nhiệt để làm thí nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM C177 hoặc ISO 8302

5

Hệ số cách nhiệt của một vật liệu được tính bằng thương giữa độ dày (T) với hệ số dẫn nhiệt của vật liệu đó ( ).

Đơn vị tính: m2.oK/W

R = T

Hệ số cách nhiệt hay còn gọi là "R"

6

Vật liệu cách thường được phân loại dựa vào “Hệ số cách nhiệt”, thể hiện khả năng làm suy giảm dòng nhiệt lượng truyền qua vật liệu... Ngoài ra (ở Hoa Kỳ) hệ số cách nhiệt R-value của vật liệu cách nhiệt được còn được thể hiện bằng “R-number” trong điều kiện điện trở nhiệt trên đơn vị chiều dày inch. Với độ dày bất kỳ, hệ số cách nhiệt R tổng cộng bằng tỷ lệ R/inch nhân với độ dày. Hệ số cách nhiệt R càng cao thì khả năng cách nhiệt

của vật liệu càng tốt Ví dụ: xenlulo có hệ số cách nhiệt R-3.7 / inch, vật liệu cách nhiệt có độ dày 6-inch => R tổng cộng = R-22.2 (6 x 3.7).

7

Hệ số cách nhiệt R của bất kỳ vật liệu nào đó luôn thể hiện được khả năng dẫn nhiệt của vật liệu đó...

Ví dụ: tính hệ số dẫn nhiệt của vật liệu cách nhiệt có R-3.5/inch, ta có kết quả sau

= 1/3.5 = 0,2857 (Btu.in/ft2.h.oF) = 0,2857 x 0,1442 = 0,0412 (W/m.oK) K

8

Với các loại vật liệu,

Tính dẫn nhiệt càng thấp

khả năng cách nhiệt càng cao

Do đó, vật liệu có khả năng cách nhiệt tốt sẽ tránh được hơi nóng truyền qua.

R = T

9

Là đại lượng vật lý thể hiện khả năng truyền nhiệt của vật liệu được tính bằng đơn vị Watt trên một mét vuông diện tích bề mặt vật liệu (W/m2) với nhiệt độ Gradien là 1 K, tương ứng với một độ dày vật liệu theo đơn vị mét (m).

Đơn vị tính là W/m2. K

C = 1 R

Độ truyền nhiệt (hay còn gọi là "C")

10

Là đại lượng vật lý thể hiện khả năng truyền nhiệt qua kết cấu vật liệu, bao gồm các yếu tố như độ dày của vật liệu, không gian v.v…

Là đại lượng đo lường nhiệt lượng truyền qua một đơn vị mét vuông (m2) vật liệu trên đơn vị nhiệt độ chênh lệch của các lớp vật liệu riêng lẻ.

Đơn vị tính W/m2. K

Hệ số truyền nhiệt (hay còn gọi là “U")

11

U = 1

RSO + R1 + R2 + … + RSI

Là giá trị nghịch đảo của tổng hệ số cách nhiệt (R) của các lớp vật liệu bên trong và bao gồm cả bề mặt trong và mặt ngoài kết cấu.

Hệ số U càng thấp thì khả năng cách nhiệt của kết cấu càng cao

12

RSO = Hệ số cách nhiệt bề mặt ngoài RSI = Hệ số cách nhiệt bề mặt trong R1 = Gạch lát (5.5 cm) R2 = Bông thủy tinh D=48 kg/m3 (5 cm) R3 = Gạch khối (15 cm) R4 = Thạch cao (1.5 cm)

… cho dòng nhiệt chạy qua tường…

Tính tổng hệ số truyền nhiệt của bức tường trên ?

Xem ví dụ về bức tường sau ...

13

Gạch lát = 0.700 W/m.oK

Bông thủy tinh = 0.033 W/m.oK

Gạch khối = 0.900 W/m.oK

Thạch cao = 0.58 W/m.oK

RSO & RSI phụ thuộc vào điều kiện khí hậu (như tốc độ gió), hơi nóng sẽ thay đổi theo nhiều hướng (từ điểm cao nhất đến điểm

thấp nhất hoặc ngược lại), và cuối cùng dừng lại ở bề mặt …

Ta có giá trị R như sau: RSO = 0.049 m2.oK/W RSI = 0.123 m2.oK/W

14

RSO = Hệ số cách nhiệt bề mặt ngoài RSI = Hệ số cách nhiệt bề mặt trong R1 = Gạch lát (5.5 cm) R2 = Bông thủy tinh D=48kg/m3 (5 cm) R3 = Gạch khối (15 cm) R4 = Thạch cao (1.5 cm)

Gạch lát = 0.700 W/m.oK

Bông thủy tinh = 0.033 W/m.oK

Gạch khối = 0.900 W/m.oK

Thạch cao = 0.58 W/m.oK

RSO = 0.049 m2.oK/W

RSI = 0.123 m2.oK/W

15

Thông thường, giá trị U khó tính toán một cách chính xác vì luôn tồn tại hiện tượng “truyền dẫn nhiệt”.

16

n: số lượng tấm thạch cao

RG: hệ số cách nhiệt của tấm thạch cao

Rins: hệ số cách nhiệt của vật liệu cách nhiệt

RSI: hệ số cách nhiệt của bề mặt trong

RSO: hệ số cách nhiệt của bề mặt ngoài

k: hệ số truyền dẫn nhiệt (Vách ngăn chuẩn k=0.65, vách ngăn so le nhau k=0.92)

X: hệ số cách nhiệt của của khoảng không khí bất kì

(n x RG U =

1

+ Rins) x k + RSI + RSO + X

17

(n x RG U =

1

+ Rins) x k + RSI + RSO + X

(2 x 0,05 U =

1

+1,515) x 0,65 + 2 x 0,13 + 0,11

U = 0,704 W/m2.oK

Thạch cao dày 12,5mm

Bông thủy tinh 50mm

18

Là đại lượng đặc trưng cho khả năng hấp thụ và phát ra bức xạ nhiệ của bề mặt vật liệu (Tất cả vật liệu đều có độ phát xạ dao động từ 0 đến 1).

Độ phát xạ của vật liệu càng nhỏ thì nhiệt lượng phát ra từ bề mặt của nó càng thấp (năng lượng hồng ngoại).

Giấy nhôm có độ phát xạ rất thấp (0,04), đó cũng chính là lý do màng nhôm được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt phản xạ như màng ngăn chặn bức xạ mặt trời.

Vậy độ phát xạ càng thấp thì khả năng cách nhiệt càng tốt?...

Độ phát xạ (emissivity)

19

Để đo độ phát xạ có thể áp dụng phương pháp theo tiêu chuẩn ASTM C1371 & ASTM E408.

Chiều dày của vật liệu không ảnh hưởng đến độ phát xạ, chỉ có bề mặt vật liệu mới là yếu tố quyết định độ phát xạ của vật liệu.

20

Thể hiện khả năng phản chiếu năng lượng bức xạ trên bề mặt vật liệu, chống lại sự xâm nhập của tia bức xạ.

Độ phát xạ và phản xạ có mối quan hệ tương quan lẫn nhau, vật liệu có độ phát xạ thấp thì có độ phản xạ cao.

Ví dụ: Lá Nhôm có độ phát xạ là 0,03 và phản xạ là 0,97 Nhựa đường có độ phát xạ là 0,91 và hệ số phản xạ 0,09

Vật liệu có độ phản xạ càng cao thì khả năng chống được bức xạ nhiệt càng tốt.

Độ phản xạ (Reflextivity)