屋內為什麼會悶熱 ? 鋁隔毯為什麼能有效隔熱?
       類似問題: 鋁隔毯的隔熱原理

圖片來源http://www2.odn.ne.jp/atlas./rihurekuthikusu-kouka.htm

熱的傳遞方式有三: 對流(Convection)、傳導(Conduction)及輻射(Radiation).

就建築物內部而言:
夏天熱源在屋外,屋內幾乎沒有熱對流現象; 冬天熱源在屋內,對流熱佔熱總量45%,而傳導熱最多只佔總熱量7%,
實際上建築物室內溫度升高主要熱源來自太陽的輻射熱,佔總熱量高達93%,輻射熱被屋頂及牆面吸收再發射進屋內,而使室內溫度昇高.

但大部份市售的隔熱絕緣材卻只考慮減緩熱傳導、阻隔熱對流.

傳統的隔熱材料常以R值(隔熱率,單位是sqM*K/W)來表示其隔熱的能力,當R值越高代表其隔熱效果越好,又或用U值( 導熱率,單位是W/sqM*K,R=1/U),當U值越小,導熱能力也就越差,隔熱能力越強.

不管是R值或U值都是隔熱材料熱傳導的量測值,即使有高的R值也只能減緩(不是減少)熱傳導,前面提到建築物內部熱傳導最多佔總熱量7%,只考慮隔熱材料R值(或U值)其隔熱效果肯定不夠,更重要的是隔熱材料的E值(=反射輻射熱的能力).

物體吸收輻射熱再從其表面放射的強度稱為E值(放射率)
E值越小代表其吸收率越少,越能阻隔輻射熱,因此選擇低E值(Low-E)的材料更能有效阻隔輻射熱.

常見建材的E值:
瀝青90~98%、混凝土85~95%、玻璃95%、磚93%、木材90%、純鋁箔3~5%

當隔熱材的E值由90% → 5%
則對輻射熱的吸收率將降至原來的5.5%(5% / 90% = 5.5%)
對冷房能力(冷氣)的需求也將降至原來的5.5%(100 Btu / hour → 5.5 Btu / hour)

鋁隔毯隔熱原理:

鋁隔毯_是由高純度反射絕緣鋁層和低熱傳導率之聚乙烯氣泡及聚乙烯膜,製造而成之複合材料,是屋頂、牆壁、車輛、空調管路等最佳隔熱保溫材料.

    鋁箔(高純度): 金屬鋁箔反射95%~97%的熱輻射(電磁波)
    氣泡(空氣層): 不連續空氣層有效減緩熱傳導及阻隔熱對流
    零吸水率: 完全不會因為受潮而影響隔熱效果,所以能呈現”冬暖夏涼”的最佳效果


 

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隔熱毯不是應該置於屋頂上阻絕陽光曝曬樓板才對 ? 如果裝設在內側,如何去反射熱輻射呢?
       類似問題: 隔熱毯裝設在內側,熱已經進到屋(頂)內,熱要如何散去?
       類似問題: 時間久了熱一樣進到屋內,晚上散熱反而變慢,不是嗎?
       類似問題: 直接餔在頂樓樓地板上,利用東西壓住(不用時可捲起來),這樣效果好嗎?

    觀念:

  • 燃燒會產生”光”和”熱”,燃燒溫度很高,所以我們看到光.
    一般物體主要釋放紅外輻射,我們的皮膚接收到紅外輻射時會感到「溫暖」。
  • 輻射熱採直線進行,遇到障礙即被吸收、反射或穿透.
  • 物體吸收輻射熱再從其表面放射的強度稱為E值(放射率),E值越小代表其吸收率越少,越能阻隔輻 射熱.

    Ans:

  • 鋁隔毯是由高純度反射絕緣鋁層和低熱傳導率之聚乙 烯氣泡及聚乙烯膜,製造而成之複合材料.
    高純度金屬鋁箔反射95%~97%的熱輻射(電磁波),E值=3~5%
    中間氣泡=不連續空氣層有效減緩熱傳導及阻隔熱對流.
  • 太陽熱能穿透屋頂或被屋頂吸收後再輻射進屋內,遇到裝設在內側的鋁隔毯反射後,大部分的熱又被屋頂吸收或穿透屋頂出去屋外,少部份的熱再被屋頂反射回鋁隔毯,不斷反覆 ,直到太陽下山.(右圖)
    當然有部份的熱還是會穿透鋁隔毯進到屋內,但更多的是被擋在鋁隔毯之上.
     
  • 如果將鋁隔毯鋪在屋外,效果很好,但需考慮如何固定(鋁隔毯質輕易被風吹走),且不可以在上面踩(走動),另則 易遭外物破壞(刮破)及光害(反光影響鄰居)或造成積水等問題,材料壽命也將減短.(正確安裝材料壽命15年).
  • 我們是生活在鋁隔毯之下(內),所以裝設在內側,隔熱效果是一樣的!!
  • 至於熱已經進到屋(頂)內,鋁隔毯之上,熱要如何散去 ? 簡單說熱怎麼進來就怎麼出去.
    經鋁隔毯反射的熱又被屋頂吸收或穿透屋頂向屋外去,不要以為熱會被屋頂擋住悶在裡面,如果當初屋頂擋得了熱,那麼屋內就不會熱了,所以說熱怎麼進來就怎麼出去.
    有人說屋外較熱,怎麼會出去?
    不要忘了太陽下山後屋外比屋內涼爽,再說向屋內釋放輻射熱同時也向屋外釋放,只是向內釋放會被鋁隔毯反射回去.
     
  • 烤漆浪板(俗稱鐵皮),熱易穿透,升溫很快,降溫也很快.
    但RC(=鋼筋混泥土,俗稱水泥)屋頂或牆面卻是一個超級蓄熱體,就像蓄電池一樣,白天吸收大量的熱能,晚上再釋放出來,用手摸摸牆壁就知道有多「溫暖」,通常要到半夜牆壁才會不發熱(不釋放輻射熱).
    沒有隔熱處理前,多數人利用冷氣,可想而知有不少的冷氣是在抵銷RC釋放的輻射熱.
    更有甚者,冷氣開整晚,依然不會涼或到半夜才會涼.
     
  • 用鋁隔毯隔熱(斷熱)效果很明顯(請參考材料實驗),太陽下山后,屋內溫度不至太高,冷氣很快就涼了,不需要用冷氣去削減RC釋放的輻射熱,基本上沒有所謂晚上散熱慢的問題.
 

屋頂安裝「鋁隔毯」隔熱,溫度可以降幾度?
       類似問題: 假設室外溫度35度,安裝「鋁隔毯」隔熱,室內溫度大約幾度?

    Ans:

    因為每天的天氣不一樣,甚至每刻都不同,實際安裝前後熱源不固定,無法比較安裝前後溫差,只有像隔熱箱試驗在條件一致下才能比較.

    另外影響建築物室內溫度,還有建物大小、座向、所使用的建材、窗戶大小、開在那一向、.....等
    條件不足下任何隔熱材都不能說安裝後可以讓室內降幾度,每個(次)都是個案.
    有的隔熱材號稱,保證降溫15度,那是鐵皮表面溫度,不是室內溫度.

    在鋁隔毯模擬鐵皮屋頂隔熱箱實驗中
    加熱前: 鐵皮表面溫度=27.9
    加熱30分鐘: 鐵皮表面溫度=100
    加熱480分鐘(8小時): 鐵皮表面溫度=114
    就算鐵皮表面真的差15度,室內溫度會差多少 ? 熱一樣不斷進入室內.

    雖然無法確認實際安裝前後溫差,但可以確定的是:
    好的隔熱材可以反射"輻射熱"及延緩"傳導熱"對"室內溫度"的影響.
    安裝單層鋁隔毯約可削減60%(工廠提供)熱量通過,此一斷熱效果可使"室內溫度"貼近"室溫",使用者都會滿意.

    觀念:

  • 討論傳導熱,小火、大火都可以將一壺水燒開,只是時間長短而已.如果水燒開前關閉火源,明天再繼續(水溫回冷),將永遠燒不開.
  • 討論輻射熱,反射率越高或放射率越低(low-E),越能有效阻隔輻射熱.
  • 鋁隔毯可以有效反射輻射熱(E=3%),延緩傳導熱(如同把大火變小火,延緩水燒開的時間)直到日照8hrs太陽下山后(等同關閉火源).
 


 

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