Isıl direnç
Kısa tanım
Bir malzeme katmanının ısı akışına karşı gösterdiği dirençtir; kalınlığın ısı iletkenlik katsayısına bölünmesiyle bulunur ve birimi m²K/W’dir.
Diğer adları: Isıl rezistans
Bir duvarın, çatının ya da yalıtım levhasının ısıyı ne kadar iyi tuttuğunu anlatmanın en sezgisel yolu ısıl dirençtir (R). R değeri büyüdükçe katmandan geçen ısı azalır. Elektrikteki dirençle benzerdir: sıcaklık farkı gerilime, ısı akışı akıma karşılık gelir.
Formül
Tek bir katman için R = d / k; d kalınlık (m), k ısı iletkenlik katsayısıdır (W/m·K). Örnek: 8 cm taş yünü (k = 0,036) için R = 0,08 / 0,036 ≈ 2,22 m²K/W. Aynı direnci betonla sağlamak için 3 metreden kalın bir duvar gerekirdi (k = 1,4).
Katmanlar toplanır
Seri katmanlardan oluşan bir duvarda dirençler toplanır: R_toplam = R_iç yüzey + R₁ + R₂ + … + R_dış yüzey. Yüzey dirençleri iç tarafta yaklaşık 0,13, dış tarafta 0,04 m²K/W kabul edilir. Isı geçirgenlik katsayısı ise toplam direncin tersidir: U = 1 / R_toplam.
Örnek: 2 cm iç sıva (R ≈ 0,02), 19 cm tuğla (R ≈ 0,40), 6 cm EPS (R ≈ 1,71) ve 1 cm dış sıvadan oluşan bir duvarda yüzey dirençleriyle birlikte toplam R yaklaşık 2,31, U ise yaklaşık 0,43 W/m²K olur. Yalıtımsız hâlde U yaklaşık 1,7 olacaktı. Dönüşümleri U değeri R değeri dönüştürücüsüyle, ısı akışını ısı iletimi hesaplamasıyla yapabilirsin.
Yalıtım kalınlığı seçimi
R değeri kalınlıkla doğru orantılı artar ama tasarruf azalan verimle büyür: ilk 5 cm yalıtım kaybı büyük ölçüde azaltırken sonraki her 5 cm daha az katkı sağlar. Ekonomik kalınlığı yatırım maliyeti ile yıllık tasarrufu karşılaştırarak yalıtım tasarrufu hesabında bulabilirsin. ABD'de satılan ürünlerdeki R değerleri genellikle ft²·°F·h/BTU birimindedir ve SI değerinin yaklaşık 5,68 katıdır; karıştırmamaya dikkat et.