HOME INSULATION

Home Insulation

Dalam praktek rekayasa, istilah L/k untuk zat tertentu yang disebut sebagai nilai-R material. Oleh karena itu, Persamaan 20.17 tereduksi menjadi:
                                                                              (20.18)
di mana R_i= L_i/k_i. Nilai-R untuk beberapa bahan bangunan yang umum diberikan dalam Tabel 20.4. Dalam United States, sifat isolasi bahan yang digunakan pada bangunan biasanya dinyatakan dalam satuan U.S, bukan satuan SI. Oleh karena itu, pada Tabel 20.4, nilai-R yang diberikan sebagai kombinasi dari satuan-satuanBritish thermal, kaki, jam, dan derajat Fahrenheit.

Pada setiap permukaan vertikal terbuka ke udara, lapisan stagnan sangat tipis dari udara menempel ke permukaan. Kita harus mempertimbangkan lapisan ini ketika menentukan nilai-R untuk dinding. Ketebalan lapisan ini stagnan di dinding luar tergantung pada kecepatan angin. Transfer energi melalui dinding rumah pada hari berangin lebih besar dari itu pada hari ketika udara tenang. Sebuah nilai-R merepresentasikan untuk lapisan stagnan ini dari udara diberikan dalam Tabel 20.4.

 

Konveksi

Pada suatu waktu atau lainnya, Anda mungkin telah menghangatkan tangan Anda dengan menahannya di atas api terbuka. Dalam situasi ini, udara di atas api langsung dipanaskan dan mengembang. Akibatnya, kepadatan udara ini menurun dan udara naik. Udara panas ini menghangatkan tangan Anda ketika dialirkan. Energi yang ditransfer oleh pergerakan zat hangat dikatakan telah ditransfer secara konveksi, yang merupakan bentuk transfer materi, T_MT dalam Persamaan 8.2. Ketika akibat perbedaan densitas, seperti udara di sekitar api, proses ini disebut sebagai konveksi alami. Aliran udara di pantai adalah contoh konveksi alami, seperti pencampuran yang terjadi ketika air permukaan di sebuah danau dingin dan tenggelam (lihat Bagian 19.4). Ketika zat dipanaskan dipaksa untuk pindah oleh kipas atau pompa, seperti dalam beberapa sistem pemanas udara panas dan air panas, proses ini disebut konveksi paksa.

Jika bukan karena arus konveksi, akan sangat sulit untuk merebus air. Ketika air dipanaskan dalam ketel, maka lapisan bawah yang hangat terlebih dahulu. Air ini mengembang dan naik ke atas karena kepadatannya menurun. Pada saat yang sama, air yang lebih padat, air dingin di permukaan tenggelam ke dasar ketel dan dipanaskan.

Proses yang sama terjadi ketika ruang dipanaskan oleh radiator. Panas radiator menghangatkan udara di daerah yang lebih rendah dari ruangan. Udara hangat mengembang dan naik ke langit-langit karena kepadatan yang lebih rendah.  Udara padat, udara yang lebih dingin dari atas wastafel, dan pola arus udara ditunjukkan pada Gambar 20.16 (Serway, 586-588 : 2010).