Как се изчисляват спестяванията от лъчисти топлинни бариери

Лъчистите топлинни бариери са проектирани да отразяват слънчевата радиация, която иначе кара външната повърхност на покрива да се нагрява и да предава топлината към таванското помещение. Способността на лъчиста бариера да спестява енергия се определя чрез специализирани изчисления и се представя като число от 0 до 1 или като процент от 0 до 100%.

Материали

Според Националната лаборатория в Оук Ридж най-често използваният материал при производството и монтажа на лъчисти бариери е алуминият, макар че се използват и други силно отразяващи материали. Отразяващият слой се поставя върху външната страна или от двете страни на носещ материал — например крафт хартия, пластмасово фолио или картон. Повечето материали поглъщат лъчистата топлина, докато лъчистите бариери я отразяват в права линия навън от покрива. Без такава бариера таванското пространство може да се нагрее сериозно, което увеличава разходите за охлаждане през летните месеци.

Изчисления: емисивност и рефлективност

Според Министерството на енергетиката на САЩ изчисленията за лъчистите бариери включват показателя емисивност — съотношението между лъчистата енергия, която дадена повърхност излъчва, и тази на абсолютно черно тяло, нагрято до същата температура и намиращо се в същата среда. Стойността се изразява като число между 0 и 1: колкото по-ниска е тя, толкова по-малко топлина отделя повърхността обратно в помещението. Друг ключов показател е рефлективността — количеството лъчиста топлина, което повърхността отразява. Тя също се представя като число между 0 и 1, като по-високите стойности означават по-ефективно отразяване. Важен ориентир за икономията на енергия е и ъгълът, под който топлинните лъчи удрят повърхността: колкото той е по-близък до прав ъгъл, толкова по-добре работи бариерата.

Продукти

Продуктите, предназначени за лъчисти бариери, трябва да имат емисивност около 0,1 или по-ниска и висока рефлективност — поне 0,9. По данни на Министерството на енергетиката на САЩ повечето налични продукти към 2011 г. предлагат сходни показатели: емисивност от 0,03 до 0,05 и рефлективност между 95 и 97%. Целта на лъчистите бариери е да създадат голяма температурна разлика между външната и вътрешната среда на сградата.

Резултати от тестовете

За да се оцени ефективността на лъчистите бариери в южните климатични зони на САЩ, Националната лаборатория в Оук Ридж е монтирала такива бариери и е следила пиковите натоварвания и разходите за енергия. В сгради във Флорида с климатично оборудване, разположено в таванското помещение, монтажът на лъчиста бариера донесъл около 9% спестявания при охлаждане, а пиковите натоварвания на наблюдаваните сгради намалели с приблизително 16%.