Valore R e isolamento
Il valore R, in termini di isolamento, si riferisce alla resistenza termica che hanno i diversi materiali isolanti. Maggiore è il valore R di un materiale, migliore è l'isolamento dal caldo e dal freddo. Il valore R dell'isolamento dipende dal tipo di materiale, dal suo spessore e dalla sua densità.
Fisica di base
In termini semplici, il calore si sposta dalle aree più calde alle aree più fresche fino a quando non c'è più una differenza di temperatura tra le due aree. Nella tua casa, il calore si sposterà direttamente da un'area calda a una fredda (o all'aperto) attraverso qualsiasi spazio aperto, come una finestra rotta, le fessure nello stipite di una porta o piccoli fori come quelli in una presa a muro.
Il calore si sposterà anche attraverso materiali come compensato, cartongesso, vetro, cemento e altri materiali da costruzione. Nella stagione fredda, il calore si sposta dall'interno di un edificio verso un'area più fresca, solitamente all'aperto. Nella stagione calda, il calore si muove nella direzione opposta, dall'esterno verso uno spazio interno più fresco.
L'isolamento è quindi fondamentale per mantenere il calore al suo posto e per ridurre i costi di riscaldamento e condizionamento. Sebbene tutti i materiali da costruzione abbiano una sorta di resistenza del valore R al movimento del calore, l'isolamento aumenta notevolmente il valore R di un muro, soffitto, pavimento o altri componenti dell'edificio.
Ad esempio, il muro a secco con uno spessore di 0,5" ha un valore R di 0,45, un valore piuttosto basso. Altri materiali tipici per pareti hanno valori altrettanto bassi: il compensato esterno di 0,5" ha un valore R di 0,63 e il raccordo smussato in legno esterno ha un valore R di appena 0,80. Ma quando si aggiungono 3,5" di isolamento in fibra di vetro, con un valore R di 11,0, l'intera struttura della parete può avere una resistenza termica di quasi 14, non male, ma non ideale, specialmente in climi molto freddi o molto caldi.
Le finestre e le porte sono generalmente le aree più grandi di perdita di calore in qualsiasi edificio poiché i valori R per loro tendono ad essere molto inferiori ai valori R di un muro solido. Una singola lastra di vetro ha un valore R di appena 0,91, l'aggiunta di una finestra tempesta farà aumentare quel valore fino a circa 2,0. Il vetro a triplo isolamento con spazi di 0,5" tra i vetri ha un valore R di 3,23 (ma non viene utilizzato spesso perché è costoso e molto pesante).
Materiali di costruzione
È importante sapere che i valori R non sono costanti su molte superfici. Nelle tipiche pareti incorniciate, i montanti verticali del muro non hanno isolamento e possono trasferire facilmente il calore in un processo chiamato "ponte". Per questo motivo, molti critici affermano che il valore R non è un buon modo per misurare il valore di isolamento di un intero gruppo di pareti.
I pannelli isolanti strutturali, o SIP, sono pannelli solidi di guaina OSB (oriented strand board) e un nucleo di schiuma solida. Un tipico muro fatto di costruzione SIP può avere un valore R compreso tra 15 e 20, secondo la maggior parte delle fonti.
La costruzione ICF utilizza forme di calcestruzzo insultanti realizzate in schiuma di polistirene leggero. Questi blocchi cavi sono impilati per formare muri esterni. Al termine, l'interno del muro viene riempito con cemento armato per creare un edificio forte ed efficiente dal punto di vista energetico. I muri ICF hanno tipicamente valori R intorno a 20.
Investire in un isolamento aggiuntivo
Chiunque consideri una nuova costruzione farebbe bene a studiare i costi, i benefici e i periodi di ammortamento di questi e altri nuovi materiali da costruzione per una migliore efficienza energetica. Per migliorare il valore R nelle pareti, nei pavimenti e nei soffitti della tua casa esistente, il Dipartimento dell'Energia consiglia di controllare l'attico, le pareti e i pavimenti adiacenti a qualsiasi spazio non riscaldato, come un garage o un seminterrato. Puoi quindi vedere che tipo di isolamento hai e misurarne la profondità o lo spessore.
Fortunatamente, l'aggiunta di isolamento è un modo relativamente economico per risparmiare energia e denaro. A seconda di dove vivi e di quanto isolamento hai bisogno, il periodo di rimborso per l'aggiunta di isolamento può essere breve anche di pochi anni. Ad esempio, aumentando il valore R dell'isolamento della tua soffitta da 19 a 30 aggiungendo un isolamento in battuta con un valore R di 11 puoi risparmiare così tanti soldi in bollette del riscaldamento ridotte che il suo periodo di rimborso è di poco più di cinque anni.