R-값 (R-value, Thermal resistance rating) 계산

R-값 또는 열저항 등급 (Thermal resistance rating)은 건축분야에서 전도성 열 흐름에 얼마나 잘 저항하는지를 나타내는 척도로, 단열재를 지정할 때 정의해야 하는 가장 중요한 재료 특성이다. 열저항에 영향을 미치는 요소는 단열재의 두께와 재료의 열전도율이다.

 

R-값이 높을수록 제품의 열저항이 더 좋아진다. 단위는 m²-K/W 이며, 공식은 아래와 같다.

 

(식 1) R-값, R (m²-K/W) = 재료두께, L (m) / 열전도율, k (W/m-K)

(식 2) k = L / R

 

위 식으로부터 재료의 두께를 알면 재료의 열전도율을 계산할 수 있다. 마찬가지로, 재료의 열전도율을 알고 있다면 열저항을 계산할 수 있다.

 

설계목표 열저항을 달성하려면 열전도율이 낮은 단열재를 사용하는 것보다 제품 두께를 늘리는 것이 더 경제적이다.

 

변환 방법 : 열전도율로 열저항 계산 열저항으로 열전도율 계산

열전도율, k (W/m-K) :

재료두께, L (m) :

     

열저항, R (m2-K/W) :

 

예를 들어, 20 cm 콘크리트 (1.73 W/mK)와 10 cm 단열재 (0.034 W/mK)로 구성된 벽의 경우 총 열저항을 구해보자.

1) 콘크리트의 열저항 = 0.2/1.73 = 0.116

2) 단열재 열저항 = 0.1/0.034 = 2.94

3) 총 열저항 = 0.116 + 2.94 = 3.056 m²-K/W