रेडियंट बैरियर: Difference between revisions
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[[File:Radiant Barrier.png|thumb|रेडियंट बैरियर चमकदार, परावर्तक निर्माण पदार्थ है जिसका उपयोग ऊष्मा विकिरण को प्रतिबिंबित करने के लिए किया जाता है।]]रेडियंट बैरियर प्रकार की [[निर्माण सामग्री|निर्माण]] पदार्थ है जो थर्मल विकिरण को प्रतिबिंबित करती है और ऊष्मा हस्तांतरण को कम करती है। क्योंकि थर्मल ऊर्जा को विकिरण के अतिरिक्त [[चालन (गर्मी)| | [[File:Radiant Barrier.png|thumb|रेडियंट बैरियर चमकदार, परावर्तक निर्माण पदार्थ है जिसका उपयोग ऊष्मा विकिरण को प्रतिबिंबित करने के लिए किया जाता है।]]'''रेडियंट बैरियर''' प्रकार की [[निर्माण सामग्री|निर्माण]] पदार्थ है जो थर्मल विकिरण को प्रतिबिंबित करती है और ऊष्मा हस्तांतरण को कम करती है। क्योंकि थर्मल ऊर्जा को विकिरण के अतिरिक्त [[चालन (गर्मी)|संचालित (ऊष्मा)]] और संवहन द्वारा भी स्थानांतरित किया जाता है, रेडियंट बाधाओं को अधिकांशत: [[थर्मल इन्सुलेशन]] के साथ पूरक किया जाता है जो संचालित या संवहन द्वारा ऊष्मा हस्तांतरण को धीमा कर देता है। | ||
एक | एक रेडियंट अवरोध ऊष्मा विकिरण (रेडियंट ऊष्मा) को प्रतिबिंबित करता है, जो परावर्तक, कम [[दीप्तिमान उत्सर्जन|रेडियंट उत्सर्जन]] सतह के कारण अवरोध के तरफ से दूसरे तक स्थानांतरण को रोकता है। भवन निर्माण अनुप्रयोगों में, यह सतह समान्यत: बहुत पतली, दर्पण जैसी एल्यूमीनियम पन्नी होती है। पन्नी को तत्वों के प्रतिरोध या घर्षण प्रतिरोध के लिए लेपित किया जा सकता है। रेडियंट अवरोध या दो तरफा हो सकता है। तरफा रेडिएंट बैरियर को इन्सुलेट पदार्थ से जोड़ा जा सकता है, जैसे [[पॉलीआइसोसायन्यूरेट]], कठोर फोम, बबल इन्सुलेशन, या [[ ओरिएंटेड स्ट्रॅंड बोर्ड |ओरिएंटेड स्ट्रॅंड बोर्ड]] (ओएसबी) परावर्तक टेप को सन्निहित वाष्प अवरोध बनाने के लिए रेडिएंट बैरियर की पट्टियों से चिपकाया जा सकता है या, वैकल्पिक रूप से, वाष्प संचारण के लिए रेडिएंट बैरियर को छिद्रित किया जा सकता है। | ||
==[[परावर्तन]] और [[उत्सर्जन]]== | ==[[परावर्तन]] और [[उत्सर्जन]]== | ||
अस्तित्व में उपस्थित सभी सामग्रियां अपने तापमान के परिणामस्वरूप थर्मल विकिरण द्वारा ऊर्जा छोड़ती हैं या उत्सर्जित करती हैं। उत्सर्जित ऊर्जा की मात्रा सतह के तापमान और उत्सर्जन नामक गुण (जिसे "उत्सर्जन" भी कहा जाता है) पर निर्भर करती है। किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जन को शून्य और के बीच की संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है। उत्सर्जन क्षमता जितनी अधिक होगी, उस तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जित विकिरण उतना ही अधिक होगा। संबंधित भौतिक गुण परावर्तनशीलता है (जिसे "परावर्तन" भी कहा जाता है)। यह इस बात का माप है कि किसी सामग्री द्वारा किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर कितनी ऊर्जा परावर्तित होती है। परावर्तनशीलता को 0 और 1 के बीच की संख्या (या 0 और 100 के बीच का प्रतिशत) के रूप में भी व्यक्त किया जाता है। किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य और आपतन कोण पर किरचॉफ के नियम के अनुसार उत्सर्जन और परावर्तन मान का योग 1 होता है। | अस्तित्व में उपस्थित सभी सामग्रियां अपने तापमान के परिणामस्वरूप थर्मल विकिरण द्वारा ऊर्जा छोड़ती हैं या उत्सर्जित करती हैं। उत्सर्जित ऊर्जा की मात्रा सतह के तापमान और उत्सर्जन नामक गुण (जिसे "उत्सर्जन" भी कहा जाता है) पर निर्भर करती है। किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जन को शून्य और के बीच की संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है। उत्सर्जन क्षमता जितनी अधिक होगी, उस तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जित विकिरण उतना ही अधिक होगा। संबंधित भौतिक गुण परावर्तनशीलता है (जिसे "परावर्तन" भी कहा जाता है)। यह इस बात का माप है कि किसी सामग्री द्वारा किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर कितनी ऊर्जा परावर्तित होती है। परावर्तनशीलता को 0 और 1 के बीच की संख्या (या 0 और 100 के बीच का प्रतिशत) के रूप में भी व्यक्त किया जाता है। किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य और आपतन कोण पर किरचॉफ के नियम के अनुसार उत्सर्जन और परावर्तन मान का योग 1 होता है। | ||
रेडियंट अवरोधक सामग्रियों में तरंग दैर्ध्य पर कम उत्सर्जन (समान्यत: 0.1 या उससे कम) होना चाहिए, जिस पर उनसे कार्य करने की आशा की जाती है। विशिष्ट निर्माण पदार्थ के लिए, तरंग दैर्ध्य मध्य और लंबे अवरक्त विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम में 3-15 माइक्रोमीटर की सीमा में होते हैं। | |||
रेडियंट बाधाएँ उच्च दृश्य परावर्तनशीलता प्रदर्शित कर भी सकती हैं और नहीं भी। जबकि किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर परावर्तन और उत्सर्जन का योग 1 होना चाहिए, तरंग दैर्ध्य (दृश्यमान) के सेट पर परावर्तन और तरंग दैर्ध्य (थर्मल) के अलग सेट पर उत्सर्जन का योग 1 होना जरूरी नहीं है। इसलिए, स्पष्ट रूप से गहरे रंग का निर्माण करना कम तापीय उत्सर्जन वाली सतहें संभव है। | |||
ठीक से कार्य करने के लिए, | ठीक से कार्य करने के लिए, रेडियंट बाधाओं को खुली जगह (उदाहरण के लिए, वायु या वैक्यूम) का सामना करना पड़ता है जिसके माध्यम से अन्यथा विकिरण होता है।<ref>[http://www.rimainternational.org/pdf/ftc-letter.pdf FTC Letter], Regarding reflective insulation used under slab where no air space is present</ref> | ||
1925 में, दो जर्मन व्यवसायियों श्मिट और डाइकरहॉफ़ ने भवन इन्सुलेशन के रूप में उपयोग के लिए परावर्तक सतहों पर पेटेंट के लिए आवेदन किया था क्योंकि प्रौद्योगिकी में | ==इतिहास == | ||
1860 में, फ्रांसीसी वैज्ञानिक जीन क्लाउड यूजीन पेकलेट<ref name=":0">{{Cite journal|last=Wilkes|first=Gordon B.|date=1939-07-01|title=चिंतनशील इन्सुलेशन|journal=Industrial & Engineering Chemistry|volume=31|issue=7|pages=832–838|doi=10.1021/ie50355a011|issn=0019-7866}}</ref> ने वायु स्थानों का सामना करने वाले उच्च और निम्न उत्सर्जन धातुओं के इन्सुलेशन प्रभाव का प्रयोग किया गया था।<ref>{{Cite book|url=https://archive.org/details/practicallawsan00pcgoog|page=[https://archive.org/details/practicallawsan00pcgoog/page/n14 2]|quote=पेकलेट टिन.|title=Practical Laws and Data on the Condensation of Steam in Covered and Bare Pipes: To which is Added a Translation of Péclet's "Theory and Experiments on the Transmission of Heat Through Insulating Materials."|last1=Paulding|first1=Charles Pearson|last2=Péclet|first2=Eugène|date=1904|publisher=D. Van Nostrand Company|language=en}}</ref> पेकलेट ने टिन से लेकर कच्चा लोहा तक विभिन्न प्रकार की धातुओं के साथ प्रयोग किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि सामग्री के प्रदर्शन में न तो रंग और न ही दृश्य परावर्तन महत्वपूर्ण निर्धारण कारक थे। पेकलेट ने विभिन्न वायु स्थानों में आने वाली उच्च और निम्न उत्सर्जन सतहों के लिए बीटीयू में कमी की गणना की और ऊष्मा के हस्तांतरण को कम करने में एक रेडियंट बाधा के लाभों की खोज की गई थी। | |||
1925 में, दो जर्मन व्यवसायियों श्मिट और डाइकरहॉफ़ ने भवन इन्सुलेशन के रूप में उपयोग के लिए परावर्तक सतहों पर पेटेंट के लिए आवेदन किया था क्योंकि प्रौद्योगिकी में वर्तमान के सुधारों ने कम उत्सर्जन एल्यूमीनियम पन्नी को व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य बना दिया था। यह विश्व भर में रेडियंट बैरियर और रिफ्लेक्टिव इंसुलेशन के लिए लॉन्चिंग पैड बन गया और अगले 15 वर्षों के अंदर , अकेले अमेरिका में लाखों वर्ग फुट रेडियंट बैरियर स्थापित किए गए।<ref name=":0" /> जो की 30 वर्षों के अंदर , रेडियंट बैरियर अपने लिए नाम कमा रहा था, और इसे एमआईटी, प्रिंसटन और कैलिफोर्निया के पाम स्प्रिंग्स में फ्रैंक सिनात्रा के निवास की परियोजनाओं में सम्मिलित किया गया था। | |||
==अनुप्रयोग== | ==अनुप्रयोग== | ||
===अंतरिक्ष अन्वेषण=== | ===अंतरिक्ष अन्वेषण=== | ||
[[अपोलो कार्यक्रम]] के लिए, नासा ने पतली एल्यूमीनियम पन्नी विकसित करने में | [[अपोलो कार्यक्रम|अपोलो प्रोग्राम]] के लिए, नासा ने पतली एल्यूमीनियम पन्नी विकसित करने में सहायता की जो 95% रेडियंट ऊष्मा को प्रतिबिंबित करती है।<ref name=":1">{{Cite news|url=http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2006/ch_9.html|archive-url=https://web.archive.org/web/20070202131218/http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2006/ch_9.html|url-status=dead|archive-date=2007-02-02|title=तकनीकी हस्तांतरण|last=Hall|first=Loura|date=2016-09-15|work=NASA|access-date=2018-04-13|language=en}}</ref> अंतरिक्ष यान, उपकरण और अंतरिक्ष यात्रियों को थर्मल विकिरण से बचाने या अंतरिक्ष के अत्यधिक तापमान में उतार-चढ़ाव में ऊष्मा बनाए रखने के लिए धातुयुक्त फिल्म का उपयोग किया गया था।<ref name=":1" /> जिसमे एल्यूमीनियम को पतली फिल्म में वैक्यूम-लेपित किया गया था और अपोलो लैंडिंग वाहनों के आधार पर लगाया गया था। इसका उपयोग [[जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप]] और [[स्काईलैब]] जैसी अनेक अन्य नासा परियोजनाओं में भी किया गया था। बाहरी अंतरिक्ष के निर्वात में, जहां तापमान भिन्न-भिन्न हो सकता है {{convert|-400|to|250|F|-1}}<ref name=":2">{{Cite news|url=http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2004/ch_6.html|title=तकनीकी हस्तांतरण|last=Hall|first=Loura|date=2016-09-15|work=NASA|access-date=2018-04-13|language=en|url-status=dead|archiveurl=https://web.archive.org/web/20050106195834/http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2004/ch_6.html |archivedate=6 January 2005 }}</ref> ऊष्मा स्थानांतरण केवल विकिरण द्वारा होता है, इसलिए रेडियंट अवरोध पृथ्वी की तुलना में कहीं अधिक प्रभावी होता है, जहाँ 5% से 45% ऊष्मा स्थानांतरण अभी भी संवहन और संचालित के माध्यम से हो सकता है, तब भी जब प्रभावी रेडियंट अवरोध तैनात किया जाता है। जिससे रेडियंट बाधा<ref name=":2" /> में एक [[ अंतरिक्ष फाउंडेशन |स्पेस फाउंडेशन]] प्रमाणित स्पेस टेक्नोलॉजी (टीएम) है। रेडियंट बैरियर को 1996 में [[अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी हॉल ऑफ फ़ेम]] में सम्मिलित किया गया था। | ||
===वस्त्र=== | ===वस्त्र=== | ||
1970 के दशक से,<ref name=":1" />धातुकृत पॉलिएस्टर की चादरें जिन्हें स्पेस | 1970 के दशक से,<ref name=":1" /> धातुकृत पॉलिएस्टर की चादरें जिन्हें स्पेस ब्लंकेट कहा जाता है, हाइपोथर्मिया और अन्य ठंडे मौसम की चोटों को रोकने के साधन के रूप में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं। जो की अपने स्थायित्व और हल्के वजन के कारण, ये ब्लंकेट जीवित रहने और प्राथमिक चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए लोकप्रिय हैं। मैराथन के बाद लोगों के समूह को प्रतिबिंबित धातुयुक्त फिल्म में लिपटे हुए देखा जा सकता है, विशेष रूप से जहां तापमान विशेष रूप से ठंडा होता है, जैसे वार्षिक [[न्यूयॉर्क सिटी मैराथन]] के समय जो शरद ऋतु में होता है।<ref>{{cite news|url=https://www.nytimes.com/2015/11/02/sports/lightweight-blankets-with-a-big-footprint-at-the-marathon.html?_r=0|newspaper=New York Times|date=1 November 2015|last=Cacciola|first=Scott|title=मैराथन में बड़े पदचिह्न के साथ हल्के कंबल|accessdate=13 February 2016}}</ref> | ||
===विंडो उपचार=== | ===विंडो उपचार=== | ||
कम उत्सर्जन या "लो-ई" प्राप्त करने के लिए विंडोज़ ग्लास को लेपित किया जा सकता है। कुछ विंडो लैमिनेट पॉलिएस्टर फिल्म का उपयोग करती हैं जहां स्पटरिंग नामक प्रक्रिया का उपयोग करके कम से कम एक परत को धातुकृत किया गया है। स्पटरिंग तब होती है जब एक धातु, अधिकांशत: एल्यूमीनियम, वाष्पीकृत हो जाती है और पॉलिएस्टर फिल्म को इसके माध्यम से पारित किया जाता है। इस प्रक्रिया को धातु की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए समायोजित किया जा सकता है जो अंततः फिल्म की सतह को कवर करती है। | |||
इन धातुकृत फिल्मों को | इन धातुकृत फिल्मों को रेडियंट ऊष्मा के हस्तांतरण का विरोध करने के लिए कांच की या अधिक सतहों पर लगाया जाता है, फिर भी फिल्में इतनी पतली होती हैं कि वे दृश्य प्रकाश को गुजरने देती हैं। चूंकि पतली कोटिंग्स आलोचनात्मक होती हैं और वायु और नमी के संपर्क में आने पर क्षतिग्रस्त हो सकती हैं, इसलिए निर्माता समान्यत: पर एकाधिक फलक वाली विंडो का उपयोग करते हैं। जबकि फ़िल्में समान्यत: पर निर्माण के समय कांच पर लगाई जाती हैं, कुछ फ़िल्में घर के मालिकों के लिए स्वयं लगाने के लिए उपलब्ध हो सकती हैं। घर के मालिक द्वारा लगाई गई विंडो फ़िल्मों के समान्यत: पर 10-15 वर्षों तक चलने की आशा की जाती है।<ref>{{Cite web|url=http://www.energysavers.gov/your_home/windows_doors_skylights/index.cfm/mytopic=13430|title=Energy Saver {{!}} Department of Energy|website=www.energysavers.gov|language=en|access-date=2018-04-13|archive-date=2012-07-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20120722093009/http://www.energysavers.gov/your_home/windows_doors_skylights/index.cfm/mytopic=13430|url-status=dead}}</ref> | ||
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===छतें और अट्टालियाँ=== | ===छतें और अट्टालियाँ=== | ||
जब | जब रेडियंट सौर ऊर्जा छत से टकराती है, तो छत की पदार्थ (छत, टाइल या छत की चादरें) और छत की शीथिंग को संचालित द्वारा उष्म करती है, इससे छत की सतह के नीचे का भाग और छत का ढाँचा छत के स्थान (अटारी/छत/गुहा) के माध्यम से नीचे की ओर ऊष्मा विकीर्ण करता है। अटारी फर्श/ऊपरी छत की सतह की ओर जब अटारी फर्श पर छत पदार्थ और इन्सुलेशन के मध्य रेडिएंट बैरियर रखा जाता है, तो उष्म छत से निकलने वाली अधिकांश ऊष्मा वापस छत की ओर परावर्तित हो जाती है और रेडिएंट बैरियर के नीचे की कम उत्सर्जन क्षमता का तात्पर्य है कि बहुत कम रेडिएंट हीट नीचे की ओर उत्सर्जित होता है। इससे इंसुलेशन की ऊपरी सतह बिना किसी रेडियंट बैरियर की तुलना में अधिक शीतल हो जाती है और इस प्रकार इंसुलेशन के माध्यम से नीचे के कमरों में जाने वाली ऊष्मा की मात्रा कम हो जाती है। | ||
यह शीतल छत की रणनीति से अलग है जो छत को उष्म करने से पहले सौर ऊर्जा को प्रतिबिंबित करती है, किंतु दोनों ही तेज ऊष्मा को कम करने के साधन हैं। फ्लोरिडा सौर ऊर्जा केंद्र के अध्ययन के अनुसार,<ref name=":3">{{Cite web|url=http://www.fsec.ucf.edu/en/publications/html/fsec-pf-337-98/|title=FSEC-PF-336-98|website=www.fsec.ucf.edu|access-date=2018-04-13}}</ref> सफेद टाइल या सफेद धातु की शीतल छत अटारी में चमकदार बाधा के साथ पारंपरिक काली शिंगिल की छत से उत्तम प्रदर्शन कर सकती है, किंतु चमकदार बाधा के साथ काली शिंगिल की छत लाल टाइल वाली शीतल छत से उत्तम प्रदर्शन कर सकती है। | |||
धातु या टाइल की छत के नीचे रेडियंट बैरियर स्थापित करने के लिए, रेडियंट बैरियर (चमकदार पक्ष नीचे) को सीधे छत की शीथिंग पर नहीं लगाया जाना चाहिए, क्योंकि उच्च संपर्क क्षेत्र कम उत्सर्जक के रूप में धातु की सतह की प्रभावकारिता को कम कर देता है। उक्त शीथिंग के ऊपर ऊर्ध्वाधर बैटन (उर्फ फायरिंग स्ट्रिप्स) लगाए जा सकते हैं; फिर रेडियंट बैरियर के साथ ओएसबी को बैटन के ऊपर रखा जा सकता है। बैटन बिना बैटन के निर्माण की तुलना में अधिक वायु स्थान की अनुमति देते हैं। यदि कोई वायु स्थान उपस्थित नहीं है या बहुत छोटा है, तो ऊष्मा रेडिएंट बैरियर से उपसंरचना में प्रवाहित होगी, जिसके परिणामस्वरूप निचले क्षेत्रों पर अवांछित आईआर बौछार होगी। याद रखें की लकड़ी एक व्यर्थ इन्सुलेटर है और इसलिए रेडिएंट बैरियर से उक्त लकड़ी की निचली सतहों तक ऊष्मा का संसंचालित करती है, जहां यह बदले में, आईआर विकिरण उत्सर्जित करके ऊष्मा बहाती है। अमेरिकी ऊर्जा विभाग के अनुसार, "परावर्तक इन्सुलेशन और रेडिएंट बैरियर उत्पादों में प्रभावी होने के लिए परावर्तक पदार्थ के निकट वायु स्थान होना चाहिए।"<ref name="US Dept of Energy: Challenging the Code Status">http://www.energycodes.gov/publications/STS/2009/standard_january09.pdf {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120525185815/http://www.energycodes.gov/publications/STS/2009/standard_january09.pdf |date=2012-05-25 }}, Challenging the Code Status.</ref> | |||
रेडियंट बैरियर के लिए सबसे समान्य अनुप्रयोग अटारी के लिए फेसिंग के रूप में है। पारंपरिक शिंगिल /टाइल/लोहे की छत के लिए, राफ्टर्स या ट्रस के नीचे और छत की छत के नीचे रेडियंट अवरोध लगाए जा सकते हैं। इस अनुप्रयोग विधि में रेडिएंट बैरियर शीट को राफ्टर्स के ट्रस के नीचे लपेटा जाता है, जिससे ऊपर छोटा वायु स्थान बनता है और रेडिएंट बैरियर नीचे पूरे आंतरिक अटारी स्थान की ओर होता है।<ref name="RIMA International Handbook">{{cite web|url=http://www.rimainternational.org/wp-content/uploads/2011/02/handbook.pdf |title=RIMA International Handbook}}</ref> रिफ्लेक्टिव [[अल्मूनियम फोएल]] लैमिनेट उत्पाद है जिसे समान्यत: पर रेडियंट बैरियर शीट के रूप में उपयोग किया जाता है। | |||
नए निर्माण में छत पर रेडियंट बैरियर लगाने का अन्य विधि रेडियंट बैरियर का उपयोग करना है जो ओरिएंटेड स्ट्रैंड बोर्ड या छत शीथिंग से पूर्व-लेमिनेटेड होता है। इस स्थापना विधि के निर्माता अधिकांशत: ऐसे उत्पाद का उपयोग करने में श्रम निवेश में बचत का प्रमाण करते हैं जो छत की छत और में चमकदार बाधा के रूप में कार्य करता है। | |||
उपस्थित अटारी में रेडिएंट बैरियर लगाने के लिए, छत के राफ्टरों के नीचे रेडिएंट बैरियर को स्टेपल किया जा सकता है। यह विधि ड्रेप्ड विधि के समान ही लाभ प्रदान करती है जिसमें दोहरे वायु स्थान प्रदान किए जाते हैं। चूँकि, यह आवश्यक है कि नमी को अटारी में फंसने से रोकने के लिए वेंट को विवर्त रहने दिया जाए। जिससे सामान्य रूप से रेडियंट बैरियर को छत के नीचे की तरफ शाइनी साइड में लगाना पसंद किया जाता है, जिसमें वायु का स्थान नीचे की ओर हो; इस प्रकार धूल इसे हरा नहीं पाएगी, जैसा कि शाइनी साइड अप बैरियर के स्थिति में होगा।<ref name=":4">{{Cite web|url=http://www.energysavers.gov/your_home/insulation_airsealing/index.cfm/mytopic=11680|title=Energy Saver {{!}} Department of Energy|website=www.energysavers.gov|language=en|access-date=2018-04-13}}</ref> | |||
अटारी में रेडियंट बैरियर स्थापित करने की अंतिम विधि इसे अटारी फर्श पर इन्सुलेशन के शीर्ष पर रखना है। जबकि सर्दियों में ये विधि अधिक कारगर हो सकता है<ref name="TVA">http://txspace.di.tamu.edu/bitstream/handle/1969.1/6869/ESL-HH-86-11-10.pdf?sequence=3 {{dead link|date=January 2018|bot=InternetArchiveBot|fix-attempted=yes}}, Tennessee Valley Authority Test.</ref> इस एप्लिकेशन के साथ कुछ संभावित चिंताएं हैं, जो अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने बताई हैं<ref name=":4" /> और रिफ्लेक्टिव इंसुलेशन मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन इंटरनेशनल<ref name="RIMA International Handbook" /> संबोधित करने की आवश्यकता अनुभव करें। जो की सबसे पहले, यहां सदैव सांस लेने योग्य रेडियंट अवरोधक का उपयोग किया जाना चाहिए। यह समान्यत: पर रेडियंट बैरियर फ़ॉइल में छोटे छिद्रों द्वारा प्राप्त किया जाता है। रेडिएंट बैरियर की वाष्प संचरण दर कम से कम 5 पर्म होनी चाहिए, जैसा कि [http://www.astm.org/Standards/E96.htm एएसटीएम ई96] से मापा जाता है, और स्थापना से पहले इन्सुलेशन में नमी की जाँच की जानी चाहिए। जिसमे दूसरा, उत्पाद को आवश्यक लौ प्रसार को पूरा करना चाहिए, जिसमें [http://www.astm.org/Standards/E84.htm एएसटीएम ई84] के साथ [http://www.astm.org/Standards/E2599.htm सम्मिलित है। एएसटीएम ई2599] विधि है अंत में, यह विधि धूल को रेडिएंट बैरियर की ऊपरी सतह पर एकत्रित होने देती है, जिससे समय के साथ दक्षता कम हो जाती है। | |||
अटारी में रेडियंट बैरियर स्थापित करने की अंतिम विधि इसे अटारी फर्श पर इन्सुलेशन के शीर्ष पर रखना है। जबकि सर्दियों में ये | |||
====ऊर्जा बचत==== | ====ऊर्जा बचत==== | ||
ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के बिल्डिंग एनवेलप रिसर्च प्रोग्राम के 2010 के अध्ययन के अनुसार,<ref name="Oak Ridge National Laboratory">http://www.ornl.gov/sci/ees/etsd/btric/RadiantBarrier/index.shtml {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120106042411/http://www.ornl.gov/sci/ees/etsd/btric/RadiantBarrier/index.shtml |date=2012-01-06 }}, ORNL Radiant Barrier Fact Sheet, 2010.</ref> सबसे | ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के बिल्डिंग एनवेलप रिसर्च प्रोग्राम के 2010 के अध्ययन के अनुसार,<ref name="Oak Ridge National Laboratory">http://www.ornl.gov/sci/ees/etsd/btric/RadiantBarrier/index.shtml {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120106042411/http://www.ornl.gov/sci/ees/etsd/btric/RadiantBarrier/index.shtml |date=2012-01-06 }}, ORNL Radiant Barrier Fact Sheet, 2010.</ref> सबसे उष्म जलवायु क्षेत्रों में अटारी में एयर कंडीशनिंग डक्ट वाले घर, जैसे कि यूएस [[सुदूर दक्षिण]], रेडिएंट बैरियर हस्तक्षेप से सबसे अधिक लाभान्वित हो सकते हैं, वार्षिक उपयोगिता बिल में $150 तक की बचत होती है, जबकि हल्की जलवायु वाले घर, जैसे, बाल्टीमोर, अपने दक्षिणी निकटवर्ती की तुलना में लगभग आधी बचत देख सकता है। जो की दूसरी ओर, यदि अटारी में कोई डक्ट या एयर हैंडलर नहीं हैं, तो वार्षिक बचत और भी कम हो सकती है, मियामी में लगभग $12 से लेकर बाल्टीमोर में $5 तक फिर भी, रेडियंट बैरियर अभी भी आराम को उत्तम बनाने और चरम एयर कंडीशनिंग लोड को कम करने में सहायता कर सकता है। | ||
====शिंगल तापमान==== | ====शिंगल तापमान==== | ||
रेडियंट बैरियर के संबंध में | रेडियंट बैरियर के संबंध में समान्य अस्पष्टता यह है कि रेडियंट बैरियर से वापस छत पर परावर्तित होने वाली ऊष्मा से छत का तापमान बढ़ सकता है और संभवतः तख्तों को हानि हो सकता है। फ्लोरिडा सौर ऊर्जा केंद्र द्वारा प्रदर्शन परीक्षण<ref name=":3" /> प्रदर्शित किया गया कि दिन के सबसे उष्म भाग में तापमान में वृद्धि लगभग 5 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक नहीं थी। जो की वास्तव में, इस अध्ययन से पता चला कि रेडिएंट बैरियर में सूरज ढलने के बाद छत के तापमान को कम करने की क्षमता थी क्योंकि यह ऊष्मा के हानि को रोकता था। आरआईएमए इंटरनेशनल ने इस विषय पर तकनीकी पेपर लिखा जिसमें बड़े छत निर्माताओं से एकत्र किए गए कथन सम्मिलित थे, और किसी ने भी यह नहीं कहा कि रेडियंट बैरियर किसी भी तरह से शिंगल्स की वारंटी को प्रभावित करेगा।<ref name="RIMA International Technical Bulletin 103">https://rimainternational.org/the-effect-of-radiant-barriers-in-an-attic-application-on-exterior-roofing-materials-technical-bulletin-103/ {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20201205014904/https://rimainternational.org/the-effect-of-radiant-barriers-in-an-attic-application-on-exterior-roofing-materials-technical-bulletin-103/ |date=2020-12-05 }} RIMA International: Shingle Study Bulletin.</ref> | ||
====अटारी में धूल एकत्रित होना ==== | |||
अटारी फर्श पर इन्सुलेशन के ऊपर रेडियंट बैरियर बिछाते समय, ऊपरी तरफ धूल एकत्रित होना संभव है। धूल के कण का आकार, धूल की संरचना और अटारी में वेंटिलेशन की मात्रा जैसे अनेक कारक प्रभावित करते हैं कि धूल कैसे एकत्रित होती है और इस प्रकार अटारी में रेडिएंट बैरियर का अंतिम प्रदर्शन प्रभावित होता है। टेनेसी वैली अथॉरिटी द्वारा अध्ययन [https://www.aivc.org/sites/default/files/airbase%204716.pdf https://www.aivc.org/sites/default/files/airbase 4716.pdf] यांत्रिक रूप से रेडियंट बैरियर पर थोड़ी मात्रा में धूल लगाई गई और प्रदर्शन के लिए परीक्षण करते समय कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पाया गया। चूँकि टीवीए ने पिछले अध्ययन का प्रस्तावित कर दिया जिसमें कहा गया था कि रेडियंट बैरियर के लिए इतनी अधिक धूल संग्रह करना संभव है कि इसकी परावर्तनशीलता लगभग आधी हो सकती है। | |||
यह सच नहीं है कि अटारी फर्श पर दो तरफा चमकदार अवरोध धूल की चिंता से प्रतिरक्षित है। टीवीए अध्ययन<ref name="TVA" /> भारी धूल संचय को अनुकरण करने के लिए शीर्ष पर काले प्लास्टिक को लपेटकर दो तरफा रेडियंट बैरियर का भी परीक्षण किया गया था, जिसके साथ ही शीर्ष पर भारी क्राफ्ट पेपर के साथ तरफा रेडियंट बैरियर का भी परीक्षण किया गया था। परीक्षण से पता चला कि रेडियंट अवरोध काम नहीं कर रहा था, और इन्सुलेशन की शिखरों के बीच बनाए गए छोटे वायु स्थान रेडियंट ऊष्मा को रोकने के लिए पर्याप्त नहीं थे। | |||
यह सच नहीं है कि अटारी फर्श पर दो तरफा चमकदार अवरोध धूल की चिंता से प्रतिरक्षित है। टीवीए अध्ययन<ref name="TVA" />भारी धूल संचय को अनुकरण करने के लिए शीर्ष पर काले प्लास्टिक को लपेटकर दो तरफा रेडियंट बैरियर का भी परीक्षण किया गया, साथ ही शीर्ष पर भारी क्राफ्ट पेपर के साथ तरफा रेडियंट बैरियर का भी परीक्षण किया | |||
===दीवारें=== | ===दीवारें=== | ||
रेडियंट बैरियर का उपयोग दीवार के बाहरी | रेडियंट बैरियर का उपयोग दीवार के बाहरी भाग के चारों ओर हवादार त्वचा के रूप में किया जा सकता है।<ref name="RIMA International Handbook" /> रेडिएंट बैरियर और साइडिंग के बीच हवादार वायु स्थान बनाने के लिए शीथिंग पर फर्रिंग स्ट्रिप्स लगाई जाती हैं, और संवहनी ऊष्मा को अटारी तक स्वाभाविक रूप से बढ़ने की अनुमति देने के लिए ऊपर और नीचे वेंट का उपयोग किया जाता है। यदि बाहरी भाग में ईंट का उपयोग किया जा रहा है, तो हवादार वायु स्थान पहले से ही उपस्थित हो सकता है, और फर्रिंग स्ट्रिप्स आवश्यक नहीं हैं। जिसमे किसी घर को रेडियंट बैरियर से लपेटने से टनभार एयर कंडीशनिंग प्रणाली की आवश्यकता में 10% से 20% की कमी हो सकती है, और ऊर्जा और निर्माण निवेश दोनों को बचाया जा सकता है। | ||
===फर्श=== | ===फर्श=== | ||
परावर्तक फ़ॉइल, बबल फ़ॉइल इंसुलेशन और रेडिएंट बैरियर उचित रूप से | परावर्तक फ़ॉइल, बबल फ़ॉइल इंसुलेशन और रेडिएंट बैरियर उचित रूप से प्रयुक्त होने पर उष्म जलवायु में अवांछित सौर विकिरण को प्रतिबिंबित करने की अपनी क्षमता के लिए जाने जाते हैं। परावर्तक फ़ॉइल एल्यूमीनियम फ़ॉइल से विभिन्न प्रकार के बैकिंग जैसे रूफिंग पेपर, क्राफ्ट पेपर, प्लास्टिक फिल्म, पॉलीथीन बुलबुले, या कार्डबोर्ड से निर्मित होते हैं। रिफ्लेक्टिव बबल फ़ॉइल मूल रूप से प्लास्टिक बबल रैप शीट है जिसमें रिफ्लेक्टिव फ़ॉइल परत होती है और यह रेडिएंट फ़ॉइल के रूप में जाने जाने वाले इन्सुलेशन उत्पादों के वर्ग से संबंधित है। परावर्तक बुलबुला/फ़ॉइल इन्सुलेशन मुख्य रूप से रेडियंट बाधाएं हैं, और परावर्तक इन्सुलेशन प्रणाली रेडियंट ऊष्मा लाभ को कम करके काम करते हैं। प्रभावी होने के लिए, परावर्तक सतह को वायु क्षेत्र का सामना करना होगा, साथ ही परावर्तक सतह पर धूल एकत्रित होने से इसकी परावर्तक क्षमता कम हो जाएगी। रेडियंट बैरियर को इस तरह से स्थापित किया जाना चाहिए कि परावर्तक सतह पर धूल का जमाव कम से कम हो सकता है। | ||
शीतल/शीतल जलवायु की तुलना में उष्म जलवायु में रेडियंट बाधाएं अधिक प्रभावी होती हैं (विशेषकर जब शीतल वायु नलिकाएं अटारी में स्थित होती हैं)। जब सूर्य किसी छत को उष्म करता है, तो यह मुख्य रूप से सूर्य की [[दीप्तिमान ऊर्जा|रेडियंट ऊर्जा]] होती है जो छत को उष्म बनाती है। इस ऊष्मा का अधिकांश भाग छत की पदार्थ के माध्यम से छत के अटारी वाले भाग तक प्रवाहित होता है। उष्म छत पदार्थ फिर अपनी प्राप्त ऊष्मा ऊर्जा को वायु नलिकाओं और अटारी फर्श सहित शीतल अटारी सतहों पर विकीर्ण करती है। रेडियंट अवरोध छत के नीचे से अटारी में अन्य सतहों तक रेडियंट ऊष्मा हस्तांतरण को कम कर देता है। कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि गर्म, धूप वाले वातावरण में उपयोग किए जाने पर रेडिएंट बैरियर शीतलन निवेश को 5% से 10% तक कम कर सकते हैं। ऊष्मा का कम होना छोटे एयर कंडीशनिंग प्रणाली की भी अनुमति दे सकता है। चूँकि , शीतल जलवायु में, रेडियंट बैरियर जोड़ने की तुलना में अधिक थर्मल इन्सुलेशन स्थापित करना समान्यत: पर अधिक निवेश प्रभावी होता है।<ref name="Research Highlight, Technical Series 04-127: Comparison of Under-Floor Insulation Systems">{{cite web |url=https://www.cmhc-schl.gc.ca/odpub/pdf/63728.pdf |title=संग्रहीत प्रति|website=www.cmhc-schl.gc.ca |access-date=22 May 2022 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220120143523/https://www.cmhc-schl.gc.ca/odpub/pdf/63728.pdf |archive-date=20 January 2022 |url-status=dead}}</ref> | |||
दोनों अमेरिकी ऊर्जा विभाग (डीओई, ऊर्जा दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा विभाग)<ref>http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/building_america/38309.pdf {{Bare URL PDF|date=March 2022}}</ref> और प्राकृतिक संसाधन मंत्रालय (एनआरसीएएन)<ref name="nrcan.gc.ca">{{Cite web |url=http://www.nrcan.gc.ca/sites/www.nrcan.gc.ca/files/energy/pdf/housing/Keeping%20the%20Heat%20In_e.pdf |title=संग्रहीत प्रति|access-date=2016-08-12 |archive-date=2016-08-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160804012318/http://www.nrcan.gc.ca/sites/www.nrcan.gc.ca/files/energy/pdf/housing/Keeping%20the%20Heat%20In_e.pdf |url-status=dead }} | |||
</ref> बताएं कि ये प्रणालियाँ शीतल या बहुत शीतल जलवायु के लिए अनुशंसित नहीं हैं। | |||
===कनाडा=== | ===कनाडा=== | ||
कनाडा को | कनाडा को शीतल जलवायु वाला देश माना जाता है, इसलिए ये उत्पाद प्रचारित प्रदर्शन के अनुरूप प्रदर्शन नहीं करते हैं। चूँकि इन्हें अधिकांशत: बहुत उच्च इंसुलेटिंग मूल्यों की प्रस्तुति के रूप में विपणन किया जाता है, रेडिएंट इंसुलेशन उत्पादों के लिए कोई विशिष्ट मानक नहीं है, इसलिए पोस्ट किए गए प्रशंसापत्र और निर्माताओं के थर्मल प्रदर्शन प्रमाणों से सावधान रहें। शोध से पता चला है कि रिफ्लेक्टिव बबल फ़ॉइल इंसुलेशन और रेडिएंट बैरियर का इंसुलेशन मूल्य पदार्थ की मोटाई के अनुसार आरएसआई 0 (आर-0) से आरएसआई 0.62 (आर-3.5) तक भिन्न हो सकता है। सीएमएचसी (कनाडा मॉर्टगेज एंड हाउसिंग कॉर्पोरेशन) द्वारा पेरिस में चार घरों पर किए गए अध्ययन में पाया गया कि बबल फ़ॉइल का प्रदर्शन बिना इंसुलेटेड फर्श के समान था। इसने निवेश -लाभ विश्लेषण भी किया और निवेश -लाभ अनुपात $12 से $13 प्रति घन मीटर आरएसआई था।<ref name="nrcan.gc.ca"/> | ||
प्रभावी इन्सुलेशन मूल्य आसन्न मृत वायु स्थानों की संख्या, पन्नी की परतों और जहां वे स्थापित हैं, पर निर्भर करता है। यदि फ़ॉइल को कठोर फोम इन्सुलेशन के लिए लेमिनेट किया गया है, तो कुल इन्सुलेशन मूल्य फोम इन्सुलेशन के आरएसआई को मृत वायु स्थान और फ़ॉइल के आरएसआई में जोड़कर प्राप्त किया जाता है। यदि कोई वायु स्थान या स्पष्ट बुलबुला परत नहीं है, तो फिल्म का आरएसआई मान शून्य है। | प्रभावी इन्सुलेशन मूल्य आसन्न मृत वायु स्थानों की संख्या, पन्नी की परतों और जहां वे स्थापित हैं, पर निर्भर करता है। यदि फ़ॉइल को कठोर फोम इन्सुलेशन के लिए लेमिनेट किया गया है, तो कुल इन्सुलेशन मूल्य फोम इन्सुलेशन के आरएसआई को मृत वायु स्थान और फ़ॉइल के आरएसआई में जोड़कर प्राप्त किया जाता है। यदि कोई वायु स्थान या स्पष्ट बुलबुला परत नहीं है, तो फिल्म का आरएसआई मान शून्य है। | ||
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Latest revision as of 16:59, 21 August 2023
रेडियंट बैरियर प्रकार की निर्माण पदार्थ है जो थर्मल विकिरण को प्रतिबिंबित करती है और ऊष्मा हस्तांतरण को कम करती है। क्योंकि थर्मल ऊर्जा को विकिरण के अतिरिक्त संचालित (ऊष्मा) और संवहन द्वारा भी स्थानांतरित किया जाता है, रेडियंट बाधाओं को अधिकांशत: थर्मल इन्सुलेशन के साथ पूरक किया जाता है जो संचालित या संवहन द्वारा ऊष्मा हस्तांतरण को धीमा कर देता है।
एक रेडियंट अवरोध ऊष्मा विकिरण (रेडियंट ऊष्मा) को प्रतिबिंबित करता है, जो परावर्तक, कम रेडियंट उत्सर्जन सतह के कारण अवरोध के तरफ से दूसरे तक स्थानांतरण को रोकता है। भवन निर्माण अनुप्रयोगों में, यह सतह समान्यत: बहुत पतली, दर्पण जैसी एल्यूमीनियम पन्नी होती है। पन्नी को तत्वों के प्रतिरोध या घर्षण प्रतिरोध के लिए लेपित किया जा सकता है। रेडियंट अवरोध या दो तरफा हो सकता है। तरफा रेडिएंट बैरियर को इन्सुलेट पदार्थ से जोड़ा जा सकता है, जैसे पॉलीआइसोसायन्यूरेट, कठोर फोम, बबल इन्सुलेशन, या ओरिएंटेड स्ट्रॅंड बोर्ड (ओएसबी) परावर्तक टेप को सन्निहित वाष्प अवरोध बनाने के लिए रेडिएंट बैरियर की पट्टियों से चिपकाया जा सकता है या, वैकल्पिक रूप से, वाष्प संचारण के लिए रेडिएंट बैरियर को छिद्रित किया जा सकता है।
परावर्तन और उत्सर्जन
अस्तित्व में उपस्थित सभी सामग्रियां अपने तापमान के परिणामस्वरूप थर्मल विकिरण द्वारा ऊर्जा छोड़ती हैं या उत्सर्जित करती हैं। उत्सर्जित ऊर्जा की मात्रा सतह के तापमान और उत्सर्जन नामक गुण (जिसे "उत्सर्जन" भी कहा जाता है) पर निर्भर करती है। किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जन को शून्य और के बीच की संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है। उत्सर्जन क्षमता जितनी अधिक होगी, उस तरंग दैर्ध्य पर उत्सर्जित विकिरण उतना ही अधिक होगा। संबंधित भौतिक गुण परावर्तनशीलता है (जिसे "परावर्तन" भी कहा जाता है)। यह इस बात का माप है कि किसी सामग्री द्वारा किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर कितनी ऊर्जा परावर्तित होती है। परावर्तनशीलता को 0 और 1 के बीच की संख्या (या 0 और 100 के बीच का प्रतिशत) के रूप में भी व्यक्त किया जाता है। किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य और आपतन कोण पर किरचॉफ के नियम के अनुसार उत्सर्जन और परावर्तन मान का योग 1 होता है।
रेडियंट अवरोधक सामग्रियों में तरंग दैर्ध्य पर कम उत्सर्जन (समान्यत: 0.1 या उससे कम) होना चाहिए, जिस पर उनसे कार्य करने की आशा की जाती है। विशिष्ट निर्माण पदार्थ के लिए, तरंग दैर्ध्य मध्य और लंबे अवरक्त विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम में 3-15 माइक्रोमीटर की सीमा में होते हैं।
रेडियंट बाधाएँ उच्च दृश्य परावर्तनशीलता प्रदर्शित कर भी सकती हैं और नहीं भी। जबकि किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य पर परावर्तन और उत्सर्जन का योग 1 होना चाहिए, तरंग दैर्ध्य (दृश्यमान) के सेट पर परावर्तन और तरंग दैर्ध्य (थर्मल) के अलग सेट पर उत्सर्जन का योग 1 होना जरूरी नहीं है। इसलिए, स्पष्ट रूप से गहरे रंग का निर्माण करना कम तापीय उत्सर्जन वाली सतहें संभव है।
ठीक से कार्य करने के लिए, रेडियंट बाधाओं को खुली जगह (उदाहरण के लिए, वायु या वैक्यूम) का सामना करना पड़ता है जिसके माध्यम से अन्यथा विकिरण होता है।[1]
इतिहास
1860 में, फ्रांसीसी वैज्ञानिक जीन क्लाउड यूजीन पेकलेट[2] ने वायु स्थानों का सामना करने वाले उच्च और निम्न उत्सर्जन धातुओं के इन्सुलेशन प्रभाव का प्रयोग किया गया था।[3] पेकलेट ने टिन से लेकर कच्चा लोहा तक विभिन्न प्रकार की धातुओं के साथ प्रयोग किया और इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि सामग्री के प्रदर्शन में न तो रंग और न ही दृश्य परावर्तन महत्वपूर्ण निर्धारण कारक थे। पेकलेट ने विभिन्न वायु स्थानों में आने वाली उच्च और निम्न उत्सर्जन सतहों के लिए बीटीयू में कमी की गणना की और ऊष्मा के हस्तांतरण को कम करने में एक रेडियंट बाधा के लाभों की खोज की गई थी।
1925 में, दो जर्मन व्यवसायियों श्मिट और डाइकरहॉफ़ ने भवन इन्सुलेशन के रूप में उपयोग के लिए परावर्तक सतहों पर पेटेंट के लिए आवेदन किया था क्योंकि प्रौद्योगिकी में वर्तमान के सुधारों ने कम उत्सर्जन एल्यूमीनियम पन्नी को व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य बना दिया था। यह विश्व भर में रेडियंट बैरियर और रिफ्लेक्टिव इंसुलेशन के लिए लॉन्चिंग पैड बन गया और अगले 15 वर्षों के अंदर , अकेले अमेरिका में लाखों वर्ग फुट रेडियंट बैरियर स्थापित किए गए।[2] जो की 30 वर्षों के अंदर , रेडियंट बैरियर अपने लिए नाम कमा रहा था, और इसे एमआईटी, प्रिंसटन और कैलिफोर्निया के पाम स्प्रिंग्स में फ्रैंक सिनात्रा के निवास की परियोजनाओं में सम्मिलित किया गया था।
अनुप्रयोग
अंतरिक्ष अन्वेषण
अपोलो प्रोग्राम के लिए, नासा ने पतली एल्यूमीनियम पन्नी विकसित करने में सहायता की जो 95% रेडियंट ऊष्मा को प्रतिबिंबित करती है।[4] अंतरिक्ष यान, उपकरण और अंतरिक्ष यात्रियों को थर्मल विकिरण से बचाने या अंतरिक्ष के अत्यधिक तापमान में उतार-चढ़ाव में ऊष्मा बनाए रखने के लिए धातुयुक्त फिल्म का उपयोग किया गया था।[4] जिसमे एल्यूमीनियम को पतली फिल्म में वैक्यूम-लेपित किया गया था और अपोलो लैंडिंग वाहनों के आधार पर लगाया गया था। इसका उपयोग जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप और स्काईलैब जैसी अनेक अन्य नासा परियोजनाओं में भी किया गया था। बाहरी अंतरिक्ष के निर्वात में, जहां तापमान भिन्न-भिन्न हो सकता है −400 to 250 °F (−240 to 120 °C)[5] ऊष्मा स्थानांतरण केवल विकिरण द्वारा होता है, इसलिए रेडियंट अवरोध पृथ्वी की तुलना में कहीं अधिक प्रभावी होता है, जहाँ 5% से 45% ऊष्मा स्थानांतरण अभी भी संवहन और संचालित के माध्यम से हो सकता है, तब भी जब प्रभावी रेडियंट अवरोध तैनात किया जाता है। जिससे रेडियंट बाधा[5] में एक स्पेस फाउंडेशन प्रमाणित स्पेस टेक्नोलॉजी (टीएम) है। रेडियंट बैरियर को 1996 में अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी हॉल ऑफ फ़ेम में सम्मिलित किया गया था।
वस्त्र
1970 के दशक से,[4] धातुकृत पॉलिएस्टर की चादरें जिन्हें स्पेस ब्लंकेट कहा जाता है, हाइपोथर्मिया और अन्य ठंडे मौसम की चोटों को रोकने के साधन के रूप में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं। जो की अपने स्थायित्व और हल्के वजन के कारण, ये ब्लंकेट जीवित रहने और प्राथमिक चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए लोकप्रिय हैं। मैराथन के बाद लोगों के समूह को प्रतिबिंबित धातुयुक्त फिल्म में लिपटे हुए देखा जा सकता है, विशेष रूप से जहां तापमान विशेष रूप से ठंडा होता है, जैसे वार्षिक न्यूयॉर्क सिटी मैराथन के समय जो शरद ऋतु में होता है।[6]
विंडो उपचार
कम उत्सर्जन या "लो-ई" प्राप्त करने के लिए विंडोज़ ग्लास को लेपित किया जा सकता है। कुछ विंडो लैमिनेट पॉलिएस्टर फिल्म का उपयोग करती हैं जहां स्पटरिंग नामक प्रक्रिया का उपयोग करके कम से कम एक परत को धातुकृत किया गया है। स्पटरिंग तब होती है जब एक धातु, अधिकांशत: एल्यूमीनियम, वाष्पीकृत हो जाती है और पॉलिएस्टर फिल्म को इसके माध्यम से पारित किया जाता है। इस प्रक्रिया को धातु की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए समायोजित किया जा सकता है जो अंततः फिल्म की सतह को कवर करती है।
इन धातुकृत फिल्मों को रेडियंट ऊष्मा के हस्तांतरण का विरोध करने के लिए कांच की या अधिक सतहों पर लगाया जाता है, फिर भी फिल्में इतनी पतली होती हैं कि वे दृश्य प्रकाश को गुजरने देती हैं। चूंकि पतली कोटिंग्स आलोचनात्मक होती हैं और वायु और नमी के संपर्क में आने पर क्षतिग्रस्त हो सकती हैं, इसलिए निर्माता समान्यत: पर एकाधिक फलक वाली विंडो का उपयोग करते हैं। जबकि फ़िल्में समान्यत: पर निर्माण के समय कांच पर लगाई जाती हैं, कुछ फ़िल्में घर के मालिकों के लिए स्वयं लगाने के लिए उपलब्ध हो सकती हैं। घर के मालिक द्वारा लगाई गई विंडो फ़िल्मों के समान्यत: पर 10-15 वर्षों तक चलने की आशा की जाती है।[7]
निर्माण
छतें और अट्टालियाँ
जब रेडियंट सौर ऊर्जा छत से टकराती है, तो छत की पदार्थ (छत, टाइल या छत की चादरें) और छत की शीथिंग को संचालित द्वारा उष्म करती है, इससे छत की सतह के नीचे का भाग और छत का ढाँचा छत के स्थान (अटारी/छत/गुहा) के माध्यम से नीचे की ओर ऊष्मा विकीर्ण करता है। अटारी फर्श/ऊपरी छत की सतह की ओर जब अटारी फर्श पर छत पदार्थ और इन्सुलेशन के मध्य रेडिएंट बैरियर रखा जाता है, तो उष्म छत से निकलने वाली अधिकांश ऊष्मा वापस छत की ओर परावर्तित हो जाती है और रेडिएंट बैरियर के नीचे की कम उत्सर्जन क्षमता का तात्पर्य है कि बहुत कम रेडिएंट हीट नीचे की ओर उत्सर्जित होता है। इससे इंसुलेशन की ऊपरी सतह बिना किसी रेडियंट बैरियर की तुलना में अधिक शीतल हो जाती है और इस प्रकार इंसुलेशन के माध्यम से नीचे के कमरों में जाने वाली ऊष्मा की मात्रा कम हो जाती है।
यह शीतल छत की रणनीति से अलग है जो छत को उष्म करने से पहले सौर ऊर्जा को प्रतिबिंबित करती है, किंतु दोनों ही तेज ऊष्मा को कम करने के साधन हैं। फ्लोरिडा सौर ऊर्जा केंद्र के अध्ययन के अनुसार,[8] सफेद टाइल या सफेद धातु की शीतल छत अटारी में चमकदार बाधा के साथ पारंपरिक काली शिंगिल की छत से उत्तम प्रदर्शन कर सकती है, किंतु चमकदार बाधा के साथ काली शिंगिल की छत लाल टाइल वाली शीतल छत से उत्तम प्रदर्शन कर सकती है।
धातु या टाइल की छत के नीचे रेडियंट बैरियर स्थापित करने के लिए, रेडियंट बैरियर (चमकदार पक्ष नीचे) को सीधे छत की शीथिंग पर नहीं लगाया जाना चाहिए, क्योंकि उच्च संपर्क क्षेत्र कम उत्सर्जक के रूप में धातु की सतह की प्रभावकारिता को कम कर देता है। उक्त शीथिंग के ऊपर ऊर्ध्वाधर बैटन (उर्फ फायरिंग स्ट्रिप्स) लगाए जा सकते हैं; फिर रेडियंट बैरियर के साथ ओएसबी को बैटन के ऊपर रखा जा सकता है। बैटन बिना बैटन के निर्माण की तुलना में अधिक वायु स्थान की अनुमति देते हैं। यदि कोई वायु स्थान उपस्थित नहीं है या बहुत छोटा है, तो ऊष्मा रेडिएंट बैरियर से उपसंरचना में प्रवाहित होगी, जिसके परिणामस्वरूप निचले क्षेत्रों पर अवांछित आईआर बौछार होगी। याद रखें की लकड़ी एक व्यर्थ इन्सुलेटर है और इसलिए रेडिएंट बैरियर से उक्त लकड़ी की निचली सतहों तक ऊष्मा का संसंचालित करती है, जहां यह बदले में, आईआर विकिरण उत्सर्जित करके ऊष्मा बहाती है। अमेरिकी ऊर्जा विभाग के अनुसार, "परावर्तक इन्सुलेशन और रेडिएंट बैरियर उत्पादों में प्रभावी होने के लिए परावर्तक पदार्थ के निकट वायु स्थान होना चाहिए।"[9]
रेडियंट बैरियर के लिए सबसे समान्य अनुप्रयोग अटारी के लिए फेसिंग के रूप में है। पारंपरिक शिंगिल /टाइल/लोहे की छत के लिए, राफ्टर्स या ट्रस के नीचे और छत की छत के नीचे रेडियंट अवरोध लगाए जा सकते हैं। इस अनुप्रयोग विधि में रेडिएंट बैरियर शीट को राफ्टर्स के ट्रस के नीचे लपेटा जाता है, जिससे ऊपर छोटा वायु स्थान बनता है और रेडिएंट बैरियर नीचे पूरे आंतरिक अटारी स्थान की ओर होता है।[10] रिफ्लेक्टिव अल्मूनियम फोएल लैमिनेट उत्पाद है जिसे समान्यत: पर रेडियंट बैरियर शीट के रूप में उपयोग किया जाता है।
नए निर्माण में छत पर रेडियंट बैरियर लगाने का अन्य विधि रेडियंट बैरियर का उपयोग करना है जो ओरिएंटेड स्ट्रैंड बोर्ड या छत शीथिंग से पूर्व-लेमिनेटेड होता है। इस स्थापना विधि के निर्माता अधिकांशत: ऐसे उत्पाद का उपयोग करने में श्रम निवेश में बचत का प्रमाण करते हैं जो छत की छत और में चमकदार बाधा के रूप में कार्य करता है।
उपस्थित अटारी में रेडिएंट बैरियर लगाने के लिए, छत के राफ्टरों के नीचे रेडिएंट बैरियर को स्टेपल किया जा सकता है। यह विधि ड्रेप्ड विधि के समान ही लाभ प्रदान करती है जिसमें दोहरे वायु स्थान प्रदान किए जाते हैं। चूँकि, यह आवश्यक है कि नमी को अटारी में फंसने से रोकने के लिए वेंट को विवर्त रहने दिया जाए। जिससे सामान्य रूप से रेडियंट बैरियर को छत के नीचे की तरफ शाइनी साइड में लगाना पसंद किया जाता है, जिसमें वायु का स्थान नीचे की ओर हो; इस प्रकार धूल इसे हरा नहीं पाएगी, जैसा कि शाइनी साइड अप बैरियर के स्थिति में होगा।[11]
अटारी में रेडियंट बैरियर स्थापित करने की अंतिम विधि इसे अटारी फर्श पर इन्सुलेशन के शीर्ष पर रखना है। जबकि सर्दियों में ये विधि अधिक कारगर हो सकता है[12] इस एप्लिकेशन के साथ कुछ संभावित चिंताएं हैं, जो अमेरिकी ऊर्जा विभाग ने बताई हैं[11] और रिफ्लेक्टिव इंसुलेशन मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन इंटरनेशनल[10] संबोधित करने की आवश्यकता अनुभव करें। जो की सबसे पहले, यहां सदैव सांस लेने योग्य रेडियंट अवरोधक का उपयोग किया जाना चाहिए। यह समान्यत: पर रेडियंट बैरियर फ़ॉइल में छोटे छिद्रों द्वारा प्राप्त किया जाता है। रेडिएंट बैरियर की वाष्प संचरण दर कम से कम 5 पर्म होनी चाहिए, जैसा कि एएसटीएम ई96 से मापा जाता है, और स्थापना से पहले इन्सुलेशन में नमी की जाँच की जानी चाहिए। जिसमे दूसरा, उत्पाद को आवश्यक लौ प्रसार को पूरा करना चाहिए, जिसमें एएसटीएम ई84 के साथ सम्मिलित है। एएसटीएम ई2599 विधि है अंत में, यह विधि धूल को रेडिएंट बैरियर की ऊपरी सतह पर एकत्रित होने देती है, जिससे समय के साथ दक्षता कम हो जाती है।
ऊर्जा बचत
ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी के बिल्डिंग एनवेलप रिसर्च प्रोग्राम के 2010 के अध्ययन के अनुसार,[13] सबसे उष्म जलवायु क्षेत्रों में अटारी में एयर कंडीशनिंग डक्ट वाले घर, जैसे कि यूएस सुदूर दक्षिण, रेडिएंट बैरियर हस्तक्षेप से सबसे अधिक लाभान्वित हो सकते हैं, वार्षिक उपयोगिता बिल में $150 तक की बचत होती है, जबकि हल्की जलवायु वाले घर, जैसे, बाल्टीमोर, अपने दक्षिणी निकटवर्ती की तुलना में लगभग आधी बचत देख सकता है। जो की दूसरी ओर, यदि अटारी में कोई डक्ट या एयर हैंडलर नहीं हैं, तो वार्षिक बचत और भी कम हो सकती है, मियामी में लगभग $12 से लेकर बाल्टीमोर में $5 तक फिर भी, रेडियंट बैरियर अभी भी आराम को उत्तम बनाने और चरम एयर कंडीशनिंग लोड को कम करने में सहायता कर सकता है।
शिंगल तापमान
रेडियंट बैरियर के संबंध में समान्य अस्पष्टता यह है कि रेडियंट बैरियर से वापस छत पर परावर्तित होने वाली ऊष्मा से छत का तापमान बढ़ सकता है और संभवतः तख्तों को हानि हो सकता है। फ्लोरिडा सौर ऊर्जा केंद्र द्वारा प्रदर्शन परीक्षण[8] प्रदर्शित किया गया कि दिन के सबसे उष्म भाग में तापमान में वृद्धि लगभग 5 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक नहीं थी। जो की वास्तव में, इस अध्ययन से पता चला कि रेडिएंट बैरियर में सूरज ढलने के बाद छत के तापमान को कम करने की क्षमता थी क्योंकि यह ऊष्मा के हानि को रोकता था। आरआईएमए इंटरनेशनल ने इस विषय पर तकनीकी पेपर लिखा जिसमें बड़े छत निर्माताओं से एकत्र किए गए कथन सम्मिलित थे, और किसी ने भी यह नहीं कहा कि रेडियंट बैरियर किसी भी तरह से शिंगल्स की वारंटी को प्रभावित करेगा।[14]
अटारी में धूल एकत्रित होना
अटारी फर्श पर इन्सुलेशन के ऊपर रेडियंट बैरियर बिछाते समय, ऊपरी तरफ धूल एकत्रित होना संभव है। धूल के कण का आकार, धूल की संरचना और अटारी में वेंटिलेशन की मात्रा जैसे अनेक कारक प्रभावित करते हैं कि धूल कैसे एकत्रित होती है और इस प्रकार अटारी में रेडिएंट बैरियर का अंतिम प्रदर्शन प्रभावित होता है। टेनेसी वैली अथॉरिटी द्वारा अध्ययन https://www.aivc.org/sites/default/files/airbase 4716.pdf यांत्रिक रूप से रेडियंट बैरियर पर थोड़ी मात्रा में धूल लगाई गई और प्रदर्शन के लिए परीक्षण करते समय कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पाया गया। चूँकि टीवीए ने पिछले अध्ययन का प्रस्तावित कर दिया जिसमें कहा गया था कि रेडियंट बैरियर के लिए इतनी अधिक धूल संग्रह करना संभव है कि इसकी परावर्तनशीलता लगभग आधी हो सकती है।
यह सच नहीं है कि अटारी फर्श पर दो तरफा चमकदार अवरोध धूल की चिंता से प्रतिरक्षित है। टीवीए अध्ययन[12] भारी धूल संचय को अनुकरण करने के लिए शीर्ष पर काले प्लास्टिक को लपेटकर दो तरफा रेडियंट बैरियर का भी परीक्षण किया गया था, जिसके साथ ही शीर्ष पर भारी क्राफ्ट पेपर के साथ तरफा रेडियंट बैरियर का भी परीक्षण किया गया था। परीक्षण से पता चला कि रेडियंट अवरोध काम नहीं कर रहा था, और इन्सुलेशन की शिखरों के बीच बनाए गए छोटे वायु स्थान रेडियंट ऊष्मा को रोकने के लिए पर्याप्त नहीं थे।
दीवारें
रेडियंट बैरियर का उपयोग दीवार के बाहरी भाग के चारों ओर हवादार त्वचा के रूप में किया जा सकता है।[10] रेडिएंट बैरियर और साइडिंग के बीच हवादार वायु स्थान बनाने के लिए शीथिंग पर फर्रिंग स्ट्रिप्स लगाई जाती हैं, और संवहनी ऊष्मा को अटारी तक स्वाभाविक रूप से बढ़ने की अनुमति देने के लिए ऊपर और नीचे वेंट का उपयोग किया जाता है। यदि बाहरी भाग में ईंट का उपयोग किया जा रहा है, तो हवादार वायु स्थान पहले से ही उपस्थित हो सकता है, और फर्रिंग स्ट्रिप्स आवश्यक नहीं हैं। जिसमे किसी घर को रेडियंट बैरियर से लपेटने से टनभार एयर कंडीशनिंग प्रणाली की आवश्यकता में 10% से 20% की कमी हो सकती है, और ऊर्जा और निर्माण निवेश दोनों को बचाया जा सकता है।
फर्श
परावर्तक फ़ॉइल, बबल फ़ॉइल इंसुलेशन और रेडिएंट बैरियर उचित रूप से प्रयुक्त होने पर उष्म जलवायु में अवांछित सौर विकिरण को प्रतिबिंबित करने की अपनी क्षमता के लिए जाने जाते हैं। परावर्तक फ़ॉइल एल्यूमीनियम फ़ॉइल से विभिन्न प्रकार के बैकिंग जैसे रूफिंग पेपर, क्राफ्ट पेपर, प्लास्टिक फिल्म, पॉलीथीन बुलबुले, या कार्डबोर्ड से निर्मित होते हैं। रिफ्लेक्टिव बबल फ़ॉइल मूल रूप से प्लास्टिक बबल रैप शीट है जिसमें रिफ्लेक्टिव फ़ॉइल परत होती है और यह रेडिएंट फ़ॉइल के रूप में जाने जाने वाले इन्सुलेशन उत्पादों के वर्ग से संबंधित है। परावर्तक बुलबुला/फ़ॉइल इन्सुलेशन मुख्य रूप से रेडियंट बाधाएं हैं, और परावर्तक इन्सुलेशन प्रणाली रेडियंट ऊष्मा लाभ को कम करके काम करते हैं। प्रभावी होने के लिए, परावर्तक सतह को वायु क्षेत्र का सामना करना होगा, साथ ही परावर्तक सतह पर धूल एकत्रित होने से इसकी परावर्तक क्षमता कम हो जाएगी। रेडियंट बैरियर को इस तरह से स्थापित किया जाना चाहिए कि परावर्तक सतह पर धूल का जमाव कम से कम हो सकता है।
शीतल/शीतल जलवायु की तुलना में उष्म जलवायु में रेडियंट बाधाएं अधिक प्रभावी होती हैं (विशेषकर जब शीतल वायु नलिकाएं अटारी में स्थित होती हैं)। जब सूर्य किसी छत को उष्म करता है, तो यह मुख्य रूप से सूर्य की रेडियंट ऊर्जा होती है जो छत को उष्म बनाती है। इस ऊष्मा का अधिकांश भाग छत की पदार्थ के माध्यम से छत के अटारी वाले भाग तक प्रवाहित होता है। उष्म छत पदार्थ फिर अपनी प्राप्त ऊष्मा ऊर्जा को वायु नलिकाओं और अटारी फर्श सहित शीतल अटारी सतहों पर विकीर्ण करती है। रेडियंट अवरोध छत के नीचे से अटारी में अन्य सतहों तक रेडियंट ऊष्मा हस्तांतरण को कम कर देता है। कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि गर्म, धूप वाले वातावरण में उपयोग किए जाने पर रेडिएंट बैरियर शीतलन निवेश को 5% से 10% तक कम कर सकते हैं। ऊष्मा का कम होना छोटे एयर कंडीशनिंग प्रणाली की भी अनुमति दे सकता है। चूँकि , शीतल जलवायु में, रेडियंट बैरियर जोड़ने की तुलना में अधिक थर्मल इन्सुलेशन स्थापित करना समान्यत: पर अधिक निवेश प्रभावी होता है।[15]
दोनों अमेरिकी ऊर्जा विभाग (डीओई, ऊर्जा दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा विभाग)[16] और प्राकृतिक संसाधन मंत्रालय (एनआरसीएएन)[17] बताएं कि ये प्रणालियाँ शीतल या बहुत शीतल जलवायु के लिए अनुशंसित नहीं हैं।
कनाडा
कनाडा को शीतल जलवायु वाला देश माना जाता है, इसलिए ये उत्पाद प्रचारित प्रदर्शन के अनुरूप प्रदर्शन नहीं करते हैं। चूँकि इन्हें अधिकांशत: बहुत उच्च इंसुलेटिंग मूल्यों की प्रस्तुति के रूप में विपणन किया जाता है, रेडिएंट इंसुलेशन उत्पादों के लिए कोई विशिष्ट मानक नहीं है, इसलिए पोस्ट किए गए प्रशंसापत्र और निर्माताओं के थर्मल प्रदर्शन प्रमाणों से सावधान रहें। शोध से पता चला है कि रिफ्लेक्टिव बबल फ़ॉइल इंसुलेशन और रेडिएंट बैरियर का इंसुलेशन मूल्य पदार्थ की मोटाई के अनुसार आरएसआई 0 (आर-0) से आरएसआई 0.62 (आर-3.5) तक भिन्न हो सकता है। सीएमएचसी (कनाडा मॉर्टगेज एंड हाउसिंग कॉर्पोरेशन) द्वारा पेरिस में चार घरों पर किए गए अध्ययन में पाया गया कि बबल फ़ॉइल का प्रदर्शन बिना इंसुलेटेड फर्श के समान था। इसने निवेश -लाभ विश्लेषण भी किया और निवेश -लाभ अनुपात $12 से $13 प्रति घन मीटर आरएसआई था।[17]
प्रभावी इन्सुलेशन मूल्य आसन्न मृत वायु स्थानों की संख्या, पन्नी की परतों और जहां वे स्थापित हैं, पर निर्भर करता है। यदि फ़ॉइल को कठोर फोम इन्सुलेशन के लिए लेमिनेट किया गया है, तो कुल इन्सुलेशन मूल्य फोम इन्सुलेशन के आरएसआई को मृत वायु स्थान और फ़ॉइल के आरएसआई में जोड़कर प्राप्त किया जाता है। यदि कोई वायु स्थान या स्पष्ट बुलबुला परत नहीं है, तो फिल्म का आरएसआई मान शून्य है।
यह भी देखें
- एल्युमिनाइज्ड क्लॉथ
- बिवौक बोरी
- शीतल छत
- उत्सर्जन
- अग्नि निकटता सूट
- आंतरिक विकिरण नियंत्रण कोटिंग
- कम उत्सर्जन
- आर-मूल्य (इन्सुलेशन) |आर-वैल्यू
- स्पेस ब्लैंकेट
- थर्मल इन्सुलेशन
- पतली-फिल्म निक्षेपण
संदर्भ
- ↑ FTC Letter, Regarding reflective insulation used under slab where no air space is present
- ↑ 2.0 2.1 Wilkes, Gordon B. (1939-07-01). "चिंतनशील इन्सुलेशन". Industrial & Engineering Chemistry. 31 (7): 832–838. doi:10.1021/ie50355a011. ISSN 0019-7866.
- ↑ Paulding, Charles Pearson; Péclet, Eugène (1904). Practical Laws and Data on the Condensation of Steam in Covered and Bare Pipes: To which is Added a Translation of Péclet's "Theory and Experiments on the Transmission of Heat Through Insulating Materials." (in English). D. Van Nostrand Company. p. 2.
पेकलेट टिन.
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- ↑ https://rimainternational.org/the-effect-of-radiant-barriers-in-an-attic-application-on-exterior-roofing-materials-technical-bulletin-103/ Archived 2020-12-05 at the Wayback Machine RIMA International: Shingle Study Bulletin.
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