Trong khi đó, các kết quả nghiên cứu sau cho thấy điều ngược lại: Bụi bẩn làm giảm hiệu quả của cách nhiệt phản xạ không đáng kể:

Nghiên cứu của James R. Hall. (trích dẫn)

Nghiên cứu (luận án – 18MB) của Homero Luis Noboa (trích dẫn)

1. Cách nhiệt phản xạ có trị số phát xạ E rất thấp (0.03 so với 0.90 của các vật liệu cách nhiệt thông thường) nên ngăn chặn nhiệt bức xạ rất hiệu quả.
2. Cách nhiệt phản xạ hầu như rất mỏng và khối lượng rất nhỏ, vì thế, không thấm nhiệt và không ủ nhiệt.
3. Vật liệu cách nhiệt phản xạ ngăn ẩm tốt và không giữ ẩm. Các loại cách nhiệt truyền thống dạng sợi nhân tạo ngậm nước và hơi nước, khả năng cách nhiệt sẽ thay đổi khi bị ẩm/ướt.
4. Cách nhiệt phản xạ cô lập không khí bằng các lớp nền (giấy hoặc nhựa). Cách nhiệt truyền thống cô lập không khí bằng kết cấu xốp (sợi hoặc bọt).
5. Cách nhiệt phản xạ không gây kích ứng da, mắt; không gây các triệu chứng hô hấp, ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người và vật nuôi.
6. Hiệu quả cách nhiệt của vật liệu cách nhiệt phản xạ không bị ảnh hưởng khi bị ép nén hoặc hút ẩm, ngược lại, hiệu quả của các vật liệu cách nhiệt truyền thống bị ảnh hưởng rõ rệt.

Cách nhiệt phản xạ & cách nhiệt truyền thống có ưu thế riêng đối với việc xử lý các hình thức truyền nhiệt khác nhau:

• Cách nhiệt phản xạ giải quyết triệt để bức xạ nhiệt và đối lưu nhiệt.
• Cách nhiệt truyền thống giải quyết vấn đề dẫn nhiệt và đối lưu nhiệt.

Hệ phản xạ: là sự kết hợp giữa cách nhiệt phản xạ & cách nhiệt truyền thống.

Ví dụ: Foil nhôm kết hợp với đệm khí, foil nhôm kết hợp với bông thủy tinh…

Hệ phản xạ giải quyết trọn vẹn cả ba hình thức truyền nhiệt.

• Bức xạ nhiệt (Radiation): truyền năng lượng dạng sóng điện từ từ bề mặt nóng hơn sang bề mặt lạnh hơn. Bức xạ đi xuyên qua lớp không khí và cả chân không.
• Dẫn nhiệt (Conduction): năng lượng nhiệt truyền trong lòng chất rắn, chất lỏng, hoặc qua các bề mặt tiếp xúc thông qua dao động phân tử. Chất khí dẫn nhiệt kém & chân không không dẫn nhiệt (Do mật độ phân tử quá thưa / chân không thì không có phân tử nào cả).
• Đối lưu nhiệt (convection): thông qua dòng chuyển động của chất lỏng/ chất khí. Dạng đối lưu nhiệt gây cảm giác nóng cho con người là do sự đối lưu của dòng không khí.

Cách nhiệt, ngăn chặn hạn chế các phương thức truyền nhiệt vừa nêu, sẽ giúp người dùng cảm thấy tiện nghi hơn, đồng thời, cắt giảm được đáng kể chi phí năng lượng cho việc làm mát, làm lạnh hoặc sưởi ấm.

Mục tiêu hàng đầu của cách nhiệt phản xạ là xử lý bức xạ nhiệt.

Màng nhôm tinh khiết cán mỏng phản xạ 95%-97% bức xạ, và có chi phí sản xuất hợp lý nên được sử dụng rộng rãi để sản xuất cách nhiệt phản xạ.

Hầu hết vật liệu cách nhiệt phản xạ đều có cấu tạo ít nhất một màng nhôm, được cán ép vào vật liệu nền để tăng cường khả năng cơ học. Tùy theo chất liệu nền, người ta phân loại cách nhiệt phản xạ như sau:

• Foil nền giấy (Foil/Scrim/Kraft – FSK foil): màng nhôm cán ghép lên giấy bìa, gia cố bằng sợ thủy tinh. Giá rẻ, nhưng dễ rách và rã do thấm nước, hoặc ẩm.
• Foil nền túi khí (bubble foil): màng nhôm được cán ghép lên tấm polimer chứa các túi khí. Không bị ảnh hưởng bởi nước hoặc hơi ẩm. Tính năng cơ học trung bình.
• Foil nền xốp (foil laminated to foam): màng nhôm được cán ghép lên các vật liệu xốp như EPS, XPS, PE foam. Foil nền xốp thường ở dạng tấm vì không uốn được, nên thường áp dụng cho tấm trần (la-phông)
• Foil nền sợi dệt (woven foil): màng nhôm được cán ghép lên tấm dệt bằng sợi polymer (PE/PP). Chất lượng cơ học rất tốt, chống xé, chống rách, và không hỏng do thấm nước hay hơi ẩm.

Enviro-tuff là cách nhiệt phản xạ nền sợi dệt.

Enviro-tuff đã được sử dụng tại Việt Nam từ năm 2001. Dưới đây là một số công trình tiêu biểu.

• Viện chăn nuôi quốc gia, Hà Nội
• Viện gia cầm Thụy Phương, Hà Nội
• Trang Trại chăn nuôi Minh Toàn (Thúy Toàn), Phú Xuyên, Hà Tây
• Nhà máy & Showroom Đồ gỗ Mỹ Hà, Phú Xuyên, Hà Tây
• Nhà máy sản xuất xe máy VAP, Hưng Yên
• Nhà máy bia San Miguel, KCN AMATA, Đồng Nai
• Nhà máy dệt Nam Yang, KCN AMATA, Đồng Nai
• Nhà máy Heiwa Shoji Vietnam, KCN AMATA, Đồng Nai
• Nhà xưởng xây sẵn số 25, 27, 33 KCN AMATA, Đồng Nai
• Nhà máy AmWay, Đường số 2, KCN AMATA, Đồng Nai
• Nhà máy Happy Cook, KCN Biên Hòa II, Đồng Nai
• Trại gà CP, KCN Biên Hòa II, Đồng Nai
• Nhà máy nhôm Tung Kwang , KCN Biên Hòa II, Đồng Nai
• Trại heo thể nghiệm Cargill, KCN Sông Mây, Đồng Nai
• Nhà máy vỏ xe Kenda, KCN Hố Nai 3, Đồng Nai
• Nhà máy Sun Yad, KCN Nhơn Trạch 5, Đồng Nai
• Nhà Máy Gas Việt Nhật VJG, KCN Nhơn Trạch 2, Đồng Nai
• Nhà máy dệt nhuộm Phú Hoàng Gia, KCN Tân Tạo, TP.HCM
• Nhà máy dệt nhuộm K&H, KCN Tân Tạo, TP.HCM
• Nhà kho công ty Phát Thành, KCN Lê Minh Xuân,TP.HCM
• XNCN heo Đồng Hiệp, Tổng Cty NN Sài Gòn, Củ Chi
• XNCN heo Phước Long, Tổng Cty NN Sài Gòn, Củ Chi
• Công ty bò sữa TP.HCM, Củ Chi
• Showroom & nhà hàng Trà – Cà phê Tâm Châu, Bảo Lộc, Lâm Đồng
• Showroom Trà – Cà phê Tâm Châu, Đức Trọng, Lâm Đồng
• Cụm kinh tế liên hợp Hiệp Thành, Mộc Bài, Tây Ninh
• Nhà máy Phú Cơ, KCN Trảng Bàng, Tây Ninh
• Liên hợp nhà máy Kumho Việt Nam, KCN Mỹ Phước 3, Bình Dương
• Nhà kho thức ăn gia súc Pedigree, KCN Sóng Thần, Bình Dương
• Nhà xưởng Kỹ Nghệ Gỗ Việt, Bến Cát, Bình Dương
• Nhà máy dược Vacopharm, Tân An, Long An
• Nhà xưởng sản xuất Kiến Hùng, KCN Hạnh Phúc, Đức Hòa, Long An
• Liên hợp chế biến gỗ KODA, KCN Thuận Đạo, Bến Lức, Long An
• Nhà xưởng Cty CP Vĩnh Long, KCN Hòa Phú, Long Hồ, Vĩnh Long

Khi nhu cầu làm mát giảm đi, hiển nhiên, chi phí làm mát (quạt, máy điều hòa) sẽ được tiết kiệm đáng kể.

Ngay cả trường hợp sử dụng máy điều hòa, việc làm mát từ 33-34 độ xuống 25 độ cũng sẽ tiết kiệm hơn nhiều so với làm mát một căn nhà 39-40 độ.

Kết quả thống kê từ phòng thí nghiệm năng lượng mặt trời Florida cho thấy: sử dụng cách nhiệt phản xạ tiết kiệm 8%-25% điện năng tiêu thụ, tùy thuộc vào điều kiện thời tiết, kết cấu công trình, vật liệu xây dựng, và thiết bị làm mát.

Đó là kết luận của Trung tâm nghiên cứu năng lượng mặt trời Florida, phòng thí nghiệm Tennessee, Phòng thí nghiệm Oak Ridge, Omega Lab, Đại học Mississipi, Đại học Western Australia …..

Và hàng ngàn khách hàng đã sử dụng Enviro-tuff.

Mọi công cụ chỉ có hiệu quả khi được sử dụng đúng cách.

Yêu cầu kỹ thuật khi lắp đặt cách nhiệt phản xạ:

1. Bề mặt phản xạ TIẾP GIÁP & CÔ LẬP ít nhất một lớp không khí.
2. Hai tấm cách nhiệt phản xạ liên tiếp phải chồng mí tối thiểu 2-3 inch.

Khi đó cách nhiệt phản xạ kết hợp với lớp đệm không khí tạo thành Hệ cách nhiệt phản xạ (Radiant Barrier System), gọi tắt là đệm khí phản xạ (RBS).

Đệm khí phản xạ có hiệu quả cách nhiệt cao do:

• Lớp không khí ngăn dẫn nhiệt rất tốt, và
• Cách nhiệt phản xạ ngăn chặn truyền nhiệt dạng bức xạ và dạng đối lưu.

Lớp đệm khí này, dày 3-5cm tùy theo khẩu độ xà gồ, được tạo ra do độ võng tự nhiên trong quá trình lắp đặt, ngay cả khi độ võng của tấm cách nhiệt là tối thiểu. Rất nhiều người dùng đã cố gắng căng tấm cách nhiệt phản xạ thật căng, phẳng, đẹp mắt. Việc làm đó mất thêm thời gian công sức và hơn nữa vô hình chung làm giảm đáng kể hiệu năng cách nhiệt. (Tham khảo Phương pháp tính nhiệt kháng R-value)

Trường hợp phải dán cách nhiệt phản xạ trực tiếp vào tấm lợp, hiệu quả thu được chỉ đạt từ 60% đến 70% so với cách lắp đặt tiêu chuẩn. Tóm lại, chỉ số R (đặc trưng cho khả năng cách nhiệt) chỉ có thể đạt được khi vật liệu cách nhiệt được lắp đặt đúng cách.

Hiệu quả cách nhiệt của hệ cách nhiệt phản xạ thay đổi theo độ dày và số lớp đệm khí phản xạ. Các hệ cách nhiệt phản xạ thường có từ một đến năm đệm khí phản xạ.

• Nhà dân dụng: Vách, tầng hầm, sàn, trần, mái
• Công trình thương mại: Vách, sàn, hầm, trần, mái.
• Công trình công nghiệp: Vách, sàn, mái.
• Các ứng dụng khác: Bọc bình nước nóng, hệ thống dẫn lạnh, chuồng trại, cách nhiệt cho thiết bị điện tử…

Vật liệu cách nhiệt phản xạ còn có tính năng chống ẩm rất tốt. Khi được lắp đặt đúng cách, chúng giúp bảo vệ hệ thống cột kèo khỏi ẩm mốc, từ đó, tránh được nấm mốc, rỉ sét, cũng như mối mọt.

Dưới đây là phương pháp lắp đặt hệ phản xạ trong từng trường hợp cụ thể. Trong các hình vẽ, hệ phản xạ bao gồm tấm cách nhiệt phản xạ và cách nhiệt truyền thống (bông thủy tinh). Đối với các công trình không sử dụng cách nhiệt truyền thống, cần lắp đặt cách nhiệt phản xạ sao cho có khoảng hở không khí tương ứng với lớp cách nhiệt truyền thống.

1. Lắp đặt cho mái, trên xà gồ (phương pháp trải võng):

   

   • Ghi chú: Nếu lắp đặt trong lúc có gió, cần phối hợp dán tấm cách nhiệt với xà gồ ngay trong lúc trải bằng băng keo 2 mặt. Việc dán xà gồ dày hay thưa tùy thuộc vào điều kiện thực tế.
   • Phương pháp lắp đặt:

     

    

   

   

   • Ưu điểm: Lắp đặt ít tốn công.
   • Khuyết điểm:
     • Tấm cách nhiệt với diện tích lớn sẽ bọc gió rất tốt nên không thể lắp đặt tấm cách nhiệt quá nhanh so với lợp tôn. Nói cách khác, phải lợp tôn từng tấm sau khi hoàn thành mỗi tấm cách nhiệt.
     • Trong trường hợp hệ phản xạ không sử dụng cách nhiệt truyền thống (bông thủy tinh hoặc bông đá) do lắp đặt dễ dàng, người thi công thường “tiện tay” (hoặc bị yêu cầu) kéo tấm cách nhiệt thật căng, phẳng, đẹp, làm giảm tối đa độ võng. Giảm độ dày của đệm khí phản xạ cũng có nghĩa là giảm bớt một phần hiệu năng cách nhiệt.
2. Lắp đặt cho mái, dưới xà gồ:

   

   • Ghi chú: Khi lắp tấm cách nhiệt dưới xà gồ, người ta thường căng cáp thép (3mm) xen kẽ với xà gồ. Lớp cáp thép này, chính là giá đỡ cho tấm cách nhiệt, giúp cho việc kéo tấm cách nhiệt căng phẳng đẹp dễ dàng hơn.
   • Phương pháp lắp đặt:

     

     

   • Ưu điểm:
     • Lắp đặt cách nhiệt dưới xà gồ có lớp đệm khí đủ dày. Đối với nhà công nghiệp, độ cao xà gồ thường là 150-200mm (6-8 in.). Khả năng chống dẫn nhiệt của đệm khí hoàn toàn miễn phí này (>R-38) vượt xa lớp bông thủy tinh đắt tiền (>5USD/m2) 32kg/m3 chiều dày 100mm (~R-16).
     • Tấm cách nhiệt được kẹp giữa dây cáp và xà gồ nên không sợ bị bọc gió. Vì thế, lợp cách nhiệt có thể thực hiện trước lợp tôn mà không sợ gió. Để ý rằng bắn tôn (ngay cả bắn điểm) cũng khá tốn thời gian.
   • Khuyết điểm:
     • Tốn thêm một ít chi phí cho dây cáp.
     • Các tấm cách nhiệt được lợp trong các ngăn giới hạn giữa hai vì kèo liên tiếp. Vì thế, đôi lúc (khẩu độ kèo 8m, 10m) phải cắt dọc tấm cách nhiệt để điều chỉnh khổ nhằm tránh lãng phí.
3. Lắp đặt cho trần:

   

4. Lắp đặt cho sàn bê tông:

   

5. Lắp đặt cho vách:

   

Trời lạnh

Trời nóng

Các số liệu thống kê cho thấy cơ thể thu nhiệu và mất nhiệt chủ yếu qua cơ chế bức xạ nhiệt: 109w thu vào &133w toả ra (Nguồn: Geogia State University).

Môi trường nóng bức thì cơ thể đổ mồ hôi nhiều. Cơ thể mất nước, làm cho con người cảm thấy khó chịu, và hơn hết là giảm năng suất lao động. Để duy trì sự cân bằng nhiệt, cơ thể phải điều chỉnh lượng tiết mồ hôi.

Việc cách nhiệt có nhiều mục đích. Tuy nhiên, nếu xét mục đích đem lại sự tiện nghi cho cơ thể con người, kết quả nghiên cứu trên cho thấy:

chống nóng (& giữ ấm) bằng cách ngăn chặn bức xạ nhiệt là cách tốt nhất.

Vật liệu cách nhiệt thông thường không ngăn chặn hiệu quả bức xạ nhiệt trong khi vật liệu phản xạ (các loại rào chắn bức xạ) giải quyết vấn đề nhiệt bức xạ một cách hoàn hảo.

Hàng loạt công trình nghiên cứu và thống kê được thực hiện ở các khu vực khác nhau cho thấy cách nhiệt phản xạ cho hiệu quả rõ rệt, đem lại sự tiện nghi cho con người và tiết kiệm được đáng kể năng lượng cho các hệ thống điều hoà nhiệt độ.

Chống nóng nhằm ngăn chặn cả 3 phương thức truyền nhiệt: dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt và bức xạ nhiệt.

Khi lắp đặt, luôn có một khoảng hở tự nhiên giữa tấm lợp và Enviro-tuff. Đó là đệm khí được cô lập, đóng vai trò chống dẫn nhiệt và chống đối lưu của lớp vật liệu cách nhiệt truyền thống.

Enviro-tuff cùng với lớp cách nhiệt truyền thống đã có, tạo thành hệ cách nhiệt phản xạ, ngăn chặn hữu hiệu cả 3 phương thức truyền nhiệt.

Do đó, nhiệm vụ cơ bản của các vật liệu cách nhiệt truyền thống là ngăn chặn quá trình dẫn nhiệt.

Tiêu biểu nhất là các loại sợi nhân tạo: sợi a-mi-ăng, sợi thủy tinh (glasswool), sợi đá (rockwool), sợ xỉ (slagwool), sợi silicat…

Kế đến là các loại xốp: EPS, XPS, PE, PE, styrofoam ….

Nguyên lý hoạt động của các loại cách nhiệt này là cấu trúc của chúng chứa không khí, vì thế chống lại quá trình dẫn nhiệt rất tốt.

Hơn nữa, không khí trong các vật liệu này không di chuyển. Vì thế, các vật liệu này cũng ngăn chặn truyền nhiệt do đối lưu.

Tóm lại, cách nhiệt truyền thống là các vật liệu cách nhiệt dạng sợi, hoặc xốp. Cách nhiệt truyền thống có hiệu quả đối với dẫn nhiệt và đối lưu.

Trái lại, các nghiên cứu cho thấy khi lắp đặt Enviro-tuff, không gian phía trên đỡ nóng hơn so với ban đầu.