Теплова інерція при проектуванні та будівництві будівель, це основний ресурс в кліматичних зонах, де різниця температур між днем ​​і ніччю велика, для досягнення теплового комфорту своїх користувачів усередині них. Ця інерція досягається використанням матеріалів, здатних накопичувати енергію вдень і виділяти її вночі. Цей пасивний захід дозволяє економити на споживанні енергії на опалення та навіть охолодження, підтримуючи стабільну температуру в приміщенні протягом дня. У цій публікації ми проаналізуємо, як.

теплова

Оновлено 12-20-2016

Картина. http://www.greenspec.co.uk. Теплова маса

Що таке теплова інерція?

Теплова інерція - це ресурс, що використовується в біокліматичній архітектурі. Він складається з здатності певних елементів, архітектурних в даному випадку, зберігати тепло, зберігати його та виділяти поступово, дозволяючи менше використовувати механічні системи нагрівання та навіть охолодження.. Завдяки цій потужності можна досягти стабільних температур протягом дня. З іншого боку теплова інерція залежить характеристик матеріалу зазначеного елемента:

- Його питома теплоємність (c) або ємність для зберігання тепла (c = Дж/кг. К).

- Його маса (Кг): теплоємність (С), вимірює взаємозв'язок між енергією або теплом, що передаються тілу, і коливанням температури, яке воно відчуває (С = Дж/К). Чим більша теплоємність тіла, тим більше енергії має передаватися йому, щоб температура його зросла на один градус; і чим більша його маса (C = c x маса (Kg)), тим більша теплоємність і, отже, її теплова інерція.

- Його щільність (Кг/м³). Зв’яжіть об’єм і масу елемента. Чим вища щільність, тим вища теплова інерція.

Пасивна сонячна технологія для опалення та охолодження з використанням теплової інерції.

Теплова інерція матеріалів, що використовуються в будівництві, дозволяє підтримувати стабільну температуру протягом дня в житлових внутрішніх приміщеннях. Влітку масивна стіна, яка має велику теплову інерцію, поглинає тепло вдень із внутрішнього середовища, через різницю температур між ними, поступово накопичує його і розсіюється вночі, з достатньою вентиляцією. Наступного ранку згадана стіна знизила температуру, щоб знову розпочати цикл: поглинає тепло вдень, а виділяє його вночі, підтримуючи постійну температуру і зменшуючи потребу в використанні холодильного обладнання.

У холодну пору року, операція полягає у накопиченні тепла вдень, а потім поверненні його в приміщення вночі, коли температура падає. Це пасивні механізми охолодження та нагрівання, які використовують перевагу різниці температур між будівельним елементом та його оточенням, зменшують температурні перепади та ведуть себе антициклічно (демпфування та затримка).

Очевидно, що ефективне використання цих систем передбачає попереднє дослідження клімату в якому розташована будівля - орієнтація, сонячне світло, години випромінювання тощо - і правильне застосування механізму, щоб уникнути високих температур у приміщеннях, де це не потрібно, поряд з хорошою системою вентиляції, що дозволяє тепловій масі охолоджуватися влітку.

Зображення: www.ocv.unia.es; Джерело: Пілар Перес дель Реал

Матеріали з високою тепловою інерцією

Застосування пасивних заходів у будівництві дозволяє зменшити споживання енергії тепловими установками, отже, досягти бажаного комфорту всередині будівель. Серед цих заходів ми виділяємо використання матеріалів з високою інерцією або теплоємністю, таких як вода, граніт, суха земля або саман (теплоємність від 500 до 1000 Ккал/м³ ° C); для побудови біокліматичних будівельних елементів.

Інші більш поширені матеріали в будівництві, які також мають прийнятну теплоємність дерево, цегла або бетон, з одного боку (близько 400 Ккал/м³ ° C), і Термоізоляція (теплоємність менше 40 Ккал/м³ ° C), наприклад, мінеральна вата, EPS та поліуретан, або целюлоза, що використовується як теплоізоляція, з іншого.

Теплова інерція не є ідеальним рішенням для всіх випадків

- Місця з тепловою оболонкою з великою інерцією потребують більше часу, щоб спочатку прогрітися, щоб досягти бажаної температури комфорту; Таким чином, це не підходить ресурс у будівлях, які не використовуються постійно або постійно. Це випадок із другими будинками, які можуть залишатися закритими з понеділка по п’ятницю та використовуватися лише у вихідні дні.

- Теплова інерція разом із хорошою теплоізоляцією може бути реальним ресурсом, що дозволяє підтримувати постійну температуру протягом доби всередині будинку, доки згаданий будинок залишається закритим вдень, а нічна температура не перевищує 25 ° C.

- Влітку це зручно затемнювати або блокувати сонячне випромінювання у східній та західній орієнтації, оскільки надмірна сонячна радіація може стати проблемою. Якщо до цього додати високу теплову інерцію, результат може бути прямо протилежним бажаному.

- Сухе будівництво, з легкими матеріалами, які не проводять тепло, і з механічними з'єднаннями, це дозволяє будівництво теплових оболонок та конструкцій з низькою тепловою інерцією, при яких втрати тепла мінімальні. Це тип конструкції, поширений у США, Північній та Центральній Європі чи Канаді. Холодні країни, де будинки будуються з дерева та похідних матеріалів, а також із теплоізоляцією значної товщини, високоізоляційним склом та безперервним ущільненням, де немає стиків або холодних поверхонь, які поглинають тепло. Цей тип конструкцій повинен бути дуже герметичним.

З іншого боку, в Іспанії наявність теплових мостів та відсутність повітронепроникності будівель є загальним явищем через традиційну будівельну систему, що використовується, Використовуючи матеріали, що містять воду, такі як цемент, бетон, штукатурка, розчин або кераміка, і які полегшують передачу та обмін тепла з навколишнім середовищем. Якщо ці будівлі мають теплову інерцію, вони зможуть накопичувати енергію у своїй масі, але оскільки вони є провідниками, вони будуть чутливі до втрат тепла, а тому їх теплові установки споживають більше енергії. Альтернативою на півострові може бути використання будівельної системи, яка включає ізоляцію ззовні, оскільки вона не дуже провідна, і елементи теплової інерції всередині, а не в тепловій оболонці будівлі.

Будівництво тромбових стін або приміщень, які виконують роль теплиць, використання гравію для зберігання тепла в санітарних камерах, закопування будівлі в землю тощо, - це стратегії, що використовують переваги теплової інерції матеріалів для нагрівання внутрішні простори, без використання механічних засобів. Які ще подібні архітектурні заходи ви знаєте? Чи ефективні вони? Бери участь у своїх коментарях.

Якщо ви є енергетичним сертифікатором, зареєструйтесь на нашому веб-сайті та отримуйте прямі замовлення клієнтів без посередників.

Дізнайтеся, як скласти енергетичні сертифікати за допомогою цього безкоштовного онлайн-курсу