La toplinska inercija to je karakteristika materijala, govori nam koliko topline predmet može sadržavati i kojom brzinom stvara ili zadržava toplinu. Prevedeno u zgradu, možemo odmah zaključiti da kao da masa kuće postupno upija energiju i oslobađa je tijekom vremena.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o toplinskoj energiji, njezinoj primjeni u građevinarstvu i njezinoj važnosti.
Što je toplinska inercija
Toplinska inercija je sposobnost određenog elementa da pohrani primljenu toplinsku energiju (toplinu), sačuva je i postupno otpusti. Kapacitet pohrane energije materijala ovisi o njegovoj kvaliteti, gustoći i specifičnoj toplini.
Toplinska inercija materijala korištenih u zgradi omogućuje održavanje najstabilnije temperature tijekom cijelog dana u useljivom unutarnjem prostoru. Ljeti materijali velike toplinske inercije apsorbiraju toplinu tijekom dana, a zbog razlike u temperaturi između unutarnjeg i vanjskog okruženja postupno se pohranjuju i raspršuju preko noći (toplinski odmak od nekoliko sati). Sljedećeg jutra materijal snižava temperaturu i ponovno počinje cirkulirati: apsorbira toplinu danju, a emitira toplinu noću.
Glavne osobine
Naša zemlja desetljećima to nije razmišljala o tome (cigla bum), a naše se zgrade u osnovi mogu svesti na fasadne cigle i sobe za izolaciju. Danas se ponovno razmatraju karakteristike materijala kako bi se poboljšala učinkovitost konstrukcije. Zgrade koje apsorbiraju toplinu danju i daju toplinu noću zahtijevaju manje energije za grijanje i hlađenje.
U Španjolskoj, od kod tehnička zgrada stupila je na snagu 2006., a revidirana je 2013., određene vrste zgrada moraju iskoristiti ovu karakteristiku materijala.
Važnost toplinske inercije u građevinarstvu
Kada trenutno koristimo odobrene postupke (CE3X, CE3 ili HULC) za izračun energetskih ocjena, moramo uzeti u obzir ovojnicu zgrade. Ovdje možemo vidjeti nešto poput "kože zgrade". Koža zgrade će biti krov, fasada, prozorska daska itd.
Ova "koža" zgrade mora biti što preciznije definirana u programu, jer tehničar ulazi u program prema karakteristikama materijala, čita njegovu opsežnu bazu podataka, interpretira različite toplinske inercije materijala i prevodi ga u podaci o prijenosu topline.
Za njih, kada tehničar izradi energetski certifikat, uvesti će kućište na tri različita načina:
- Zadano: Kada tehničar unese podatke o ljusci, zbog nedostatka iskustva ili neznanja, bira opciju "default", program će prema datumu izgradnje znati određeni oblik i to će postati prijenos topline. Problem s unosom podataka na ovaj način je taj što "minimiziramo" i rezultat može biti niži od rezultata koji dobijemo kada koristimo neku od drugih metoda.
- dragi: Unosom podataka kao "procjene" program će nas voditi i objasniti sadržaj prijenosa topline. Na temelju nekoliko pitanja, kao što je datum kada je kuća izgrađena, mislimo da je izolacijska, itd. Dat će podatke o prijenosu topline.
- Znan: To će uvijek biti najbolji način za unos podataka o kućištima u programe. Kućište možemo oblikovati, postupno unoseći slojeve (izvana prema unutra).
Mehanizmi izolacije
Često se kaže da će se spominjati svojstva dobrih izolacijskih materijala u domu, one stvari koje nas zimi štite od hladnoće, ali kako učinkovito spriječiti toplinski udar i hlađenje? Vruće ljeto sredinom kolovoza tjera nas da osjetimo važnost zaštite od pregrijavanja u kući, da se osjećamo ugodno bez trošenja energije za hlađenje.
Pogotovo u prostoru ispod palube, izbor toplinski izolacijskih materijala prikladnih karakteristika a od posebne su važnosti poznati učinci na konstrukciju, kao što su raspored i veličina prozora, ventilirana pročelja i krovišta, te nepropusnost zraka.
To je pasivni mehanizam, koji iskorištava prednost temperaturne razlike između građevinskog elementa i njegove okoline, prigušuje toplinske razlike čineći ih stabilnijima i odgađa prijenos topline (vremenski odmak) kako bi se postigla veća toplinska udobnost u unutrašnjosti.
Ovaj koncept toplinske inercije ključan je u klimatskim uvjetima sa značajnim dnevnim toplinskim fluktuacijama za postizanje jednog od najvažnijih ciljeva u domu: toplinska stabilnost; da temperatura vrlo malo varira i ne troši višak energije za svoje održavanje.
Drvo za poboljšanje toplinske inercije
Drvo je građevinski materijal najvećeg specifičnog toplinskog kapaciteta, 2100J/kg, a istovremeno ima veliku gustoću i nisku toplinsku vodljivost. Njegove prirodne karakteristike čine izolatore od prirodnih drvenih vlakana materijalom s velikim kapacitetom pohranjivanja toplinske mase: imaju visoku toplinsku inerciju, što osigurava vrlo niske fluktuacije unutarnje temperature, što je područje u kojem vanjska temperatura predstavlja veliku promjenu između dana i noć
Na primjer, ako se vlaknasta ploča od 180 mm koristi za očuvanje topline, vrijeme kašnjenja (kašnjenje) za apsorpciju i disipaciju topline doseže 10 sati. Kao što je prikazano na donjoj slici, vanjska temperatura zraka fluktuira na 21ºC, a unutarnji zrak fluktuira na 3ºC (koeficijent prigušenja = 7).
Osim svoje visoke toplinske inercije, izolatori od drvenih vlakana otvoreni su za difuziju pare (μ vrijednost = 3) i prilagođavaju vlažnost zraka upijanjem ili izbacivanjem zraka, ovisno o ambijentalnim uvjetima u prostoriji, do 20% svoje težine u vlažnom okruženju bez gubitka izolacijske sposobnosti. Kombinacija ove dvije karakteristike pozitivno utječe na ambijentalne uvjete prostorije.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o toplinskoj energiji, njezinim karakteristikama i njezinoj obvezi u području graditeljstva.