La toplotna vztrajnost Je značilnost materiala, pove nam, koliko toplote lahko predmet vsebuje in s kakšno hitrostjo ustvarja ali zadržuje toploto. Prevedeno v zgradbo lahko takoj sklepamo, da je tako, kot da masa hiše postopoma absorbira energijo in jo sčasoma sprošča.
V tem članku vam bomo povedali vse, kar morate vedeti o toplotni energiji, njeni uporabi v gradbeništvu in njenem pomenu.
Kaj je toplotna vztrajnost
Toplotna vztrajnost je sposobnost določenega elementa, da shranjuje prejeto toplotno energijo (toploto), jo ohranja in postopoma sprošča. Zmogljivost materiala za shranjevanje energije je odvisna od njegove kakovosti, gostote in specifične toplote.
Toplotna vztrajnost materialov, uporabljenih v stavbi, omogoča vzdrževanje najbolj stabilne temperature skozi ves dan v bivalnem notranjem prostoru. Poleti materiali z visoko toplotno vztrajnostjo vpijajo toploto podnevi, zaradi razlike v temperaturi med notranjim in zunanjim okoljem pa se ponoči postopoma skladiščijo in razpršijo (toplotni zamik več ur). Naslednje jutro material zniža temperaturo in začne ponovno krožiti: podnevi absorbira toploto in ponoči oddaja toploto.
Glavne značilnosti
Naša država tega že desetletja ne upošteva (razcvet opeke), naše zgradbe pa se v bistvu lahko skrčijo na fasadne opeke in izolacijske prostore. Danes se ponovno upoštevajo lastnosti materialov za izboljšanje učinkovitosti konstrukcije. Zgradbe, ki podnevi absorbirajo toploto in ponoči zagotavljajo toploto, potrebujejo manj energije za ogrevanje in hlajenje.
V Španiji od kode tehnična zgradba je začela veljati leta 2006 in je bila revidirana leta 2013, nekatere vrste zgradb morajo izkoristiti to lastnost materiala.
Pomen toplotne vztrajnosti v gradbeništvu
Ko trenutno uporabljamo odobrene postopke (CE3X, CE3 ali HULC) za izračun energijskih ocen, moramo upoštevati ovoj stavbe. Tukaj lahko vidimo nekaj takega kot "koža zgradbe". Koža stavbe bo streha, fasada, okenska polica itd.
To »kožo« stavbe je treba čim bolj natančno definirati v programu, saj tehnik vstopi v program glede na značilnosti materiala, prebere njegovo obsežno bazo podatkov, interpretira različne toplotne vztrajnosti materiala in ga prevede v podatki o prenosu toplote.
Zanje, ko tehnik izdela energetsko izkaznico, bodo ohišje predstavili na tri različne načine:
- Privzeto: Ko tehnik vnese podatke o lupini, zaradi pomanjkanja izkušenj ali neznanja izbere možnost »privzeto«, program bo poznal določeno obliko glede na datum izdelave in bo postala prenos toplote. Težava pri vnašanju podatkov na ta način je, da "minimiziramo" in je rezultat lahko nižji od ocene, ki jo dobimo, ko uporabimo eno od drugih metod.
- dragi: Z vnosom podatkov kot »ocene« nas bo program vodil in razložil vsebino prenosa toplote. Glede na nekaj vprašanj, kot je datum, ko je bila hiša zgrajena, menimo, da je izolacijska itd. To bo dalo podatke o prenosu toplote.
- znano: To bo vedno najboljši način za vnos podatkov o ohišjih v programe. Ogrado lahko oblikujemo, postopoma vnašamo plasti (od zunaj proti notranjosti).
Mehanizmi izolacije
Pogosto se govori, da bodo omenjene lastnosti dobrih izolacijskih materialov v domu, tiste stvari, ki nas pozimi ščitijo pred mrazom, kako pa učinkovito preprečimo vročinski udar in mraz? Vroče poletje sredi avgusta nam daje občutek, da je pomembno, da se zaščitimo pred pregrevanjem v hiši, da se počutimo udobno, ne da bi zapravljali energijo za hlajenje.
Še posebej v prostoru pod palubo, izbor toplotnoizolacijskih materialov z ustreznimi lastnostmi Posebej pomembni so znani vplivi na konstrukcijo, kot so razporeditev in velikost oken, prezračevane fasade in strehe ter zrakotesnost.
Gre za pasivni mehanizem, ki izkorišča temperaturno razliko med konstrukcijskim elementom in njegovo okolico, blaži toplotne razlike, zaradi česar so bolj stabilne in upočasnjuje prenos toplote (časovni zamik) za doseganje večjega toplotnega udobja v notranjosti.
Ta koncept toplotne vztrajnosti je ključen v podnebjih z znatnimi dnevnimi toplotnimi nihanji za doseganje enega najpomembnejših ciljev v domu: toplotna stabilnost; da se temperatura zelo rahlo spreminja in ne porablja presežka energije za njeno vzdrževanje.
Les za izboljšanje toplotne vztrajnosti
Les je gradbeni material z največjo specifično toplotno zmogljivostjo, 2100J/kg, hkrati pa ima visoko gostoto in nizko toplotno prevodnost. Zaradi svojih naravnih lastnosti so izolatorji iz naravnih lesnih vlaken material z visoko zmogljivostjo za shranjevanje toplotne mase: imajo visoko toplotno vztrajnost, kar zagotavlja zelo nizka nihanja notranje temperature, kar je območje, kjer zunanja temperatura predstavlja veliko spremembo med dnevom in noč
Na primer, če se 180 mm vlaknena plošča uporablja za ohranjanje toplote, zamik (zakasnitev) za absorpcijo in odvajanje toplote doseže 10 ur. Kot je prikazano na spodnji sliki, zunanja temperatura zraka niha pri 21 °C, notranji zrak pa 3 °C (koeficient dušenja = 7).
Poleg visoke toplotne vztrajnosti so izolatorji iz lesnih vlaken odprti za difuzijo hlapov (vrednost μ = 3) in prilagajajo vlažnost zraka tako, da absorbirajo ali iztisnejo zrak, odvisno od okoljskih razmer v prostoru, do 20 % svoje teže v vlažnem okolju brez izgube izolacijske sposobnosti. Kombinacija teh dveh lastnosti pozitivno vpliva na pogoje v prostoru.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o toplotni energiji, njenih značilnostih in obveznostih na področju gradbeništva.