Analýza potreby energie v otvoroch alebo oknách

Štúdium potreby energie v otvoroch a oknách a vplyv na tepelnú obálku.

Jeden z kľúčových bodov v obale budovy alebo nehnuteľnosti, ktorý rozhodujúcim spôsobom ovplyvňuje dopyt po energii sú diery alebo okná. Sú vyrobené z dreva a skla.

V prvom rade musíme analyzovať a pochopiť, ako môže zloženie medzery ovplyvniť dopyt po energii. Pokúsim sa urobiť prehliadku medzi všetkými pojmami, ktoré ich definujú (s odkazom na dopyt po energii).

To spôsobí, že naše znalosti dosiahnu prijateľnú úroveň rozhodnutia podľa navrhovaného objektu; Inými slovami, pomôžeme znížiť emisie CO2, keďže na dosiahnutie tohto cieľa budeme potrebovať menej neobnoviteľnej energie teoretický komfort v priestoroch našich budov.

S týmto predpokladom sa budeme snažiť o to, aby skladba našich otvorov bola taká, aby cez ne v lete neprenikalo do našich priestorov veľa tepla a aby v zime teplo z vykurovacích systémov neunikalo von. Budeme mať na pamäti, že racionálne rozhodnutie v tejto veci nie je ľahká úloha, pretože do uvedenej analýzy zasahujú faktory, ktoré priamo alebo nepriamo ovplyvňujú prenos tepla:

1. Veľkosť a povrch
2. Klíma miesta
3. Slnečná orientácia fasád
4. Tieniace zariadenia
5. Miesto určenia a spôsob využitia stavby
6. Atď.

Ako sa môže teplo prenášať alebo viesť v priestoroch budovy?

Vychádzajúc zo skutočnosti, že všetky telá interagujú s prostredím a potrebujú rovnováhu; Potvrdzujeme, že proces prenos tepla vyskytuje sa vždy z teplejšieho priestoru alebo tela do menej teplého.

Exteriér bude mať vždy inú teplotu ako interiér našich budov; teplo sa bude prenášať z najteplejšieho priestoru do menej horúceho cez prvky, ktoré tvoria naše okná. Táto forma prenosu tepla je tzvšoférovanie.

Keď slnečné lúče dopadnú priamo na naše okná, časť tepla sa prenesie do interiéru budovy. Táto forma prenosu tepla je tzvžiarenia. Vzduch môže prenášať teplo aj do interiéru alebo exteriéru našich budov, čím sa táto forma nazývakonvekcia.

Keď máme jasno v načrtnutých pojmoch, môžeme definovaťtepelný prenos alebo priepustnosť (U), ako množstvo tepla, ktoré sa za jednotku času vymení medzi interiérom a exteriérom, či už vedením, sálaním alebo konvenciou, keď je rozdiel teplôt medzi vonkajším a vnútorným povrchom.

Preto platí, že čím nižšia je tepelná priepustnosť, tým nižší je prenos energie medzi oboma plochami, a teda tým lepšiu izolačnú schopnosť bude mať otvor alebo okno.W/m²K (množstvo tepla za hodinu, vyjadrené vo wattoch, prenesené cez plochu 1 m2 na každý stupeň kelvina rozdielu medzi interiérom a exteriérom).

Cez sklo sa teplo neprenáša tak ako cez plast. Sklo vedie teplo rýchlejšie ako plast. Mohli by sme tiež povedať, že sklo ponúka menší odpor prestupu tepla ako plast.

Táto skutočnosť nám hovorí, že materiály majú prirodzenú vlastnosť. Toto je známe akosúčiniteľ tepelnej vodivosti (λ). Každý materiál, v závislosti od jeho zloženia, má koeficient, ktorý ho charakterizuje, prepúšťa alebo odoláva väčšiemu alebo menšiemu teplu.

Meria sa vW / mK(Množstvo tepla vyjadrené vo wattoch, ktoré prejde jednotkovou plochou vzorky materiálu s nekonečným rozsahom, rovinnými rovnobežnými plochami a jednotkovou hrúbkou, keď sa medzi ich plochami vytvorí teplotný rozdiel rovný jednej).

Potreba energie v solárnom faktore a nasiakavosti.

Slnko prenáša energiu von prostredníctvom súboru elektromagnetického žiarenia alebo vĺn nazývaných slnečné žiarenie. Tieto elektromagnetické vlny alebo žiarenie sa môžu prejavovať rôznymi spôsobmi, ako napríklad vyžarované teplo, viditeľné svetlo, röntgenové alebo gama žiarenie.

V súbore týchto žiarení alebo energií, ktoré vyžaruje Slnko, existuje skupina, ktorú ľudské oko dokáže vnímať a ďalšia skupina, ktorá nie je schopná zachytiť. Je známe ako viditeľné a neviditeľné spektrum. Vo viditeľnom spektre máme viditeľné svetlo.

V neviditeľnom spektre máme neviditeľné svetlo, ktoré sa delí na dve skupiny; infračervené lúče (infračervené lúče, televízne signály, rádiové signály, mikrovlny, tepelné žiarenie) a ultrafialové lúče (ultrafialové lúče, röntgenové lúče, gama lúče). Farba predmetov závisí od toho, čo sa stane, keď naň dopadá svetlo (časť slnečného žiarenia, ktorú môže ľudské oko vnímať a mozog interpretovať v rôznych farbách).

Materiály niektoré farby absorbujú a iné odrážajú. Farby, ktoré vidíme, sú odrazené farby.

Pridáme ako príklad zelený list, pohltí všetky farby okrem zelenej, ktorá sa odráža, zachytáva ľudské oko a v tejto farbe interpretuje mozog. Čierne materiály absorbujú všetky farby a neodrážajú žiadnu (žiadnu farbu). Naproti tomu biele materiály odrážajú všetky farby.

V dôsledku toho môžeme povedať, že materiály absorbujú a vyžarujú energiu. (Viac farieb môžeme vidieť z tohto článku)

• Nasiakavosť

Je to vlastnosť materiálu, ktorá určuje množstvo dopadajúceho žiarenia, ktoré dokáže absorbovať. Jeho hodnota je v rozsahu 0<α<1><α<100% un="" cuerpo="" negro="" absorbe="" toda="" la="" radiación="" incidente="" sobre="" él,="" es="" un="" absorbente="" perfecto="" (α="1" ó="">

• Solárny faktor.

Vzťah medzi celkovou energiou, ktorá vstupuje do miestnosti cez zasklenie, a slnečnou energiou, ktorá ovplyvňuje uvedené zasklenie. Táto celková energia je súčtom slnečnej energie, ktorá vstupuje priamym prestupom a energie poskytnutej zasklením do interiéru priestorov v dôsledku jeho absorpcie energie.

Takže sklo, ktoré má solárny faktor 40 % » znamená, že cez neho môže prejsť iba 40 % slnečnej energie. Preto čím nižšie je percento solárneho faktora skla, tým väčšiu ochranu pred slnečnou energiou poskytuje.

Teplonosným médiom by mohol byť vzduch, ako sme videli vyššie, preto dôležitým konceptom, ktorý treba zvážiť, by bola priepustnosť tesárstva pre toto prenosové médium. Definujemevzduchová priepustnosť, ako množstvo vzduchu, ktoré prechádza cez zatvorené okno. Meria sa v m3/h.

Ak sa pozrieme na tabuľku, aby bolo okno zaradené do triedy 4, nesmie mať infiltráciu väčšiu ako 3 m.³/ h (na meter štvorcový povrch) a 0,75 m³/ h (na lineárny meter spoja).

Teraz máme dostatok vedomostí na to, aby sme mohli interpretovať údaje, ktoré charakterizujú zloženie našich dier, a aby sme sa mohli rozhodnúť, ktorý z existujúcich systémov potrebujeme na zlepšenie energetickej náročnosti našich budov.

Na záver a v súhrne povedzte, žeokenný rám Predstavuje 25 % až 35 % povrchu okna a jeho hlavnou vlastnosťou je tepelná priepustnosť.

Najbežnejšie materiály sú kovové, kovové s tepelným mostom, drevo, PVC a zmiešané (drevohliník, polyuretán s kovovým jadrom, kovový s tepelným mostom vyplnený izolačnou penou atď.).

Rovnakým spôsobom povedať, že skloje najdôležitejším prvkom kompozície, ak sa pozrieme na povrch, ktorý zaberajú tieto. Môžeme to zaradiť do:

1. Monolitické alebo jednoduché.Tvorené jedným sklom alebo 2 alebo viacerými sklami spojenými po celej svojej ploche (nazývané laminárne). Nájdeme ho bezfarebný, farebný, potlačený aj bezpečnostný.
2. Nízka emisivita. Sú to monolitické sklá, na ktorých je nanesená veľmi tenká vrstva oxidu kovu, čím sa znižuje prestup tepla sálaním (obmedzuje vstup slnečného žiarenia, zlepšuje izoláciu v letnej sezóne).
3. Dvojité zasklenie. Súprava dvoch alebo viacerých monolitických pohárov oddelených od seba jednou alebo viacerými vzduchovými komorami, hermeticky uzavretých. Tento typ skla obmedzuje výmenu tepla konvekciou a vedením. Ak začleníme aj nízkoemisné sklo, zvýši sa izolačná schopnosť.

-
Článok pripravil Gustavo A. Fdez. Bermejo (Technický architekt a energetický poradca) Prístup na jej webovú stránku… http://gustavoafernandezbermejo.blogspot.com.es/. Spolupracovník OVACEN