Analiza potrošnje energije u otvorima ili prozorima

Proučavanje potrošnje energije u otvorima i prozorima te utjecaj na toplinski omotač.

Jedna od ključnih točaka u ovojnici zgrade ili nekretnine i koja presudno utječe na potražnja za energijom su rupe ili prozori. Sastoje se od stolarije i stakla.

Prije svega, moramo analizirati i razumjeti kako sastav jaza može utjecati na potražnju za energijom. Pokušat ću napraviti obilazak svih koncepata koji ih definiraju (odnosi se na potražnju za energijom).

To će naše znanje postići prihvatljivu razinu odluke, prema predloženom objektu; Drugim riječima, pomoći ćemo u smanjenju emisije CO2, budući da će nam trebati manje neobnovljive energije za postizanje teoretski komfor u prostorima naših zgrada.

Ovom pretpostavkom tražit ćemo da sastav naših rupa bude takav da ljeti kroz njih ne ulazi mnogo topline u naše prostore, a da zimi toplina iz sustava grijanja ne izlazi van. Imat ćemo na umu da donošenje racionalne odluke po ovom pitanju nije lak zadatak, jer u navedenu analizu djeluju čimbenici koji izravno ili neizravno utječu na prijenos topline:

1. Veličina i površina
2. Klima mjesta
3. Solarna orijentacija fasada
4. Uređaji za zasjenjenje
5. Odredište i način korištenja zgrade
6. itd.

Kako se toplina može prenositi ili provoditi unutar prostora zgrade?

Polazeći od činjenice da su sva tijela u interakciji s okolinom i potrebna im je ravnoteža; Potvrđujemo da proces od prijenos topline uvijek se javlja iz toplijeg prostora ili tijela u manje topli.

Eksterijer će uvijek biti na različitoj temperaturi od unutrašnjosti naših zgrada; toplina će se prenositi iz najtoplijeg prostora u manje vrući kroz elemente koji čine naše prozore. Ovaj oblik prijenosa topline tzvvozeći.

Kada sunčeve zrake izravno udare u naše prozore, dio topline će se prenijeti u unutrašnjost zgrade. Ovaj oblik prijenosa topline tzvradijacija. Zrak također može prenositi toplinu u unutrašnjost ili eksterijer naših zgrada, pozivajući ovaj oblik zakonvekcija.

Kada su nam jasni navedeni koncepti, možemo definiratitoplinski prijenos ili propusnost (U), kao količina topline koja se razmjenjuje između unutarnje-vanjštine u jedinici vremena, bilo vođenjem, zračenjem ili konvencijom, kada postoji razlika u temperaturi između vanjske i unutarnje površine.

Dakle, što je niža toplinska propusnost, to je manji prijenos energije između obje strane, a samim tim i bolji izolacijski kapacitet rupe ili prozora. Mjeri se uW/m²K (količina topline po satu, izražena u vatima, prenesena kroz površinu od 1 m2 za svaki stupanj kelvina razlike između interijera i eksterijera).

Toplina se ne prenosi na isti način kroz staklo kao kroz plastiku. Staklo provodi toplinu brže od plastike. Također bismo mogli reći da staklo pruža manju otpornost na prijenos topline od plastike.

Ova činjenica nam govori da postoji intrinzična karakteristika materijala. Ovo je poznato kaokoeficijent toplinske vodljivosti (λ). Svaki materijal, ovisno o svom sastavu, ima svoj koeficijent koji ga karakterizira, propušta ili odolijeva više ili manje topline.

Mjeri se uW/mK(Količina topline, izražena u vatima, koja prolazi kroz jediničnu površinu uzorka materijala, beskonačnog proširenja, ravnih paralelnih strana i jedinične debljine, kada se između njihovih strana uspostavi temperaturna razlika jednaka jedan).

Potreba za energijom u solarnom faktoru i apsorpciji.

Sunce prenosi energiju prema van putem skupa elektromagnetskog zračenja ili valova koji se nazivaju sunčevo zračenje. Ovi elektromagnetski valovi ili zračenje mogu se manifestirati na različite načine, kao što su zračena toplina, vidljiva svjetlost, X-zrake ili gama-zrake.

U skupu ovih zračenja ili energija koje emitira Sunce, postoji skupina koju ljudsko oko može uočiti i druga skupina koju nije u stanju uhvatiti. Poznat je kao vidljivi i nevidljivi spektar. Unutar vidljivog spektra imamo vidljivu svjetlost.

U nevidljivom spektru imamo nevidljivu svjetlost, koja se razlikuje u dvije skupine; infracrvene zrake (infracrvene zrake, televizijski signali, radio signali, mikrovalne pećnice, toplinsko zračenje) i ultraljubičaste zrake (ultraljubičaste zrake, X-zrake, gama-zrake). Boja predmeta ovisi o tome što se događa kada svjetlost (dio sunčevog zračenja koji ljudsko oko može percipirati i mozak interpretirati u različitim bojama) pada na njega.

Materijali upijaju neke boje, a reflektiraju druge. Boje koje vidimo su reflektirane boje.

Dodajemo kao primjer zeleni list, on upija sve boje osim zelene koja se reflektira, hvata ljudsko oko i u toj boji interpretira mozak. Crni materijali apsorbiraju sve boje i ne odražavaju nijednu (bez boje). Nasuprot tome, bijeli materijali odražavaju sve boje.

Posljedično, možemo reći da materijali apsorbiraju i emitiraju energiju. (Možemo vidjeti više boja iz ovog članka)

• Apsorptivnost

Svojstvo materijala određuje količinu upadnog zračenja koje može apsorbirati. Njegova vrijednost je u rasponu od 0<α<1><α<100% un="" cuerpo="" negro="" absorbe="" toda="" la="" radiación="" incidente="" sobre="" él,="" es="" un="" absorbente="" perfecto="" (α="1" ó="">

• Solarni faktor.

Odnos između ukupne energije koja ulazi u prostoriju kroz staklo i sunčeve energije koja utječe na navedeno staklo. Ova ukupna energija je zbroj sunčeve energije koja ulazi izravnim prijenosom i one koju ostakljenje daje u unutrašnjost prostora kao posljedica njezine apsorpcije energije.

Dakle, staklo koje ima solarni faktor od 40% »znači da samo 40% sunčeve energije smije proći. Dakle, što je manji postotak solarnog faktora stakla, to je veća zaštita od sunčeve energije.

Medij za prijenos topline mogao bi biti zrak kao što smo ranije vidjeli, stoga bi važan koncept koji treba razmotriti bila propusnost stolarije za ovaj prijenosni medij. Definiramopropusnost zraka, poput količine zraka koja prolazi kroz zatvoreni prozor. Mjeri se u m3 / h.

Ako pogledamo tablicu, da bi se prozor svrstao u klasu 4, ne smije imati infiltraciju veću od 3m³/ h (po kvadratnom metru površine) i 0,75 m³/ h (po linearnom metru spoja).

Sada imamo dovoljno znanja da možemo interpretirati podatke koji karakteriziraju sastav naših rupa te da možemo odlučiti koji od postojećih sustava nam je potreban za poboljšanje energetske potražnje naših zgrada.

Da zaključimo i sažeto kažemo da jeprozorski okvir Predstavlja između 25% i 35% površine prozora, a njegovo glavno svojstvo je toplinska propusnost.

Najčešći materijali su metalik, metalik s termičkim prekidom, drvo, PVC i mješoviti (drvo-aluminij, poliuretan s metalnom jezgrom, metalik s termo prekidom ispunjen izolacijskom pjenom itd.).

Na isti način reći da je stakloje najvažniji element kompozicije, ako pogledamo površinu koju zauzimaju ovi. Možemo ga svrstati u:

1. Monolitna ili jednostavna.Oblikovani od jednog stakla ili od 2 ili više stakala spojenih zajedno na cijeloj svojoj površini (naziva se laminarno). Možemo ga pronaći bezbojno, u boji, tiskano i sigurnosno.
2. Niska emisivnost. To su monolitna stakla, na koja je nanijet vrlo tanak sloj metalnog oksida, čime se smanjuje prijenos topline zračenjem (smanjuje ulazak sunčevog zračenja, poboljšava izolaciju u ljetnoj sezoni).
3. Dvostruka glazura. Set od dva ili više monolitnih stakla međusobno odvojenih jednom ili više zračnih komora, hermetički zatvorenih. Ova vrsta stakla ograničava izmjenu topline konvekcijom i vođenjem. Ugradimo li i staklo niske emisije, izolacijski kapacitet se povećava.

-
Članak pripremio Gustavo A. Fdez. Bermejo (Tehnički arhitekt i energetski savjetnik) Pristup njegovoj web stranici… http://gustavoafernandezbermejo.blogspot.com.es/. OVACEN suradnik