Ανάλυση ενεργειακής ζήτησης σε ανοίγματα ή παράθυρα

Μελέτη ενεργειακής ζήτησης σε ανοίγματα και παράθυρα και επίδραση στο θερμικό περίβλημα.

Ένα από τα βασικά σημεία στο φάκελο ενός κτιρίου ή ακινήτου και που επηρεάζει καθοριστικά την ενεργειακή ζήτηση είναι οι τρύπες ή τα παράθυρα. Αυτά αποτελούνται από ξυλουργική και γυαλί.

Αρχικά, πρέπει να αναλύσουμε και να κατανοήσουμε πώς η σύνθεση του χάσματος μπορεί να επηρεάσει τη ζήτηση ενέργειας.Θα προσπαθήσω να κάνω μια περιήγηση μεταξύ όλων των εννοιών που τις καθορίζουν (αναφορά στη ζήτηση ενέργειας).

Αυτό θα κάνει τις γνώσεις μας να φτάσουν σε ένα αποδεκτό επίπεδο απόφασης, σύμφωνα με το προτεινόμενο αντικείμενο. Με άλλα λόγια, θα βοηθήσουμε στη μείωση των εκπομπών CO2, καθώς θα χρειαστούμε λιγότερη μη ανανεώσιμη ενέργεια για να επιτύχουμε θεωρητική άνεση στους χώρους των κτιρίων μας.

Με αυτή την προϋπόθεση, θα επιδιώξουμε η σύνθεση των τρυπών μας να είναι τέτοια ώστε το καλοκαίρι να μην εισέρχεται πολλή θερμότητα μέσα από αυτές στους χώρους μας και το χειμώνα η θερμότητα από τα συστήματα θέρμανσης να μην διαφεύγει προς τα έξω. Θα έχουμε κατά νου ότι η λήψη μιας ορθολογικής απόφασης σε αυτό το θέμα δεν είναι εύκολη υπόθεση, καθώς παράγοντες που επηρεάζουν άμεσα ή έμμεσα τη μετάδοση θερμότητας παρεμβαίνουν στην εν λόγω ανάλυση:

1. Μέγεθος και επιφάνεια
2. Το κλίμα του τόπου
3. Ηλιακός προσανατολισμός των προσόψεων
4. Συσκευές σκίασης
5. Προορισμός και τρόπος χρήσης του κτιρίου
6. Και τα λοιπά.

Πώς μπορεί να μεταδοθεί ή να διεξαχθεί η θερμότητα μέσα στους χώρους ενός κτιρίου;

Ξεκινώντας από το γεγονός ότι όλα τα σώματα αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον, χρειάζονται μια ισορροπία. Επιβεβαιώνουμε ότι η διαδικασία του μετάδοση θερμότητας εμφανίζεται πάντα από ένα πιο ζεστό χώρο ή σώμα σε ένα λιγότερο ζεστό.

Το εξωτερικό θα είναι πάντα σε διαφορετική θερμοκρασία από το εσωτερικό των κτιρίων μας. η θερμότητα θα μεταδοθεί από τον πιο ζεστό χώρο στον λιγότερο ζεστό μέσω των στοιχείων που απαρτίζουν τα παράθυρά μας. Αυτή η μορφή μετάδοσης θερμότητας ονομάζεταιοδήγηση.

Όταν οι ακτίνες του ήλιου χτυπήσουν απευθείας τα παράθυρά μας, μέρος της θερμότητας θα μεταδοθεί στο εσωτερικό του κτιρίου. Αυτή η μορφή μετάδοσης θερμότητας ονομάζεταιακτινοβολία. Ο αέρας μπορεί επίσης να μεταδώσει θερμότητα στο εσωτερικό ή το εξωτερικό των κτιρίων μας, ζητώντας αυτή τη φόρμαμεταγωγή.

Όταν είμαστε σαφείς σχετικά με τις έννοιες που περιγράφονται, μπορούμε να ορίσουμε τοθερμική μετάδοση ή μετάδοση (U), ως η ποσότητα θερμότητας που ανταλλάσσεται μεταξύ εσωτερικού-εξωτερικού στη μονάδα του χρόνου, είτε με αγωγιμότητα, ακτινοβολία είτε με σύμβαση, όταν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της εξωτερικής και της εσωτερικής επιφάνειας.

Επομένως, όσο χαμηλότερη είναι η θερμική μετάδοση, τόσο μικρότερη είναι η μεταφορά ενέργειας μεταξύ των δύο όψεων, και επομένως τόσο καλύτερη μονωτική ικανότητα θα έχει η τρύπα ή το παράθυρο.W / m²κ (ποσότητα θερμότητας ανά ώρα, εκφρασμένη σε watt, που μεταδίδεται μέσω επιφάνειας 1 m2 για κάθε βαθμό Kelvin διαφοράς εσωτερικού-εξωτερικού).

Η θερμότητα δεν μεταδίδεται με τον ίδιο τρόπο μέσω του γυαλιού όπως μέσω του πλαστικού. Το γυαλί μεταφέρει τη θερμότητα πιο γρήγορα από το πλαστικό. Θα μπορούσαμε επίσης να πούμε ότι το γυαλί προσφέρει μικρότερη αντίσταση στη μετάδοση της θερμότητας από το πλαστικό.

Αυτό το γεγονός μας λέει ότι υπάρχει ένα εγγενές χαρακτηριστικό των υλικών. Αυτό είναι γνωστό ωςσυντελεστής θερμικής αγωγιμότητας (λ). Κάθε υλικό, ανάλογα με τη σύστασή του, έχει έναν συντελεστή που το χαρακτηρίζει, μεταδίδοντας ή αντέχοντας περισσότερη ή λιγότερη θερμότητα.

Μετριέται σεW / mK(Ποσότητα θερμότητας, εκφρασμένη σε watt, που διέρχεται από τη μονάδα εμβαδού ενός δείγματος υλικού, άπειρης έκτασης, επίπεδων παράλληλων επιφανειών και μοναδιαίου πάχους, όταν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας ίση με ένα μεταξύ των επιφανειών τους).

Απαίτηση ενέργειας στον ηλιακό παράγοντα και απορροφητικότητα.

Ο Ήλιος μεταδίδει ενέργεια προς τα έξω μέσω ενός συνόλου ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας ή κυμάτων που ονομάζονται ηλιακή ακτινοβολία. Αυτά τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα ή ακτινοβολία μπορούν να εκδηλωθούν με διάφορους τρόπους, όπως ακτινοβολούμενη θερμότητα, ορατό φως, ακτίνες Χ ή ακτίνες γάμμα.

Στο σύνολο αυτών των ακτινοβολιών ή ενεργειών που εκπέμπονται από τον Ήλιο, υπάρχει μια ομάδα που μπορεί να αντιληφθεί το ανθρώπινο μάτι και μια άλλη ομάδα που δεν μπορεί να συλλάβει. Είναι γνωστό ως ορατό και αόρατο φάσμα αντίστοιχα. Μέσα στο ορατό φάσμα έχουμε ορατό φως.

Στο αόρατο φάσμα έχουμε το μη ορατό φως, το οποίο διαφέρει σε δύο ομάδες. υπέρυθρες ακτίνες (υπέρυθρες ακτίνες, τηλεοπτικά σήματα, σήματα ραδιοφώνου, μικροκύματα, θερμική ακτινοβολία) και υπεριώδεις ακτίνες (υπεριώδεις ακτίνες, ακτίνες Χ, ακτίνες γάμμα). Το χρώμα των αντικειμένων εξαρτάται από το τι συμβαίνει όταν το φως (μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας που μπορεί να γίνει αντιληπτό από το ανθρώπινο μάτι και να ερμηνευτεί από τον εγκέφαλο με διαφορετικά χρώματα) πέφτει πάνω του.

Τα υλικά απορροφούν κάποια χρώματα και αντανακλούν άλλα. Τα χρώματα που βλέπουμε είναι τα χρώματα που αντανακλώνται.

Προσθέτουμε ως παράδειγμα ένα πράσινο φύλλο, απορροφά όλα τα χρώματα εκτός από το πράσινο, το οποίο αντανακλάται, συλλαμβάνεται από το ανθρώπινο μάτι και ερμηνεύεται από τον εγκέφαλο σε αυτό το χρώμα. Τα μαύρα υλικά απορροφούν όλα τα χρώματα και δεν αντανακλούν κανένα (χωρίς χρώμα). Αντίθετα, τα λευκά υλικά αντανακλούν όλα τα χρώματα.

Κατά συνέπεια, μπορούμε να πούμε ότι τα υλικά απορροφούν και εκπέμπουν ενέργεια. (Μπορούμε να δούμε περισσότερα από το χρώμα από αυτό το άρθρο)

• Απορροφητικότητα

Είναι η ιδιότητα ενός υλικού που καθορίζει την ποσότητα της προσπίπτουσας ακτινοβολίας που μπορεί να απορροφήσει. Η τιμή του είναι στην περιοχή 0<α<1><α<100% un="" cuerpo="" negro="" absorbe="" toda="" la="" radiación="" incidente="" sobre="" él,="" es="" un="" absorbente="" perfecto="" (α="1" ó="">

• Ηλιακός παράγοντας.

Η σχέση μεταξύ της συνολικής ενέργειας που εισέρχεται σε ένα δωμάτιο μέσω ενός υαλοπίνακα και της ηλιακής ενέργειας που επηρεάζει το εν λόγω τζάμι. Αυτή η συνολική ενέργεια είναι το άθροισμα της ηλιακής ενέργειας που εισέρχεται με απευθείας μετάδοση και αυτής που δίνεται από το τζάμι στο εσωτερικό των χώρων ως συνέπεια της απορρόφησης ενέργειας.

Έτσι, ένα γυαλί που έχει ηλιακό συντελεστή 40% »σημαίνει ότι επιτρέπεται να περάσει μόνο το 40% της ηλιακής ενέργειας. Επομένως, όσο χαμηλότερο είναι το ποσοστό ηλιακού συντελεστή ενός ποτηριού, τόσο μεγαλύτερη είναι η προστασία που παρέχει από την ηλιακή ενέργεια.

Ένα μέσο μεταφοράς θερμότητας θα μπορούσε να είναι ο αέρας, όπως είδαμε νωρίτερα, επομένως, μια σημαντική ιδέα που πρέπει να ληφθεί υπόψη θα ήταν η διαπερατότητα της ξυλουργικής σε αυτό το μέσο μεταφοράς. Ορίζουμε τοδιαπερατότητα αέρα, όπως η ποσότητα του αέρα που διέρχεται από ένα κλειστό παράθυρο. Μετριέται σε m3/h.

Αν κοιτάξουμε τον πίνακα, για να ταξινομηθεί ένα παράθυρο στην κατηγορία 4, δεν πρέπει να έχει διείσδυση μεγαλύτερη από 3 μέτρα³/ h (ανά τετραγωνικό μέτρο επιφάνεια) και 0,75μ³/ h (ανά γραμμικό μέτρο άρθρωσης).

Τώρα, έχουμε αρκετές γνώσεις για να μπορούμε να ερμηνεύσουμε τα δεδομένα που χαρακτηρίζουν τη σύνθεση των οπών μας και να μπορούμε να αποφασίσουμε ποιο από τα υπάρχοντα συστήματα χρειαζόμαστε για να βελτιώσουμε την ενεργειακή ζήτηση των κτιρίων μας.

Συμπερασματικά και συνοπτικά, πείτε ότι τοπλαίσιο παραθύρου Αντιπροσωπεύει μεταξύ 25% και 35% της επιφάνειας του παραθύρου και η κύρια ιδιότητά του είναι η θερμική διαπερατότητα.

Τα πιο συνηθισμένα υλικά είναι μεταλλικά, μεταλλικά με θερμοδιακοπή, ξύλο, PVC και μικτά (ξύλο-αλουμίνιο, πολυουρεθάνη με μεταλλικό πυρήνα, μεταλλικό με θερμοδιακοπή γεμισμένη με μονωτικό αφρό κ.λπ.).

Με τον ίδιο τρόπο να πούμε ότι το ποτήριείναι το πιο σημαντικό στοιχείο της σύνθεσης, αν δούμε την επιφάνεια που καταλαμβάνουν αυτά. Μπορούμε να το κατατάξουμε σε:

1. Μονολιθικό ή απλό.Σχηματίζεται από ένα μόνο ποτήρι ή από 2 ή περισσότερα ποτήρια ενωμένα μεταξύ τους σε όλη την επιφάνειά του (ονομάζεται στρωτή). Μπορούμε να το βρούμε άχρωμο, έγχρωμο, τυπωμένο και ασφαλείας.
2. Χαμηλή εκπομπή. Είναι μονολιθικά γυαλιά, πάνω στα οποία έχει εναποτεθεί ένα πολύ λεπτό στρώμα μεταλλικού οξειδίου, μειώνοντας έτσι τη μεταφορά θερμότητας από την ακτινοβολία (μειώνει την είσοδο της ηλιακής ακτινοβολίας, βελτιώνοντας τη μόνωση την καλοκαιρινή περίοδο).
3. Διπλά τζάμια. Σετ δύο ή περισσότερων μονολιθικών ποτηριών που χωρίζονται μεταξύ τους από έναν ή περισσότερους θαλάμους αέρα, ερμητικά κλειστά. Αυτός ο τύπος γυαλιού περιορίζει την ανταλλαγή θερμότητας μέσω μεταφοράς και αγωγιμότητας. Αν ενσωματώσουμε και γυαλί χαμηλής εκπομπής, η μονωτική ικανότητα ενισχύεται.

-
Άρθρο που ετοιμάστηκε από Gustavo A. Fdez. Bermejo (Τεχνικός Αρχιτέκτονας και Ενεργειακός Σύμβουλος) Πρόσβαση στον ιστότοπό της… http://gustavoafernandezbermejo.blogspot.com.es/. OVACEN Συνεργάτης