Analiza cererii de energie în deschideri sau ferestre

Studiul necesarului de energie în deschideri și ferestre și influență asupra anvelopei termice.

Unul dintre punctele cheie din anvelopa unei clădiri sau proprietăți și care influențează decisiv cererea de energie sunt găurile sau ferestrele. Acestea sunt alcătuite din lemn și sticlă.

În primul rând, trebuie să analizăm și să înțelegem modul în care compoziția decalajului poate influența cererea de energie Voi încerca să fac un tur între toate conceptele care le definesc (referitor la cererea de energie).

Acest lucru va face ca cunostintele noastre sa ajunga la un nivel acceptabil de decizie, conform obiectului propus; Cu alte cuvinte, vom contribui la reducerea emisiilor de CO2, deoarece vom avea nevoie de mai puțină energie neregenerabilă pentru a atinge confort teoretic în spațiile clădirilor noastre.

Cu această premisă, vom căuta ca alcătuirea găurilor noastre să fie astfel încât vara să nu pătrundă prea multă căldură prin ele în spațiile noastre și că iarna, căldura de la sistemele de încălzire să nu scape în exterior. Vom avea în vedere că luarea unei decizii raționale în această chestiune nu este o sarcină ușoară, întrucât în analiza respectivă intervin factori care afectează direct sau indirect transmisia căldurii:

1. Dimensiunea si suprafata
2. Clima locului
3. Orientarea solara a fatadelor
4. Dispozitive de umbrire
5. Destinația și modul de utilizare a clădirii
6. etc.

Cum poate fi transmisă sau condusă căldura în interiorul spațiilor unei clădiri?

Pornind de la faptul că toate corpurile interacționează cu mediul, având nevoie de un echilibru; Afirmăm că procesul de transmiterea căldurii apare întotdeauna de la un spațiu sau corp mai cald la unul mai puțin cald.

Exteriorul va fi întotdeauna la o temperatură diferită de cea a interiorului clădirilor noastre; căldura se va transmite din spațiul cel mai fierbinte în cel mai puțin fierbinte prin elementele care alcătuiesc ferestrele noastre. Această formă de transmitere a căldurii se numeșteconducere.

Când razele soarelui ne lovesc direct ferestrele, o parte din căldură va fi transmisă în interiorul clădirii. Această formă de transmitere a căldurii se numeșteradiatii. Aerul poate transmite căldură și către interiorul sau exteriorul clădirilor noastre, apelând la această formă pentruconvecție.

Când suntem clari cu privire la conceptele subliniate, putem definitransmisie termică sau transmisie (U), ca cantitate de căldură care se schimbă între interior-exterior în unitatea de timp, fie prin conducție, radiație sau convenție, când există o diferență de temperatură între suprafețele exterioare și interioare.

Prin urmare, cu cât transmisia termică este mai mică, cu atât este mai mic transferul de energie între ambele fețe și, prin urmare, cu atât o capacitate de izolare mai bună va avea gaura sau fereastra.Se măsoară înW/m²K (cantitate de căldură pe oră, exprimată în wați, transmisă printr-o suprafață de 1 m2 pentru fiecare grad kelvin de diferență dintre interior-exterior).

Căldura nu se transmite în același mod prin sticlă ca prin plastic. Sticla conduce căldura mai repede decât plasticul. De asemenea, am putea spune că sticla oferă mai puțină rezistență la transmiterea căldurii decât plasticul.

Acest fapt ne spune că există o caracteristică intrinsecă a materialelor. Aceasta este cunoscută cacoeficient de conductivitate termică (λ). Fiecare material, în funcție de compoziția sa, are un coeficient care îl caracterizează, transmitând sau rezistând mai mult sau mai puțin la căldură.

Se măsoară înW/mK(Cantitatea de căldură, exprimată în wați, care trece prin suprafața unitară a unei probe de material, de extensie infinită, fețe paralele plane și grosime unitară, atunci când între fețele acestora se stabilește o diferență de temperatură egală cu unu).

Cererea de energie în factorul solar și absorbția.

Soarele transmite energie spre exterior printr-un set de radiații electromagnetice sau unde numite radiații solare. Aceste unde electromagnetice sau radiații se pot manifesta în diferite moduri, cum ar fi căldura radiată, lumina vizibilă, raze X sau raze gamma.

În ansamblul acestor radiații sau energii emise de Soare, există un grup pe care ochiul uman îl poate percepe și un alt grup pe care nu îl poate capta. Este cunoscut ca spectru vizibil și, respectiv, invizibil. În spectrul vizibil avem lumină vizibilă.

În spectrul invizibil avem lumina nevizibilă, care diferă în două grupe; raze infraroșii (raze infraroșii, semnale de televiziune, semnale radio, microunde, radiații termice) și raze ultraviolete (raze ultraviolete, raze X, raze gamma). Culoarea obiectelor depinde de ceea ce se întâmplă atunci când lumina (parte a radiației solare care poate fi percepută de ochiul uman și interpretată de creier în diferite culori) cade asupra ei.

Materialele absorb unele culori și reflectă altele. Culorile pe care le vedem sunt culorile reflectate.

Adăugăm ca exemplu o frunză verde, aceasta absoarbe toate culorile cu excepția verdelui, care este reflectat, captat de ochiul uman și interpretat de creier în acea culoare. Materialele negre absorb toate culorile și nu reflectă niciuna (nicio culoare). În schimb, materialele albe reflectă toate culorile.

În consecință, putem spune că materialele absorb și emit energie. (Putem vedea mai multe culori din acest articol)

• Absorbtivitatea

Este proprietatea unui material care determină cantitatea de radiație incidentă pe care o poate absorbi. Valoarea sa este în intervalul 0<α<1><α<100% un="" cuerpo="" negro="" absorbe="" toda="" la="" radiación="" incidente="" sobre="" él,="" es="" un="" absorbente="" perfecto="" (α="1" ó="">

• Factorul solar.

Relația dintre energia totală care intră într-o încăpere printr-un geam și energia solară care afectează respectivul geam. Aceasta energie totala este suma energiei solare care intra prin transmisie directa si cea data de geam in interiorul incintei ca urmare a absorbtiei de energie a acestuia.

Astfel, o sticlă care are un factor solar de 40% » înseamnă că doar 40% din energia solară este lăsată să treacă. Prin urmare, cu cât procentul de factor solar al unui pahar este mai mic, cu atât este mai mare protecția acestuia împotriva energiei solare.

Un mediu de transfer de căldură ar putea fi aer, așa cum am văzut mai devreme, prin urmare, un concept important de luat în considerare ar fi permeabilitatea tâmplăriei la acest mediu de transfer. Noi definimpermeabilitatea aerului, precum cantitatea de aer care trece printr-o fereastră închisă. Se măsoară în m3/h.

Dacă ne uităm la tabel, pentru ca o fereastră să fie clasificată în clasa 4, aceasta nu trebuie să aibă o infiltrație mai mare de 3m³/ h (pe metru pătrat suprafata) si 0,75 m³/ h (pe metru liniar de îmbinare).

Acum, avem suficiente cunoștințe pentru a putea interpreta datele care caracterizează compoziția găurilor noastre și pentru a putea decide care dintre sistemele existente avem nevoie pentru a îmbunătăți cererea de energie a clădirilor noastre.

Pentru a încheia și în rezumat, spuneți cărama ferestrei Reprezintă între 25% și 35% din suprafața ferestrei, iar proprietatea sa principală este transmisia termică.

Cele mai comune materiale sunt metalice, metalice cu rupere termică, lemn, PVC și mixte (lemn-aluminiu, poliuretan cu miez metalic, metalice cu rupere termică umplute cu spumă izolatoare etc.).

În același mod pentru a spune că sticlăeste cel mai important element al compoziției, dacă ne uităm la suprafața ocupată de acestea. Il putem clasifica in:

1. Monolitic sau simplu.Format dintr-un singur pahar sau din 2 sau mai multe pahare unite intre ele pe intreaga sa suprafata (numita laminara). Îl putem găsi incolor, colorat, imprimat și sigur.
2. Emisivitate scăzută. Sunt pahare monolitice, pe care s-a depus un strat foarte subtire de oxid metalic, reducand astfel transferul de caldura prin radiatie (reduce intrarea radiatiei solare, imbunatatind izolarea in sezonul estival).
3. Geam dublu. Set de două sau mai multe pahare monolitice separate între ele prin una sau mai multe camere de aer, închise ermetic. Acest tip de sticlă limitează schimbul de căldură prin convecție și conducție. Dacă încorporăm și sticlă cu emisivitate scăzută, capacitatea de izolare este sporită.

-
Articol intocmit de Gustavo A. Fdez Bermejo (Arhitect Tehnic și Consilier Energetic) Acces la site-ul său… http://gustavoafernandezbermejo.blogspot.com.es/. Colaborator OVACEN