У середовищі існування ключовий принцип калорійності; утеплювач
Будинок - це споруда, що складається з різних матеріалів у поєднанні з більш-менш прохолодною або теплою обстановкою залежно від змін сезону, часу доби чи погодних умов. Перенесення температури та газообмін відбуваються постійно і є частиною калорійності. Якби домашнє середовище було постійним і помірним, внутрішнє тепло могло б дорівнювати зовнішньому теплу. Як це не стосується добробуту людей. Важливо регулювати обмін калоріями, намагаючись відновити ідеальні умови проживання. Для цього обов’язково витрачають енергетичний матеріал або контролюють витрату, особливо за допомогою техніки ізоляції. На додаток до техніки утеплення, в архітектурному проекті слід враховувати й інші елементи. Ми вивчимо їх із більш загальної точки зору. Калорійність будинку дозволяє краще зрозуміти механізми та відповідні зобов’язання для досягнення цілі енергоефективності.
Калорійність матеріалів
Перш ніж розібратися з технікою ізоляції, виробами та пристроями для впровадження, важливо зупинитися на деяких фізичних уявленнях про калорійність.
В оболонці, як і в будь-якому твердому елементі, температура розподіляється трьома різними способами: провідністю, конвекцією або емісією. Це має очевидні наслідки для того, як створити оболонку та як вибрати матеріали.
провідність:
Це поширення температури через один або багато компонентів прямого з'єднання. Напрямок теплового потоку незмінно змінюється від найгарячішого компонента до більш холодного. Кількість температури, яка поширюється в об'єкті, за визначений час, пропорційна теплопровідності матеріалу та дисперсії тепла між двома гранями. Якщо немає різниці тепла, немає потоку. Взимку, якщо взяти приклад у стіні, температурний потік буде надходити до перегородки з внутрішньої поверхні, перетинати різні товщини матеріалів з різною швидкістю відповідно до їх природи та поширюватися попереду зовні. Чим менш провідні матеріали, тим повільніше розповсюдження. Це бажаний ефект взимку.
Конвекція - це перенесення температури від твердого предмета до газового елемента і навпаки. Величина температури, що передається, залежить від нерівності тепла між компонентами, швидкості повітря та простору з'єднання. Якщо ми візьмемо приклад з перегородки, яка піддається впливу прохолодного та потужного вітру, дуже швидко охолоне.
Викид - це передача температури через газ або вакуум за допомогою інфрачервоного випромінювання.
У оболонці режими контакту поєднуються. Дифузія температури навколишнього повітря до перегородки здійснюється незначно шляхом викидів і трохи за допомогою конвекції. На внутрішній стороні перегородки температура збільшується за рахунок провідності.
Кожен матеріал має власну теплопровідність. Для класифікації матеріалів за цією властивістю ми використовуємо лямбда-параметр. Він повідомляється у ватах на метр кельвіна (Вт/мК, а іноді і в Вт/м. ° C) і означає кількість температури, що проходить через м2 матеріалу товщиною один метр, тобто один м3, з дисперсією тепла в один градус між двома гранями, протягом визначеного часу. Це постійне властивість, властиве кожному матеріалу. Зазначаючи оцінку, отриману для одного м3 кожного з конструкційних матеріалів, ми впевнені, що матимемо справедливу основу порівняння та дозволимо справедливу класифікацію. У цьому полягає роль лямбда-параметра. Чим менша величина цього параметра, тим більше матеріал здатний ізолювати. Матеріал вважається ізоляційним, якщо його параметр нижче 0,06 Вт/м.К.
Важливо відзначити, що провідність повітря становить 0,02 Вт/м.К. І що у води 0,56 Вт/м.К. Як результат, один і той же матеріал забезпечить абсолютно різні розміри, коли він буде сухим або вологим. Ось чому перед утепленням вологої стіни важливо висушити її або зупинити джерело вологи. Подібним чином, гідрофільний ізолюючий елемент у місці з'єднання з витоком або інфільтрацією втратить майже всю свою здатність як ізоляційних покриттів. Для калорійних розрахунків: використовуються корисні величини калорійності, що враховують вплив вологості. Цей розмір відображається на етикетках виробів з ізолюючою здатністю і повинен мати сертифікацію.
Для всіх ізоляційних виробів цей параметр повинен бути вказаний виробником і буде вказаний на решті цих сторінок для кожної представленої ізоляції. Пам'ятайте, що чим менший лямбда-параметр матеріалу, тим більша його ізолююча здатність.
Завдяки цьому параметру ми можемо розрахувати інші властивості, такі як теплостійкість однорідної перегородки із заданим рейтингом товщини.
питомий опір:
Теплоопірність матеріалу - це його здатність сповільнювати потік температури через нього. Для однорідних матеріалів питомий опір дорівнює відношенню розміру товщини матеріалу в метрах за його теплопровідністю. Перевага полягає в тому, що отриманий розмір залежить від розміру товщини матеріалу, оскільки параметр незмінно виражається для фіксованого розміру товщини в один метр. Опір R повідомляється в м2. К/Вт. Чим більше питомий опір матеріалу, тим більше знижується температурний потік. Розмір R повинен бути на етикетці товару та бути сертифікованим.
Якщо взяти приклад, пінополістирол має значення R 0,032 Вт/м.К. Тому бруківка з пінополістиролу товщиною 16 сантиметрів має ізолюючу здатність або теплостійкість R = 0,16 м/0,032 = 5 м2. К/Вт.
Розмір R корисний для знання товщини бажаного ізолюючого елемента або для знання обов’язкової норми товщини, щоб мати однаковий ізоляційний захист з різними матеріалами. Якщо взяти приклад, щоб мати величину R = 5 з гранітом, тепловий параметр якого 3,5 Вт/м.К, було б необхідно:
- e = лямбда X R
- e = 3,5 x 5 = 17,5
Розмір e виражається в м, тому до 17,5 м граніту необхідно мати ізоляційний захист, еквівалентний 16 сантиметрам пінополістиролу !
Проте опір, виражений R, не дозволяє нам знати опір перегородки. Тому що ми бачили, що калорійність не така за розмірами, як у середині матеріалу. Ось чому, щоб визначити реальний опір перегородки, ми також не повинні забувати про його поверхневий опір. Це пов’язано з бар’єром, з яким стикається калорійний потік, який переходить від конвекції (повітря) до провідності (непрозора перегородка). Опір, протилежний проходженню теплового потоку із навколишнього повітря всередині перегородки, позначається R (опір внутрішньої поверхні). Цей опір перегородки щодо зовнішнього повітря позначається R (зовнішній поверхневий опір). Поверхневий опір повідомляється, як і R, в м2. К/Вт і змінюється залежно від коливань у напрямку калорійного потоку (вгору, горизонтально або вниз).
Завдяки всім цим величинам можна розрахувати повний теплостійкість перегородки, складеної з великої кількості матеріалів, як це часто буває в оболонці. Досить додати питомий опір кожного з матеріалів, що складають перегородку, і поверхневий питомий опір. Візьмемо приклад повного опору бетонної стіни товщиною 14 сантиметрів з 10-сантиметровим неорганічним вовняним ізоляційним елементом плюс гіпсокартон. Іноді перегородка має повітряні лопаті, які не провітрюються природним шляхом.
Вони мають очевидний вплив на повний опір. У цьому випадку нормально і навіть обов’язково не забувати їх при розрахунку повного опору. У конкретних таблицях вказуються величини R повітряних просторів, слідуючи варіаціям напрямку калорійного потоку, який може бути горизонтальним, вгору або вниз та відповідно до розміру товщини повітряного простору. Зазвичай це повинно бути герметичним. Будь-який рух чи протяг суттєво змінили б кількості, знайдені в таблиці, і в кінцевому підсумку спотворили результат. Якщо взяти приклад, у високій перегородці нерухомий повітряний зазор 7 сантиметрів демонструє теплоопір, що є важливим доповненням до загальної ємності перегородки.
Параметр лямбда
Він вказує кількість "температури", що проходить через м3 однорідного матеріалу, що дозволяє класифікувати, якщо взяти приклад, матеріали між ними. Завдяки цьому параметру можна також розрахувати повний опір R перегородки, слідуючи варіаціям її розміру товщини, або навпаки, визначити розмір товщини бажаного перегородки, стежачи за змінами опору. Важливо знати лямбда-параметри розділів, щоб мати можливість виконати класифікацію, особливо відповідно до можливих систем.
Така класифікація дозволила б мати кількісні дані, щоб зробити вибір, якщо взяти приклад, між архітектурами в бетонних блоках, бетоном, брикетами або цеглою або ячеїстим бетоном. Однак не всі перегородки однорідні і товщиною не метр, це навіть дуже рідко. Однак ми знаємо, що лямбда-параметр, що дозволяє класифікувати матеріали між собою, вимагає обчислення таких даних. Лямбду не можна розрахувати для стіни, оскільки на практиці стіна незмінно виготовляється з різних матеріалів різної товщини.
Ось чому ми використовуємо 3-й критерій для визначення калорійності в оболонці. Це параметр, який дозволяє оцінити величину температури, що проходить через неоднорідну перегородку, як параметр лямбда, але без труднощів. Це параметр поверхневої дифузії U. Він повідомляється у Вт/м2. K і представляє кількість температури, що проходить через квадрат перегородки для теплової нерівності на один градус між гранями. U - параметр, рівний відношенню 1 до повного опору перегородки. Чим менше U, тим менше втрат. U - величина, що використовується на міжнародному рівні (її називали K у ряді розрахунків калорій). Якщо взяти приклад, то для бетонної стіни товщиною 14 сантиметрів повний опір R становить 4 Вт/м2. К.
Якщо врахувати нерівність тепла в 10 ° C між 2 гранями бетонної стіни розміром 50 м2, втрати становитимуть 2000 Вт. товщина одного метра відповідала б розміру лямбда-параметра матеріалу цієї перегородки. Параметр U також використовується для характеристики місткості скляних перегородок. В такому разі. Відзначиться Uw (для вікна). Нарешті, корисно пам’ятати, що лямбда-параметр - це величина, яка характеризує однорідні складові. Він використовується спеціально для позначення ємності ізолюючих елементів. Чим він менший, тим краща ізоляційна здатність. Якщо взяти приклад, скловата надає лямбду приблизно 0,035 Вт/м.К.
Опір R вказує на здатність сповільнювати температуру збірки різних матеріалів, як у випадку перегородки, додаючи опір кожної товщини матеріалу. Чим більше R, тим кращий ізоляційний захист. Якщо взяти приклад, то стіна, що складається із зовнішнього виробу, покритого товщиною 1,5 сантиметра, порожнистих бетонних блоків 20 сантиметрів, ізолюючого елемента 8 сантиметрів скловата плюс 1 сантиметр гіпсокартону, демонструє повний опір 2,95 м2. К/Вт.
Параметр U - це величина, яка може бути застосована до неоднорідних матеріалів, оскільки вона обчислюється за R. Це вже не дозволяє класифікувати матеріали поодинці, а збірка матеріалів, наприклад, перегородка. Чим він менший, тим кращий ізоляційний захист. Якщо взяти приклад, та сама стіна з бетонного блоку, більш ефективна в утепленні 8 сантиметрів скловата, плюс 1 сантиметр гіпсокартону, забезпечує параметр U 0,34 Вт/м2.