Analiza zapotrzebowania na energię w otworach lub oknach

Badanie zapotrzebowania na energię w otworach i oknach oraz wpływu na przegrodę cieplną.

Jeden z kluczowych punktów w obudowie budynku lub nieruchomości, który ma decydujący wpływ na zapotrzebowanie na energię są dziury lub okna. Składają się one z drewna i szkła.

W pierwszej kolejności musimy przeanalizować i zrozumieć, w jaki sposób skład luki może wpływać na zapotrzebowanie na energię.Spróbuję zrobić wycieczkę między wszystkimi pojęciami, które je definiują (odnosząc się do zapotrzebowania na energię).

To sprawi, że nasza wiedza osiągnie akceptowalny poziom decyzyjny, zgodnie z proponowanym celem; Innymi słowy, pomożemy ograniczyć emisje CO2, ponieważ będziemy potrzebować mniej energii nieodnawialnej, aby osiągnąć ten cel teoretyczny komfort w przestrzeniach naszych budynków.

Przy takim założeniu będziemy dążyć do tego, aby skład naszych otworów był taki, aby latem do naszych pomieszczeń nie wnikało dużo ciepła, a zimą ciepło z systemów grzewczych nie uciekało na zewnątrz. Pamiętajmy, że podjęcie racjonalnej decyzji w tej sprawie nie jest zadaniem łatwym, gdyż we wspomnianej analizie ingerują czynniki, które bezpośrednio lub pośrednio wpływają na przenikanie ciepła:

1. Rozmiar i powierzchnia
2. Klimat miejsca
3. Orientacja słoneczna elewacji
4. Urządzenia do zacieniania
5. Przeznaczenie i sposób użytkowania budynku
6. Itp.

Jak ciepło może być przekazywane lub przewodzone wewnątrz pomieszczeń budynku?

Począwszy od faktu, że wszystkie ciała wchodzą w interakcję ze środowiskiem, potrzebując równowagi; Potwierdzamy, że proces przenikanie ciepła zawsze występuje od cieplejszej przestrzeni lub ciała do mniej ciepłej.

Na zewnątrz zawsze będzie inna temperatura niż wewnątrz naszych budynków; ciepło będzie przekazywane z najgorętszej przestrzeni do mniej gorącej poprzez elementy tworzące nasze okna. Ta forma przekazywania ciepła nazywa sięnapędowy.

Gdy promienie słoneczne padną bezpośrednio na nasze okna, część ciepła zostanie przeniesiona do wnętrza budynku. Ta forma przekazywania ciepła nazywa siępromieniowanie. Powietrze może również przenosić ciepło do wnętrza lub na zewnątrz naszych budynków, nazywając tę formękonwekcja.

Kiedy mamy jasność co do zarysowanych pojęć, możemy zdefiniowaćprzepuszczalność lub przepuszczalność cieplna (U), jako ilość ciepła, które jest wymieniane między wnętrzem a zewnętrzem w jednostce czasu, przez przewodzenie, promieniowanie lub konwencję, gdy występuje różnica temperatur między powierzchnią zewnętrzną i wewnętrzną.

Dlatego im niższy współczynnik przenikania ciepła, tym mniejszy transfer energii pomiędzy obiema ścianami, a co za tym idzie lepszą izolacyjność otworu lub okna.W / m²K (ilość ciepła na godzinę, wyrażona w watach, przepuszczana przez powierzchnię 1 m2 na każdy stopień Kelvina różnicy między wnętrzem a zewnętrzem).

Ciepło nie jest przekazywane w taki sam sposób przez szkło, jak przez plastik. Szkło przewodzi ciepło szybciej niż plastik. Można też powiedzieć, że szkło ma mniejszą odporność na przenikanie ciepła niż plastik.

Fakt ten mówi nam, że materiały mają nieodłączną cechę. Jest to znane jakowspółczynnik przewodności cieplnej (λ). Każdy materiał, w zależności od swojego składu, posiada współczynnik, który go charakteryzuje, przepuszczając lub wytrzymując mniej lub więcej ciepła.

Jest mierzony wW / mK(Ilość ciepła, wyrażona w watach, która przechodzi przez jednostkową powierzchnię próbki materiału, o nieskończonej rozciągłości, płaskich równoległych ścianach i jednostkowej grubości, gdy między ich ścianami jest ustalona różnica temperatur równa jeden).

Zapotrzebowanie na energię we współczynniku słonecznym i chłonności.

Słońce przekazuje energię na zewnątrz poprzez zestaw promieniowania elektromagnetycznego lub fal zwanych promieniowaniem słonecznym. Te fale elektromagnetyczne lub promieniowanie mogą przejawiać się na różne sposoby, takie jak promieniowanie cieplne, światło widzialne, promieniowanie rentgenowskie lub promieniowanie gamma.

W zestawie tych promieniowań lub energii emitowanych przez Słońce znajduje się grupa, którą ludzkie oko może dostrzec i inna grupa, której nie jest w stanie uchwycić. Jest znany jako widmo widzialne i niewidzialne. W zakresie widzialnym mamy światło widzialne.

W widmie niewidzialnym mamy światło niewidzialne, które dzieli się na dwie grupy; promienie podczerwone (promienie podczerwone, sygnały telewizyjne, sygnały radiowe, mikrofale, promieniowanie cieplne) i ultrafioletowe (promienie ultrafioletowe, promienie X, promienie gamma). Kolor obiektów zależy od tego, co się dzieje, gdy pada na nie światło (część promieniowania słonecznego, która może być postrzegana przez ludzkie oko i interpretowana przez mózg w różnych kolorach).

Materiały pochłaniają niektóre kolory i odbijają inne. Kolory, które widzimy, to kolory odbite.

Jako przykład dodajemy zielony liść, który pochłania wszystkie kolory z wyjątkiem zieleni, która jest odbijana, uchwycona przez ludzkie oko i interpretowana przez mózg w tym kolorze. Czarne materiały pochłaniają wszystkie kolory i nie odbijają żadnego (brak koloru). Natomiast białe materiały odbijają wszystkie kolory.

W konsekwencji możemy powiedzieć, że materiały pochłaniają i emitują energię. (Możemy zobaczyć więcej koloru z tego artykułu)

• Chłonność

Jest to właściwość materiału, która określa ilość padającego promieniowania, które może zaabsorbować. Jego wartość mieści się w zakresie 0<α<1><α<100% un="" cuerpo="" negro="" absorbe="" toda="" la="" radiación="" incidente="" sobre="" él,="" es="" un="" absorbente="" perfecto="" (α="1" ó="">

• Czynnik słoneczny.

Zależność między całkowitą energią, która wchodzi do pomieszczenia przez oszklenie, a energią słoneczną, która wpływa na to oszklenie. Ta całkowita energia jest sumą energii słonecznej, która wnika w bezpośrednim przepuszczaniu i jest przekazywana przez oszklenie do wnętrza lokalu w wyniku jego absorpcji energii.

Tak więc szkło o współczynniku solarnym 40% »oznacza, że przepuszczane jest tylko 40% energii słonecznej. Dlatego im mniejszy procent współczynnika słonecznego w szkle, tym większa ochrona przed energią słoneczną.

Czynnikiem przenoszącym ciepło może być powietrze, jak widzieliśmy wcześniej, dlatego ważną koncepcją do rozważenia jest przepuszczalność stolarki na to medium przenoszące. Definiujemyprzepuszczalność powietrza, jak ilość powietrza przechodzącego przez zamknięte okno. Jest mierzony w m3/h.

Jeśli spojrzymy na tabelę, aby okno zaliczyć do klasy 4, nie może mieć infiltracji większej niż 3m³/ h (na metr kwadratowy powierzchni) i 0,75 m²³/ h (na metr bieżący złącza).

Teraz mamy wystarczającą wiedzę, aby móc zinterpretować dane charakteryzujące skład naszych otworów i móc zdecydować, którego z istniejących systemów potrzebujemy, aby poprawić zapotrzebowanie energetyczne naszych budynków.

Podsumowując i podsumowując, powiedz, żerama okienna Stanowi od 25% do 35% powierzchni okna, a jego główną właściwością jest współczynnik przenikania ciepła.

Najpopularniejszymi materiałami są materiały metalowe, metalowe z przekładką termiczną, drewno, PCV i mieszane (drewno-aluminium, poliuretan z metalowym rdzeniem, metal z przekładką termiczną wypełnione pianką izolacyjną itp.).

W ten sam sposób powiedzieć, że szkłoto najważniejszy element kompozycji, jeśli spojrzymy na zajmowaną przez nie powierzchnię. Możemy to sklasyfikować w:

1. Monolityczne lub proste.Tworzy jedno szkło lub 2 lub więcej szkieł połączonych ze sobą na całej jego powierzchni (tzw. laminarne). Możemy go znaleźć bezbarwny, kolorowy, drukowany i zabezpieczony.
2. Niska emisyjność. Są to szkła monolityczne, na których osadziła się bardzo cienka warstwa tlenku metalicznego, zmniejszając tym samym przenoszenie ciepła przez promieniowanie (ogranicza wnikanie promieniowania słonecznego, poprawiając izolację w okresie letnim).
3. Podwójne szyby. Zestaw dwóch lub więcej szkieł monolitycznych oddzielonych od siebie jedną lub kilkoma komorami powietrznymi, hermetycznie zamkniętymi. Ten rodzaj szkła ogranicza wymianę ciepła na drodze konwekcji i przewodzenia. Jeśli zastosujemy również szkło o niskiej emisyjności, izolacyjność zostanie zwiększona.

-
Artykuł przygotowany przez Gustavo A. Fdez. Bermejo (Architekt techniczny i doradca ds. energii) Dostęp do jego strony internetowej… http://gustavoafernandezbermejo.blogspot.com.es/. Współpracownik OVACEN