Аналіз потреби в енергії в отворах або вікнах

Вивчення енергоспоживання отворів і вікон та впливу на теплову оболонку.

Один з ключових моментів в обшивці будівлі або майна, який вирішально впливає на потреба в енергії це отвори або вікна. Вони складаються з дерев’яних виробів і скла.

По-перше, ми повинні проаналізувати та зрозуміти, як склад розриву може вплинути на попит на енергію.Я спробую провести екскурсію між усіма поняттями, які їх визначають (щодо потреби в енергії).

Це змусить наші знання досягти прийнятного рівня рішення відповідно до запропонованого об'єкта; Іншими словами, ми допоможемо зменшити викиди CO2, оскільки нам знадобиться менше невідновлюваної енергії для досягнення теоретичний комфорт у просторах наших будівель.

Виходячи з цієї передумови, ми будемо прагнути, щоб склад наших отворів був таким, щоб влітку в наші приміщення через них не надходило багато тепла, а взимку тепло від систем опалення не виходило назовні. Будемо мати на увазі, що прийняти раціональне рішення в цьому питанні – завдання не з легких, оскільки в цей аналіз втручаються фактори, які прямо чи опосередковано впливають на теплопередачу:

1. Розмір і поверхня
2. Клімат місця
3. Сонячна орієнтація фасадів
4. Затінювальні пристрої
5. Призначення та спосіб використання будівлі
6. тощо

Як тепло може передаватися або проводитися всередині приміщень будівлі?

Починаючи з того, що всі тіла взаємодіють з навколишнім середовищем, потребуючи рівноваги; Ми стверджуємо, що процес теплопередача це завжди відбувається від більш теплого простору або тіла до менш теплого.

Зовнішня температура завжди буде відрізнятися від температури всередині наших будівель; Тепло буде передаватися від найбільш жаркого приміщення до менш гарячого через елементи, з яких складаються наші вікна. Такий вид теплопередачі називаєтьсяводіння.

Коли сонячні промені потрапляють безпосередньо на наші вікна, частина тепла буде передаватися всередину будівлі. Такий вид теплопередачі називаєтьсярадіація. Повітря також може передавати тепло всередину або зовні наших будівель, що викликає цю формуконвекція.

Коли ми зрозуміємо викладені поняття, ми зможемо визначититеплопередача або коефіцієнт пропускання (U), як кількість теплоти, яка обмінюється між внутрішнім і зовнішнім приміщенням за одиницю часу шляхом провідності, випромінювання або умовно, коли існує різниця в температурі між зовнішньою та внутрішньою поверхнями.

Таким чином, чим нижчий коефіцієнт теплопередачі, тим нижча передача енергії між обома сторонами, а отже, тим кращу ізоляційну здатність матиме отвір або вікно. Вимірюється вВ/м²К (кількість тепла за годину, виражена у ватах, що передається через поверхню 1 м2 на кожен градус Кельвіна різниці між внутрішнім і зовнішнім виглядом).

Через скло тепло не передається так само, як через пластик. Скло проводить тепло швидше, ніж пластик. Можна також сказати, що скло має менший опір передачі тепла, ніж пластик.

Цей факт говорить нам про те, що є внутрішня характеристика матеріалів. Це відомо яккоефіцієнт теплопровідності (λ). Кожен матеріал, залежно від його складу, має коефіцієнт, який характеризує його, пропускаючи або опираючись більшою чи меншою температурою.

Він вимірюється вВт/мК(Кількість теплоти, виражена у ватах, яка проходить через одиницю площі зразка матеріалу нескінченної протяжності, плоских паралельних граней і одиничної товщини, коли між їх гранями встановлюється різниця температур, що дорівнює одиниці).

Потреба в енергії в сонячному факторі та коефіцієнті поглинання.

Сонце передає енергію назовні через набір електромагнітного випромінювання або хвиль, які називаються сонячною радіацією. Ці електромагнітні хвилі або випромінювання можуть проявлятися різними способами, такими як випромінюване тепло, видиме світло, рентгенівські або гамма-промені.

У сукупності цих випромінювань або енергій, які випромінює Сонце, є група, яку людське око може сприймати, і інша група, яку не в змозі вловити. Він відомий як видимий і невидимий спектр відповідно. У видимому спектрі ми маємо видиме світло.

У невидимому спектрі ми маємо невидиме світло, яке поділяється на дві групи; інфрачервоні промені (інфрачервоні промені, телевізійні сигнали, радіосигнали, мікрохвилі, теплове випромінювання) та ультрафіолетові промені (ультрафіолетові промені, рентгенівські промені, гамма-промені). Колір предметів залежить від того, що відбувається, коли на нього падає світло (частина сонячного випромінювання, яке може сприйматися людським оком і інтерпретуватися мозком у різних кольорах).

Матеріали поглинають одні кольори і відображають інші. Кольори, які ми бачимо, є відбитими кольорами.

Додамо як приклад зелений лист, він поглинає всі кольори, крім зеленого, який відбивається, вловлюється людським оком і інтерпретується мозком у цьому кольорі. Чорні матеріали поглинають всі кольори і не відображають жодного (без кольору). На противагу цьому білі матеріали відображають усі кольори.

Отже, можна сказати, що матеріали поглинають і випромінюють енергію. (Ми можемо побачити більше кольору з цієї статті)

• Поглинаюча здатність

Саме властивість матеріалу визначає кількість падаючого випромінювання, яке він може поглинути. Його значення знаходиться в діапазоні 0<α<1><α<100% un="" cuerpo="" negro="" absorbe="" toda="" la="" radiación="" incidente="" sobre="" él,="" es="" un="" absorbente="" perfecto="" (α="1" ó="">

• Сонячний фактор.

Співвідношення між загальною енергією, яка надходить у приміщення через склопакет, і сонячною енергією, яка впливає на таке скління. Ця загальна енергія являє собою суму сонячної енергії, яка надходить шляхом прямого передачі, та енергії, що надходить склінням у внутрішні приміщення приміщень внаслідок його поглинання енергії.

Таким чином, скло, яке має сонячний фактор 40% »означає, що через нього пропускається лише 40% сонячної енергії. Отже, чим нижчий відсоток сонячного фактора скла, тим більший захист воно забезпечує від сонячної енергії.

Теплоносієм може бути повітря, як ми бачили раніше, тому важливою концепцією, яку слід розглянути, буде проникність столярних виробів для цього середовища. Ми визначаємоповітропроникність, як кількість повітря, що проходить через закрите вікно. Вимірюється в м3/год.

Якщо ми подивимося на таблицю, щоб вікно було віднесено до класу 4, воно не повинно мати інфільтрацію більше 3 м.³/ год (за квадратний метр поверхні) і 0,75 м³/ год (на погонний метр стику).

Тепер ми маємо достатньо знань, щоб інтерпретувати дані, що характеризують склад наших отворів, і вирішити, яка з існуючих систем нам потрібна для покращення енергоспоживання наших будівель.

Підсумовуючи та підсумовуючи, скажемо, щовіконна рама Він становить від 25% до 35% поверхні вікна, а його головна властивість - теплопропускання.

Найпоширенішими матеріалами є металічні, металеві з терморозривом, дерево, ПВХ і змішані (дерево-алюміній, поліуретан з металевим сердечником, металік з терморозривом, заповнений ізоляційною піною та ін.).

Так само можна сказати, що склоє найважливішим елементом композиції, якщо ми подивимося на поверхню, яку вони займають. Ми можемо класифікувати його на:

1. Монолітні або прості.Утворений одним склом або 2 чи більше скельцями, з’єднаними разом по всій своїй поверхні (називається ламінарним). Ми можемо знайти його безбарвним, кольоровим, друкованим та безпечним.
2. Низька випромінювальна здатність. Це монолітні скла, на які нанесено дуже тонкий шар оксиду металу, що зменшує передачу тепла випромінюванням (це зменшує надходження сонячної радіації, покращуючи теплоізоляцію в літню пору року).
3. Подвійне скління. Набір із двох або більше монолітних склянок, розділених один від одного однією або кількома повітряними камерами, герметично закритими. Цей тип скла обмежує теплообмін шляхом конвекції та провідності. Якщо ми також використовуємо скло з низьким випромінюванням, ізоляційна здатність збільшується.

-
Статтю підготував Густаво А. Фдез Бермехо (технічний архітектор та радник з питань енергетики) Доступ до його веб-сайту… http://gustavoafernandezbermejo.blogspot.com.es/. Співробітник OVACEN