Analyse van de energievraag in openingen of ramen

Studie van de energievraag in openingen en ramen en invloed op de thermische schil.

Een van de belangrijkste punten in de omhulling van een gebouw of pand en dat heeft een beslissende invloed op de energievraag zijn de gaten of ramen. Deze zijn gemaakt van houtwerk en glas.

In de eerste plaats moeten we analyseren en begrijpen hoe de samenstelling van de kloof de energievraag kan beïnvloeden.Ik ga proberen een rondgang te maken tussen alle concepten die ze definiëren (verwijzend naar de energievraag).

Hierdoor zal onze kennis een acceptabel beslissingsniveau bereiken, afhankelijk van het voorgestelde object; Met andere woorden, we helpen de CO2-uitstoot te verminderen, omdat we minder niet-hernieuwbare energie nodig hebben om de theoretisch comfort in de ruimtes van onze gebouwen.

Met dit uitgangspunt zullen we ernaar streven dat de samenstelling van onze gaten zodanig is dat er in de zomer niet veel warmte doorheen in onze ruimtes komt en dat in de winter de warmte van de verwarmingssystemen niet naar buiten ontsnapt. We zullen in gedachten houden dat het nemen van een rationele beslissing in deze geen gemakkelijke taak is, aangezien factoren die direct of indirect van invloed zijn op de warmteoverdracht in deze analyse optreden:

1. Grootte en oppervlak
2. Klimaat van de plaats
3. Zonne-oriëntatie van de gevels
4. Schaduwapparaten
5. Bestemming en gebruikswijze van het gebouw
6. Enzovoort.

Hoe kan warmte worden overgedragen of geleid in de ruimtes van een gebouw?

Uitgaande van het feit dat alle lichamen in wisselwerking staan met de omgeving en een balans nodig hebben; We bevestigen dat het proces van warmteoverdracht het komt altijd van een warmere ruimte of lichaam naar een minder warme.

De buitenkant zal altijd op een andere temperatuur zijn dan de binnenkant van onze gebouwen; de warmte zal van de heetste ruimte naar de minder hete worden overgedragen via de elementen waaruit onze ramen bestaan. Deze vorm van warmteoverdracht heethet rijden.

Wanneer de zonnestralen direct op onze ramen vallen, wordt een deel van de warmte doorgegeven aan het interieur van het gebouw. Deze vorm van warmteoverdracht heetstraling. De lucht kan ook warmte overbrengen naar de binnen- of buitenkant van onze gebouwen, waarvoor dit formulier wordt gebruiktconvectie.

Als we duidelijk zijn over de geschetste concepten, kunnen we dethermische transmissie of transmissie (U), als de hoeveelheid warmte die wordt uitgewisseld tussen binnen en buiten in de tijdseenheid, hetzij door geleiding, straling of conventie, wanneer er een temperatuurverschil is tussen de buiten- en binnenoppervlakken.

Daarom geldt: hoe lager de warmtedoorlaatbaarheid, hoe lager de energieoverdracht tussen beide vlakken, en dus hoe beter het isolerende vermogen van het gat of raam zal zijn.W / m²K (hoeveelheid warmte per uur, uitgedrukt in watt, uitgezonden door een oppervlak van 1 m2 voor elke graad kelvin verschil tussen binnen en buiten).

Warmte wordt niet op dezelfde manier overgedragen door glas als door plastic. Glas geleidt warmte sneller dan plastic. We zouden ook kunnen zeggen dat glas minder weerstand biedt tegen warmteoverdracht dan plastic.

Dit feit vertelt ons dat er een intrinsiek kenmerk van de materialen is. Dit staat bekend alswarmtegeleidingscoëfficiënt (λ). Elk materiaal heeft, afhankelijk van de samenstelling, een coëfficiënt die het kenmerkt, meer of minder warmte doorlaat of weerstaat.

Het wordt gemeten inW / mK(Hoeveelheid warmte, uitgedrukt in watt, die door het eenheidsoppervlak van een materiaalmonster gaat, van oneindige omvang, vlakke parallelle vlakken en eenheidsdikte, wanneer een temperatuurverschil gelijk aan één wordt vastgesteld tussen hun vlakken).

Energievraag in de zonnefactor en absorptievermogen.

De zon zendt energie naar buiten via een reeks elektromagnetische straling of golven die zonnestraling wordt genoemd. Deze elektromagnetische golven of straling kunnen zich op verschillende manieren manifesteren, zoals stralingswarmte, zichtbaar licht, röntgenstraling of gammastraling.

In de verzameling van deze stralingen of energieën die door de zon worden uitgezonden, is er een groep die het menselijk oog kan waarnemen en een andere groep die niet in staat is om deze te vangen. Het staat respectievelijk bekend als het zichtbare en onzichtbare spectrum. Binnen het zichtbare spectrum hebben we zichtbaar licht.

In het onzichtbare spectrum hebben we het niet-zichtbare licht, dat in twee groepen verschilt; infrarode stralen (infraroodstralen, televisiesignalen, radiosignalen, microgolven, thermische straling) en ultraviolette stralen (ultraviolette stralen, röntgenstralen, gammastralen). De kleur van objecten hangt af van wat er gebeurt als er licht (een deel van de zonnestraling dat door het menselijk oog kan worden waargenomen en door de hersenen in verschillende kleuren kan worden geïnterpreteerd) erop valt.

Materialen absorberen sommige kleuren en reflecteren andere. De kleuren die we zien zijn de gereflecteerde kleuren.

We voegen als voorbeeld een groen blad toe, het absorbeert alle kleuren behalve groen, dat wordt gereflecteerd, opgevangen door het menselijk oog en geïnterpreteerd door de hersenen in die kleur. Zwarte materialen absorberen alle kleuren en reflecteren geen (geen kleur). Witte materialen daarentegen reflecteren alle kleuren.

Bijgevolg kunnen we zeggen dat materialen energie absorberen en uitstralen. (We kunnen meer van de kleur van dit artikel zien)

• absorptievermogen

Het is de eigenschap van een materiaal dat bepaalt hoeveel invallende straling het kan absorberen. De waarde ligt in het bereik 0<α<1><α<100% un="" cuerpo="" negro="" absorbe="" toda="" la="" radiación="" incidente="" sobre="" él,="" es="" un="" absorbente="" perfecto="" (α="1" ó="">

• zonnefactor.

De relatie tussen de totale energie die een kamer binnenkomt via een beglazing en de zonne-energie die de beglazing beïnvloedt. Deze totale energie is de som van de zonne-energie die binnenkomt door directe transmissie en die door de beglazing aan het interieur van het pand wordt gegeven als gevolg van de energieabsorptie.

Zo betekent een glas met een zonnefactor van 40% »dat slechts 40% van de zonne-energie doorgelaten wordt. Daarom, hoe lager het percentage zonnefactor van een glas, hoe beter de bescherming die het biedt tegen zonne-energie.

Een warmteoverdrachtsmedium kan lucht zijn, zoals we eerder zagen, daarom is een belangrijk concept om te overwegen de doorlaatbaarheid van het timmerwerk voor dit overdrachtsmedium. We definiëren deluchtdoorlaatbaarheid, zoals de hoeveelheid lucht die door een gesloten raam gaat. Het wordt gemeten in m3 / h.

Als we naar de tabel kijken, moet een raam, om te worden geclassificeerd als klasse 4, geen infiltratie hebben van meer dan 3 m³/ uur (per vierkante meter) oppervlakte) en 0,75 m³/ h (per strekkende meter voeg).

Nu hebben we genoeg kennis om de gegevens die kenmerkend zijn voor de samenstelling van onze gaten te kunnen interpreteren en te kunnen beslissen welke van de bestaande systemen we nodig hebben om de energievraag van onze gebouwen te verbeteren.

Om af te sluiten en samen te vatten, zeg dat deraamkozijn Het vertegenwoordigt tussen 25% en 35% van het raamoppervlak en de belangrijkste eigenschap is thermische transmissie.

De meest voorkomende materialen zijn metallic, metallic met thermische onderbreking, hout, PVC en gemengd (hout-aluminium, polyurethaan met metalen kern, metallic met thermische onderbreking gevuld met isolatieschuim, enz.).

Op dezelfde manier om te zeggen dat de glasis het belangrijkste element van de compositie, als we kijken naar het oppervlak dat door deze wordt ingenomen. We kunnen het indelen in:

1. Monolithisch of eenvoudig.Gevormd door een enkel glas of door 2 of meer glazen die over het gehele oppervlak met elkaar zijn verbonden (laminair genoemd). We kunnen het kleurloos, gekleurd, bedrukt en veilig vinden.
2. Lage emissiviteit. Het zijn monolithische glazen waarop een zeer dunne laag metaaloxide is afgezet, waardoor de overdracht van warmte door straling wordt verminderd (het vermindert de binnenkomst van zonnestraling, waardoor de isolatie in het zomerseizoen wordt verbeterd).
3. Dubbel glas. Set van twee of meer monolithische glazen, van elkaar gescheiden door een of meer luchtkamers, hermetisch gesloten. Dit type glas beperkt de warmtewisseling door convectie en geleiding. Als we ook laag-emissiviteitsglas opnemen, wordt het isolerend vermogen vergroot.

-
Artikel opgesteld door Gustavo A. Fdez Bermejo (Technisch architect en energieadviseur) Toegang tot zijn website… http://gustavoafernandezbermejo.blogspot.com.es/. OVACEN-medewerker