Isolatsioon (ehitus): erinevus redaktsioonide vahel

Soojus isolatsioon

Soojus isolatsioon hoonetes on tähtis soojusliku mugavuse saavutamiseks. Isolatsioon vähendab soojakadu ja võib vähendada kütte- ja jahutussüsteemide energiavajadusi. See ei pruugi tingimata lahendada piisava ventilatsiooni probleeme ega mõjutada heliisolatsiooni taset ega mõjutada seda. Isoleerimine võib viidata soojuskadude aeglustamiseks kasutatavatele isolatsioonimaterjalidele, näiteks: tselluloos, klaasvill, kivivill, polüstüreen, uretaan vaht, veermikuliit, perliit, puidukiud, taimekiud (kanep, lina, puuvill, kork jne.), taaskasutatud puuvillane riie, taimeõled, loomsed kiud (lambavill),tsement. Soojus isolatsioon võib hõlmata ka mitmesuguseid konstruktsioone ja tehnikaid, et tegeleda soojusülekande peamiste režiimidega - juhtimis-, kiiritus- ja konvektsioonimaterjalidega. [20]

 

Paljud käesolevas nimekirjas olevad materjalid käsitlevad soojusjuhtivust ja konvektsiooni lihtsal viisil, püüda suures koguses õhku , et tulemuseks on materjal, mis kasutab madalat soojusjuhtivust tüüpilise tahke aine suurema juhtivuse asemel. [20]

Suurte isolatsioonide efektiivsust hinnatakse tavaliselt selle R-väärtuse järgi, mille puhul on olemas kaks mõõdet (SI) ja USA tavapärane. Telkide jaoks on soovitatav, et see peaks olema vähemalt R-38 (tavaline USA, R-6,7 meetriline) [1]. Kuid R-väärtus ei võta arvesse iga hoone ehituse kvaliteeti ega kohalikke keskkonnategureid. Ehituskvaliteedi probleemide hulka kuuluvad ebapiisavad aurutõkked ja eelnõude eiramine. Lisaks on isolatsioonimaterjalide omadused ja tihedus iseenesest kriitiline. [20]

Planeerimine

Ehitise isolatsioonistrateegia peab põhinema energia ülekandmise viisil ja selle liikumise suuna ja intensiivsust hoolikalt kaalumisel. See võib muutuda kogu päeva hooajast kuni hooajani. Oluline on valida asjakohane disain, õige materjalide kombinatsioon ja ehitusmeetodid vastavalt konkreetsele olukorrale. [1]

 

 

Külmades tingimustes on peamine eesmärk hoone soojusvoo vähendamine. Ehitise komponendid - aknad, uksed, katused, seinad ja õhu sissetungi tõkked - on kõik olulised soojuskao allikad; [4] [4] Muidu hästi soojustatud kodus muutuvad aknad oluliseks soojusülekandeks . [6] Standardsel klaaspinnal olevate soojuskadude vastupidavus vastab R-väärtusele ligikaudu 0,17 m2Ko / W (võrreldes 2-4 m2Ko / W klaasvilla põranda puhul) [7] Kadusid saab vähendada heade ilmastikutingimustega, lahtiselt isolatsiooniga ja mitte-isoleerivate koguste vähendamise klaasiga. Sisekliima soojuskiirgus võib olla ka ebasoodsam spektraalselt selektiivne (madala emissiooniga) klaasimine. Mõned isoleeritud klaasimissüsteemid võivad kahekordistada kolmekordset R-väärtust. [21]

 

 

Kuumades tingimustes on suurim soojusenergiaallikas päikese kiirgus. [8] See võib siseneda hoonetesse otse akende kaudu või see võib soojendada hoone kesta kõrgemal temperatuuril kui ümbritsev temperatuur, suurendades soojusülekannet hoone ümbrise kaudu. [9] [10] Päikese soojuse võimenduse koefitsient (SHGC) [11] (päikesekiirguse läbilaskevõime mõõtmine) võib olla umbes 78-85% standardse klaasil. Päikeseenergia kasvu saab vähendada päikesekiirguse, heledat värvi katuse, spektraalselt selektiivsete värvide ja kattekihtide ning erineva isolatsiooniga ülejäänud ehitist. Spetsiaalselt kaetud klaasimine võib SHGC-d vähendada umbes 10%-ni. Kiirgustõkked on väga tõhusad pööning ruumides kuuma kliimaga. [12] Selles rakenduses on need kuuma kliimas palju tõhusamad kui külmas kliimas. Soojuse allavoolu korral on konvektsioon nõrk ja ülekuumenemisel domineerib õhuvoolu kiirgus. Kiirgustõkked peavad olema efektiivse õhuvahega. [21]

Kui külmutusõhu konditsioneerimist kasutatakse kuumas või niiskes kliimas, siis on eriti oluline hoone karp kinnitada. Niiske õhu infiltratsiooni kuivatamine võib olulist energiakulu ära hoida. Teiselt poolt põhinevad mõningate ehitiste projekteerimisel külma õhukonditsioneerimise asemel efektiivne ventilatsioon, mis tagab konvektiivse jahutuse. [21]

 

 

Hoone karp määratleb maja elamispinna. Selle hulka võime lugeda ka pööningu ja keldri. Õhuhulga vähendamine seest väljastpoolt võib aidata oluliselt vähendada konvektiivset soojusülekannet. [13]

Mida vähem looduslik õhuvool moodustab hoones, seda suurem on mehaanilise ventilatsiooni roll inimestele mugavuse tagamiseks. Suur õhuniiskus võib olla oluline probleem, mis on seotud õhuvoolu puudumisega, kondenseerumisega, mädanenud ehitusmaterjalidega ja mikroobide kasvu soodustamise, näiteks hallituse ja bakterite tekkega. Niiskus võib oluliselt vähendada isolatsiooni efektiivsust, luues ka külmasilla. Nende probleemide lahendamiseks on korralik õhuvahetus süsteem. [21]

 

 

Külmasillad on punktid hoones, mis võimaldavad soojusjuhtivust. Kuna soojus liigub läbi minimaalse takistuse tee, võivad termilised sillad mõjutada energiatõhusust. Termiline sild tekib siis, kui materjalid loovad pideva tee üle temperatuurimuutuse, kus soojuslikku voolu ei katkesta soojusisolatsioon. Ühiseid ehitusmaterjalid, mis on kehvad isolaatorid, on näiteks klaas ja metall. [21]

Üks külmasilla efektide vähendamise meetod on isolatsioonplaadi (näiteks vahtplaadi EPS XPS, puitkiudplaat jne) paigaldamine välisseinale. Teine meetod on kasutada isolatsiooniga saematerjali raamistamist soojuspaisumisse seina sees. [16]

 

 

Ehitiste isoleerimine ehitamise ajal on palju lihtsam kui moderniseerimine, kuna üldjuhul on isolatsioon peidetud ja hoone osad vajavad nende saavutamiseks dekonstrueerimist (lahti lammutamist). [21]

 

 

Meil on sisuliselt kahte tüüpi hoone isolatsiooni - põhiosa isolatsioon ja peegeldav isolatsioon. Enamik ehitistest kasutavad mõlema tüüpi kombinatsioone kogu hoone isolatsioonisüsteemi moodustamiseks. Kasutatava soojusisolatsiooni tüüp sobib kokku, et luua maksimaalne takistus kolme soojusülekande kuju - soojusjuhtivusele, konvektsioonile ja kiirgusele. [21]

Põhi isolaatorid blokeerivad juhtivat soojusülekannet ja konvektiivset voolu hoones või sealt välja. Mida tihedam on materjal, seda parem on soojus. Kuna õhk on niisuguse madala tihedusega, on õhk väga halb juhtmehhanism ja seetõttu on see hea isolaator. Soojusjuhtivusega soojusjuhtivusele vastupidav isolatsioon kasutab õhukvahesid kiudude vahel, vahu või plastikust mullide vahel ja õõnsuste ehitamisel nagu pööningul. See on kasulik aktiivselt jahutatud või soojendusega hoones, kuid see võib olla vastutus passiivselt jahutatud hoones. [17]

 

 

Kiirgustõkked töötavad koos õhuruumiga, et vähendada kiirgussoojusülekannet kogu õhuruumis. Kiirgav või peegeldav isolatsioon peegeldab soojust selle asemel, et seda neelata või seda läbida. Kuumutusvoolu vähendamisel kasutatakse tihtipeale peegeldavaid tõkkeid, sest kõrgemal soojusvool domineerib konvektsioon. See tähendab, et pööningul, lagedel ja katustel on need kõige tõhusamad kuuma kliimas. [10] Neil on ka osa soojuskadude vähendamisel jahedas kliimas. Palju isoleerimist saab saavutada lahtiste isolaatorite lisamisega.

Mustus või niiskus kilel võib muuta kiirgustiheduse kiirgust ja seega ka kiirgustõkkeid. [21]

 

 

Keskkonnasõbralik isolatsioon on termin, mida kasutatakse piiratud keskkonnamõjuga toodete isoleerimiseks. Üldiselt aktsepteeritud lähenemisviis, millega määratakse, kas isolatsioonitooted, kuid tegelikult kõik tooted või teenused on keskkonnasõbralikud, on elutsükliabi (LCA). Mitmetes uuringutes võrreldi isolatsioonimaterjalide keskkonnamõju nende rakendamisel. Võrdlus näitab, et kõige olulisem on selle toote isolatsiooniväärtus, mis vastab rakenduse tehnilistele nõuetele. Ainult teise järjekorra etapis muutub materjalide eristamine oluliseks. Belgia valitsuse poolt VITO-le tellitud aruanne on hea näide sellisest uuringust. Selliste tulemuste graafilisel kujutamisel on väärtuslik viis spider diagrammil. [1]