Masa termică (acumulare de căldură)

Acasă | Despre noi | feedback-ul

incident de radiații solare pe pereți, ferestre, acoperișuri și alte suprafețe, este absorbită de clădire și stocate într-o masă termică. Apoi, această căldură este radiată în clădire. Masa termică în sistemul de încălzire solară realizează aceeași funcție ca bateria într-un sistem solar fotovoltaic (vezi capitolul privind energia fotovoltaică.): Acumularea de energie solară pentru utilizarea sa ulterioară.

Masa termică pot fi integrate într-un sistem solar pasiv în moduri diferite: de la pardoseli gresie pentru a umple recipientele cu apă. Materialele care absorb și păstrează căldura, sunt: ​​dale de beton pentru pardoseli, pereți de piatră și alte materiale de construcții grele. Ele sunt elementul principal în case, folosind o energie solară pasivă. Chiar dacă cele mai multe dintre ferestrele clădirii orientat spre sud, dar nu există nici un bilanț al masei termice, casa nu este eficient energetic. Trebuie să știi că suprafața întunecată reflectă mai puțin și mai absoarbe căldura. În cazul în care podeaua este acoperita cu gresie de culoare închisă, ea va absorbi căldura în timpul zilei și radiază pe timp de noapte. Fluxul de căldură depinde de diferența de temperatură dintre sursa de căldură și obiectul la care este îndreptată. Așa cum este descris mai sus, căldura este mutat în trei moduri: prin conductie (solide de transfer de căldură), convecție (căldură se deplasează prin mișcarea fluidelor sau gazelor) și radiație. Suprafața casei pierde căldura, de asemenea, prin aceste trei metode. Un design bun al clădirii solare pasive ajută pentru a minimiza pierderile de căldură și de a maximiza distribuția eficientă a acestuia. Numărul de masă necesar termic (materiale, acumularea de căldură) într-o mare măsură, depind de climă. construcție grele, cu o masă termică mare sunt mult mai confortabil în zonele cu climă caldă, uscate sau reci, dar in climatele calde si umede astfel de clădiri sunt ineficiente. In climatele reci acționează în masă termică ca o rezervă de căldură în caz de vreme rece, îmbunătățind astfel, confortul și reducând nevoia de încălzire suplimentară, cu excepția în zilele foarte reci sau tulbure.

Furnizarea de masă termică adecvată - de obicei, cea mai dificilă sarcină pentru proiectant în domeniul construcțiilor solare pasive. Nevoia de masă termică determinată de suprafața totală a ferestrelor cu care se confruntă sud, și amplasarea clădirii. Pentru a asigura un design eficient ar trebui să urmeze aceste principii:

· Așezați masa termică în domeniul luminii solare. Masa termică situată în locuri de incidență directă a razelor solare este mai eficient în comparație cu masa plasat într-un loc inaccesibil la soare. proiect care este proiectat pentru absorbția indirectă a luminii solare de constructii, au nevoie de 3-4 ori mai mult masa termică a celor care utilizează direct.

· Distribuirea masei termice. Casa folosind un design solar pasiv, sunt mai eficiente atunci când masa termică este relativ subțire și se distribuie pe o suprafață mai mare. Suprafața masei termice a suprafeței trebuie să fie de cel puțin 3 ori, și chiar mai preferabil de 6 ori mai mare decât suprafața totală a ferestrei spre sud. Panouri pentru podea, grosimea care este de 8 - 10 cm, mai eficace decât grosimea podelei de 40 - 50 cm.

· Nu acoperiți masa termică. Covoare preveni transmiterea de energie pentru celule solare pasive și de la ei. ziduri de piatră poate avea un finisaj uscat, dar acestea nu ar trebui să fie acoperite de tapiserii de perete mari și lambriuri din lemn. decorație uscate se va aplica direct pe perete, și nu pe capac atașat la perete și de a crea spațiu de aer izolator nedorit între asieta și masa termică.

· Isolate suprafața interioară a masei termice. Există mai multe metode pentru plăci izolatoare pentru pardoseli și pereți din piatră exterior. Sunt necesare astfel de măsuri pentru a conserva energia. Din păcate, uneori poate cauza probleme, cum ar fi apariția de termite în izolare spuma pentru suprapunerea panourilor.

· Masa termică trebuie să fie multi-scop. Pentru a justifica costurile financiare ale masei termice trebuie să servească nu numai ca un acumulator de căldură, dar și pentru alte scopuri. De exemplu, ziduri de piatră, capabile să stocheze căldură, deși acestea sunt unul dintre elementele de design solar pasiv, dar sunt nejustificat de costuri ridicate, dacă este necesar doar ca o masă termică. O gresie filmate reține căldura, servește ca un element structural și un element de decor frumos. ziduri de piatră interne sunt elemente structurale comune și camere magazin de căldură.

În dezvoltarea unui sistem solar pasiv în procesul de construire a materialelor de selecție ar trebui să acorde o atenție la capacitatea lor de a reține căldura. Această valoare se numește capacitatea calorică volumetrică (J / m 3 · ° C) sau, cu alte cuvinte, este cantitatea de căldură care este capabil să absoarbă și stoca material.

Valoarea pentru capacitatea termică volumetrică a unor materiale de construcție utilizate în mod obișnuit:

Anterior, designeri care lucrează în domeniul construcțiilor solare pasive, utilizat ca agent de răcire cu apă stocat în recipiente mari. Deși apa este un ieftine, containere și locul pe care îl ocupă, acestea sunt destul de scumpe. Unii designeri s-au mutat la containere pline cu pietre, folosindu-le ca rezervoare pentru masă termică. Rețineți că pentru a menține aceeași cantitate de pietre necesare de căldură sunt de trei ori mai mare decât apa. Cu toate acestea, mediul umed format în locuri în care sunt stabilite recipiente cu apă, provoacă un miros neplăcut ascuțit și este un teren propice pentru ciuperci și bacterii. Aceste probleme au subminat reputația acestei opțiuni de construcție solare pasive. Depozitarea căldurii din apă și pietre necesită sisteme de control, pompe și ventilatoare complicate. Un astfel de proces de conservare a căldurii este greu de utilizat în prezent. Principalul motiv pentru aceasta este faptul că funcționarea acestor sisteme depinde de electricitate, aceste sisteme nu necesită întreținere, sunt supuse unor defalcări periodice și, prin urmare, au nevoie de reparații.

În general, materialele de construcție pot fi împărțite în două grupe principale: materiale în vrac și laminate folie reflectorizante. Primul grup include materiale izolante utilizând rezistența termică a aerului prins între fibrele sau în celulele din structura materialului de spumă (în mod tipic realizate din spumă de plastic și de tip polistiren). Al doilea grup de materiale reflecta energia radiantă de obiectul sau suprafața care urmează să fie protejat printr-un film. Izolarea termică a elementelor exterioare ale clădirii - o componentă importantă de energie. de control al fluxului de căldură, care trece prin structura exterioară a structurii este cheia pentru proiectarea cu succes a clădirilor eficiente energetic. Când a făcut în mod corespunzător, izolarea clădirilor de energie solară poate fi ușor de pierdut. S-a observat că unele materiale au o rezistență termică mult mai mare per unitate de volum decât celelalte, indiferent de densitatea lor. Faptul că aerul în sine este un bun izolator, mai ales în cazul în care spațiul aerian este limitat suprafața lucioasă a foliei, poate fi utilă pentru a limita pătrunderea luminii solare în clădire.

În multe țări, clădiri, construite pe principiul energiei solare pasive, trebuie să fie răcite în același mod ca și în încălzire. Una dintre cele mai bune metode dovedite de timp de răcire este aprofundarea clădirii în raport cu solul. Efectul obținut din degajarea de la primul etaj, chiar și un metru în pământ, este suficient de mare. Proiectarea corectă a clădirii, drenarea și menținerea rezistenței la apă - acestea sunt condițiile care trebuie respectate în timpul construcției subteran. Izolare termică - acest lucru este cel mai bun și cel mai economic mod de a controla temperatura din interiorul clădirii. Masa termică a pământului și izolarea bună sunt capabile să mențină o temperatură rezonabilă a aerului in-house. Externe și interne de umbrire dispozitive pentru ferestre, ventilație și de film reflectorizant pe ferestrele sunt, de asemenea, elemente foarte importante în gestionarea temperaturii în clădire.