of 8/8
UTILIZAREA PERETILOR CU PANOURI PENTRU ÎNMAGAZINARE DE ENERGIE TERMICA În esenta cladirilor cu eficienta termica ridicata, rezistenta mare la transfer termic a anvelopei este un deziderat. Structura peretilor cu panouri din elemente din lemn masiv cu un profil specific pentru înmagazinarea de energie termice difera în mod substantial chiar si fata de structura peretilor utilizati în cadrul cladirilor eficiente energetic de tipul cladirilor pasive. Obiectivul acestui tip de panou este capacitatea sa de a include energia solara în vederea reducerii consumului de energie. În acest context comportamentul dinamic, în ciclul zi-noapte, al acestui tip de perete este un factor decisiv, energia solara absorbita de perete în timpul zilei fiind cedata pe timpul noptii. Realizarea unui echilibru între energia înmagazinata în panou si necesarul de energie poate conduce la realizarea unor cladiri eficiente energetic Descrierea sistemului. Esenta panoului este o piesa din lemn masiv care are un profil conceput pentru a absorbi cu un randament ridicat energia solara (v. fig. 1). Figura 1 - Panou din lemn cu înmagazinare de energie termica

Pereti Cu Panouri

  • View
    37

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

UTILIZAREA PERETILOR CU PANOURIPENTRU ÎNMAGAZINARE DE ENERGIE TERMICA

Text of Pereti Cu Panouri

UTILIZAREA PERETILOR CU PANOURIPENTRU NMAGAZINARE DE ENERGIE TERMICAn esenta cladirilor cu eficienta termica ridicata, rezistenta mare la transfer termic aanvelopei este un deziderat. Structura peretilor cu panouri din elemente din lemn masiv cu un profil specific pentru nmagazinarea de energie termice difera n mod substantial chiar si fatade structura peretilor utilizati n cadrul cladirilor eficiente energetic de tipul cladirilorpasive. Obiectivul acestui tip de panou este capacitatea sa de a include energia solara nvederea reducerii consumului de energie. n acest context comportamentul dinamic, n ciclul zi-noapte, al acestui tip de perete este un factor decisiv, energia solara absorbita de perete n timpul zilei fiind cedata pe timpul noptii.Realizarea unui echilibru ntre energia nmagazinata n panou si necesarul de energiepoate conduce la realizarea unor cladiri eficiente energeticDescrierea sistemului.Esenta panoului este o piesa din lemn masiv care are un profil conceput pentru a absorbi cu un randament ridicat energia solara (v. fig. 1).

Figura 1 - Panou din lemn cu nmagazinare de energie termica

Figura 1a. Elementul absorbant din lemn

Aceasta piesa de lemn este ncapsulata cu ajutorul unei foi de sticla cu un factor solar "g" scazut, pentru a realiza o zona neventilata, necesara acestei aplicatii, acest sistem fiind elementul de baza al fatadei (v. fig. 2).

Figura 2 - Fatada cu panouri din lemn cu nmagazinare de energie termica

Iarna, unghiul mic al razelor soarelui (v. fig. 3) patrund prin sticl n structura de lemn laminat, fiind absorbite de acesta si transformate n energie termica. n timpul zilei lemnul acumuleaza lent energie termica, pe care o cedeaza la fel de lent dupa apusul soarelui, acest ciclu reducnd n mod eficient pierderile de caldura prin pereti.

Fig.3. Incidenta razelor solare iarnaUnghi de incidenta mic.Suprafata mare a structurii lamelare absoarbe eficient radiatiile solar

n timpul verii, cnd razele soarelui cad sub un unghi mare (v. fig. 4), nu este doritancalzirea fatadei, astfel fiind concepute profilele lemnului nct energia absorbita sa fie pe ct posibil de mica. Totusi o umbrire suplimentara a panourilor este necesara pentru a reduceriscul de suprancalzire.

Fig.4. Incidenta razelor solare vara

Unghi de incidenta mare.Inclinatia structurii lamelare nu permite patrunderea razelor solare, fsiile se auto-umbresc reducndu-se riscul de suprancalzire.

Domenii de aplicare.Acest sistem este folosit cu succes la case unifamiliale, dar n aceeasi masura este folosit pentru clairi publice, cum ar fi gradinite, scoli sau spitale. Este potrivit att pentru constructii noi ct si atunci cnd realizam reabilitari de constructii existente. O conditie prealabila pentru aplicarea optima a sistemului este o locatie potrivita adica existenta fatadelor nsorite.Utilizarea la cladirile multietajate este limitata din punct de vedere a sigurantei la foc,lemnul fiind un material combustibil.

Avantajen ciuda grosimii relativ mici a sistemului de termoizolare, prin realizarea unui echilibru energetic cu ajutorul acestor panouri, putem obine rezultate asemanatoare cu cladiri avnd grosimi de izolaii termice considerabile. Datorit economiei de material pentru sistemul de termoizolare, respectiv pentru cu structura suport poate fi realizata dintr-o varietate mare de materiale, putem afirma ca utilizarea panourilor cu nmagazinare de energie termica constituie o directie de dezvoltare durabila.Panourile pot fi demontate, ceea ce face ca reparatiile sa fie usor de realizat, acest sistem putnd avea o viata de serviciu peste medie.

Constructia pereteluiPanoul cu nmagazinare de energie termica poate fi amplasat pe orice suport de perete. n prima etapa se va monta componenta din lemn frezat mpreuna cu o rama suport pentru sticla.Mai apoi se va monta sticla lasnd un spatiu de aer ntre lemn si aceasta, pentru a permite circulatia vaporilor de apa. Pentru evacuarea aburului care se poate forma n interiorul panoului se vor prevedea orificii la partea superioara. Ca un exemplu al structurii peretelui,n figura 7 este prezentata o varianta de constructie usoara iar n figura 8 o constructie conventionala cu perete cu structura masiva.

Figura 7 - Perete cu structura usoarade la interior spre exterior gips carton - 10 mm; izolatie - 120 mm; gips carton - 10 mm; element lemn 40 mm; gol de aer - 16 mm; sticla - 4 mm.U = 0,33 W/(m2K) - valoarea efectivUefectiv Oct. - Apr. = 0,04 W/(m2K) - Fatada sudicaUefectiv Oct. - Apr. = 0,11 W/(m2K) - Fatada vest-est

Figura 8 Perete cu structura masiva tencuiala - 10mm caramida - 200 mm vata minerala - 120mm gips carton - 15mm element lemn - 40mm gol de aer - 16mm sticla - 4mmU = 0,28 W/(m2K) - valoarea efectivUefectiv Oct. - Apr. = 0,04 W/(m2K) - Fatada sudicaUefectiv Oct. - Apr. = 0,10 W/(m2K) - Fatada vest-est

Protectia termica a panourilorPeretele cu panou cu nmagazinare de energie termica ce este prevazut cu termoizolare convenTionala de 120mm pna la 160mm grosime cu U=0,220,33W/(m2K) nu satisface nivelul de izolare impus pentru case pasive la care U0,15 W/(m2K). n acest context panoul trebuie sa acopere o diferenta de transfer termic de: U=718W/(m2K), aportul acestuia fiind puternic influentat de clima, radiatia anuala, si orientarea fiecarei fatade.Sistemul are randament mare de la nceputul lunii februarie pna n luna aprilie respectiv din luna octombrie pna la sfrsitul lunii noiembrie. n lunile decembrie si ianuarie efectul panourilor este limitat din cauza unghiului de incidenta prea mic a radiatilor solare.

Comportarea structurala a panourilorPanoul din lemn si sticla constituie doar "protectia" peretelui, neavnd vreun rol structural, sistemul structural putnd fi realizat din orice tip de material.

Comportamentul la umiditatePanoul este o bariera de vapori, acesta fiind prevazut chiar cu orificii pentru evacuarea umiditatii din interiorul acestuia. Ca si protectie suplimentara panoul are un strat de izolatie care poate sa absoarba umezeala (ex. celuloza). Lemnul va ramne uscat datorita circulatiei aerului din interiorul panoului. n cazul aparitiei unor mici modificari datorita umflarii sau contractiei lemnului sau a sticlei acestea vor fi preluate de cadrul din aluminiu sau otel care ncadreaza panoul.

Comportarea acusticaIzolatia fonica a peretelui cu panou depinde de alegerea materialelor si executia structurii peretelui de baza. n proiectarea constructiilor usoare se va avea n vedere obtinerea unor valori de izolare fonica de minim Rw = 42-43dB i timp ce n cazul constructiilor conventionale (beton sau zidarie) izolarea fonica poate avea valori de Rw=52-54dB.

Protectia mpotriva incendiilorComportarea la foc a acestor tipuri de panouri cu elemente de lemn este una foartedefavorabila. Acest aspect are drept consecinta faptul ca se limiteaza naltimea maxima a cladirii unde se pot utiliza pna la maximum 3 niveluri. n cazul utilizarii la cladiri cu peste 3 niveluri este necesar avizul autoritatilor specializate (pompieri), rezolvarea constnd n realizarea unor bariere de foc ntre etajele individuale pentru a oferii protectia necesari.

ConcluziiAcolo unde exista posibilitatea, din punct de vedere al nsoririi, solutia prezentatapoate fi o rezolvare pentru reducerea grosimii efective a termoizolatiei.Eficienta captarii energiei solare este un punct nevralgic a acestui tip de sistem din lemn,lunile decembrie si ianuarie fiind total nefavorabile, gasirea unor solutii pentru optimizarea sistemului impunnd o directie de cercetare pentru viitor.Utilizarea lemnului, a sticlei si a metalelor pot ncadra acest sistem de termoizolare n categoria celor ecologice datorita posibilitatii reciclarii sticlei si a metalelor, respectiv datorita regenerabilitatii lemnului n natura.