Download docx - Pereti Cu Panouri

UTILIZAREA PERETILOR CU PANOURIPENTRU IcircNMAGAZINARE DE ENERGIE TERMICA

Icircn 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 icircnmagazinarea de energie termice difera icircn mod substantial chiar si fatade structura peretilor utilizati icircn cadrul cladirilor eficiente energetic de tipul cladirilorpasive Obiectivul acestui tip de panou este capacitatea sa de a include energia solara icircnvederea reducerii consumului de energie Icircn acest context comportamentul dinamic icircn ciclul zi-noapte al acestui tip de perete este un factor decisiv energia solara absorbita de perete icircn timpul zilei fiind cedata pe timpul noptiiRealizarea unui echilibru icircntre energia icircnmagazinata icircn panou si necesarul de energiepoate conduce la realizarea unor cladiri eficiente energetic

Descrierea sistemuluiEsenta 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 icircnmagazinare de energie termica

Figura 1a Elementul absorbant din lemn

Aceasta piesa de lemn este icircncapsulata 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 icircnmagazinare de energie termica

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

Fig3 Incidenta razelor solare iarnaUnghi de incidenta micSuprafata mare a structurii lamelare absoarbe eficient radiatiile solar

Icircn timpul verii cacircnd razele soarelui cad sub un unghi mare (v fig 4) nu este doritaicircncalzirea fatadei astfel fiind concepute profilele lemnului icircncacirct energia absorbita sa fie pe cacirct posibil de mica Totusi o umbrire suplimentara a panourilor este necesara pentru a reduceriscul de supraicircncalzire

Fig4 Incidenta razelor solare vara

Unghi de incidenta mareInclinatia structurii lamelare nu permite patrunderea razelor solare facircsiile se auto-umbresc reducacircndu-se riscul de supraicircncalzire

Domenii de aplicareAcest sistem este folosit cu succes la case unifamiliale dar icircn aceeasi masura este folosit pentru clairi publice cum ar fi gradinite scoli sau spitale Este potrivit atacirct pentru constructii noi cacirct si atunci cacircnd realizam reabilitari de constructii existente O conditie prealabila pentru aplicarea optima a sistemului este o locatie potrivita adica existenta fatadelor icircnsoriteUtilizarea la cladirile multietajate este limitata din punct de vedere a sigurantei la foclemnul fiind un material combustibil

AvantajeIcircn ciuda grosimii relativ mici a sistemului de termoizolare prin realizarea unui echilibru energetic cu ajutorul acestor panouri putem ob1050378ine rezultate asemanatoare cu cladiri avacircnd grosimi de izola1050378ii termice considerabile Datorit1050378 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 icircnmagazinare de energie termica constituie o directie de dezvoltare durabilaPanourile pot fi demontate ceea ce face ca reparatiile sa fie usor de realizat acest sistem putacircnd avea o viata de serviciu peste medie

Constructia pereteluiPanoul cu icircnmagazinare de energie termica poate fi amplasat pe orice suport de perete Icircn prima etapa se va monta componenta din lemn frezat icircmpreuna cu o rama suport pentru sticlaMai apoi se va monta sticla lasacircnd un spatiu de aer icircntre lemn si aceasta pentru a permite circulatia vaporilor de apa Pentru evacuarea aburului care se poate forma icircn interiorul panoului se vor prevedea orificii la partea superioara Ca un exemplu al structurii pereteluiicircn figura 7 este prezentata o varianta de constructie usoara iar icircn figura 8 o constructie conventionala cu perete cu structura masiva

Figura 7 - Perete cu structura usoarade la interior spre exterior1050378 gips carton - 10 mm1050378 izolatie - 120 mm1050378 gips carton - 10 mm1050378 element lemn 40 mm1050378 gol de aer - 16 mm1050378 sticla - 4 mmU = 033 W(m2K) - valoarea efectiv1050378Uefectiv Oct - Apr = 004 W(m2K) - Fatada sudicaUefectiv Oct - Apr = 011 W(m2K) - Fatada vest-est

Figura 8 Perete cu structura masiva1050378 tencuiala - 10mm1050378 caramida - 200 mm1050378 vata minerala - 120mm1050378 gips carton - 15mm1050378 element lemn - 40mm1050378 gol de aer - 16mm1050378 sticla - 4mmU = 028 W(m2K) - valoarea efectiv1050378Uefectiv Oct - Apr = 004 W(m2K) - Fatada sudicaUefectiv Oct - Apr = 010 W(m2K) - Fatada vest-est

Protectia termica a panourilorPeretele cu panou cu icircnmagazinare de energie termica ce este prevazut cu termoizolare convenTionala de 120mm pacircna la 160mm grosime cu U=022divide033W(m2K) nu satisface nivelul de izolare impus pentru case pasive la care U1050378015 W(m2K) Icircn acest context panoul trebuie sa acopere o diferenta de transfer termic de U=7divide18W(m2K) aportul acestuia fiind puternic influentat de clima radiatia anuala si orientarea fiecarei fatadeSistemul are randament mare de la icircnceputul lunii februarie pacircna icircn luna aprilie respectiv din luna octombrie pacircna la sfacircrsitul lunii noiembrie Icircn 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 neavacircnd vreun rol structural sistemul structural putacircnd 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 ramacircne uscat datorita circulatiei aerului din interiorul panoului Icircn cazul aparitiei unor mici modificari datorita umflarii sau contractiei lemnului sau a sticlei acestea vor fi preluate de cadrul din aluminiu sau otel care icircncadreaza panoul

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

Protectia icircmpotriva incendiilorComportarea la foc a acestor tipuri de panouri cu elemente de lemn este una foartedefavorabila Acest aspect are drept consecinta faptul ca se limiteaza icircnaltimea maxima a cladirii unde se pot utiliza pacircna la maximum 3 niveluri Icircn cazul utilizarii la cladiri cu peste 3 niveluri este necesar avizul autoritatilor specializate (pompieri) rezolvarea constacircnd icircn realizarea unor bariere de foc icircntre etajele individuale pentru a oferii protectia necesari

ConcluziiAcolo unde exista posibilitatea din punct de vedere al icircnsoririi solutia prezentata

poate fi o rezolvare pentru reducerea grosimii efective a termoizolatieiEficienta captarii energiei solare este un punct nevralgic a acestui tip de sistem din lemnlunile decembrie si ianuarie fiind total nefavorabile gasirea unor solutii pentru optimizarea sistemului impunacircnd o directie de cercetare pentru viitorUtilizarea lemnului a sticlei si a metalelor pot icircncadra acest sistem de termoizolare icircn categoria celor ecologice datorita posibilitatii reciclarii sticlei si a metalelor respectiv datorita regenerabilitatii lemnului icircn natura

Figura 1a Elementul absorbant din lemn

Aceasta piesa de lemn este icircncapsulata 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 icircnmagazinare de energie termica

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
































































