izo

Izolarea termica

Rolul izolatiei termice
Sistemul de termoizolare (compus din totalitatea lucrarilor efectuate asupra elementelor unei constructii) are rolul de a micsora transferul termic intre interior si exterior, cu efecte benefice de confort termic, atat pe timpul iernii cat si al verii.
Deasemenea rolul implicit al termoizolatiei este acela de a reduce cantitatea de energie consumata in vederea incalzirii.Temperatura ambientala ideala este de 24 de grade Celsius. La aceasta temperatura un om sanatos  nu simte nici cald, nici rece.

Obiective
  • Reducerii pierderilor de caldura , implicit micsorarea consumului de energie pentru incalzirea cladirilor
o    Utilizarea materialelor termoizolatoare eficiente cu grosimi adecvate
o    Folosirea elementelor vitrate duble sau triple cu grad ridicat de etansare
  • Asigurarea conditiilor de confort termic interior
o    Corpul omenesc in schimbul termic cu mediul inconjurator are calitatea de a mentine constanta  temperatura interna  pentru diferite conditii climatice.
o    Transportul caldurii se realizeaza prin convectie sanguina, lucru influentat de variatiile de temperatura.
o    Indicele de confort termic cunatifica confortul
Transmiterea caldurii prin elementele constructiei
Modalitati de transmitere
  • Conductia : Transmiterea caldurii proprie corpurilor solide sau fluide, prin transmisia energiei cinetice a moleculelor ce vibreaza in jurul pozitiei lor de echilibru.
  • Convectia : Mod de transmisie a caldurii, care se realizeaza prin deplasarea unui fluid. Asa apar fenomene ca: ventilatia naturala, incalzirea incaperii prin pardoseala, circulatia apei calde in reteaua instalatiei de incalzire. Transmisia apare intre suprafata elementului de constructie de la interior si/sau de la exterior si aerul inconjurator.
  • Radiatia : Transmiterea caldurii sub forma de unde electromagnetice. Fenomenul de radiatie apare la diferente mari de temperatura intre corpurile de incalzire.
* Iarna transmisia se realizeaza de la interior catre exterior (Ti>Te), iar vara invers.


Simboluri si unitati de masura
  • Conductivitate termica ( λ ) este o caracteristica foarte importanta a unui material de constructii. Unitatea de masura este W/(mK)
  • Rezistenta termica a materialului ( R ), este raportul dintre grosimea lui si conductivitatea termica R=d/λ  [m²K/W]
  • Coeficientul  de transfer termic : U=1/R [W/m²K] Acest coeficient trebuie sa fie cat mai mic, (ideal sub 0,2, sub 0.13 este considerata casa pasiva)
  • Capacitatea calorica masica (capacitatea de acumulare a caldurii – c J/kg,K).Valoarea capacitaiii calorice masice la unele materiale este: beton 840 J/kg,K; caramida 870 J/kg,K; ipsos 840 J/kg,K; lemn 2510 J/kg,K; metal 480 J/kg,K; materiale plastice 1460 J/kg,K; apa 4190 J/kg,K.
  • Rezistenta termica a stratului de aer Acesta variaza (Saer=0,023 W/mK) variaza functie de: grosimea stratului (10 mm – 0,14 m2,K/W; 100mm – 0,17 m2,K/W); pozitia elementului de constructie – orizontal (50 mm – 0,18 m2,K/W) vertical (50 mm – 0,16 m2,K/W); directia fluxului termic, temperature si umiditatea aerului. Grosimea optima in cazul izolarii termice, a stratului de aer este de 10 – 30mm. La grosimi ce depasesc 50mm rezistenta termica a aerului este influentata de schimburile de caldura prin convectie. Eficienta termica a straturilor de aer este marita daca se etanseaza elementele de constructii pentru a se evita circulatia aerului.
Pierderile de caldura


Pierderile de caldura prin elementele de inchidere exterioara trebuie sa fie in limita unor valori optime, cu respectarea relatiilor:
R’ > R’nec
in care:
R’ – rezistenta termica specifica pe ansamblul elementelor de constructii;
R’nec – rezistenta minima necesara din considerente igienico-sanitare
Dimensionarea termica a elementelor de inchidere exterioare a cladirilor se poate face fie prin calcul, fie considerand valorile lui R’nec din tabelul de mai jos:
Pozitia elementului de constructie in cladire Zona climatica I Zona climatica II Zona climatica III
Acoperis tip terasa 1.46 1.54 1.63
Pod 1.37 1.46 1.54
Planseu peste subsol 0.68 0.77 0.86
Pereti exteriori 1.16 1.20 1.24

Inertia termica
Inertia termica a elementelor exterioare de constructie are rolul de a amortiza efectele variatiilor de temperatura, in cadrul transferului de caldura. Capacitatea de acumulare sau de cedare termica a elementelor de constructie este functie de: conductivitatea termica, capacitatea calorica masica, densitatea specifica aparenta, grosime si de diferenta de temperatura.
La elementele de constructie  in straturi, ce fac parte din anvelopa cladirii, stratul cu inertia termica mare se dispune la interior, ceea ce conduce la o acumulare de caldura mai mare si la variatii mici ale temperaturii aerului interior.Stratul interior are rol de volant termic, acumuland caldura in timpul functionarii instalatiei de incalzire, pe care o cedeaza aerului interior in perioada cand instalatia nu functioneaza.
Concluzii
Termoizolatia se recomanda a se dispune  la exterior, din urmatoarele motive :
1. Mentinerea punctului de inghet in afara peretilor
In cazul termoizolatiei de 5 cm punctul cu temperatura de 0 grade Celsius se va afla in zidarie, spre deosebire de cazul in care peretele este placat cu polistiren de 10 unde, acest punct se afla in exteriorul caramizilor, in interiorul termoizolatiei de polistiren.
Acest lucru este important fiindca punctul de inghet se afla in perete, ciclurile repetate inghet-dezghet producand fisuri in element.
2. Inertia termica a peretelui
Stratul interior are rol de volant termic, acumuland caldura in timpul functionarii instalatiei de incalzire, pe care o cedeaza aerului interior in perioada cand instalatia nu functioneaza.
EXEMPLU DE CALCUL
1. ZIDARIE SIMPLA din caramida plina de 25 cm.
Conductivitatea termica a caramizii pline λ este de 0,55 W/mk.
R=0,25/0,55=0,45 m²K/W
U=1/0,45=2,22 W/m²K

Rezulta o valoare mare a coeficientului de transfer termic
2. ZIDARIE CARAMIDA 25 cm PLACATA CU POLISTIREN EXPANDAT DE 5cm.
Conductivitatea termica a caramizii pline λ este de 0,55 W/mk.
Conductivitatea termica a polistirenului λ este de 0,035 W/mk.
Rcaramida = 0,25/0,55=0,45 m²K/W
R
polistiren = 0,05/0,035=1,42 m²K/W

Rtotal = 0,45+1,42=1,87 m²K/W
Utotal= 1/1,87=0,53 W/m²K
Rezulta o valoare mai mica a coeficientului de transfer termic ceea ce conduce la o mai buna izolare termica

2 thoughts on “Izolarea termica

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *