Παθητικά ενεργειακά κτίρια και μόνωση

Tα κτίρια ευθύνονται για το 40% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας και το 36% των συνολικών εκπομπών CO2 . 


Παθητικό κτίριο: Διατηρεί παθητικά το περιεχόμενό του στη σωστή θερμοκρασία, χωρίς να κρίνεται απαραίτητη η χρήση ενεργητικής ψύξης ή θέρμανσης.

Οπότε αντιλαμβανόμαστε ότι σε συγκεκριμένες κλιματικές συνθήκες υπάρχουν κτίρια τα οποία δε θα χρειάζονται συστήματα θέρμανσης ή ψύξης αποφεύγοντας ακόμη και τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.


 Πέντε βασικοί παράγοντες (παθητικό κτίριο)

 

passive house

  1. Μόνωση
  2. Παράθυρα
  3. Αερισμός με Ανάκτηση Ενέργειας
  4. Αεροστεγανότητα
  5. Θερμογέφυρες

  Θερμική μόνωση

 

Η θερμομόνωση είναι η μείωση της μεταφοράς θερμότητας μεταξύ αντικειμένων που βρίσκονται σε θερμική επαφή.

Η μείωση του κόστους για θέρμανση και ψύξη αποτελεί αποτελεσματικό βήμα για τον έλεγχο της κλιματικής αλλαγής και συμβάλει επίσης στην αυξημένη ενεργειακή απόδοση, προωθώντας την αειφόρο ανάπτυξη. Οι τρέχουσες λύσεις βασίζονται στην αύξηση του πάχους του ίδιου του μονωτικού υλικού που οδηγεί ωστόσο σε αρνητικές οικονομικές, αρχιτεκτονικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Αξιοσημείωτο: Μόνο όταν ένα κτίριο επιτυγχάνει ένα πρότυπο ‘LowHeat’, ο ενσωματωμένος άνθρακας της μόνωσης γίνεται σημαντικός, δηλαδή όταν η ενέργεια που διατηρείται μέσω της μόνωσης υπερβαίνει την ενέργεια που χρησιμοποιείται για την παραγωγή της.

 

Aς υποθέσουμε ότι η ίδια ενέργεια θέρμανσης δαπανάται σε τρεις πανομοιότυπες κατοικίες.

 

insulation

Στην απουσία μόνωσης, η θερμοκρασία διατηρείται στους 15°C. Με την κλασική μόνωση η θερμοκρασία φτάνει στους 18°C ενώ με τη χρήση προηγμένης μόνωσης το σπίτι διατηρεί θερμοκρασία 20°C.


 Κριτήρια αξιολόγησης υλικού και εφαρμογής

 

Απόδοση

Η πιο σημαντική πτυχή για το μονωτικό υλικού είναι η απόδοσή του, δηλαδή το κατά πόσον είναι σχεδιασμένο ώστε να παρέχει σταθερή αντίσταση στη διέλευση θερμότητας καθ ‘όλη τη διάρκεια ζωής του κτιρίου.

 

Εύκολη Εγκατάσταση

Η τελική απόδοση καθορίζεται από το πόσο αποτελεσματικά ένας κατασκευαστής μπορεί να εγκαταστήσει ένα υλικό (δεξιότητα και τεχνογνωσία). Για παράδειγμα, οι πλάκες μόνωσης πρέπει να εγκατασταθούν έτσι ώστε να μην προκύπτουν κενά μεταξύ των παρακείμενων πλακών ή μεταξύ των πλακών και άλλων δομικών στοιχείων που αποτελούν μέρος του συνολικού περιβλήματος μόνωσης.

 

Σταδιακή υποβάθμιση ποιότητας (συρρίκνωση, συμπύκνωση)

Ορισμένα υλικά ενδέχεται να παρουσιάσουν αστάθεια κατά τη διάρκεια της εγκατεστημένης ζωής τους. Το γεγονός μπορεί να προληφθεί μέσω καθιερωμένης καταγραφής της απόδοσης (smart grid – smart insulation) καθώς και με την εφαρμογή προσεκτικών μεθόδων σχεδιασμού και εγκατάστασης.

 

Προστασία από την υγρασία

Ορισμένα μονωτικά υλικά επηρεάζονται από την αυξημένη υγρασία. Εάν η υγρασία είναι υψηλού κινδύνου (εισροή ή πάνω από 95% σχετική υγρασία), τότε θα πρέπει να προσδιοριστεί ένα κατάλληλο ανθεκτικό υλικό. Πατώντας εδώ ανακατευθύνεστε σε εργαλείο υπολογισμού σχετικής υγρασίας και σημείου δρόσου.


 Ποιοι είναι οι όροι απόδοσης και τι σημαίνουν;

 

Θερμική αγωγιμότητα / συντελεστής λ

Η θερμική αγωγιμότητα μετρά την ευκολία με την οποία η θερμότητα μπορεί να ταξιδέψει μέσα από ένα υλικό μέσω αγωγής. Όσο χαμηλότερη είναι, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση.

 

Θερμική αντίσταση (R)

Η θερμική αντίσταση είναι ένας αριθμός που συνδέει τη θερμική αγωγιμότητα ενός υλικού με το πάχος του (m²K / W). Μεγαλύτερο πάχος σημαίνει μικρότερη ροή θερμότητας και έτσι υπάρχει χαμηλότερη αγωγιμότητα. Μαζί αυτές οι παράμετροι αποτελούν τη θερμική αντίσταση της κατασκευής. Ένα στρώμα κατασκευής με υψηλή θερμική αντίσταση είναι ένας καλός μονωτής.
Θερμική αντίσταση = Πάχος (m) / Αγωγιμότητα (W / mK)

 

Θερμική διαπερατότητα (U-value)

Είναι ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας μέσω μιας δομής, διαιρούμενη με τη διαφορά θερμοκρασίας σε αυτή τη δομή. Οι μονάδες μέτρησης είναι W/m²K. Όσο καλύτερη είναι η δομή, τόσο χαμηλότερη θα είναι η τιμή U.

 

Ειδική θερμοχωρητικότητα

Η ειδική θερμοχωρητικότητα ενός υλικού είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας 1kg του υλικού κατά 1K (ή κατά 1°C). Ένας καλός μονωτής έχει υψηλή ειδική θερμοχωρητικότητα επειδή χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να απορροφήσει θερμότητα ώστε να θερμανθεί. Έτσι καθυστερεί τη μεταφορά θερμότητας.

 

Πυκνότητα

Η πυκνότητα αναφέρεται στη μάζα ανά μονάδα όγκου ενός υλικού και μετράται σε kg/m3. Ένα υλικό υψηλής πυκνότητας μεγιστοποιεί το συνολικό βάρος και είναι μια πτυχή της «χαμηλής» θερμικής διάχυσης και της «υψηλής» θερμικής μάζας.

 

Θερμική Διάχυση

Η θερμική διάχυση μετρά την ικανότητα ενός υλικού να εκπέμπει θερμική ενέργεια σε σχέση με την ικανότητά του να αποθηκεύει θερμική ενέργεια. Για παράδειγμα, τα μέταλλα μεταδίδουν γρήγορα θερμική ενέργεια σε αντίθεση με το ξύλο. Οι μονωτές έχουν χαμηλή θερμική διάχυση. Χαλκός = 98,8 mm2/s. Ξύλο = 0,082 mm2/s.
Θερμική Διάχυση = Θερμική Αγωγιμότητα / Πυκνότητα x Ειδική θερμοχωρητικότητα

 

Ενσωματωμένος άνθρακας / Ενσωματωμένη ενέργεια

Δεν αποτελεί πτυχή της θερμικής απόδοσης ενός μονωτικού υλικού, ωστόσο αποτελεί βασική ιδέα για τη διαχείριση της κλιματικής αλλαγής. Ο ενσωματωμένος άνθρακας θεωρείται ως η συνολική ποσότητα άνθρακα που απελευθερώνεται καθ’όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής ενός υλικού (παραγωγή, μεταφορά, χρήση, κατεδάφιση, διάθεση).

 

Διαπερατότητα Υγρασίας

Είναι η έκταση στην οποία ένα υλικό επιτρέπει τη διέλευση της υγρασίας μέσω αυτού. Είναι ο ρυθμός ροής υδρατμών μέσω μιας μονάδας υλικού με συγκεκριμένο πάχος και που προκαλείται από τη διαφορά πίεσης υδρατμών μεταξύ δύο επιφανειών υπό συγκεκριμένες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας.


 Μονωτικά υλικά στο εμπόριο 

 

Ίνες ξύλου

Κυψελωτό γυαλί 

Κυτταρίνη (εμφυσημένη/ψεκασμού) 

Ορυκτοβάμβακας 

Αφρός πολυουρεθάνης

Φαινολικός αφρός

Διογκωμένη πολυστερίνη (EPS)

Εξηλασμένος αφρός πολυστερίνης (XPS)

Αερόπηγματα


passivhaus


 Αναφορές

ISO 14001

Horizon 2020

eipak.org

Homeskin

Passivehouse.com (Passivhaus)

 

Social Links

Ecostepsblog

Blogspot

Medium.com

Twitter

Google+

Facebook

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

w

Connecting to %s