U-waarde: Wat die hitte-oordragkoëffisiënt beteken - hindernisvryLees Meer
Hoof hindernisvry U-waarde: Wat die hitte-oordragkoëffisiënt beteken
Die U-waarde, ook bekend as die hitte-oordragkoëffisiënt of hittepermeabiliteit, dui die uurlikse hittevloei deur 'n komponent van die warm na die koue kant aan. Meer presies beskryf dit die hoeveelheid hitte wat van binne na buite deur 'n een vierkante meter komponent met 'n temperatuurverskil van een graad (1 K) Celsius in een sekonde vervoer word. Op hierdie manier is dit moontlik om te bepaal watter isolerende eienskappe 'n komponent het.
Basies: Hoe laer die U-waarde, hoe beter is die isolasie-effek. Of andersom: hoe hoër die U-waarde, hoe slegter is die isolasie-effek. Jy kan die U-waarde met 'n formule of aanlyn met 'n U-waarde sakrekenaar bereken. Die U-waarde word gegee in watt per vierkante meter en Kelvin W / (m² · K). Die volgende voorbeelde behoort jou te help om 'n gevoel vir die U-waarde te ontwikkel - of vir goeie en slegte isolasie eienskappe.
Vensters met glasruite: U-waarde van 5,2 W / (m² · K)
Dubbelglas: U-waarde van 3,5 W / (m² · K)
Vensters met termiese isolasieglas: U-waarde van 1,8 W / (m² · K)
Vensters met moderne termiese isolasieglas: U-waarde van 1,4 W / (m² K)
Lae-energie huis vensters: U-waarde ≤ 1,2 W / (m² · K)
Die U-waarde en die EnEV
Die Energiebesparing Ordonnansie EnEV definieer 'n maksimum U-waarde vir alle komponente van 'n huis en bepaal die maksimum hoeveelheid hitte wat 'n huis mag verloor. Dit is van toepassing op alle opknappingsmaatreëls, behalwe jou huis is 'n gelyste gebou. Daarbenewens is daar 'n de minimis-limiet (10 persent reël) vir kleiner werk, sodat die vereistes nie geld as 'n komponent slegs minimaal opgeknap word nie (byvoorbeeld die herstel van krake).
As jy egter jou huis grootliks wil opknap, byvoorbeeld deur die dakbedekking te hernu, moet jy aan die vereistes van die EnEv voldoen. Die waardes verskil baie na gelang van die tipe huis. In die passiewe huis, byvoorbeeld, kan die voorgeskrewe maksimum waardes byna 70 persent laer wees as dié in 'n standaardhuis. Wanneer 'n nuwe gebou gebou word of 'n bestaande gebou opknap, moet aan minimum U-waarde vereistes voldoen word.
As u nie by die gespesifiseerde U-waardes tydens konstruksie gehou het nie, is daar geen verpligting om te herstel nie, behalwe vir die boonste vloerblad. Solank dit toeganklik is en die kamers hieronder verhit kan word, moet 'n U-waarde van 0,24 W / (m² · K) vir die boonste vloerplafon nie in residensiële geboue oorskry word nie. Die doelwit van die steeds toenemende eise aan die U-waarde word eenvoudig gestel: energiebesparing. 'n Huis wat so goed moontlik van eksterne klimaatstoestande afgeseël is, dit wil sê 'n lae U-waarde, beteken dat minder energie gebruik hoef te word om die huis warm te hou.
Goed om te weet: Die U-waardes van die EnEV hoef nie nagekom te word indien die komponente voldoen aan energiebesparingsregulasies (termiese isolasieverordening) na 31. Desember 1983 gebou of hernu is.
"Die U-waarde beskryf nie die energiegedrag van 'n huis volledig nie," kritiseer kenners. Hulle is oortuig daarvan dat huise wat byvoorbeeld van soliede hout gemaak is, in die praktyk aansienlik minder energie verbruik as wat die teoretiese berekeninge van die hitte-oordragkoëffisiënt toon.
Watter U-waardes skryf die EnEV voor?
Volgens die EnEv moet die volgende U-waardes nagekom word:
Buitemuur: 'n Maksimum U-waarde van 0,24 W / (m²K) is van toepassing op die fasade-isolasie.
Venster: As jy jou vensters uitruil is daar 'n maksimum U-waarde van 1.30 W / (m²K) toegelaat. As jy net die ruite vervang, geld 'n limiet van 1.10 W / (m²K) vir die nuwe ruite. Die U-waarde limiet vir dakvensters is 1,40 W / (m²K). Franse deure met 'n skuif- of voumeganisme mag 'n U-waarde van 'n maksimum van 1,6 W / m²K hê.
Dak: Die volgende is van toepassing op isolasie vir 'n skuinsdak (Tussen-dak-isolasie, onder-dak-isolasie, bo-dak-isolasie) 'n maksimum U-waarde van 0,24 W / (m²K) . Met 'n plat dak (warm dak, koue dak of omgekeerde dak), word 'n U-waarde van 0,20 W / (m²K) toegelaat.
Top vloer plafon: 'n U-waarde van 0,24 W / (m²K) is van toepassing op loop- en nie-loop-isolasie.
Buitedeure: Hier moet die U-waarde onder U-waarde 1.8 W / (m²K) wees.
Kelderplafon, keldermure, keldervloer: As jy jou kelderplafon van bo of onder isoleer, geld 'n U-waarde van 0.30 W / (m²K). Dieselfde geld vir isolasie van die keldermuur van binne of buite (omtrekisolasie). As jy jou keldervloer isoleer, moet jy let op 'n U-waarde van maksimum 0.50 W / (m²K).
Bereken die U-waarde
Die volgende veranderlikes is by die U-waarde betrokke:
warmte = Termiese energie per eenheid van tyd = fisiese hoeveelheid, drywing met die eenheid W (watt)
gebied = 1 vierkante meter (vierkante meter) oppervlakte van 'n komponent, byvoorbeeld 'n muur, plafon of dak
Temperatuur verskil van 1 Kelvin tussen die binne- en buiteoppervlak van 'n komponent, waardeur die lugtemperatuur hier bedoel word en nie die temperatuur op die komponentoppervlak nie
Kelvin is die meeteenheid vir die temperatuurverskil; 1 Kelvin stem ooreen met 1 graad Celsius
Bereken die U-waarde van homogene komponente
Die belangrikste deurslaggewende faktor in die berekening van die U-waarde is die termiese geleidingsvermoë van die materiaal wat gebruik word. Die berekening is redelik eenvoudig vir homogene komponente. Jy hoef net die termiese geleidingsvermoë λ deur die laagdikte te deel.
Bereken die U-waarde van meerlaagkomponente
Dit is meer ingewikkeld met multi-laag komponente. In hierdie geval bereken jy die U-waardes van die individuele lae, neem die wederkerige daarvan, voeg die wederkerige waardes by en neem die wederkerige van die som.
Die U-waarde as 'n objek van navorsing
'n Grootskaalse brandtoets met houtkonstruksie-elemente het navorsing gestimuleer: Vanaf 1.210 grade Celsius hitte binne die toetsgebou het die massiewe houtmuur slegs 9,5 grade verbygesteek - so die energie van die vuur is byna heeltemal deur die muur gestoor, wat slegs tien sentimeter dik was. Hierdie merkwaardige vermoë om hitte op te berg verdien verdere ondersoek.
Die vervaardiger het die U-waarde van die soliede houtkonstruksie-elemente in 'n "gereguleerde verhittingskas" gemeet in ooreenstemming met die Europese standaard EN ISO 8990. Toetsinstitute verskaf 'n rekenaarbeheerde "hot box" vir hierdie doel, wat die hitte-oordragkoëffisiënt meet gebaseer op die hittevervoer.
Konstante hittevloei in die laboratorium
Die onderskeie toetskomponent is tussen twee laboratoriumkamers geïnstalleer - in hierdie geval 'n soliede houtelement wat 208 millimeter dik en een vierkante meter groot is. Een meetkamer is permanent verhit tot 20 grade Celsius, die tweede kamer het afgekoel tot ongeveer nul grade. 'n Hittevloei het dus van die warm kant deur die monsterkomponent na die koue kant gevloei. Verhittings- en ventilasietoestelle het die hittevloei voortdurend gehou - die U-waarde en geleiding is bereken uit die digtheid daarvan, die lugtemperature in die verhittingskamer en die oppervlaktemperature van die toetskomponent. Standaarde stipuleer die voorwaardes: Die U-waarde mag slegs bereken word wanneer die hittevloei deur die komponent konstant is - ingenieurs praat van "steady state".
Die ingenieurs het aangeteken wanneer die bestendige toestand bereik is. Op hierdie manier was dit moontlik om te toets hoe vinnig die soliede houtmuur hitte na buite verloor. Op die eerste dag van die toets kon byna geen hittevloei gemeet word nie - eers na 140 uur, dus na ongeveer ses dae, was dit moontlik om 'n redelik konstante hittevloei te bepaal. Nou eers kon die U-waarde bereken word. Tot dusver was die reël vir geboueienaars: Hoe laer die U-waarde, hoe goedkoper is die verhittingskoste. "Te kort gedink," waarsku houtprofessionals egter, "die konvensionele berekening van die hitte-oordragkoëffisiënt in die laboratorium verwaarloos hitteberging en die tydfaktor, sowel as sonenergiewinste wat 'n huis in die buitelug behaal. "
Kritiek op die U-waarde
Die konvensionele reëls en regulasies vir die berekening van die hittelading veronderstel die gebouomhulsel is in 'n bestendige toestand, dit wil sê 'n konstante hittevloei. In teenstelling met toetskomponente in die laboratorium, gebruik 'n gebou egter die son. Die sonenergie-winste van die buitemure en dak word egter heeltemal buite rekening gelaat wanneer die U-waarde bereken word. Gevorderde berekeningsmodelle sluit byvoorbeeld die rigting waarin 'n muur wys en dui die sogenaamde effektiewe U-waarde in. Aan die suidekant kan die buitekant van 'n massiewe houtmuur byvoorbeeld deur die absorpsie van sonstraling tot so 'n mate verhit dat dit geen hitte meer na buite verloor nie en optree soos 'n natuurlike buffer. Die U-waarde moet dus krities beskou word.
Jy sal dalk ook belangstel in Passive House Energy & Climate EnEV: Wanneer sal die wysiging aan die Energiebesparing Ordonnansie kom? Huis & Tegnologie Advertensie sonnestelsel: 5 vrae en antwoorde oor fotovoltaïese aangebied deur
Neem energiegedrag en plaaslike toestande in ag
Baie befondsing en ondersteuning hang af van die U-waarde, erken kenners. In geboue met houtkonstruksie-elemente gebruik die inwoners in baie gevalle aansienlik minder energie as wat konvensionele berekeninge getoon het. Vandaar ons raad aan bouers en argitekte: Kom ons wys jou verwysingsvoorwerpe van die houtkonstruksiemaatskappy of skrynwerker en praat met die inwoners. Dit gee jou 'n meer realistiese indruk van die berekende en werklike verbruik.