Gesloten luchtspleet. Luchtgat

Luchtspleetdikte, m	Thermische weerstand van een gesloten luchtspleet R vp, m 2 ° / W
horizontaal met warmtestroom van onder naar boven en verticaal	horizontaal met warmtestroom van boven naar beneden
bij luchttemperatuur in de tussenlaag
positief	negatief	positief	negatief
0,01	0,13	0,15	0,14	0,15
0,02	0,14	0,15	0,15	0,19
0,03	0,14	0,16	0,16	0,21
0,05	0,14	0,17	0,17	0,22
0,10	0,15	0,18	0,18	0,23
0,15	0,15	0,18	0,19	0,24
0,20-0,30	0,15	0,19	0,19	0,24

Initiële gegevens voor lagen van omsluitende structuren;
- houten vloer (gegroefde plaat); 1 = 0,04 m; λ 1 = 0,18 W / m ° C;
- dampscherm; onbelangrijk.
- luchtgat: Rpr = 0,16 m2 ° C / W; δ 2 = 0,04 m λ 2 = 0,18 W / m ° C; ( Thermische weerstand van een gesloten luchtspleet >>>.)
- isolatie(piepschuim); ut =? m; ut = 0,05 W / m ° C;
- ondervloer(bord); 3 = 0,025 m; λ 3 = 0,18 W / m ° C;

Houten vloer in een stenen huis.

Zoals we al hebben opgemerkt, om de berekening van de warmtetechniek te vereenvoudigen, een vermenigvuldigingscoëfficiënt ( k), die de waarde van de berekende thermische weerstand op de aanbevolen thermische weerstand van de omsluitende structuren brengt; voor kelder en keldervloeren is deze coëfficiënt 2,0. De benodigde warmteweerstand wordt berekend op basis van het feit dat de buitenluchttemperatuur (in het deelveld) gelijk is aan; - 10°C. (iedereen kan echter de temperatuur instellen die hij nodig acht voor zijn specifieke geval).

Wij overwegen:

Waar Rtr- vereiste thermische weerstand,
TV- ontwerptemperatuur van interne lucht, ° С. Het is aangenomen volgens SNiP en is gelijk aan 18 ° С, maar omdat we allemaal van warmte houden, stellen we voor om de interne luchttemperatuur te verhogen tot 21 ° С.
tн- ontwerptemperatuur van de buitenlucht, ° С, gelijk aan de gemiddelde temperatuur van de koudste periode van vijf dagen in een bepaald bouwgebied. We bieden de temperatuur aan in het subveld tн accepteer "-10 ° С", dit is natuurlijk een grote reserve voor de regio Moskou, maar hier is het naar onze mening beter om opnieuw te beloven dan niet te tellen. Welnu, als u zich aan de regels houdt, wordt de buitenluchttemperatuur tn genomen volgens SNiP "Bouwklimatologie". Ook kan de vereiste standaardwaarde worden gevonden in lokale bouworganisaties of regionale afdelingen van architectuur.
het n in- het product in de noemer van de breuk is gelijk aan: 34,8 W / m2 - voor buitenmuren, 26,1 W / m2 - voor coatings en zolder vloeren, 17,4 W / m2 ( in ons geval) - voor kelderverdiepingen.

nutsvoorzieningen we berekenen de dikte van de isolatie van geëxtrudeerd polystyreenschuim (piepschuim).

Waar ut - dikte isolatielaag, m;
δ 1 …… 3 - dikte van afzonderlijke lagen omsluitende structuren, m;
λ 1 …… 3 - thermische geleidbaarheidscoëfficiënten van individuele lagen, W / m ° С (zie het Bouwershandboek);
Rpr - thermische weerstand van de luchtspleet, m2 ° / W. Als er geen luchtkanaal in de omsluitende structuur is voorzien, wordt deze waarde uitgesloten van de formule;
in, α n - warmteoverdrachtscoëfficiënten van het binnen- en buitenoppervlak van de vloer gelijk aan respectievelijk 8,7 en 23 W / m2 ° C;
ut - thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van de isolatielaag(in ons geval is piepschuim geëxtrudeerd polystyreenschuim), W / m ° C.

Gevolgtrekking; Om te voldoen aan de vereisten voor het temperatuurregime van huisgebruik, overlapt de dikte van de isolatielaag gemaakt van geëxpandeerde polystyreenplaten in de keldervloer houten balken(de dikte van de liggers is 200 mm) moet minimaal 11 cm zijn. Aangezien we in eerste instantie de overschatte parameters hebben ingesteld, kunnen de opties als volgt zijn; het is ofwel een cake van twee lagen piepschuimplaten van 50 mm (minimaal), of een cake van vier lagen van 30 mm piepschuimplaten (maximaal).

Bouw van huizen in de regio Moskou:
- Bouw van een huis van schuimblokken in de regio Moskou. De dikte van de muren van het huis van schuimblokken >>>
- Berekening van de dikte van bakstenen muren bij het bouwen van een huis in de regio Moskou. >>>
- Houten constructie blokhut in de regio Moskou. Wanddikte van een blokhut. >>>

Het artikel bespreekt het ontwerp van een thermisch isolatiesysteem met een gesloten luchtspleet tussen de thermische isolatie en de muur van het gebouw. Voorgesteld wordt om dampdoorlatende inzetstukken in thermische isolatie te gebruiken om condensatie van vocht in de luchtlaag te voorkomen. Een methode voor het berekenen van het gebied van inzetstukken, afhankelijk van de gebruiksomstandigheden van thermische isolatie, wordt gegeven.

Dit document beschrijft het thermische isolatiesysteem met dode luchtruimte tussen de thermische isolatie en de buitenmuur van het gebouw. Voor gebruik in de thermische isolatie worden waterdampdoorlatende inzetstukken voorgesteld om condensatie van vocht in de luchtruimte te voorkomen. De methode voor het berekenen van het oppervlak van de inzetstukken is aangeboden afhankelijk van de omstandigheden van het gebruik van thermische isolatie.

INVOERING

De luchtspleet is een element van veel gebouwschil. Het artikel onderzoekt de eigenschappen van omsluitende constructies met gesloten en geventileerde luchtruimten. Tegelijkertijd vereisen de eigenaardigheden van de toepassing ervan in veel gevallen het oplossen van de problemen van constructiewarmtetechniek in specifieke gebruiksomstandigheden.

Het ontwerp van een warmte-isolerend systeem met een geventileerde luchtspleet is bekend en wordt veel toegepast in de bouw. Het belangrijkste voordeel van dit systeem ten opzichte van lichte pleistersystemen is de mogelijkheid om bouwisolatiewerken uit te voeren. het hele jaar door... Het isolatiebevestigingssysteem wordt eerst aan de omsluitende structuur bevestigd. Aan dit systeem is isolatie bevestigd. De buitenbescherming van de isolatie wordt op enige afstand daarvan aangebracht, zodat er een luchtspleet ontstaat tussen de isolatie en de buitenafrastering. Het ontwerp van het isolatiesysteem maakt ventilatie van de luchtspleet mogelijk om overtollig vocht te verwijderen, waardoor de hoeveelheid vocht in de isolatie wordt verminderd. De nadelen van dit systeem zijn onder meer de complexiteit en de noodzaak, samen met het gebruik van isolatiematerialen, om gevelbekledingssystemen te gebruiken die de nodige ruimte bieden voor de bewegende lucht.

Bekend ventilatiesysteem, waarbij de luchtspleet direct aan de muur van het gebouw grenst. De thermische isolatie is gemaakt in de vorm van drielaagse panelen: de binnenste laag is warmte-isolerend materiaal, de buitenste lagen zijn aluminium en aluminiumfolie. Dit ontwerp beschermt de isolatie tegen het binnendringen van zowel atmosferisch vocht als vocht uit het pand. Daarom verslechteren de eigenschappen ervan onder geen enkele bedrijfsomstandigheden, waardoor u tot 20% isolatie kunt besparen in vergelijking met conventionele systemen. Het nadeel van deze systemen is de noodzaak om de laag te ventileren om vocht dat migreert uit de gebouwen van het gebouw te verwijderen. Dit leidt tot een afname van de thermische isolatie-eigenschappen van het systeem. Bovendien nemen de warmteverliezen van de lagere verdiepingen van gebouwen toe, omdat de koude lucht die de laag binnenkomt door de gaten aan de onderkant van het systeem enige tijd nodig heeft om op te warmen tot de ingestelde temperatuur.

ISOLATIESYSTEEM MET GESLOTEN LUCHTSPEL

Een soortgelijk thermisch isolatiesysteem met een gesloten luchtspleet is mogelijk. Er moet op worden gelet dat luchtbeweging in de tussenlaag alleen nodig is om vocht te verwijderen. Als we het probleem van vochtafvoer op een andere manier oplossen, zonder luchten, krijgen we een thermisch isolatiesysteem met een gesloten luchtspleet zonder bovenstaande nadelen.

Om dit probleem op te lossen, moet het thermische isolatiesysteem de vorm hebben die wordt weergegeven in Fig. 1. Thermische isolatie van het gebouw moet worden uitgevoerd met dampdoorlatende inzetstukken gemaakt van: thermisch isolatiemateriaal bijvoorbeeld minerale wol. Het thermische isolatiesysteem moet zo worden geplaatst dat de stoom uit de tussenlaag wordt verwijderd en dat de vochtigheid binnen het dauwpunt in de tussenlaag lager is dan het dauwpunt.

1 - bouwmuur; 2 - bevestigingsmiddelen; 3 - warmte-isolerende panelen; 4 - stoom- en warmte-isolerende inzetstukken

Rijst. een. Thermische isolatie met dampdoorlatende inzetstukken

Voor de druk van verzadigde stoom in de tussenlaag kun je de uitdrukking schrijven:

Als we de thermische weerstand van de lucht in de tussenlaag buiten beschouwing laten, wordt de gemiddelde temperatuur in de tussenlaag bepaald door de formule:

(2)

waar Blik, uit- luchttemperatuur in het gebouw en buitenlucht, respectievelijk ongeveer С;

R 1 , R 2 - weerstand tegen warmteoverdracht van de muur en thermische isolatie, respectievelijk m 2 × о С / W.

Voor stoom die vanuit een kamer door een muur van een gebouw migreert, kun je de vergelijking schrijven:

(3)

waar P in, P- partiële stoomdruk in de kamer en in de laag, Pa;

S 1 - gebied buitenste muur gebouwen, m2;

kпп1 - dampdoorlaatbaarheidscoëfficiënt van de muur, gelijk aan:

hier Rпп1 = m 1 / ik 1 ;

m 1 - dampdoorlaatbaarheidscoëfficiënt van het wandmateriaal, mg / (m × h × Pa);

ik 1 - wanddikte, m.

Voor de damp die migreert vanuit de luchtlaag door de dampdoorlatende inserts in de thermische isolatie van het gebouw, kun je de vergelijking schrijven:

(5)

waar P uit- partiële stoomdruk in de buitenlucht, Pa;

S 2 - gebied van dampdoorlatende warmte-isolerende inzetstukken in de thermische isolatie van het gebouw, m 2;

k pp2 is de dampdoorlaatbaarheidscoëfficiënt van de inzetstukken, gelijk aan:

hier Rпп2 = m2 / ik 2 ;

m 2 is de dampdoorlaatbaarheidscoëfficiënt van het materiaal van het dampdoorlatende inzetstuk, mg / (m × h × Pa);

ik 2 - wisselplaatdikte, m.

Het gelijkstellen van de rechterkant van vergelijkingen (3) en (5) en het oplossen van de resulterende vergelijking voor de dampbalans in de tussenlaag met betrekking tot P, verkrijgen we de waarde van de dampdruk in de tussenlaag in de vorm:

(7)

waar e = S 2 /S 1 .

De voorwaarde opschrijven voor de afwezigheid van vochtcondensatie in de luchtspleet in de vorm van ongelijkheid:

en als we het oplossen, verkrijgen we de vereiste waarde van de verhouding van het totale oppervlak van dampdoorlatende inzetstukken tot het wandoppervlak:

Tabel 1 toont de gegevens die zijn verkregen voor enkele opties voor de omsluitende structuren. Bij de berekeningen is aangenomen dat de warmtegeleidingscoëfficiënt van het dampdoorlatende inzetstuk gelijk is aan de warmtegeleidingscoëfficiënt van de belangrijkste thermische isolatie in het systeem.

Tabel 1. ε waarde voor verschillende wandopties

Wandmateriaal	ik 1m	l 1, W / (m × о C)	m 1, mg / (m × h × Pa)	ik 2, m	l 2, W / (m × о C)	m 2, mg / (m × h × Pa)	Temperatuur, о C			Druk, Pa
											P ons
Gas silicaat baksteen
Keramische baksteen

De voorbeelden in tabel 1 laten zien dat het mogelijk is om thermische isolatie aan te brengen met een gesloten luchtspleet tussen de thermische isolatie en de gebouwmuur. Voor sommige wandconstructies, zoals in het eerste voorbeeld uit tabel 1, kunnen dampdoorlatende inzetstukken achterwege blijven. In andere gevallen kan het gebied van dampdoorlatende inzetstukken onbeduidend zijn in vergelijking met het te isoleren oppervlak van de muur.

ISOLATIESYSTEEM MET GECONTROLEERDE THERMISCHE EIGENSCHAPPEN

Het ontwerp van thermische isolatiesystemen heeft de afgelopen vijftig jaar een belangrijke ontwikkeling doorgemaakt en tegenwoordig beschikken ontwerpers over een breed scala aan materialen en constructies: van het gebruik van stro tot vacuüm thermische isolatie. Het is ook mogelijk om actieve thermische isolatiesystemen te gebruiken, waarvan de kenmerken het mogelijk maken om ze op te nemen in het stroomvoorzieningssysteem van gebouwen. In dit geval kunnen de eigenschappen van het thermische isolatiesysteem ook veranderen afhankelijk van de omstandigheden. omgeving, waardoor een constant niveau van warmteverlies uit het gebouw wordt gegarandeerd, ongeacht de buitentemperatuur.

Als u een vast niveau van warmteverlies instelt Q door de gebouwschil, wordt de vereiste waarde van de verminderde warmteoverdrachtsweerstand bepaald door de formule

(10)

Dergelijke eigenschappen kunnen een thermisch isolatiesysteem hebben met een transparante buitenlaag of met een geventileerde luchtspleet. In het eerste geval wordt gebruik gemaakt van zonne-energie en in het tweede geval kan de energie van de bodemwarmte aanvullend gebruikt worden in combinatie met een bodemwarmtewisselaar.

In een systeem met transparante thermische isolatie, bij een lage stand van de zon, gaan de stralen praktisch zonder verlies naar de muur, verwarmen deze, waardoor het warmteverlies uit de kamer wordt verminderd. V zomertijd Wanneer de zon hoog boven de horizon staat, worden de zonnestralen bijna volledig gereflecteerd door de gebouwmuur, waardoor oververhitting van het gebouw wordt voorkomen. Om de retourwarmtestroom te verminderen, is de warmte-isolerende laag gemaakt in de vorm van een honingraatstructuur, die fungeert als een val voor zonnestralen. Het nadeel van een dergelijk systeem is de onmogelijkheid om energie te herverdelen langs de gevels van het gebouw en het ontbreken van een accumulerend effect. Bovendien is de effectiviteit van dit systeem direct afhankelijk van het niveau zonneactiviteit.

Volgens de auteurs zou een ideaal warmte-isolerend systeem tot op zekere hoogte op een levend organisme moeten lijken en binnen een groot bereik de eigenschappen ervan moeten veranderen, afhankelijk van de omgevingsomstandigheden. Bij een verlaging van de buitentemperatuur moet het thermische isolatiesysteem het warmteverlies van het gebouw verminderen, bij een stijging van de buitentemperatuur kan de thermische weerstand afnemen. Toegang zomertijd zonne energie het gebouw moet ook worden beïnvloed door de buitenomstandigheden.

Het voorgestelde warmte-isolerende systeem bezit in vele opzichten de hierboven geformuleerde eigenschappen. In afb. 2a toont een diagram van een muur met het voorgestelde thermische isolatiesysteem, in Fig. 2b - temperatuurgrafiek in de warmte-isolerende laag zonder en met de aanwezigheid van een luchtspleet.

De warmte-isolerende laag is gemaakt met een geventileerde luchtspleet. Wanneer lucht erin stroomt met een temperatuur die hoger is dan op het overeenkomstige punt op de grafiek, neemt de waarde van de temperatuurgradiënt in de thermische isolatielaag van de muur naar de tussenlaag af in vergelijking met de thermische isolatie zonder de tussenlaag, wat het warmteverlies vermindert van het gebouw door de muur. Houd er rekening mee dat de afname van het warmteverlies van het gebouw zal worden gecompenseerd door de warmte die wordt afgegeven door de luchtstroom in de laag. Dat wil zeggen, de luchttemperatuur bij de uitlaat van de tussenlaag zal lager zijn dan bij de inlaat.

Rijst. 2. Systeemschema thermische isolatie (a) en temperatuurgrafiek (b)

Het fysieke model van het probleem van het berekenen van warmteverlies door een muur met een luchtspleet wordt getoond in Fig. 3. De warmtebalansvergelijking voor dit model is als volgt:

Rijst. 3. Berekeningsschema van warmteverlies door de omhullende structuur

Bij het berekenen van warmtefluxen wordt rekening gehouden met de geleidende, convectieve en stralingsmechanismen van warmteoverdracht:

waar Q 1 - warmtestroom van de kamer naar binnenoppervlak: omhullende structuur, W / m 2;

Q 2 - warmtestroom door de hoofdmuur, W / m 2;

Q 3 - warmtestroom door de luchtspleet, W / m 2;

Q 4 - warmtestroom door de thermische isolatielaag achter de tussenlaag, W / m 2;

Q 5 - warmtestroom van het buitenoppervlak van de omsluitende structuur in de atmosfeer, W / m 2;

t 1 , t 2, - temperatuur op het muuroppervlak, о ;

t 3 , t 4 - temperatuur op het oppervlak van de tussenlaag, о ;

tk, T a- temperatuur in de kamer en buitenlucht, respectievelijk ongeveer С;

s - Stefan-Boltzmann-constante;

l 1, l 2 - warmtegeleidingscoëfficiënt van de hoofdmuur en thermische isolatie, respectievelijk W / (m × о С);

e 1, e 2, e 12 - respectievelijk de mate van zwartheid van het binnenoppervlak van de muur, het buitenoppervlak van de thermische isolatielaag en de verminderde mate van zwartheid van de oppervlakken van de luchtspleet;

a b, a n, a 0 is de warmteoverdrachtscoëfficiënt op het binnenoppervlak van de muur, op het buitenoppervlak van de thermische isolatie en op de oppervlakken die de luchtspleet beperken, respectievelijk W / (m 2 × o C).

Formule (14) is geschreven voor het geval dat de lucht in de laag onbeweeglijk is. In het geval dat lucht in de tussenlaag beweegt met een snelheid u met een temperatuur t jij in plaats van Q 3 worden twee stromen beschouwd: van de geblazen lucht naar de muur:

en van de geblazen lucht naar het scherm:

Dan splitst het stelsel vergelijkingen zich in twee stelsels:

De warmteoverdrachtscoëfficiënt wordt uitgedrukt in het Nusselt-getal:

waar L- karakteristieke maat.

Afhankelijk van de situatie zijn formules gebruikt voor het berekenen van het Nusselt-getal. Bij het berekenen van de warmteoverdrachtscoëfficiënt op de binnen- en buitenoppervlakken van de omsluitende structuren, werden de volgende formules gebruikt:

waarbij Ra = Pr × Gr - Rayleigh-criterium;

Gr = G× b × D t× L 3 / n 2 - Grashofnummer.

Bij het bepalen van het Grashofgetal is als karakteristieke temperatuurdaling het verschil tussen de wandtemperatuur en de omgevingsluchttemperatuur gekozen. De karakteristieke afmetingen zijn genomen: de hoogte van de wand en de dikte van de tussenlaag.

Bij het berekenen van de warmteoverdrachtscoëfficiënt a 0 in een gesloten luchtspleet om het Nusselt-getal te berekenen, werd de formule gebruikt uit:

(22)

Als de lucht in de laag in beweging was, werd een eenvoudigere formule gebruikt om het Nusselt-getal te berekenen uit:

(23)

waar Re = v× d / n - Reynoldsgetal;

d is de dikte van de luchtspleet.

De waarden van het Prandtl-getal Pr, kinematische viscositeit n en de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van lucht l in afhankelijk van de temperatuur werden berekend door lineaire interpolatie van de tabelwaarden uit. Stelsels van vergelijkingen (11) of (19) werden numeriek opgelost door iteratieve verfijning met betrekking tot temperaturen t 1 , t 2 , t 3 , t 4 . Voor numerieke modellering werd een warmte-isolerend systeem geselecteerd op basis van thermische isolatie vergelijkbaar met geëxpandeerd polystyreen met een thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van 0,04 W / (m 2 × ongeveer C). De luchttemperatuur bij de inlaat van de tussenlaag werd verondersteld 8 ° C te zijn, de totale dikte van de warmte-isolerende laag was 20 cm, de dikte van de tussenlaag was D- 1cm.

In afb. 4 toont de grafieken van de afhankelijkheid van het soortelijk warmteverlies door de isolatielaag van een conventionele warmte-isolator in aanwezigheid van een gesloten warmte-isolerende laag en met een geventileerde luchtspleet. De gesloten luchtspleet verbetert de thermische isolatie-eigenschappen nauwelijks. Voor het beschouwde geval halveert de aanwezigheid van een warmte-isolerende laag met een bewegende luchtstroom het warmteverlies door de muur bij een buitenluchttemperatuur van min 20 ° C. De equivalente waarde van de warmteoverdrachtsweerstand van een dergelijke thermische isolatie voor deze temperatuur is 10,5 m 2 × ° C / W, wat overeenkomt met geëxpandeerd polystyreen met een dikte van meer dan 40,0 cm.

D D= 4 cm met stilstaande lucht; rij 3 - luchtsnelheid 0,5 m / s

Rijst. 4. Specifieke warmteverliesgrafieken

Het rendement van het thermische isolatiesysteem neemt toe naarmate de buitentemperatuur daalt. Bij een buitentemperatuur van 4°C is het rendement van beide systemen gelijk. Een verdere temperatuurstijging maakt het onpraktisch om het systeem te gebruiken, omdat dit leidt tot een toename van het warmteverlies uit het gebouw.

In afb. 5 toont de afhankelijkheid van de temperatuur van het buitenoppervlak van de wand van de temperatuur van de buitenlucht. Volgens afb. 5, de aanwezigheid van een luchtspleet verhoogt de temperatuur van het buitenoppervlak van de muur bij een negatieve buitentemperatuur in vergelijking met conventionele thermische isolatie. Dit komt door het feit dat de bewegende lucht zijn warmte afgeeft aan zowel de binnen- als buitenlagen van thermische isolatie. Bij hoge buitenluchttemperaturen werkt dit warmte-isolatiesysteem als koellaag (zie afb. 5).

Rij 1 - conventionele thermische isolatie, D= 20cm; rij 2 - er is een luchtspleet van 1 cm breed in de thermische isolatie, D= 4 cm, luchtsnelheid 0,5 m / s

Rijst. 5. Afhankelijkheid van de temperatuur van het buitenoppervlak van de muurop de buitentemperatuur

In afb. 6 toont de afhankelijkheid van de temperatuur aan de uitlaat van de tussenlaag van de temperatuur van de buitenlucht. De lucht in de laag, die afkoelt, geeft zijn energie af aan de omsluitende oppervlakken.

Rijst. 6. Afhankelijkheid van de temperatuur aan de uitlaat van de tussenlaagop de buitentemperatuur

In afb. 7 toont de afhankelijkheid van warmteverlies van de dikte van de buitenste laag thermische isolatie bij een minimale buitentemperatuur. Volgens afb. 7, het minimale warmteverlies wordt waargenomen bij: D= 4cm.

Rijst. 7. Afhankelijkheid van warmteverlies van de dikte van de buitenste laag thermische isolatie bij minimale buitentemperatuur

In afb. 8 toont de afhankelijkheid van warmteverlies bij een buitentemperatuur van min 20°C van de luchtsnelheid in een tussenlaag met verschillende diktes. Een toename van de luchtsnelheid boven 0,5 m / s heeft geen significante invloed op de eigenschappen van thermische isolatie.

Rij 1 - D= 16cm; rij 2 - D= 18cm; rij 3 - D= 20 cm

Rijst. acht. Afhankelijkheid van warmteverlies van luchtsnelheidmet verschillende dikte van de luchtspleet;

Er moet op worden gelet dat de geventileerde luchtspleet u in staat stelt om het niveau van warmteverlies door het muuroppervlak effectief te regelen door de luchtsnelheid in het bereik van 0 tot 0,5 m / s te veranderen, wat onmogelijk is voor conventionele thermische isolatie. In afb. 9 toont de afhankelijkheid van de luchtsnelheid van de buitentemperatuur voor een vast niveau van warmteverlies door de muur. Door deze benadering van thermische beveiliging van gebouwen kan het energieverbruik van het ventilatiesysteem worden verminderd naarmate de buitentemperatuur stijgt.

Rijst. 9. Afhankelijkheid van de luchtsnelheid van de buitentemperatuur voor een vast niveau van warmteverlies

Bij het maken van het thermische isolatiesysteem dat in het artikel wordt overwogen, is het belangrijkste probleem de energiebron voor het verhogen van de temperatuur van de verpompte lucht. Als zo'n bron moet het de warmte uit de bodem onder het gebouw halen door middel van een bodemwarmtewisselaar. Voor een efficiënter gebruik van bodemenergie wordt aangenomen dat het ventilatiesysteem in de luchtspleet gesloten moet zijn, zonder afzuiging. atmosferische lucht... Aangezien de temperatuur van de lucht die het systeem binnenkomt, wintertijd, onder de grondtemperatuur, bestaat het probleem van vochtcondensatie hier niet.

De meest effectieve toepassing van een dergelijk systeem zien de auteurs in de combinatie van het gebruik van twee energiebronnen: zonne- en grondwarmte. Als we ons wenden tot de eerder genoemde systemen met een transparante warmte-isolerende laag, wordt het duidelijk de wens van de auteurs van deze systemen om op de een of andere manier het idee van een thermische diode te implementeren, dat wil zeggen om het probleem op te lossen van gerichte overdracht van zonne-energie naar de gevel van het gebouw, terwijl maatregelen worden genomen die de beweging van de warmte-energiestroom in de tegenovergestelde richting voorkomen.

Geschilderd in donkere kleur metalen plaat. En de tweede absorberende laag kan een luchtspleet in de thermische isolatie van het gebouw zijn. De lucht die in de tussenlaag beweegt, zichzelf afsluit door een bodemwarmtewisselaar, verwarmt de grond bij zonnig weer, verzamelt zonne-energie en verdeelt deze opnieuw langs de gevels van het gebouw. Warmte van de buitenste laag naar de binnenste laag kan worden overgedragen met behulp van thermische diodes gemaakt op heatpipes met faseovergangen.

Het voorgestelde thermische isolatiesysteem met gecontroleerde thermofysische eigenschappen is dus gebaseerd op een ontwerp met een thermische isolatielaag met drie kenmerken:

- geventileerde luchtspleet parallel aan de gebouwschil;

- een energiebron voor de lucht in de laag;

- een systeem voor het regelen van de parameters van de luchtstroom in de tussenlaag, afhankelijk van de externe weersomstandigheden en kamertemperatuur.

Een van de mogelijke ontwerpopties is het gebruik van een transparant thermisch isolatiesysteem. In dit geval moet het thermische isolatiesysteem worden aangevuld met een andere luchtspleet naast de gebouwmuur en communicerend met alle gebouwmuren, zoals weergegeven in Fig. 10.

Het thermische isolatiesysteem getoond in Fig. 10 heeft twee luchtruimten. Een ervan bevindt zich tussen de thermische isolatie en het transparante hek en dient om oververhitting van het gebouw te voorkomen. Voor dit doel zijn er luchtkleppen die de tussenlaag verbinden met de buitenlucht aan de boven- en onderkant van het thermische isolatiepaneel. In de zomer en in tijden van hoge zonneactiviteit, wanneer er gevaar bestaat voor oververhitting van het gebouw, gaan de kleppen open en zorgen voor ventilatie met buitenlucht.

Rijst. 10. Transparant thermisch isolatiesysteem met geventileerde luchtspleet

De tweede luchtspleet grenst aan de gebouwmuur en dient voor het transport van zonne-energie in de gebouwschil. Dit ontwerp maakt het gebruik van zonne-energie over het gehele oppervlak van het gebouw tijdens daglicht mogelijk, en zorgt bovendien voor een efficiënte accumulatie van zonne-energie, aangezien het volledige volume van de gebouwmuren als een batterij fungeert.

Het is ook mogelijk om traditionele thermische isolatie in het systeem toe te passen. In dit geval kan een bodemwarmtewisselaar dienen als bron van thermische energie, zoals weergegeven in Fig. elf.

Rijst. elf. Thermisch isolatiesysteem met bodemwarmtewisselaar

Als een andere optie kan hiervoor de ventilatie-emissie van het gebouw worden voorgesteld. Om condensatie van vocht in de tussenlaag te voorkomen, is het in dit geval noodzakelijk om de verwijderde lucht door de warmtewisselaar te leiden en de in de warmtewisselaar verwarmde buitenlucht in de tussenlaag te leiden. Vanuit de tussenlaag kan lucht de ruimte binnenkomen voor ventilatie. De lucht wordt warm, gaat door de bodemwarmtewisselaar en geeft zijn energie af aan de gebouwschil.

Een essentieel onderdeel van het thermische isolatiesysteem moet zijn: automatisch systeem beheer van zijn eigendommen. In afb. 12 is een blokschema van het besturingssysteem. De regeling is gebaseerd op de analyse van informatie van temperatuur- en vochtigheidssensoren door de bedrijfsmodus te wijzigen of de ventilator uit te schakelen en de luchtkleppen te openen en te sluiten.

Rijst. 12. Blokschema van het besturingssysteem

Het blokschema van het werkingsalgoritme van het ventilatiesysteem met gecontroleerde eigenschappen wordt getoond in Fig. dertien.

Op de beginstadium werking van het regelsysteem (zie Fig. 12) op basis van de gemeten waarden van de buitenluchttemperatuur en in de kamers in de regeleenheid wordt de temperatuur in de luchtspleet berekend voor de stationaire airconditioning. Deze waarde wordt vergeleken met de luchttemperatuur in de laag van de zuidgevel tijdens de constructie van het thermische isolatiesysteem, zoals in Fig. 10, of in een bodemwarmtewisselaar - met de constructie van een warmte-isolerend systeem, zoals in Fig. 11. Als de waarde van de berekende temperatuur groter of gelijk is aan de gemeten temperatuur, blijft de ventilator uit en worden de luchtkleppen in de tussenlaag gesloten.

Rijst. dertien. Blokschema van het werkingsalgoritme van het ventilatiesysteem met beheerde eigenschappen

Als de waarde van de berekende temperatuur lager is dan de gemeten temperatuur, zet dan de circulatieventilator aan en open de kleppen. In dit geval wordt de energie van de verwarmde lucht overgebracht naar de muurconstructies van het gebouw, waardoor de behoefte aan warmte-energie voor verwarming wordt verminderd. Tegelijkertijd wordt de waarde van de luchtvochtigheid in de tussenlaag gemeten. Als de vochtigheid het condensatiepunt nadert, gaat er een klep open die de luchtspleet verbindt met de buitenlucht, waardoor condensatie van vocht op het oppervlak van de wanden van de opening wordt voorkomen.

Het voorgestelde thermische isolatiesysteem stelt u dus in staat om de thermische eigenschappen daadwerkelijk te regelen.

TESTEN LAY-OUT WARMTE-ISOLATIESYSTEEM MET GECONTROLEERDE WARMTE-ISOLATIE DOOR GEBRUIK VAN DE VENTILATIE-EMISSIE VAN HET GEBOUW

Het schema van het experiment wordt getoond in Fig. 14. De lay-out van het thermische isolatiesysteem is gemonteerd op de bakstenen muur van de kamer in het bovenste deel van de liftschacht. De lay-out bestaat uit thermische isolatie, dit zijn dampdichte warmte-isolerende platen (een oppervlak is 1,5 mm dik aluminium; de andere is aluminiumfolie) gevuld met 3,0 cm dik polyurethaanschuim met een warmtegeleidingscoëfficiënt van 0,03 W / (m 2 × о ). Warmteoverdrachtsweerstand van de plaat - 1,0 m 2 × о С / W, stenen muur- 0,6 m 2 × о / B. Tussen de warmte-isolerende platen en het oppervlak van de gebouwschil - een luchtspleet van 5 cm dik. temperatuurregimes en de beweging van de warmtestroom door de omsluitende structuur, temperatuur- en warmtestroomsensoren werden erin geïnstalleerd.

Rijst. 14. Schema van een experimenteel systeem met gecontroleerde thermische isolatie

In Fig. 15.

Extra energie binnen de laag wordt geleverd met de lucht die wordt aangezogen bij de uitlaat van het warmteterugwinningssysteem van de ventilatie-emissies van het gebouw. Ventilatie-emissies werden genomen uit de uitlaat van de ventilatieschacht van het gebouw van de Staatsonderneming "Instituut NIPTIS genoemd naar Ataeva S.S. "werden toegevoerd aan de eerste ingang van de recuperator (zie Fig. 15a). Lucht werd toegevoerd aan de tweede inlaat van de recuperator vanuit de ventilatielaag, en vanuit de tweede uitlaat van de recuperator - opnieuw naar de ventilatielaag. De lucht van ventilatie-emissies mag niet rechtstreeks in de luchtspleet worden geleid vanwege het gevaar van condensatie van vocht erin. Daarom gingen de ventilatie-emissies van het gebouw eerst door de warmtewisselaar-recuperator, waarvan de tweede inlaat werd gevoed met lucht uit de tussenlaag. In de recuperator werd het verwarmd en met behulp van een ventilator in de luchtlaag van het ventilatiesysteem gevoerd via een flens die in het onderste deel van het warmte-isolerende paneel was gemonteerd. Door de tweede flens in het bovenste deel van de thermische isolatie werd lucht uit het paneel verwijderd en de bewegingscyclus bij de tweede inlaat van de warmtewisselaar gesloten. Tijdens het werk is de registratie van informatie afkomstig van temperatuur- en warmtestroomsensoren geïnstalleerd volgens het schema in Fig. 14.

Een speciale besturings- en gegevensverwerkingseenheid werd gebruikt om de bedrijfsmodi van de ventilatoren te regelen en om de parameters van het experiment vast te leggen en vast te leggen.

In afb. 16 toont grafieken van temperatuurveranderingen: buitenlucht, binnenlucht en luchtin verschillende delen tussenlagen. Van 7.00 tot 13.00 uur gaat het systeem in een stationaire bedrijfsmodus. Het verschil tussen de temperatuur bij de luchtinlaat in de tussenlaag (sensor 6) en de temperatuur bij de uitlaat ervan (sensor 5) bleek ongeveer 3 ° C te zijn, wat het verbruik van energie uit de passerende lucht aangeeft.

een)

B)

Rijst. zestien. Temperatuur grafieken: a - buitenlucht en binnenlucht;b - lucht in verschillende delen van de laag

In afb. 17 toont de grafieken van de tijdsafhankelijkheid van de temperatuur van de oppervlakken van de muur en thermische isolatie, evenals de temperatuur en warmtestroom door het omsluitende oppervlak van het gebouw. In afb. 17b toont duidelijk een afname van de warmtestroom uit de ruimte nadat de verwarmde lucht is toegevoerd aan de ventilatielaag.

een)

B)

Rijst. 17. Tijd grafieken: a - temperaturen van wandoppervlakken en thermische isolatie;b - temperatuur en warmtestroom door het omsluitende oppervlak van het gebouw

De door de auteurs verkregen experimentele resultaten bevestigen de mogelijkheid om de eigenschappen van thermische isolatie met een geventileerde laag te beheersen.

GEVOLGTREKKING

1 Een belangrijk element van energiezuinige gebouwen is het casco. De belangrijkste richtingen van de ontwikkeling van het verminderen van de warmteverliezen van gebouwen door de omsluitende structuren houden verband met actieve thermische isolatie, wanneer de omsluitende structuur een belangrijke rol speelt bij de vorming van de parameters van de interne omgeving van het pand. Meest goed voorbeeld een omhullende structuur met een luchtspleet kan dienen.

2 De auteurs stelden een ontwerp voor van thermische isolatie met een gesloten luchtspleet tussen de thermische isolatie en de muur van het gebouw. Om condensatie van vocht in de luchtlaag te voorkomen zonder de warmte-isolerende eigenschappen te verminderen, wordt de mogelijkheid overwogen om dampdoorlatende inserts in warmte-isolatie te gebruiken. Er is een methode ontwikkeld voor het berekenen van het gebied van inzetstukken, afhankelijk van de omstandigheden voor het gebruik van thermische isolatie. Voor sommige wandconstructies, zoals in het eerste voorbeeld uit tabel 1, kunnen dampdoorlatende inzetstukken achterwege blijven. In andere gevallen kan het gebied van dampdoorlatende inzetstukken onbeduidend zijn ten opzichte van het te isoleren oppervlak van de muur.

3 Er is een methode ontwikkeld voor het berekenen van de thermische eigenschappen en het ontwerp van een warmte-isolerend systeem met regelbare thermische eigenschappen. De structuur is ontworpen als een systeem met een geventileerde luchtspleet tussen twee lagen thermische isolatie. Bij verplaatsing in een luchtlaag met een temperatuur hoger dan op het overeenkomstige punt van de muur met een conventioneel warmte-isolatiesysteem, neemt de waarde van de temperatuurgradiënt in de thermische isolatielaag van wand tot laag af in vergelijking met thermische isolatie zonder tussenlaag, die vermindert het warmteverlies van het gebouw door de muur. Als energie om de temperatuur van de verpompte lucht te verhogen, is het mogelijk om de warmte van de bodem onder het gebouw te gebruiken, met behulp van een bodemwarmtewisselaar of zonne-energie. Er zijn methoden ontwikkeld om de kenmerken van een dergelijk systeem te berekenen. Experimentele bevestiging van de realiteit van het gebruik van een thermisch isolatiesysteem met gecontroleerde warmtetechnische kenmerken: voor gebouwen.

BIBLIOGRAFIE

1. Bogoslovskiy, VN Constructie thermische fysica / VN Bogoslovskiy. - SPb.: AVOK-SEVERO-ZAPAD, 2006. - 400 d.

2. Bouwisolatiesystemen: TKP.

4. Ontwerp en uitvoering van een thermisch isolatiesysteem met geventileerde luchtspleet op basis van drielaagse gevelpanelen: R 1.04.032.07. - Minsk, 2007 .-- 117 d.

5. Danilevsky, LN Over de kwestie van het verminderen van het warmteverlies in een gebouw. Ervaring met de Wit-Russisch-Duitse samenwerking in de bouw / L. N. Danilevsky. - Minsk: Strinko, 2000 .-- blz. 76, 77.

6. Alfred Kerschberger "Solares Bauen mit transparanter Warmedammung". Systeme, Wirtschaftlichkeit, Perspektiven, BAUVERLAG GMBH, WEISBADEN und BERLIJN.

7. Die ESA-Solardassade - Dammen mit Licht / ESA-Energiesysteme, 3. Passivhaustagung 19 bis 21 februari 1999. Bregenz. -R. 177-182.

8. Peter O. Braun, Innovative Gebaudehullen, Warmetechnik, 9, 1997. P. 510-514.

9. Passiefhuis als adaptief levensondersteunend systeem: samenvattingen van de internationale conferentie. wetenschappelijk en technisch conf. “Van thermische renovatie van gebouwen tot passiefhuis. Problemen en oplossingen "/ LN Danilevsky. - Minsk, 1996. - S. 32-34.

10. Thermische isolatie met gecontroleerde eigenschappen voor gebouwen met laag niveau warmteverlies: zat. tr. / Staatsonderneming "Instituut NIPTIS genoemd naar" S. Ataeva "; L.N. Danilevsky. - Minsk, 1998. - S. 13-27.

11. Danilevsky, L. Thermisch isolatiesysteem met gecontroleerde eigenschappen voor een passiefhuis / L. Danilevsky // Architectuur en constructie. - 1998. - Nr. 3. - P. 30, 31.

12. Martynenko, OG Gratis convectieve warmte-uitwisseling. Referentie / O. G. Martynenko, Yu. A. Sokovishin. - Minsk: Wetenschap en technologie, 1982 .-- 400 p.

13. Mikheev, M. A. Basisprincipes van warmteoverdracht / M. A. Mikheev, I. M. Mikheeva. - M.: Energiya, 1977 .-- 321 d.

14. Externe geventileerde omheining van het gebouw: US Pat. 010822 Evraz. Octrooibureau, IPC (2006.01) E04B 2/28, E04B 1/70 / L.N.Danilevsky; aanvrager SE "Instituut NIPTIS vernoemd naar" Ataeva S.S." - nr. 20060978; uitgesproken 10/05/2006; publicatie 30-12-2008 // Byull. Euraziatisch Octrooibureau. - 2008. - Nr. 6.

15. Externe geventileerde omheining van het gebouw: US Pat. 11343 Rep. Wit-Rusland, IPC (2006) E04B1 / 70, E04B2 / 28 / L.N.Danilevsky; aanvrager SE "Instituut NIPTIS vernoemd naar" Ataeva S.S." - nr. 20060978; verklaard 10/05/2006; publicatie 30-12-2008 // Afitsyiny bul. / Nat. centrum van intellectueel. ulasnastsi. - 2008.

Warmteoverdracht door de luchtspleet bij een temperatuurverschil op de tegenoverliggende oppervlakken vindt plaats door convectie, straling en warmtegeleiding (Fig. 1.12).

De thermische geleidbaarheid van stationaire lucht is erg laag, en als de lucht in de luchtruimten in rust zou zijn, zou hun thermische weerstand erg hoog zijn. In feite beweegt de lucht in de luchtruimten van de omsluitende structuren altijd, bijvoorbeeld aan het warmere oppervlak van de verticale lagen, het beweegt omhoog en aan het koude oppervlak - naar beneden. In tussenlagen met bewegende lucht is de hoeveelheid warmte die wordt overgedragen door thermische geleiding erg klein in vergelijking met warmteoverdracht door convectie.

Naarmate de dikte van de luchtspleet toeneemt, neemt de hoeveelheid warmte die door convectie wordt overgedragen toe, omdat het effect van wrijving van de luchtstromen tegen de wanden afneemt. Met het oog hierop is er voor luchtspleten geen kenmerk vaste materialen directe evenredigheid tussen de toename van de laagdikte en de waarde van de thermische weerstand.

Wanneer warmte wordt overgedragen door convectie van een warmer oppervlak van een luchtlaag naar een kouder oppervlak, wordt de weerstand van twee grenslagen van lucht naast deze oppervlakken overwonnen, dus de waarde van de coëfficiënt die kan worden genomen voor vrije convectie op elk oppervlak wordt gehalveerd.

De hoeveelheid stralingswarmte die van een warmer oppervlak naar een kouder oppervlak wordt overgedragen, is niet afhankelijk van de dikte van de luchtspleet; zoals eerder vermeld, wordt het bepaald door de emissiviteit van de oppervlakken en het verschil dat evenredig is met de vierde macht van hun absolute temperatuur (1.3).

In algemene termen kan de door de luchtspleet overgedragen warmtestroom Q als volgt worden uitgedrukt:

waarbij α tot de warmteoverdrachtscoëfficiënt voor vrije convectie is; δ — tussenlaagdikte, m; λ - warmtegeleidingscoëfficiënt van lucht in de tussenlaag, kcal · m · h / deg; α l is de warmteoverdrachtscoëfficiënt door straling.

Op basis van experimentele studies wordt de waarde van de warmteoverdrachtscoëfficiënt van de luchtspleet meestal geïnterpreteerd als veroorzaakt door warmteoverdracht die optreedt door convectie en warmtegeleiding:

maar het hangt voornamelijk af van convectie (hier is λ eq de voorwaardelijke equivalente warmtegeleidende lucht in de tussenlaag); dan zal, bij een constante waarde van Δt, de thermische weerstand van de luchtspleet R c.p. zijn:
De verschijnselen van convectieve warmteoverdracht in luchtruimten zijn afhankelijk van hun geometrische vorm, grootte en richting van de warmtestroom; de kenmerken van deze warmteoverdracht kunnen worden uitgedrukt door de waarde van de dimensieloze convectiecoëfficiënt ε, die de verhouding weergeeft van de equivalente thermische geleidbaarheid tot de thermische geleidbaarheid van stationaire lucht ε = λ eq / λ.

Door een grote hoeveelheid experimentele gegevens te generaliseren met behulp van de gelijkenistheorie, stelde M.A.Mikheev de afhankelijkheid van de convectiecoëfficiënt vast van het product van de Grashof- en Prandtl-criteria, namelijk:

Warmteoverdrachtscoëfficiënten α к "verkregen uit de uitdrukking

vastgesteld op basis van deze afhankelijkheid bij t cf = + 10 °, worden gegeven voor het temperatuurverschil op de oppervlakken van de tussenlaag, Δt = 10 ° in de tabel. 1.6.

Relatief kleine waarden van de warmteoverdrachtscoëfficiënten door horizontale lagen met een warmtestroom van boven naar beneden (bijvoorbeeld in de kelderverdiepingen van verwarmde gebouwen) worden verklaard door de lage luchtmobiliteit in dergelijke lagen; de warmste lucht is geconcentreerd op het warmere bovenoppervlak van de tussenlaag, waardoor convectieve warmteoverdracht wordt belemmerd.

De hoeveelheid warmteoverdracht door straling α l, bepaald aan de hand van formule (1.12), is afhankelijk van de emissiviteit en temperatuur; om α l te verkrijgen in platte verlengde tussenlagen, is het voldoende om de verminderde onderlinge bestralingscoëfficiënt C " te vermenigvuldigen met de overeenkomstige temperatuurcoëfficiënt die is aangenomen volgens tabel 1.7.

Dus bijvoorbeeld bij C "= 4,2 en een gemiddelde temperatuur van de tussenlaag gelijk aan 0 °, krijgen we α l = 4,2 · 0,81 = 3,4 kcal / m 2 · h · deg.

In zomerse omstandigheden neemt de waarde van α l toe en neemt de thermische weerstand van de tussenlagen af. In de winter wordt het tegenovergestelde fenomeen waargenomen voor de lagen in het buitenste deel van de structuren.

Voor toepassing in praktische berekeningen geven de normen voor het bouwen van warmte-engineering van omsluitende constructies SNiP de waarden van thermische weerstanden van gesloten luchtlagen

aangegeven in tabel. 1.8.

De waarden van R c.pr in de tabel komen overeen met een temperatuurverschil op de oppervlakken van de tussenlagen gelijk aan 10 °. Bij een temperatuurverschil van 8° wordt de waarde van R c.pr vermenigvuldigd met een factor 1,05, en bij een verschil van 6° - met 1,10.

De gegeven gegevens over thermische weerstand hebben betrekking op gesloten vlakke luchtruimten. Gesloten betekent luchtruimten begrensd door ondoordringbare materialen, geïsoleerd van het binnendringen van lucht van buitenaf.

sinds poreus Bouwmaterialen luchtdoorlatend, gesloten kan bijvoorbeeld luchtspleten omvatten in constructie-elementen van dicht beton of andere dichte materialen die praktisch geen lucht doorlaten bij de drukverschillen die typisch zijn voor gebouwen in gebruik.

Experimentele studies tonen aan dat de thermische weerstand van luchtlagen in metselwerk met ongeveer de helft wordt verminderd in vergelijking met de waarden aangegeven in de tabel. 1.8. Bij onvoldoende vulling van de voegen tussen de stenen met mortel (bijvoorbeeld bij werken in winterse omstandigheden), kan de luchtdoorlatendheid van het metselwerk toenemen en wordt de thermische weerstand van de luchtlagen bijna nul. Om de vereiste thermofysische eigenschappen van de omsluitende constructies te waarborgen, is een voldoende bescherming van constructies met luchtspleten tegen luchtinfiltratie absoluut noodzakelijk.

Soms in beton of keramische blokken zorgen voor rechthoekige holtes van kleine lengte, die vaak een vierkante vorm benaderen. In dergelijke holtes wordt de overdracht van stralingswarmte vergroot door de extra straling van de zijwanden. De toename van de waarde van α l is onbeduidend wanneer de verhouding van de lengte van de tussenlaag tot zijn dikte gelijk is aan 3: 1 of meer; in holtes met een vierkante of ronde vorm bereikt deze toename 20%. De equivalente thermische geleidbaarheidscoëfficiënt, die rekening houdt met de overdracht van warmte door convectie en straling in vierkante en ronde holtes van aanzienlijke afmetingen (70-100 mm), neemt aanzienlijk toe, en daarom is het gebruik van dergelijke holtes in materialen met beperkte thermische geleidbaarheid (0,50 kcal / m minder) is niet logisch vanuit het oogpunt van thermische fysica. Het gebruik van vierkante of ronde holtes van de opgegeven maat in producten van: zwaar beton is vooral van economisch belang (gewichtsvermindering); deze waarde gaat verloren voor producten gemaakt van licht en cellenbeton, aangezien het gebruik van dergelijke holtes kan leiden tot een afname van de thermische weerstand van de omsluitende structuren.

Daarentegen is het gebruik van platte dunne luchtlagen aan te raden, vooral wanneer deze meerdere rijen verspringen (Fig. 1.13). Met een eenrijige plaatsing van luchtlagen, is hun locatie in het buitenste deel van de constructie efficiënter (als de luchtdichtheid is gegarandeerd), omdat de thermische weerstand van dergelijke lagen tijdens het koude seizoen toeneemt.

Het gebruik van luchtspleten in geïsoleerde kelderplafonds boven koude ondergronden is rationeler dan in de buitenmuren, omdat de warmteoverdracht door convectie in de horizontale lagen van deze constructies aanzienlijk wordt verminderd.

De thermofysische efficiëntie van luchtspleten in zomerse omstandigheden (bescherming tegen oververhitting van gebouwen) neemt af in vergelijking met de koude periode van het jaar; deze efficiëntie wordt echter verhoogd door het gebruik van tussenlagen die 's nachts worden geventileerd met buitenlucht.

Bij het ontwerpen is het handig om in gedachten te houden dat omsluitende constructies met luchtspleten minder vochttraagheid hebben dan massieve constructies. In droge omstandigheden worden constructies met luchtruimten (geventileerd en gesloten) snel blootgesteld aan natuurlijke droging en krijgen ze extra hittewerende eigenschappen door het lage vochtgehalte van het materiaal; in natte ruimtes integendeel, structuren met gesloten tussenlagen kunnen sterk drassig worden, wat gepaard gaat met een verlies van thermofysische eigenschappen en de kans op voortijdige vernietiging.

Uit de vorige presentatie bleek dat de overdracht van warmte door de luchtlagen voor een groot deel afhangt van de temperatuur van de straling. Het gebruik van reflecterende isolatie met beperkte duurzaamheid (aluminiumfolie, verf, enz.) om de thermische weerstand van luchtspleten te verhogen, kan echter alleen worden aanbevolen in droge gebouwen met een beperkte levensduur; in droge permanente gebouwen is het extra effect van reflecterende isolatie ook nuttig, maar er moet rekening mee worden gehouden dat zelfs als de reflecterende eigenschappen verloren gaan, de thermofysische eigenschappen van constructies niet minder mogen zijn dan vereist om de normale werking van structuren.

In steen- en betonconstructies met een hoge aanvangsvochtigheid (evenals in vochtige ruimtes) verliest het gebruik van aluminiumfolie zijn betekenis, omdat de reflecterende eigenschappen ervan snel kunnen worden vernietigd door corrosie van aluminium in een vochtige alkalische omgeving. Het gebruik van reflecterende isolatie is het meest effectief in horizontale gesloten luchtruimten wanneer de warmtestroom van boven naar beneden wordt gericht (keldervloeren, enz.), d.w.z. in het geval dat er bijna geen convectie is en warmteoverdracht voornamelijk door straling plaatsvindt.

Het is voldoende om slechts één van de oppervlakken van de luchtspleet te bedekken met reflecterende isolatie (warmer, relatief gegarandeerd door het incidentele optreden van condensatie, waardoor de reflecterende eigenschappen van de isolatie snel verslechteren).

Soms kunnen opkomende voorstellen over de thermofysische doelmatigheid van het verdelen van luchtlagen op dikte met schermen van dunne aluminiumfolie om de stroom van stralingswarmte drastisch te verminderen, niet worden gebruikt voor het insluiten van constructies hoofdstad gebouwen, aangezien de lage bedrijfszekerheid van een dergelijke thermische beveiliging niet overeenkomt met de vereiste duurzaamheid van de constructies van deze gebouwen.

De berekende waarde van de thermische weerstand van een luchtspleet met reflecterende isolatie op een warmer oppervlak wordt ongeveer verdubbeld in vergelijking met de waarden aangegeven in de tabel. 1.8.

In zuidelijke gebieden zijn luchtruimtelijke constructies effectief genoeg om het pand te beschermen tegen oververhitting; Het gebruik van reflecterende isolatie onder deze omstandigheden wordt bijzonder zinvol, omdat het overheersende deel van de warmte in het hete seizoen door straling wordt overgedragen. Het is raadzaam om de buitenmuren af ​​te schermen om de hittewerende eigenschappen van hekken te vergroten en hun gewicht te verminderen. gebouwen met meerdere verdiepingen reflecterende duurzame afwerkingen (bijv. gepolijst) aluminium platen) zodat zich een luchtspleet onder de schermen bevindt, waarvan het andere oppervlak is bedekt met verf of andere economische reflecterende isolatie.

De intensivering van convectie in luchtlagen (bijvoorbeeld door hun actieve ventilatie met buitenlucht afkomstig uit schaduwrijke, groene en bewaterde gebieden van het aangrenzende gebied) verandert voor de zomerperiode in een positief thermofysisch proces, in tegenstelling tot winterse omstandigheden, wanneer dit type warmteoverdracht is in de meeste gevallen volledig ongewenst.

Beschikbare spelingen voor luchtstromen zijn luchtstromen die de thermische isolatie-eigenschappen: muren. Gesloten spleten (evenals gesloten poriën van het schuim) zijn warmte-isolerende elementen. Door de wind veroorzaakte holtes worden veel gebruikt in de bouw om warmteverlies door omsluitende constructies te verminderen (barsten in bakstenen en blokken, kanalen in betonnen panelen, openingen in ramen met dubbele beglazing, enz.). Leegtes in de vorm van winddichte luchtlagen worden ook gebruikt in de wanden van baden, inclusief framewanden. Deze holtes zijn vaak de belangrijkste elementen van thermische bescherming. In het bijzonder is het de aanwezigheid van holtes aan de hete kant van de muur die het gebruik van laagsmeltend polystyreen (geëxpandeerd polystyreen en polyethyleenschuim) in de diepe zones van de wanden van hogetemperatuurbaden mogelijk maakt.

Tegelijkertijd zijn de holtes in de muren de meest verraderlijke elementen. Het is de moeite waard om de windisolatie in de geringste mate te doorbreken, en het hele systeem van holtes kan een enkele geblazen koellucht worden die alle externe warmte-isolerende lagen van het muurisolatiesysteem uitschakelt. Daarom proberen ze de holtes klein te maken en isoleren ze gegarandeerd van elkaar.

Het is onmogelijk om het concept van thermische geleidbaarheid van lucht te gebruiken (en nog meer om de ultra-lage waarde van de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van stilstaande lucht van 0,024 W / m deg te gebruiken) om warmteoverdrachtsprocessen door echte lucht te beoordelen, aangezien lucht in grote holtes is een uiterst mobiele substantie. Daarom worden in de praktijk voor warmtetechnische berekeningen van warmteoverdrachtsprocessen, zelfs door conventioneel "stationaire" lucht, empirische (experimentele, experimentele) relaties gebruikt. Meestal (in de eenvoudigste gevallen) in de theorie van warmteoverdracht, wordt aangenomen dat de warmtestroom van lucht naar het oppervlak van een lichaam in lucht is Q =, waar α - de empirische warmteoverdrachtscoëfficiënt van "stille" lucht, ΔТ- het temperatuurverschil tussen het oppervlak van het lichaam en de lucht. In normale levensomstandigheden is de warmteoverdrachtscoëfficiënt ongeveer α = 10 W / m2 wees gegroet. Het is dit cijfer waaraan we ons zullen houden bij het berekenen van de verwarming van de muren en het menselijk lichaam in het bad. Met behulp van luchtstromen met een snelheid V (m/s) neemt de warmtestroom toe met de waarde van de convectieve component Q = βV∆T, waar β ongeveer gelijk 6 W sec / m³ deg... Alle grootheden zijn afhankelijk van de ruimtelijke oriëntatie en oppervlakteruwheid. Dus, volgens de huidige normen van SNiP 23-02-2003, wordt de warmteoverdrachtscoëfficiënt van lucht naar de binnenoppervlakken van de omsluitende constructies gelijk gesteld aan 8,7 W / m2 graden voor muren en gladde plafonds met licht uitstekende ribben (met de verhouding van de hoogte van de ribben "h" tot de afstand "a »Tussen de vlakken van aangrenzende randen h / a< 0,3); 7,6 Вт/м² град для потолков с сильно выступающими рёбрами (при отношении h/a >0,3); 8,0 W / m² deg voor ramen en 9,9 W / m² deg voor lichtstraten. Finse experts nemen de warmteoverdrachtscoëfficiënt in de "stille" lucht van droge sauna's gelijk aan 8 W / m2 deg (die binnen de meetfout samenvalt met de waarde die we accepteren) en 23 W / m2 deg in aanwezigheid van luchtstromen met een gemiddelde snelheid van 2 m/s.

Zo'n kleine waarde van de warmteoverdrachtscoëfficiënt in conventioneel "stille" lucht α = 10 W / m2 hagel komt overeen met het concept van lucht als warmte-isolator en verklaart de noodzaak om te gebruiken hoge temperaturen in sauna's voor snelle opwarming van het menselijk lichaam. Voor wat betreft de wanden betekent dit dat bij karakteristieke warmteverliezen door de wanden van het bad (50-200) W/m2 het verschil in luchttemperatuur in het bad en de temperaturen van de binnenoppervlakken van de badwanden kan oplopen ( 5-20) °C. Dit is een zeer grote waarde, waar vaak door niemand rekening mee wordt gehouden. Door de aanwezigheid van sterke luchtconvectie in het bad wordt de temperatuurdaling gehalveerd. Merk op dat dergelijke hoge temperatuurdalingen, typisch voor baden, onaanvaardbaar zijn in woonruimten. Het temperatuurverschil tussen de lucht en de muren, gestandaardiseerd in SNiP 23-02-2003, mag dus niet hoger zijn dan 4 ° C in woongebouwen, 4,5 ° C in openbare ruimtes en 12 ° C in industriële gebouwen. Hogere temperatuurdalingen in woonruimten leiden onvermijdelijk tot gevoelens van kou van de muren en dauw op de muren.

Door gebruik te maken van het geïntroduceerde concept van de warmteoverdrachtscoëfficiënt van het oppervlak naar de lucht, kunnen holtes in de muur worden beschouwd als een sequentiële opstelling van warmteoverdrachtsoppervlakken (zie Fig. 35). De bijna-muur luchtzones, waar de bovengenoemde temperatuurverschillen ∆T worden waargenomen, worden grenslagen genoemd. Als er twee lege ruimtes in de muur (of glaseenheid) zijn (bijvoorbeeld drie glazen), dan zijn er eigenlijk 6 grenslagen. Als een warmtestroom van 100 W / m2 door zo'n muur (of een glaseenheid) gaat, dan verandert bij elke grenslaag de temperatuur met ∆T = 10 °, en op alle zes de lagen is het temperatuurverschil 60 °C. Aangezien de warmtestromen door elke individuele grenslaag en door de hele muur als geheel gelijk aan elkaar zijn en toch 100 W / m2 bedragen, is de resulterende warmteoverdrachtscoëfficiënt voor een muur zonder holtes ("dubbel glas" met één glas) zal 5 W / m2 deg zijn, voor een muur met één lege laag (dubbele beglazing met twee glazen) 2,5 W / m2 deg, en met twee lege tussenlagen (dubbele beglazing met drie glazen) 1,67 W / m2 graden Dat wil zeggen, hoe meer vides (of hoe meer glas er zijn), hoe warmer de muur. In dit geval werd de thermische geleidbaarheid van het materiaal van de wanden (glas) in deze berekening als oneindig groot aangenomen. Met andere woorden, zelfs van een zeer "koud" materiaal (bijvoorbeeld staal) is het in principe mogelijk om een ​​zeer warme muur te maken, waarbij alleen de aanwezigheid van veel luchtlagen in de muur wordt geboden. Eigenlijk werken alle glazen ramen volgens dit principe.

Om de geschatte berekeningen te vereenvoudigen, is het handiger om niet de warmteoverdrachtscoëfficiënt α te gebruiken, maar de inverse waarde - de warmteoverdrachtsweerstand (thermische weerstand van de grenslaag) R = 1 /... De thermische weerstand van twee grenslagen die overeenkomen met één laag wandmateriaal (één glas) of één luchtspleet (tussenlaag) is gelijk aan R = 0,2 m2 graden / W, en drie lagen muurmateriaal (zoals in figuur 35) - de som van de weerstanden van zes grenslagen, dat wil zeggen 0,6 m² deg / W. Uit de definitie van het concept van weerstand tegen warmteoverdracht Q = ∆T / R hieruit volgt dat met dezelfde warmtestroom van 100 W / m² en een thermische weerstand van 0,6 m² deg / W, de temperatuurdaling op de muur met twee luchtruimten dezelfde 60 ° C zal zijn. Als het aantal luchtlagen wordt verhoogd tot negen, dan is de temperatuurdaling op de muur met dezelfde warmtestroom van 100 W / m2 200 ° C, dat wil zeggen de berekende temperatuur van het binnenwandoppervlak in het bad met een warmtestroom van 100 W / m2 zal toenemen van 60 ° C tot 200 ° С (als het buiten 0 ° is).

De warmteoverdrachtscoëfficiënt is een resulterende indicator die een volledig overzicht geeft van de gevolgen van alle fysieke processen die plaatsvinden in de lucht aan het oppervlak van een warmteoverdragend of warmteabsorberend lichaam. Bij kleine temperatuurverschillen (en kleine warmtestromen) zijn convectieve luchtstromen klein, warmteoverdracht vindt voornamelijk geleidend plaats door de thermische geleidbaarheid van stationaire lucht. De dikte van de grenslaag zou alleen klein zijn a = λR = 0,0024 waar ben ik λ = 0,024 W / m graden- warmtegeleidingscoëfficiënt van stilstaande lucht, R = 0,1 m2 graden / W- thermische weerstand van de grenslaag. Binnen de grenslaag heeft de lucht verschillende temperaturen, waardoor door zwaartekrachten de lucht aan het hete verticale oppervlak begint te drijven (en bij de kou - om onder te dompelen), neemt snelheid op en wervelt (wervelt). De wervels vergroten de warmteoverdracht van de lucht. Als de bijdrage van deze convectieve component formeel wordt ingevoerd in de waarde van de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt λ, dan zal een toename van deze thermische geleidbaarheidscoëfficiënt overeenkomen met een formele toename van de dikte van de grenslaag a = λR(zoals we hieronder zullen zien, ongeveer 5-10 keer van 0,24 cm tot 1-3 cm). Het is duidelijk dat deze formeel grotere dikte van de grenslaag overeenkomt met de grootte van luchtstromen en wervelingen. Zonder diep in te gaan op de fijne kneepjes van de structuur van de grenslaag, merken we op dat aanzienlijk groter belang begrijpt dat warmte die aan de lucht wordt overgedragen met een convectieve stroom omhoog kan "wegvliegen", zonder de volgende plaat te bereiken meerlagige muur of de volgende glaseenheid. Dit komt overeen met het geval van verwarming van de luchtverwarmer, die hieronder zal worden beschouwd bij het analyseren van afgeschermd metalen ovens... Hier beschouwen we het geval wanneer luchtstromen in de tussenlaag een beperkte hoogte hebben, bijvoorbeeld 5-20 keer groter dan de dikte van de tussenlaag δ. In dit geval ontstaan ​​in de luchtruimten circulerende stromen, die samen met geleidende warmtestromen daadwerkelijk deelnemen aan de warmteoverdracht.

Bij kleine diktes van luchtlagen beginnen tegenluchtstromen aan de tegenoverliggende wanden van de spleet elkaar te beïnvloeden (mix). Met andere woorden, de dikte van de luchtspleet wordt minder dan twee ongestoorde grenslagen, waardoor de warmteoverdrachtscoëfficiënt toeneemt en de warmteoverdrachtsweerstand dienovereenkomstig afneemt. Bovendien beginnen bij verhoogde temperaturen van de wanden van de luchtlagen de processen van warmteoverdracht door straling een rol te spelen. De herziene gegevens in overeenstemming met de officiële aanbevelingen van SNiP P-3-79 * worden gegeven in Tabel 7, waaruit blijkt dat de dikte van de ongestoorde grenslagen 1-3 cm is, maar een significante verandering in warmteoverdracht treedt alleen op wanneer de dikte van de luchtlagen kleiner is dan 1 cm. Dit betekent met name dat de luchtspleten tussen het glas in de glaseenheid niet minder dan 1 cm dik mogen zijn.

Tabel 7. Thermische weerstand van een gesloten luchtspleet, m2 deg / W

Luchtspleetdikte, cm	voor een horizontale laag met een warmtestroom van onder naar boven of voor een verticale laag		voor een horizontale laag met een warmtestroom van boven naar beneden
	bij luchttemperatuur in de tussenlaag
	positief	negatief	positief	negatief
1	0,13	0,15	0,14	0,15
2	0,14	0,15	0,15	0,19
3	0,14	0,16	0,16	0,21
5	0,14	0,17	0,17	0,22
10	0,15	0,18	0,18	0,23
15	0,15	0,18	0,19	0,24
20-30	0,15	0,19	0,19	0,24

Hun tabel 7 laat ook zien dat warmere luchtlagen een lagere thermische weerstand hebben (ze geven warmte beter door). Dit komt door de invloed van het stralingsmechanisme op de warmteoverdracht, die we in de volgende sectie zullen bespreken. Merk op dat de viscositeit van de lucht toeneemt met de temperatuur, zodat warme lucht minder turbulent is.

Rijst. 36.. De aanduidingen zijn dezelfde als in figuur 35. Door de lage thermische geleidbaarheid van het wandmateriaal ontstaan ​​er temperatuurverschillen ∆Тc = QRc, waarbij Rc de thermische weerstand van de muur is Rc = δc / λc(δc - wanddikte, λc - thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van het wandmateriaal). Bij toenemende c daalt de temperatuur ∆Тc neemt af, maar de temperatuurdalingen bij de grenslagen ∆Т blijven ongewijzigd. Dit wordt geïllustreerd door de verdeling van Tvint die verwijst naar het geval van een hogere thermische geleidbaarheid van het wandmateriaal. Warmtestroom door de hele muur Q = ∆T / R = c / Rc = (Tvnutr - Tout) / (3Rc + 6R)... De thermische weerstand van de grenslagen R en hun dikte a hangen niet af van de thermische geleidbaarheid van het wandmateriaal λc en hun thermische weerstand Rc.

Rijst. 37 .: a - drie lagen metaal (of glas) op afstand van elkaar met openingen van 1,5 cm, gelijk aan hout (houten plank) 3,6 cm dik; b - vijf lagen metaal met openingen van 1,5 cm, equivalent aan hout met een dikte van 7,2 cm; c - drie lagen multiplex van 4 mm dik met openingen van 1,5 cm, wat overeenkomt met 4,8 cm dik hout; d - drie lagen polyethyleenschuim van 4 mm dik met openingen van 1,5 cm, wat overeenkomt met 7,8 cm dik hout; e - drie lagen metaal met openingen van 1,5 cm, gevuld met een effectieve isolatie (geëxpandeerd polystyreen, polyethyleenschuim of minerale wol), equivalent aan hout van 10,5 cm dik. voorbeelden a-d iets veranderen wanneer de grootte van de openingen binnen (1-30) cm verandert.

Als het structurele materiaal van de muur een lage thermische geleidbaarheid heeft, moet in de berekeningen rekening worden gehouden met de bijdrage ervan aan de thermische weerstand van de muur (Fig. 36). Hoewel de bijdrage van holtes in de regel aanzienlijk is, maakt het vullen van alle holtes met een effectieve isolatie (vanwege de volledige stopzetting van de luchtbeweging) het aanzienlijk (3-10 keer) mogelijk om de thermische weerstand van de muur te verhogen (Fig. 37 ).

De mogelijkheid om behoorlijk geschikt te worden voor baden (tenminste in de zomer) warme muren van meerdere lagen "koud" metaal is natuurlijk interessant en wordt bijvoorbeeld door de Finnen gebruikt voor brandbeveiliging muren in sauna's bij de kachel. In de praktijk blijkt een dergelijke oplossing echter zeer moeilijk te zijn vanwege de noodzaak van mechanische fixatie van parallelle metaallagen met talrijke bruggen, die de rol spelen van ongewenste "bruggen" van koude. Op de een of andere manier "verwarmt" zelfs een laag metaal of stof als het niet door de wind wordt geblazen. Tenten, yurts, plagen zijn gebaseerd op dit fenomeen, dat, zoals u weet, nog steeds wordt gebruikt (en al eeuwenlang wordt gebruikt) als baden in nomadische omstandigheden. Dus één laag stof (wat er ook gebeurt, al is het maar winddicht) is slechts twee keer "kouder" dan een bakstenen muur van 6 cm dik en warmt honderden keren sneller op. De stof van de tent blijft echter veel kouder dan lucht in een tent, die de implementatie van langdurige stoomregimes niet toelaat. Bovendien leiden eventuele (zelfs kleine) windstoten direct tot krachtig convectief warmteverlies.

Luchtspleten in de ramen zijn van het grootste belang in het badhuis (evenals in woongebouwen). In dit geval wordt de verminderde weerstand tegen warmteoverdracht van ramen gemeten en berekend voor het hele gebied raamopening, dat wil zeggen niet alleen op het glazen gedeelte, maar ook op de binding (hout, staal, aluminium, kunststof), die in de regel betere thermische isolatie-eigenschappen heeft dan glas. Ter oriëntatie presenteren we de standaardwaarden van de thermische weerstand van ramen verschillende soorten volgens SNiP P-3-79 * en honingraatmaterialen, rekening houdend met de thermische weerstand van de buitenste grenslagen binnen en buiten de kamer (zie tabel 8).

Tabel 8. Verminderde weerstand tegen warmteoverdracht van ramen en raammaterialen

bouwtype:		Warmteoverdrachtsweerstand, m2graden / W
Enkele beglazing		0,16
Dubbele beglazing in dubbele vleugels		0,40
Dubbele beglazing met aparte bindingen		0,44
Driedubbele beglazing in dubbele bindingen		0,55
Vierlaagse beglazing in twee dubbele vleugels		0,80
Dubbele beglazing met 12 mm tussenglasafstand:	eenkamer	0,38
	tweekamerig	0,54
Holle glasblokken (met een voegbreedte van 6 mm) met afmetingen:	194x194x98 mm	0,31
	244x244x98 mm	0,33
Cellulair polycarbonaat "Akuueg" dikte:	dubbele laag 4 mm	0,26
	dubbele laag 6 mm	0,28
	dubbele laag 8 mm	0,30
	dubbele laag 10 mm	0,32
	drielaags 16 mm	0,43
	multi-septaat 16 mm	0,50
	multi-partitie 25 mm	0,59
Cellulair polypropyleen "Akuvops!" dikte:	dubbele laag 3,5 mm	0,21
	dubbele laag 5 mm	0,23
	dubbele laag 10 mm	0,30
Dikte houten wand (ter vergelijking):	5 cm	0,55
	10 cm	0,91

LUCHTGAT, een van de soorten isolerende lagen die de thermische geleidbaarheid van het medium verminderen. De laatste tijd is het belang van de luchtspleet vooral toegenomen in verband met het gebruik van holle materialen in de bouwsector. In een omgeving die wordt gescheiden door een luchtspleet, wordt warmte overgedragen: 1) door straling van oppervlakken naast de luchtspleet en door warmteoverdracht tussen het oppervlak en de lucht, en 2) door warmteoverdracht door lucht, als deze mobiel is , of door warmteoverdracht van sommige luchtdeeltjes naar andere vanwege thermische geleidbaarheid, als het stationair is, en de experimenten van Nusselt bewijzen dat dunnere lagen, waarin lucht als bijna onbeweeglijk kan worden beschouwd, een lagere thermische geleidbaarheid k hebben dan dikkere lagen , maar met daarin convectiestromen. Nusselt geeft de volgende uitdrukking voor het bepalen van de hoeveelheid warmte die per uur door de luchtspleet wordt overgedragen:

waarbij F een van de oppervlakken is die de luchtspleet beperkt; λ 0 is een voorwaardelijke coëfficiënt, waarvan de numerieke waarden, afhankelijk van de breedte van de luchtspleet (e), uitgedrukt in m, worden gegeven in de bijgevoegde plaat:

s 1 en s 2 - stralingscoëfficiënten van beide oppervlakken van de luchtspleet; s is de emissiviteit van een absoluut zwart lichaam, gelijk aan 4,61; θ 1 en θ 2 zijn de temperaturen van de oppervlakken die de luchtspleet beperken. Door de overeenkomstige waarden in de formule in te voeren, kan men de waarden van k (thermische geleidbaarheidscoëfficiënt) en 1 / k (isolatiecapaciteit) van luchtlagen van verschillende diktes verkrijgen die nodig zijn voor berekeningen. S. L. Prokhorov maakte diagrammen volgens de gegevens van Nusselt (zie Fig.), De verandering in de waarden van k en 1 / k van luchtlagen laten zien, afhankelijk van hun dikte, en de meest voordelige sectie is een sectie van 15 tot 45 mm.

Kleinere luchtruimten zijn praktisch moeilijk te implementeren en grote geven al een aanzienlijke thermische geleidbaarheidscoëfficiënt (ongeveer 0,07). De volgende tabel geeft de waarden van k en 1 / k for verschillende materialen bovendien worden voor lucht meerdere waarden van deze waarden gegeven, afhankelijk van de dikte van de laag.

Dat. men ziet dat het vaak voordeliger is om meerdere dunnere luchtlagen te maken dan om een ​​of andere isolerende laag te gebruiken. Een luchtspleet met een dikte tot 15 mm kan worden beschouwd als een isolator met een vaste luchtlaag, met een dikte van 15-45 mm - met een bijna vaste laag en tenslotte luchtlagen met een dikte van meer dan 45- 50 mm moet worden herkend als lagen met daarin optredende convectiestromen en daarom onderworpen aan berekening voor common ground.