Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Свет падает на внутреннюю стену помещения. Pixabay.com
Свет падает на внутреннюю стену помещения. Pixabay.com

Тепловая масса зданий: назначение и характеристики

Энергоэффективность и энергосбережение

Опубликовано: 25.01.2022

Обновлено: 02.02.2022

 365

Сложные проектные стратегии преобразуют тепловую массу в тепловые лабиринты и другие решения с привлечением энергии земли

Проектировщики закладывают тепловые характеристики зданий таким образом, чтобы снизить влияние окружающей среды и создать комфорт внутри помещений с наименьшими материальными и энергетическими затратами. Как правило, в этом участвует тепловая масса, теплоизоляция, пассивные и активные инженерные системы здания.

Тепловая масса описывает способность материалов поглощать, хранить и высвобождать тепловую энергию. Это свойство смягчает воздействие температурных колебаний на здание от внутренних и внешних источников: тепло поглощается, когда температура окружающей среды повышается, и выходит из материала, когда становится прохладно.

Тепловую массу полезно учитывать при проектировании, когда требуется выравнивать или блокировать экстремальные температурные условия, стабилизировать внутреннюю среду таким образом, чтобы снизить потребность в инженерных системах здания.

Тепловая масса снижает повышенные тепловые нагрузки, когда поглощает тепло от внешних источников, таких как солнечный свет, или от внутренних, таких как электроприборы и освещение. Это приносит пользу летом и зимой.

Тепловая масса собирает и хранит тепло. Например, специально подготовленная стена перед окном, которое выходит на юг, поглотит солнечное излучение, а затем медленно возвратит энергию в замкнутое пространство помещения.

Тепловая масса хорошо сочетается с принудительной и естественной вентиляцией. Например, бетонные плиты перекрытия можно насытить теплом в течение дня и затем эту энергию ночью выбросить наружу. К следующему дню полностью остывший материал сможет поглотить больше тепла.

Исторически сложилось так, что для постоянного проживания строятся здания с повышенной тепловой массой. Хорошо изолированные легкие строения лучше подходят для периодического пребывания, когда жильцы возвращаются после недолгого отсутствия и по щелчку выключателя активируют инженерные системы, которые за короткое время создают комфорт в помещении.

Ситуация усложняется тем, что внешние условия меняются в зависимости от времени года и времени суток, поэтому от ограждающих конструкций требуется иногда удержать тепло, иногда уловить, а иногда и отвести.

И строительные конструкции иногда должны делать это в сочетании с несколькими противоречивыми функциями: ограниченный доступ к помещению, безопасность и акустическая изоляция.

Термодинамика тепловой массы - сложный предмет. Способность хранить тепло связывает физические свойства материалов с температурным циклом, который требуется смягчить.

Полезная тепловая масса требует повышенной удельной теплоемкости, высокой плотности энергии и теплопроводности материала. Тепловые потоки в материал и обратно должны соответствовать тепловому циклу занимаемого пространства.

Бетон и каменная кладка - это полезная тепловая масса, тогда как древесина слишком медленно поглощает тепло, а у стали слишком высокая теплопроводность.

Способность материала поглощать и отдавать тепло с помощью тепловых циклов основана на следующих характеристиках:

  • Теплоемкость;
  • Теплопроводность;
  • Плотность энергии;
  • Поверхностное сопротивление;
  • Толщина.

Считается, что в умеренном климате при 24-часовом цикле тепловая энергия проникает в тепловую массу, такую как бетон и кирпичная кладка, на глубину не более 100 мм. Такое расстояние умещается в толщину стен большинства зданий. Пиковые температуры проявляются со смещением до шести часов.

Тепловая масса, чтобы была продуктивной, должна сообщаться с внешней средой. Это означает, что бетонные полы и стены должны быть открыты. Напротив, типовые помещения обычно облицованы отделочными материалами, закрыты подвесными потолками и напольным покрытием. Тем не менее, производительность тепловой массы повышается красками, которые усиливают поглощение и выделение теплового излучения.

Открытая тепловая масса внутри зданий способна вызвать сильную акустическую реверберацию.

Тепловую массу часто сочетают с другими стратегиями проектирования комфортной среды, которая включает активные, пассивные или смешанные системы. Там, где заложено охлаждение ночью, подойдут узкие здания открытой планировки с атриумами, в которых присутствует естественная вентиляция.

Следует избегать нежелательного охлаждения ночью, чтобы не увеличилось энергопотребление на отопление. Здесь поможет хорошая изоляция со сниженной инфильтрацией.

Сложные проектные стратегии преобразуют тепловую массу в тепловые лабиринты и другие решения с привлечением энергии земли.

Местоположение может затруднить использование тепловой массы, например, если естественная вентиляция невозможна. Помешают ориентация, акустические соображения или требования к кондиционированию воздуха.

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Фото: Питер Дазли / Getty Images

Насколько важна идеальная температура воздуха в офисе

Обновлено: 04.05.2020
 1210
Фото: В полевых испытаниях производительность устройства радиационного охлаждения измерялась при ярком солнечном свете, как с изоляционным материалом (слева), так и без него (справа). Изображение принадлежит исследователям MIT

Устройство радиационного охлаждения с аэрогелем без электричества

Обновлено: 07.12.2021
 1480
Hy-Fi ©Kris Graves. + dezeen. afasiaarchzine.com

Биотехнологии позволят зданиям будущего стать живыми

Обновлено: 19.09.2020
 854

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  629
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  637
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  604

    Популярные категории

    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Твердотопливные котлы и печи, камины34
    • Вентиляция и кондиционирование28
    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Оборудование и материалы85

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.