ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ - ΨΥΧΟΣ

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ - ΨΥΧΟΣ 1

Καλοκαίρι Υψηλές εξωτερικές θερμοκρασίες Ζώνη Άνεσης Χειμώνας Χαμηλές εξωτερικές θερμοκρασίες [ πηγή: Weather Tool, Ecotect v.5.2 ] 2

ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ 3

ΜΕΓΕΘΗ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ W.h, J, Kcal (χιλιοθερμίδα) 1 Kcal = 4.186,8 J = 1,163 W*h 1 Kcal είναι η ποσότητα της θερμότητας (θερμικής ενέργειας) που απαιτείται για να θερμανθεί 1 Kg νερού σε ατμοσφαιρική πίεση κατά μία μονάδα θερμότητας και συγκεκριμένα από τους 14,5 ο C στους 15,5 ο C. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ, λ Είναι η ποσότητα της θερμότητας σε βατώρες, η οποία ρέει σε 1 ώρα μέσα από στρώμα υλικού που έχει επιφάνεια 1 m 2 και πάχος 1m, όταν η πτώση της θερμοκρασίας προς την κατεύθυνση της ροής της θερμότητας (διαφορά θερμοκρασίας των δύο επιφανειών) είναι ένας βαθμός Κέλβιν και το σύστημα βρίσκεται σε μόνιμη κατάσταση, δηλαδή η θερμοκρασία τοπικά παραμένει σταθερή με το χρόνο. Μονάδα μέτρησης : W / m.κ. 1 o K 1 h 1 m 2 4

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΟΔΙΑΦΥΓΗΣ, Λ Είναι η ποσότητα της θερμότητας σε βατώρες, η οποία ρέει σε 1 ώρα μέσα από στρώμα υλικού που έχει επιφάνεια 1 m 2 και πάχος d m, όταν μεταξύ των δύο επιφανειών υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας ενός βαθμού Κέλβιν και το σύστημα βρίσκεται σε μόνιμη κατάσταση. Μονάδα μέτρησης : W / m 2.Κ. Για ομοιογενή υλικά είναι : Λ = λ [W/m 2.K] d ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΘΕΡΜΟΔΙΑΦΥΓΗΣ, 1 / Λ Είναι το αντίστροφο του συντελεστή θερμοδιαφυγής. Μονάδα μέτρησης : m 2.Κ / W. Για ομοιογενή υλικά είναι : 1 = d [m 2.K/W] Λ λ 1 o K 1 h 1 m 2 5

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗΣ, α Είναι η ποσότητα της θερμότητας σε βατώρες, η οποία μεταβιβάζεται σε 1 ώρα μεταξύ στοιχείου της κατασκευής, που έχει επιφάνεια 1 m 2 και του αέρα, ο οποίος βρίσκεται σε επαφή μ αυτό, όταν μεταξύ τους υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας ενός βαθμού Κέλβιν και το σύστημα βρίσκεται σε μόνιμη κατάσταση. Μονάδα μέτρησης : W / m 2.Κ. Διαφέρει ανάλογα με τη διεύθυνση και τη φορά ροής της θερμότητας. ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗΣ, 1 / α Είναι το αντίστροφο του συντελεστή θερμικής μεταβίβασης. Μονάδα μέτρησης : m 2.Κ / W. 1 h 1 m 2 1 o K 6

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ, Κ Είναι η ποσότητα της θερμότητας σε βατώρες, η οποία διέρχεται σε 1 ώρα μέσα από επιφάνεια 1 m 2 της κατασκευής, όταν η διαφορά θερμοκρασίας του αέρα, που βρίσκεται στη μία και στην άλλη πλευρά της κατασκευής, είναι ένας βαθμός Κέλβιν και το σύστημα βρίσκεται σε μόνιμη κατάσταση. Μονάδα μέτρησης : W / m 2.Κ. ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ, 1 / Κ Είναι το αντίστροφο του συντελεστή θερμοπερατότητας. Μονάδα μέτρησης : m 2.Κ / W. 1 = 1 + 1 + 1 [m 2.Κ / W] Κ α i Λ α α 1 = 1 + d 1 + d 2 + d 3 +... + d n + 1 [m 2.Κ / W] 1 d 1 d n d... d d 3 2... n 2 3 Κ α i λ 1 λ 2 λ 3 λ n α α 7

ΜΕΣΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΚΤΗΡΙΟΥ, Κ m Μονάδα μέτρησης: W / m 2.K Τύπος: Κ m = Q T / F. ΔΤ όπου είναι: Q T F ΔΤ η ποσότητα της θερμότητας που μεταδίδεται σε 1 ώρα από τον εσωτερικό χώρο του κτηρίου στο εξωτερικό περιβάλλον σε βατ (W.h), το εμβαδόν της εξωτερικής επιφάνειας του κτιρίου σε τετραγωνικά μέτρα (m 2 ) και η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού χώρου και του εξωτερικού περιβάλλοντος σε βαθμούς Κέλβιν (Κ) 8

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ, C Είναι η ποσότητα της θερμότητας σε βατώρες, η οποία απαιτείται για να αυξηθεί η θερμοκρασία 1 Kg του υλικού κατά ένα βαθμό Κέλβιν.» Μονάδα μέτρησης: W.h / Kg.K ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑΣ, S Είναι η ποσότητα της θερμότητας σε βατώρες, η οποία απαιτείται για να αυξηθεί η θερμοκρασία 1 m 3 του υλικού κατά ένα βαθμό Κέλβιν. Μονάδα μέτρησης: W.h / m 3.K Τύπος: S = ρ. C όπου είναι: ρ η φαινόμενη πυκνότητα του υλικού σε Kg / m 3 και C η ειδική θερμοχωρητικότητα του υλικού σε W.h / Kg.K 9

ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ 10

Η θέρμανση ενός κτιρίου είναι ανάλογη με το γέμισμα ενός τρύπιου κουβά 11

ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ Ο όρος θερμομόνωση περιλαμβάνει όλα τα κατασκευαστικά μέτρα που λαμβάνονται ώστε να μειωθεί η ταχύτητα μετάδοσης της θερμότητας μέσα από διαχωριστικά πετάσματα, τα οποία χωρίζουν χώρους με διαφορετικές θερμοκρασίες. Χρησιμότητα θερμομόνωσης : Αντιμετώπιση θεμάτων υγιεινής και ποιότητας των κατασκευών Αποφεύγονται οι δυσάρεστες συνέπειες από τη συμπύκνωση υδρατμών Αποφεύγονται διάφορες βλάβες π.χ. στους σωλήνες νερού από τον παγετό Εξοικονόμηση ενέργειας Μείωση του κόστους για την κατασκευή της εγκατάστασης θέρμανσης Μείωση της δαπάνης λειτουργίας της εγκατάστασης θέρμανσης Εξασφάλιση άνετης, ευχάριστης και υγιεινής διαβίωσης στους ενοίκους Προστασία του περιβάλλοντος Μείωση των παραγόμενων καυσαερίων (περιορισμός μόλυνσης του περιβάλλοντος) Η θερμομονωτική ικανότητα των διάφορων υλικών επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από το περιεχόμενο ποσοστό υγρασίας 12

ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗΣ Στοιχεία από οπλισμένο σκυρόδεμα Οπτοπλινθοδομές 13 [πηγή εικόνων: DOW, http://building.dow.com/europe/el/applications/thermal/bridge/index.htm]

«Η θερμότητα είναι η ενέργεια που μεταδίδεται από ένα σώμα σε ένα άλλο ως αποτέλεσμα μιας διαφοράς θερμοκρασίας» ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η θερμότητα ρέει από το θερμό προς το ψυχρό 14

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η θερμότητα μεταδίδεται με τρεις διαφορετικούς τρόπους: Θερμική αγωγή ή Θερμική μεταβίβαση ή με συναγωγιμότητα (μεταφορά θερμότητας στην επιφάνεια επαφής στερεών - ρευστών) Ακτινοβολία ή Συνδυασμό αυτών 15

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΤΟ ΧΩΡΟ Τρόποι μετάδοσης της θερμότητας στο χώρο 16

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΓΩΓΗ Μετάδοση με θερμική αγωγή ονομάζεται η μετάδοση της θερμότητας από μόριο σε μόριο στα στερεά, υγρά και αέρια σώματα. Για ομοιογενή στρώση υλικού είναι : Q = λ. F. (t 1 - t 2 ). z σε (W.h) d t 1 όπου είναι: Q η ποσότητα της θερμότητας, η οποία διέρχεται διαμέσου του υλικού, όταν t 1 >t 2 σε βατώρες (W.h), λ ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού σε βατ ανά μέτρο και βαθμό Κέλβιν (W/m.K), d F το πάχος του υλικού σε μέτρα (m), το εμβαδόν της επιφάνειας του υλικού σε τετραγωνικά μέτρα (m 2 ), t 1 η θερμοκρασία της μίας επιφάνειας του υλικού σε βαθμούς Κέλβιν (Κ), t 2 z η θερμοκρασία της άλλης επιφάνειας σε βαθμούς Κέλβιν (Κ) και ο χρόνος ροής της θερμότητας σε ώρες (h). Q d t 2 17

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΘΕΡΜΙΚΗ ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗ Μετάδοση με θερμική μεταβίβαση ονομάζεται η μετάδοση της θερμότητας με τη μετακίνηση θερμών μορίων υγρών ή αερίων διαμέσου του χώρου. Για τη μετάδοση της θερμότητας μεταξύ υλικού και αέρα ισχύει η σχέση: Q = α. F. ( t L -t o ). z σε (W.h) T o όπου είναι: Q η ποσότητα της θερμότητας, η οποία μεταβιβάζεται από τον αέρα στην επιφάνεια του υλικού, όταν t L >t o, σε βατώρες (W.h), α ο συντελεστής θερμικής μεταβίβασης μεταξύ της επιφάνειας του υλικού και του αέρα που βρίσκεται σε επαφή μ αυτή, σε βατ ανά τετραγωνικό μέτρο και βαθμό Κέλβιν (W/ m 2.K), F το εμβαδόν της επιφάνειας του υλικού σε τετραγωνικά μέτρα (m 2 ), t L t o z η μέση θερμοκρασία του αέρα σε κάποια απόσταση από την επιφάνεια του υλικού σε βαθμούς Κέλβιν (Κ), η θερμοκρασία της επιφάνειας του υλικού σε βαθμούς Κέλβιν (Κ ) και ο χρόνος ροής της θερμότητας σε ώρες (h). Q 18 T L

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Μετάδοση με θερμική ακτινοβολία ονομάζεται η ανταλλαγή θερμότητας με ακτινοβολία μεταξύ των επιφανειών στερεών σωμάτων που απέχουν μεταξύ τους. Για τη μετάδοση της θερμότητας με ακτινοβολία ισχύει η σχέση: Q = α s. F. (t 1 - t 2 ). Z σε (W.h) t 1 όπου είναι: Q η ποσότητα της θερμότητας την οποία ακτινοβολεί η θερμότερη επιφάνεια σε βατώρες (W.h), α s ο συντελεστής θερμικής μετάδοσης ακτινοβολίας σε βατ ανά τετραγωνικό μέτρο και βαθμό Κέλβιν ( W/m 2.Κ), F t 1 t 2 z το εμβαδόν της θερμότερης επιφάνειας σε τετραγωνικά μέτρα (m 2 ), η θερμοκρασία της θερμότερης επιφάνειας σε βαθμούς Κέλβιν (Κ), η θερμοκρασία της επιφάνειας του άλλου σώματος σε βαθμούς Κέλβιν (Κ) και ο χρόνος ροής σε ώρες (h). Q 19 t 2

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΟΙ ΟΠΟΙΟΙ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΟ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ, λ Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, λ, είναι χαρακτηριστικό μέγεθος του υλικού, το οποίο καθορίζει τη θερμομονωτική ικανότητά του και αναφέρεται σε ομοιογενή υλικά. Όσο μικρότερη είναι η τιμή του λ, τόσο περισσότερο αποτελεσματικό είναι το υλικό ως θερμομονωτικό. Τα δομικά υλικά ανάλογα με την τιμή του λ διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες : α. Φυσικοί λίθοι λ = 2,7 μέχρι 4,1 (W/m.K), β. Κάθε φύσης δομικό υλικό λ = 0,1 μέχρι 2,7 (W/m.K), γ. Θερμομονωτικό υλικό λ = 0,04 μέχρι 0,1 (W/m.K). Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας εξαρτάται από: τη φαινόμενη πυκνότητα του υλικού το ποσοστό της περιεχόμενης υγρασίας στο υλικό σε υψηλές θερμοκρασίες, από τη θερμοκρασία 1 o K 1 h 1 m 2 20

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΦΑΙΝΟΜΕΝΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, λ,σε συνάρτηση με τη φαινόμενη πυκνότητα, ρ R, του υλικού Ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας, λ, σε συνάρτηση με τη φαινόμενη πυκνότητα, ρ R, τοίχου εν ξηρώ 21

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΣΤΟ ΥΛΙΚΟ Η τιμή του λ αυξάνεται με την αύξηση του ποσοστού της υγρασίας. Η περιεχόμενη υγρασία αυξάνει τη θερμοαγωγιμότητα του υλικού. Επίδραση του περιεχόμενου ποσοστού υγρασίας στο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας, λ, διάφορων δομικών υλικών Επίδραση του περιεχόμενου ποσοστού υγρασίας στο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας, λ, διάφορων 22 θερμομονωτικών υλικών

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ Λ ΚΑΙ Κ ΑΠΛΑ ΜΕΛΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Η ποσότητα της θερμότητας Q 1 που διέρχεται σε 1 ώρα από τον εσωτερικό χώρο στο εξωτερικό περιβάλλον μέσα από απλά μέλη κατασκευής, τα οποία αποτελούνται από ένα ομοιογενές υλικό, δίνεται από τη σχέση : Q 1 = K. F. (t Li - t Lα ) (6) όπου είναι: Κο F t Li t Lα συντελεστής θερμοπερατότητας του απλού μέλους της κατασκευής, το εμβαδόν της επιφάνειας μετάδοσης της θερμότητας, η θερμοκρασία στο εσωτερικό του χώρου και η θερμοκρασία στο εξωτερικό περιβάλλον Q 1 Δείκτης i: μεγέθη του εσωτερικού χώρου Δείκτης α: μεγέθη του εξωτερικού περιβάλλοντος. Μετάδοση της θερμότητας μέσα από απλό μέλος κατασκευής Q 4 Q 3 Q 2 23

Η Q 2 ποσότητα της θερμότητας που μεταβιβάζεται στην εσωτερική επιφάνεια της κατασκευής από τον αέρα του εσωτερικού χώρου, ο οποίος βρίσκεται σε επαφή με αυτή, δίνεται από τη σχέση: όπου είναι: α i t 1 Q 2 = α i. F. ( t Li t 1 ) (7) ο αντίστοιχος συντελεστής θερμικής μεταβίβασης και η θερμοκρασία της εσωτερικής επιφάνειας της κατασκευής Η ποσότητα της θερμότητας Q 3, η οποία μεταδίδεται με αγωγή από την εσωτερική στην εξωτερική επιφάνεια του απλού μέλους της κατασκευής, δίνεται από τη σχέση : Q 3 = λ. F. (t 1 - t 2 ) (8) d όπου είναι: λ d t 2 ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού, το πάχος του απλού μέλους της κατασκευής και η θερμοκρασία της εξωτερικής επιφάνειας της κατασκευής Η ποσότητα της θερμότητας Q 4 που μεταβιβάζεται από την εξωτερική επιφάνεια της κατασκευής στον αέρα του εξωτερικού περιβάλλοντος, ο οποίος βρίσκεται σε επαφή με αυτή, δίνεται από τη σχέση: Q 4 = α α. F (t 2 t Lα ) (9) όπου είναι : α α ο αντίστοιχος συντελεστής θερμικής μεταβίβασης 24

Λόγω της αρχής της διατήρησης της ενέργειας, είναι : Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q 4 (10) Από τις εξισώσεις (7), (8) και (9) προκύπτει : Q 2 = α i. F. ( t Li t 1 ) => [ Q 2 / ( α i. F) ] = t Li t 1 Q 3 = λ. F. (t 1 - t 2 ) => [ Q 3 / ( λ. F) ] = t 1 - t 2 d d Q 4 = α α. F (t 2 t Lα ) => [Q 4 / ( α α. F) ] = t 2 t Lα (+) [ Q 2 / ( α i. F) ] + [ Q 3 / ( λ. F) ] + [Q 4 / ( α α. F) ] = t Li t Lα d Όμως, από την εξίσωση (6) : Q 1 = K. F. (t Li - t Lα ) => [ Q 1 / ( Κ. F) ] = t Li - t Lα Άρα από (10) : Q 2 + Q 3 + Q 4 = Q 1 => 1 + 1 + 1 = 1 (11) Από την (11) και την εξίσωση Λ = λ / d προκύπτει : α i. F λ/d. F α α. F Κ. F α i λ/d α α Κ 1 K 1 α 1 Λ 1 (12) i α α 25

ΣΥΝΘΕΤΑ ΜΕΛΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Και για τα σύνθετα μέλη κατασκευής, δηλαδή για κατασκευή η οποία αποτελείται από επάλληλες στρώσεις ομοιογενών υλικών, η αντίσταση θερμοπερατότητας, δίνεται από τη σχέση (12). Στην περίπτωση, όμως, αυτή είναι: όπου είναι: d 1,d 2,,d n τα πάχη των διάφορων στρώσεων των υλικών και λ 1,λ 2,,λ 3 n 1 1 2 Σ 1 Λ Λi λ1 λ... 2 i 1 d d (13) οι αντίστοιχοι συντελεστές θερμικής αγωγιμότητας των διάφορων υλικών. Όταν ο συντελεστής θερμοδιαφυγής, Λ, δεν είναι ο ίδιος για όλη την επιφάνεια του μέλους της κατασκευής, τότε προσδιορίζεται ο μέσος συντελεστής θερμοδιαφυγής, Λ m, του μέλους της κατασκευής, ο οποίος δίνεται από τη σχέση : Λ m = n Σ i 1 όπου είναι: Λ i ο συντελεστής θερμοδιαφυγής του τμήματος i του μέλους της κατασκευής, ο οποίος προσδιορίζεται από τη (12) και Ρ i το αντίστοιχο ποσοστό επιφάνειας του τμήματος I, για το οποίο ο συντελεστής θερμοδιαφυγής είναι Λ i. d λ Ρ i Λ i = Ρ 1 Λ 1 + Ρ 2 Λ 2 + + Ρ n Λ n n n (14) 26

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗΣ, α i και α α Ο συντελεστής θερμικής μεταβίβασης, α, εξαρτάται από την πυκνότητα, το ιξώδες και την ταχύτητα του αέρα κοντά στις επιφάνειες της κατασκευής. Είναι διαφορετικός για κατακόρυφες και οριζόντιες επιφάνειες και στην τελευταία περίπτωση εξαρτάται από την κατεύθυνση μεταβίβασης της θερμότητας. Δίνεται από τον κανονισμό θερμομόνωσης και είναι: 1. Στις εσωτερικές πλευρές κλειστών χώρων με φυσική κίνηση αέρα : α. Επιφάνειες τοίχων, εσωτερικά παράθυρα, εξωτερικά παράθυρα : α i = 8,14 W/m 2.K β. Δάπεδα και οροφές σε περίπτωση θερμικής μεταβίβασης, από: Ι Κάτω προς τα πάνω α i = 8,14 W/m 2.K II Πάνω προς τα κάτω α i = 5,81 W/m 2.K 2. Στις εξωτερικές πλευρές με μέση ταχύτητα ανέμου 2m/s, περίπου : α α =23,26 W/m 2.K 27

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΣΤΙΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΚΑΙ ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Κατά τη μετάδοση της θερμικής ενέργειας από τον εσωτερικό χώρο προς το εξωτερικό περιβάλλον μέσα από τα μέλη μιας κατασκευής, η οποία αποτελείται από επάλληλα ομοιογενή στρώματα, ισχύουν οι παρακάτω σχέσεις : q = Κ (t Li t Lα ) q = α ( t 1 t Lα ) q = Λ 1 (t 2 t 1 ). (15). q = Λ n-1 (t n t n-1 ) Από τις σχέσεις (15) προκύπτουν οι σχέσεις : t 1 = t Lα + ( t Li -t Lα) ΕΞΩ Q 9 t Lα ΜΕΣΑ t Li t 2 = t 1 + (t Li -t Lα). (16). Q 1 Q 8 Q2 Q 3 Q 4 Q 5 Q 6 Q 7 t n = t n-1 + (t Li -t Lα) όπου είναι : t 1 t 2 t n-1 η θερμοκρασία στην εξωτερική επιφάνεια της κατασκευής, οι θερμοκρασίες στις διαχωριστικές επιφάνειες των στρώσεων από το εξωτερικό προς το εσωτερικό της κατασκευής και t n η θερμοκρασία στην εσωτερική επιφάνεια της κατασκευής. t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 28

ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ Θερμοχωρητικότητα ενός σώματος ή στοιχείου κατασκευής είναι η ικανότητά του να αποθηκεύει κάποια ποσότητα θερμότητας, όταν θερμαίνεται. Η ποσότητα της θερμότητας, η οποία αποθηκεύεται : Αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασιακής διαφοράς μεταξύ του στοιχείου της κατασκευής και του αέρα που το περιβάλλει και Είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική θερμοχωρητικότητα και η μάζα του στοιχείου. 29

Σταθερές συνθήκες : Η θερμοκρασία της εσωτερικής επιφάνειας εξωτερικού τοίχου, όταν ο εσωτερικός χώρος θερμαίνεται διαρκώς και η θερμοκρασία του αέρα είναι σταθερή, εξαρτάται κυρίως από τη θερμομονωτική ικανότητα του τοίχου και την εξωτερική θερμοκρασία. Μεταβαλλόμενες συνθήκες : Όταν η θέρμανση είναι περιοδική και η εξωτερική θερμοκρασία μεταβάλλεται, η θερμοκρασία της εσωτερικής επιφάνειας εξωτερικού τοίχου επηρεάζεται και από τη θερμοχωρητικότητα του τοίχου. Στην περίπτωση όπου η θερμοχωρητικότητα είναι αυξημένη, ο ρυθμός θέρμανσης και ψύξης του χώρου είναι αργός και τις ζεστές ημέρες παρατηρείται ελαττωμένη θέρμανση του χώρου. Η αυξημένη θερμοχωρητικότητα συντελεί στην εξισορρόπηση της θερμοκρασίας στις απότομες εναλλαγές θερμότητας-ψύχους. Κτίριο από ωμόπλινθους (adobe) στο Μαρόκο Εσωτερική θερμοκρασία Θερμοκρασία δώματος Εξωτερική θερμοκρασία πηγή εικόνων: Behling & Behling, 2000 30

Τα σύγχρονα δομικά υλικά, επειδή έχουν μικρό βάρος, παρουσιάζουν και μικρή θερμοχωρητικότητα. Τα μειονεκτήματα, τα οποία προκύπτουν, είναι δυνατόν να αντιμετωπιστούν με τους ακόλουθους τρόπους: α. με πρόσθετη θερμομόνωση, β. με την κατασκευή κατάλληλων παραθύρων για προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία, γ. τα παράθυρα να παραμένουν κλειστά την ημέρα και δ. με εξαερισμό των χώρων τη νύχτα. 31

ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ Ένας χώρος θερμαίνεται τόσο πιο γρήγορα όσο πιο μικρή είναι η τιμή του συντελεστή b = (λ. ρ. c ) ½ των επιφανειών που περικλείουν το χώρο. Η θερμοκρασία στις επιφάνειες του χώρου σε σχέση με το χρόνο θέρμανσης για διάφορα υλικά Σχέση χρόνου θέρμανσης με χρήση χώρων : Σε χώρους που χρησιμοποιούνται περιοδικά (εκκλησίες, αίθουσες συναυλιών κ.λ.π.) οι οποίοι πρέπει να θερμανθούν γρήγορα και δεν ενοχλεί να ψυχθούν και γρήγορα, πρέπει το θερμομονωτικό στρώμα να τοποθετείται προς την εσωτερική πλευρά των τοίχων. Για να θερμαίνεται ο χώρος με γρήγορο ρυθμό πρέπει το θερμομονωτικό στρώμα να 32 τοποθετείται προς την εσωτερική πλευρά του τοίχου.

ΨΥΞΗ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ Το μέτρο της ταχύτητας ψύξης ενός χώρου εκφράζεται από το λόγο S.d σε (h), Λ όπου είναι: S ο συντελεστής θερμοχωρητικότητας σε ( W.h/m 3.K ), d το πάχος του τοίχου σε (m) και Λ ο συντελεστής θερμοδιαφυγής σε ( W/m 2 K ). π.χ. Για απλό μέλος κατασκευής ισχύει : S. d = (ρ. C).d = ρ. C. d 2 Λ (λ / d) λ Όσο πιο μεγάλη είναι η τιμή του λόγου αυτού, τόσο πιο αργός είναι ο ρυθμός ψύξης του χώρου. Για να ψύχεται ο χώρος με αργό ρυθμό πρέπει το θερμομονωτικό στρώμα να τοποθετείται προς την εξωτερική πλευρά του τοίχου. 33

ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΗΣ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ Οι αυξομειώσεις της θερμοκρασίας του εξωτερικού περιβάλλοντος πρέπει να επιδρούν στον εσωτερικό χώρο με όσο το δυνατόν μειωμένη ένταση. Το μέτρο αυτής της έντασης καθορίζεται από ένα μέγεθος που ονομάζεται «θερμική αδράνεια» των μελών της κατασκευής. Συγχρόνως, υπάρχει μια διαφορά φάσης στις χρονικές στιγμές όπου παρουσιάζεται η μέγιστη θερμοκρασία στην εξωτερική και η μέγιστη θερμοκρασία στην εσωτερική πλευρά του μέλους της κατασκευής. Ως μέτρο και για τα δύο μεγέθη χρησιμοποιείται η θερμική αδράνεια, η οποία δίνεται από τη σχέση : 1 Λ. d b= λ.ρ.c λ = d ρ.c λ όπου είναι: d το πάχος σε (m), ρ η πυκνότητα σε ( Kg/m 3 ), σε ( h 1/2 ) c η ειδική θερμοχωρητικότητα σε ( W.h/Kg.K ) και λ ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας σε ( W/m.K ). 34

Όσο πιο μεγάλη είναι η τιμή της «θερμικής αδράνειας», τόσο πιο μεγάλη είναι η απόσβεση του πλάτους μεταβολής της θερμοκρασίας, καθώς και η διαφορά φάσης. Διαφορά φάσης Απόσβεση του πλάτους μεταβολής της θερμοκρασίας Εσωτερική θερμοκρασία Θερμοκρασία δώματος Εξωτερική θερμοκρασία πηγή εικόνων: Behling & Behling, 2000 35

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΠΟΔΙΟΥ Όταν πατάμε σε δάπεδο με γυμνό πόδι η αίσθηση της θερμότητας ή του ψύχους καθορίζεται από το συντελεστή b του δαπέδου, ο οποίος δίνει το μέτρο της ταχύτητας μεταφοράς θερμότητας από το πόδι στο δάπεδο. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του b, τόσο μεγαλύτερη είναι η μείωση της θερμοκρασίας στο πέλμα του ποδιού με την πάροδο του χρόνου. Μεταβολή της θερμοκρασίας στο πέλμα γυμνού ποδιού σε συνάρτηση με το χρόνο 36

Η αίσθηση της θερμοκρασίας με το πόδι εξαρτάται από τη θερμοκρασία του δαπέδου, τη θερμοκρασία του αέρα κοντά στο δάπεδο και από το χρόνο που πατάμε πάνω στο δάπεδο. Για να αποφευχθεί η αίσθηση του ψυχρού, όταν η θερμοκρασία του αέρα είναι 20 0 C, θα πρέπει η θερμοκρασία της επιφάνειας του δαπέδου να κυμαίνεται μεταξύ 16 0 C και 19 0 C. Η αίσθηση της θερμότητας στο πόδι σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία δαπέδου και το χρόνο παραμονής όταν είναι η θερμοκρασία του αέρα 20 ο C Η αίσθηση της θερμότητας στο πόδι σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία δαπέδου και τη θερμοκρασία 37 του αέρα για χρόνο παραμονής 4 ώρες

Η θερμοκρασία της επιφάνειας του δαπέδου εξαρτάται από το συντελεστή θερμοδιαφυγής 1/Λ, του πατώματος και από τη θερμοκρασία του αέρα, t Lu, κάτω από το πάτωμα. Η θερμοκρασία της επιφάνειας του δαπέδου σε σχέση με το συντελεστή θερμοδιαφυγής του πατώματος και τη θερμοκρασία του αέρα κάτω από το πάτωμα 38

ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ ΜΕ ΣΤΡΩΜΑΤΑ ΑΕΡA Η μετάδοση της θερμότητας μέσα από στρώματα αέρα γίνεται με μεταβίβαση και ακτινοβολία. Η μετάδοση με μεταβίβαση επηρεάζεται από την κινητική κατάσταση του αέρα και η μετάδοση με ακτινοβολία από την υφή των υλικών, που περικλείουν το στρώμα του αέρα. Στη θερμομόνωση με στρώματα αέρα ισχύουν διαφορετικοί νόμοι από εκείνους οι οποίοι ισχύουν στη θερμομόνωση στερεών υλικών, επειδή ο μηχανισμός μετάδοσης της θερμότητας είναι διαφορετικός. Για ένα στρώμα αέρα η αντίσταση θερμοδιαφυγής, 1/Λ, εξαρτάται από: τα υλικά τα οποία το περικλείουν την κατεύθυνση της ροής θερμότητας μέσα σ αυτό και το πάχος του στρώματος Η αντίσταση θερμοδιαφυγής σε στρώματα αέρα. 39

ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΤΑ ΚΟΥΦΩΜΑΤΑ Η απώλεια θερμότητας ενός χώρου μέσα από τα κουφώματα οφείλεται : στην απώλεια θερμότητας μέσα από το υλικό, που είναι κατασκευασμένα τα κουφώματα στην απώλεια λόγω του αέρα που διέρχεται μέσα από τους αρμούς των κουφωμάτων, αφού αυτοί δεν είναι αεροστεγείς. 1 η περίπτωση : Οι απώλειες θερμότητας προσδιορίζονται όπως και για τα άλλα μέλη της κατασκευής. 2 η περίπτωση : Ο όγκος του αέρα, V, ο οποίος διέρχεται μέσα από τους αρμούς σε 1 ώρα, δίνεται από τη σχέση : V = l. α. (Ρ α Ρ i ) 2/3 σε (m 3 /h) (18) όπου είναι: Ρ α - Ρ i η διαφορά των μερικών πιέσεων του εξωτερικού περιβάλλοντος α l και του εσωτερικού χώρου, αντίστοιχα, ο συντελεστής ο οποίος εξαρτάται από την κατασκευή των κουφωμάτων και το μήκος των αρμών των κουφωμάτων. Συνήθως, ο όγκος, V, του διερχόμενου από τα κουφώματα αέρα δίνεται σε κυβικά μέτρα ανά ώρα m και ανά περιμετρικό μέτρο αρμού ( h. 3 περιμ. μέτρο αρμού ). Η απώλεια θερμότητας, q L, σε 1 ώρα, μέσα από τους αρμούς, δίνεται από τη σχέση : q L = V. S. (t Li - t Lα ) σε (W.h) (19) όπου είναι: S = 0,36 ο συντελεστής θερμοχωρητικότητας του αέρα σε (W.h/m 3.K). 40

ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ

ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Η Ελλάδα, σύμφωνα με τον Κανονισμό Θερμομόνωσης, χωριζόταν σε τρεις ζώνες θερμομονωτικών απαιτήσεων Α, Β και Γ με κριτήριο τη θερμοκρασία του αέρα του εξωτερικού περιβάλλοντος κατά τη διάρκεια του χειμώνα και τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης. ΦΛΩΡΙΝΑ Γ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΞΑΝΘΗ ΚΟΜΟΤΗΝΗ ΚΕΡΚΥΡΑ ΛΕΥΚΑΔΑ ΙΩΑΝΝΙΝΑ ΛΑΡΙΣΑ ΒΟΛΟΣ B ΚΕΦΑΛΛΟΝΙΑ ΖΑΚΥΝΘΟΣ Γ ΤΡΙΠΟΛΗ ΑΘΗΝΑ ΑΝΔΡΟΣ ΝΑΞΟΣ ΧΑΝΙΑ A ΗΡΑΚΛΕΙΟ ΡΟΔΟΣ Χάρτης διαχωρισμού της Ελλάδας σε ζώνες ανάλογα με τις θερμομονωτικές απαιτήσεις 42

Μέγιστος επιτρεπόμενος συντελεστής θερμοπερατότητας Κ max ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Κ max σε W/m 2.K 1. Εξωτερικοί τοίχοι σε όλες τις ζώνες 0,7 1. Οριζόντιες επιφάνειες και οροφές οι οποίες διαχωρίζο υν χώρο που θερμαίνεται από τον ελεύθερο αέρα, είτε προς τα πάνω είτε προς τα κάτω σε όλες τις ζώνες 2. Δάπεδα πάνω στο έδαφος ή πάνω από κλειστό υπόγειο ή ημιυπόγειο χώρο που δεν θερμαίνεται Ζώνη Α Ζώνη Β Ζώνη Γ 0,5 3,0 1,9 3. Διαχω ριστικοί τοίχοι με κλειστούς χώρους που δεν θερμαίνονται Ζώνη Α Ζώνη Β Ζώνη Γ 0,7 3,0 1,9 0,7 43

ΟΙ ΕΥΡΩΠΑΪΚΕΣ ΟΔΗΓΙΕΣ 2002/91/EC EPBD (ENERGY PERFORMANCE OF BUILDINGS DIRECTIVE) 2010/31/EU EPBD RECAST Η Ευρωπαϊκή Οδηγία για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων εκδόθηκε το 2002, με στόχους την προστασία του περιβάλλοντος, τη μείωση των εκπομπών CO 2, στα πλαίσια του Πρωτοκόλλου του Κιότο, τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας από τον κτιριακό τομέα (40% του συνόλου), κ.ά. Η EPBD αναθεωρήθηκε το 2010, με βάση κυρίως τους στόχους της ΕΕ «20-20-20». 44

Κ.Εν.Α.Κ. (ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ) Ο Κανονισμός Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων (ΚΕΝΑΚ ) εγκρίθηκε με την Δ6/Β/οικ.5825/30-03-2010 κοινή απόφαση των Υπουργών Οικονομικών και ΠΕΚΑ (ΦΕΚ Β 407) και είναι ο κανονισμός που περιγράφει τη μεθοδολογία υπολογισμού της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων στην Ελλάδα. Ο Κανονισμός βασίζεται στo πρότυπο EN13790 και θεσπίζει τη μεθοδολογία υπολογισμού. Για την υποστήριξη της εφαρμογής του ΚΕΝΑΚ εγκρίθηκαν με την οικ. 17178/2010 Απόφαση Υπουργού ΠΕΚΑ (ΦΕΚ 1387/ Β/2.9.2010) συγκεκριμένες κατευθυντήριες Τεχνικές Οδηγίες του Τεχνικού Επιμελητηρίου Ελλάδος (ΤΟΤΕΕ), οι οποίες καθορίζουν αναλυτικά τη μεθοδολογία, τις εθνικές παραμέτρους, κλιματολογικά στοιχεία κ.λπ. 45

ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΝ Κ.ΕΝ.Α.Κ. Δ Β Γ Α 46 [ πηγή: TOTEE 20701-1/2010, σελ. 14 & Ιδία επεξεργασία]

[ πηγή: TOTEE 20701-2/2010, σελ. 54] 47

ΜΕΓΙΣΤΕΣ ΕΠΙΤΡΕΠΟΜΕΝΕΣ ΤΙΜΕΣ Κ max (Ισχύων Κ.ΕΝ.Α.Κ.) [ πηγή: TOTEE 20701-2/2010, σελ. 57] 48

ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΒΑΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ Η θερμομονωτική ικανότητα του υλικού εξαρτάται από το πορώδες του και είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο περισσότεροι είναι οι πόροι του και έχουν μικρότερο μέγεθος. Όταν οι πόροι των υλικών γεμίσουν με νερό μειώνεται η θερμομονωτική ικανότητά τους, γιατί η θερμοαγωγιμότητα του νερού είναι 23 φορές μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του αέρα. Η ικανότητα των υλικών να προσλαμβάνουν νερό με τη μορφή υγρασίας, εξαρτάται από τις παρακάτω ιδιότητές τους : α. την υγροσκοπικότητα του υλικού, β. την ατμοπερατότητα του υλικού, γ. την ύπαρξη τριχοειδών σωλήνων και δ. την υδροαπορροφητικότητα του υλικού 50

ΜΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΑΝΟΡΓΑΝΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ Αμίαντος Υλικό: Σερπεντίνης ή κεροστίλβη με τη μορφή λεπτών ινών Ιδιότητες: - Μεγάλη ελαστικότητα και αντοχή σε εφελκυσμό - Αντοχή στη φωτιά - Αντοχή στην επίδραση των οξέων Χρήση: Για άφλεκτες επενδύσεις με τη μορφή εύκαμπτων παπλωμάτων Στις επενδύσεις σωλήνων και σιδερένιων κατασκευών. Η χρήση του, όμως, έχει περιοριστεί σημαντικά γιατί είναι υλικό επικίνδυνο για την υγεία. Περλίτης Υλικό: Φυσικό, με τη μορφή ηφαιστειακού υαλώδους πετρώματος Σύσταση: Αποτελείται από S 1 O 2 κατά 75%. Ιδιότητες: Σε θερμοκρασίες πάνω από 1000 0 C διαστέλλεται, θρυμματίζεται, ο όγκος του αυξάνει κατά 15-25 φορές και λαμβάνεται ο διογκωμένος περλίτης. Χρήση: Ως αδρανές υλικό για την κατασκευή μονωτικών πλακών Αναμεμιγμένος με τσιμέντο, ως θερμομονωτική και ηχομονωτική στρώση κάτω από τα δάπεδα (λόγω του αυξημένου πορώδους του) 51

Σκυροδέματα μικρής πυκνότητας α. Σκυροδέματα με μεγάλη περιεκτικότητα σε αέρα (π.χ. το YTONG) ή Παρασκευή: Με τη χρήση ειδικών χημικών μέσων δημιουργούνται φυσαλίδες μέσα στη μάζα του σκυροδέματος β. Σκυροδέματα με αδρανή από αφρώδη πολυστυρόλη τα οποία έχουν σφαιρική μορφή και διαβάθμιση 1/6mm. Παρασκευή: Η περιεκτικότητα σε αδρανή είναι 60%-80% κ.ό. Μονωτικά με συνθετικό τη γύψο Μορφή: Γυψοσανίδες, πλάκες από γύψο ή γυψόχαρτο. Σύσταση: Συχνά περιέχουν και άλλα ελαφρά συστατικά φυτικής ή ορυκτής προέλευσης. Ειδικές πλάκες από γύψο και χαρτί χρησιμοποιούνται για πυροπροστασία. Αφρώδες γυαλί Σύσταση: Παρασκευή: Ιδιότητες: Βασικό συστατικό είναι η καθαρή άμμος Με επεξεργασία διογκωτικού μέσου σε δύο τύπους με τη μορφή ανοικτών ή κλειστών πόρων. - Είναι ανθεκτικό στη σήψη και τα παράσιτα. - Πρέπει να προστατεύεται από τη βροχή, γιατί μπορεί να διαβρωθεί 52από το στάσιμο νερό.

Ινώδη μονωτικά υλικά ανόργανης προέλευσης Ίνες ορυκτής προέλευσης. Το μήκος των ινών είναι διαφορετικό για κάθε υλικό και εξαρτάται από την αντοχή του υλικού και τη διατομή των ινών. Ιδιότητες: Χρήση: - Είναι άφλεκτα υλικά - Έχουν αυξημένη αντοχή - Παρουσιάζουν μειωμένη ελαστικότητα ως προς τη γήρανση. Τα υλικά χρησιμοποιούνται με τη μορφή παπλωμάτων, κοχυλιών και πλακών μαλακών ή σκληρών Στην κατηγορία αυτή των μονωτικών υλικών περιλαμβάνονται : α. Υαλοβάμβακας Παρασκευή: Από πυριτικό γυαλί με ειδική κατεργασία Ιδιότητες: - Είναι άκαυστος - Δεν προσβάλλεται από τα οξέα, εκτός από το υδροχλωρικό - Προσβάλλεται από την υγρασία και πρέπει να προστατεύεται 53

β. Πετροβάμβακας Παρασκευή: Ιδιότητες: Χρήση: Από ορυκτά ασβεστολιθικής προέλευσης με ειδική κατεργασία - Αντέχει σε θερμοκρασίες μέχρι 800 0 C - Πρέπει να προστατεύεται από την υγρασία Για μόνωση σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις γ. Ορυκτοβάμβακας Παρασκευή: Ιδιότητες: Χρήση: Από ασβεστόλιθο, ο οποίος διαμορφώνεται σε λεπτές ίνες. - Πρέπει να προστατεύεται από την υγρασία Για μόνωση σωληνώσεων Στις οικοδομές είτε ως μονωτικό με τη μορφή πλακών, είτε εκτοξευόμενος για την κατασκευή μονωτικών στρώσεων Υαλομέταξα Ιδιότητες: Χρήση: Άφλεκτο υλικό Υλικό ανθεκτικό στην επίδραση των χημικών αντιδραστηρίων και της φωτιάς Για την αύξηση της αντοχής των πλαστικών 54 Για την κατασκευή άφλεκτων πετασμάτων και φίλτρων

ΜΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΠΡΟΕΛΕΥΣΗΣ Ξύλο Χρήση: Ως μέτριο θερμομονωτικό υλικό Μορφή: Με τη μορφή ελαφρών πλακών Καλύτερη θερμομονωτική ικανότητα παρουσιάζουν πλάκες από ροκανίδια ή από ίνες ξύλου. Φελλός Μορφή: Φυσικός φελλός διαμορφωμένος σε πλάκες ή φύλλα. Ιδιότητες: - Ελαφρύ υλικό - Επιπλέει στο νερό - Αδιαπέραστος από το νερό και άλλα υγρά - Μεγάλη συμπιεστότητα και ελαστικότητα και - Μεγάλη αντοχή σε αραιά διαλύματα οξέων Πλάκες από διογκωμένα πεπιεσμένα τρίμματα φελλού. Ανάλογα με τη συγκόλληση διακρίνονται : α. Πλάκες συγκολλημένες με άργιλο με λ = 0,06 0,07 W/m.K β. Πλάκες συγκολλημένες με ρητίνη με λ = 0,045 0,05 W/m.K γ. Πλάκες συγκολλημένες με ασφαλτικά υλικά με λ = 0,045 W/m.K δ. Πλάκες χωρίς συνδετικό υλικό με λ= 0,040-0,045 W/m.K 55

Τύρφη Μορφή: Ιδιότητες: Πλακών ή τεχνητών λίθων που κατασκευάζονται από τύρφη ινώδους μορφής με ασφαλτική συνδετική ύλη - Μειωμένη αντοχή στις μηχανικές καταπονήσεις - Κατάλληλη για ηχομόνωση. Πεπιεσμένο άχυρο Μορφή: Ελαφρών πλακών οι οποίες έχουν μικρό κόστος Ιδιότητες: - Ηχομονωτικές ιδιότητες Οι πλάκες πρέπει να ξηραθούν πλήρως και γρήγορα γιατί είναι δυνατό να σαπίσουν. Ινώδη μονωτικά υλικά οργανικής προέλευσης Το πιο χαρακτηριστικό υλικό αυτής της κατηγορίας είναι το ξυλόμαλλο. Παρασκευή: Ιδιότητες: Κυρίως, από ίνες ξύλου αλλά και από φύκια, καλάμια ή άλλα λεπτά οργανικά υλικά αναμεμιγμένα με τσιμέντο υψηλής αντοχής. - Υψηλή αντοχή σε κάμψη, θλίψη, γήρανση - Αντοχή στη φωτιά. Πρέπει να προστατεύεται από την υγρασία. 56

Τύποι: α. Heraclith Συμπαγείς πλάκες από ξυλόμαλλο Θερμομονωτικό και ηχομονωτικό υλικό. β. Heratecta Σύνθετες πλάκες οι οποίες αποτελούνται από τρεις στρώσεις: οι δυο εξωτερικές είναι πλάκες από ξυλόμαλλο και η ενδιάμεση είναι διογκωμένη πολυστερίνη ή πολυουρεθάνη. Χρησιμοποιείται σε αυξημένες απαιτήσεις θερμομόνωσης. 57

Διογκωμένη πολυστερίνη Παρασκευή: Ιδιότητες: Από το αιθυλοβενζόλιο με κατάλληλη επεξεργασία και πολυμερισμό με την ενσωμάτωση διογκωτικού προϊόντος. - Ελαφρύ υλικό ελαφρύ - Υψηλή θερμομονωτική ικανότητα - Επειδή έχει ανοιχτούς πόρους, επηρεάζεται σημαντικά από την υγρασία με αποτέλεσμα να μειώνεται η θερμομονωτική ικανότητά του. Αφρώδης εξηλασμένη πολυστερίνη Παρασκευή: Ιδιότητες: Με πιο εξελιγμένη μέθοδο επεξεργασίας - Το υλικό αποτελείται από κλειστές κυψελίδες και δεν απορροφά υγρασία - Άριστο θερμομονωτικό υλικό. - Επειδή έχει ανοιχτούς πόρους, επηρεάζεται σημαντικά από την υγρασία με αποτέλεσμα να μειώνεται η θερμομονωτική ικανότητά του. Διογκωμένη πολυουρεθάνη Παρασκευή: Ιδιότητες: Από ανάμιξη οργανικών ουσιών παρουσία καταλύτη και ακολούθως διογκώνεται - Αποτελείται από κλειστές κυψελίδες - Εφαρμόζεται και επί τόπου στο έργο με ψεκασμό - Δεν διαβρώνεται από τοξικές και χημικές ουσίες. 58

Φαινόμενη πυκνότητα (Kg/m3) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 ΤΙΜΕΣ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ, λ, ΥΛΙΚΩΝ Τιμές του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας, λ, υλικών Φαινόμενη Συντελεστής πυκνότητα, θερμικής αγωγιμότητας, ρr, Kg/m3 λ, W/m.K 1 ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 1.1 Λίθοι 1.1.1 Συμπαγείς λίθοι (ασβεστόλιθος, μάρμαρο, γρανίτης, βασάλτης κ.λ.π.) 1.1.2.2. Πλάκες τύπου Μάλτας 1,05 1.1.3 Αμμος φυσικής προέλευσης με φυσική υγρασία 1.3 Ξηρά υλικά πλήρωση που τοποθετούνται στα διάκενα οροφών,τοίχων,κ.λ.π 1.3.5 Περλίτης διογκωμένος 0,064 1.4 Επιχρίσματα (εσωτερικά και εξωτερικά), συνδετική κονία αρμών 1.4.1 Ασβεστοκονίαμα και ασβεστοτσιμεντοκονίαμα 0,87 1.4.2 Τσιμεντοκονίαμα 1,39 1.5 Σκυροδέματα και ελαφρά σκυροδέματα (σε κατασκευαστικά στοιχεία χωρίς αρμούς και σε πλάκες μεγάλου μεγέθους) 1.5.1 Σκυρόδεμα με συλλεκτά ή θραυστά αδρανή κλειστής δομής - Κατηγορία σκυροδέματος < C12/15 1,51 - Κατηγορία σκυροδέματος > C16/20 2,03 1.5.4.3 Γυψοσανίδες 1200 0,58 1.5.8.1 Οπτόπλινθοι πλήρεις 1000 0,46 1200 0,52 1400 0,60 1800 0,79 1.5.8.2 Οπτόπλινθοι διάτρητοι 1000 0,46 1200 0,52 1400 0,60 1.5.8.3 Πλακίδια επίστρωσης 2000 1,05 2 ΞΥΛΑ 2.1 Δρυς 0,21 2.3 Κωνοφόρα (πεύκο,έλατο,κ.λ.π.) 0,14 3 ΜΕΤΑΛΛΑ- ΓΥΑΛΙ 3.1 Γυαλί 0,81 3.2 Χυτοσίδηρος και χάλυβας 58,15 3.5 Αλουμίνιο 203,52 4 ΣΥΝΘΕΤΙΚΑ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΕΠΙΣΤΡΩΣΗΣ 4.3 Ασφαλτος 1050 0,17 5 ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ 5.1 Πλάκες από υαλοβάμβακα με βακελίτη και λιθοβάμβακα,(ορυκτοβάμβακα) 0,041 5.7 Σκληροί αφροί από συνθετικά υλικά (6), (7) 0,041 Πλάκες τύπου Μάλτας Περλίτης διογκωμένος Ασβεστοκονίαμα και ασβεστοτσιμεντοκονίαμα Τσιμεντοκονίαμα Κατηγορία σκυροδέματος < C12/15 Κατηγορία σκυροδέματος > C16/20 Γυψοσανίδες Φαινόμενη πυκνότητα Οπτόπλινθοι διάτρητοι Πλακίδια επίστρωσης Δρυς Κωνοφόρα (πεύκο,έλατο,κ.λ.π.) Γυαλί Χυτοσίδηρος και χάλυβας Συντελεστής θερμ. αγωγιμότητας Αλουμίνιο Ασφαλτος Πλάκες από υαλοβάμβακα με βακελίτη και λιθοβάμβακα,(ορυκτοβάμβακα) 59 3.00 2.00 1.00 0.00 Συντελεστής θερ. αγωγιμότητας (W/m.K)

ΑΛΛΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

ΜΕΘΟΔΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΟΥ ΜΕΣΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΚΤΗΡΙΟΥ, K m Ο συντελεστής Κ m υπολογίζεται από τη σχέση : Κm= K W F W K F F F 1,0K D F D F 0,5K G F G K DL.F DL (20) όπου είναι: F W η επιφάνεια των εξωτερικών τοιχωμάτων όπου συμπεριλαμβάνεται και τυχόν Κ W F F K F F D Κ D F G Κ G F DL κατασκευή από υαλότουβλα, ο αντίστοιχος συντελεστής θερμοπερατότητας, επιφάνεια των παραθύρων (παράθυρα, πόρτες εξωστών κ.ά.), ο αντίστοιχος συντελεστής θερμοπερατότητας, η επιφάνεια οροφής η οποία διαχωρίζει χώρους προς τα πάνω ως προς τον εξωτερικό αέρα, η στέγη που έχει θερμομονωθεί ή η επιφάνεια οροφής κάτω από στέγη που δεν έχει θερμομονωθεί.σε περίπτωση θερμομονωμένης οροφής κάτω από στέγη που δεν έχει θερμομονωθεί, ο συντελεστής του μέλους αυτού μειώνεται σε 0,8, ο αντίστοιχος συντελεστής θερμοπερατότητας, Το δάπεδο του κτιρίου, όταν δεν συνορεύει με τον εξωτερικό αέρα, ενώ στην περίπτωση όπου το υπόγειο δεν κατοικείται, ως επιφάνεια F G λαμβάνεται και η επιφάνεια οροφής του υπογείου και ο αντίστοιχος συντελεστής θερμοπερατότητας. η επιφάνεια οροφής η οποία διαχωρίζει χώρους διαμονής προς τα κάτω ως προς τον εξωτερικό αέρα ( δάπεδο πάνω από Piloti). 61

Όταν υπάρχουν υπόγεια τα οποία θερμαίνονται λόγω της χρήσης τους (π.χ. ως χώροι παραμονής), τότε στο δάπεδο του κτιρίου F G εκτός από το δάπεδο του υπογείου πρέπει να ληφθούν υπόψη και τα τμήματα των επιφανειών των τοίχων τα οποία έρχονται σε επαφή με το έδαφος. Όταν τμήματα της κατασκευής συνορεύουν με άλλα χαμηλής θερμοκρασίας, όπως κλιμακοστάσιο, χώροι αποθήκευσης κ.ά., τότε οι επιφάνειες που συνορεύουν μεταξύ αυτών των τμημάτων του κτιρίου περιλαμβάνονται με ένα ιδιαίτερο μέλος 0,5. Κ ΑΒ.F AB στον αριθμητή και ένα, F AB, αντίστοιχα, στον παρανομαστή της σχέσης (21). Είναι: F = F W + F F + F D + F G + F DL (21) Ο μέσος συντελεστής θερμοπερατότητας Κ m(w,f) των εξωτερικών τοίχων, ο οποίος συμπεριλαμβάνει τις πόρτες και τα παράθυρα και δίνεται από τη σχέση : Κ m(w,f) = K W F F w W K F F F.F F < 1,9 W/m 2.K κατά όροφο (22) 62

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΤΙΜΗΣ F/V Ο λόγος F/V υπολογίζεται διαιρώντας την εξωτερική επιφάνεια F, η οποία μεταδίδει τη θερμότητα ενός κτιρίου και δίνεται από τη σχέση : όπου: ΣFi V ΣF = F W + F F + F D + F G + F DL V το άθροισμα των εξωτερικών επιφανειών του κτιρίου και ο όγκος της κατασκευής, ο οποίος περικλείεται από αυτή την εξωτερική επιφάνεια. ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΟΡΙΩΝ ΤΟΥ ΜΕΣΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΚΤΙΡΙΟΥ, Κ m Οι τιμές του μέγιστου επιτρεπόμενου μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας κτιρίου, Κ m, σε σχέση με το λόγο F / V δεν πρέπει να ξεπερνούν τις τιμές του Πίνακα. 63

ΜΕΣΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ F/V K m W/m 2.K m -1 Ζώνη Α Ζώνη Β Ζώνη Γ 0,2 1,553 1,180 0,938 0,3 1,448 1,111 0,884 0,4 1,349 1,043 0,831 0,5 1,270 0,983 0,785 0,6 1,198 0,924 0,738 0,7 1,145 0,872 0,698 0,8 1,101 0,834 0,669 0,9 1,078 0,808 0,640 1,0 1,070 0,791 0,616 Ισχύων Κ.Εν.Α.Κ. Κανονισμός Θερμομόνωσης [ πηγή: TOTEE 20701-2/2010, σελ. 57] 64