Ο Ρόλος των Υλικών και του Προσανατολισμού στην Θερμική Συμπεριφορά Κτιρίου



Σχετικά έγγραφα
ΈΡΕΥΝΑ ΤΩΝ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΏΝ ΥΛΙΚΩΝ (ΦΕΛΛΟΣ, ΦΕΛΙΖΟΛ, ΕΞΗΛΑΣΜΕΝΗ ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗ) ΜΕ ΣΚΟΠΟ ΤΗΝ ΕΥΡΕΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥΣ.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Γ Γυμνασίου. «Μείωση των θερμικών απωλειών από κλειστό χώρο με τη χρήση διπλών τζαμιών»

ΤΟ ΘΕΜΑ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΜΑΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΕΙΝΑΙ: H ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗΣ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ ΣΤΗΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΤΙΡΙΟΥ

Τι κάνουμε για τα αυξημένα έξοδα με την τιμή του πετρελαίου στο 1.50

Συντάχθηκε απο τον/την Administrator Τρίτη, 10 Δεκέμβριος :09 - Τελευταία Ενημέρωση Σάββατο, 21 Δεκέμβριος :17

Φύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία Η Θερμική Ισορροπία α. Παρατηρώ, Πληροφορούμαι, Ενδιαφέρομαι

08/03/2018 Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:.

ΕΞΗΛΑΜΕΝΗ - ΔΙΟΓΚΩΜΕΝΗ ΠΟΛΤΣΕΡΙΝΗ

9/10/2015. Παρουσίαση ΑΝΔΡΕΑΣ ΑΡΝΑΟΥΤΗΣ ΣΤΕΛΙΟΣ ΘΕΟΦΑΝΟΥΣ Εκπαιδευτής ΚΕ.ΠΑ

Από το ποτήρι με το βραστό νερό, που είχε υψηλή θερμοκρασία, έφυγε θερμότητα προς τον αέρα (περιβάλλον) και έτσι η θερμοκρασία του ελαττώθηκε.

Βελτιστοποίηση της ενεργειακής συμπεριφοράς προκατασκευασμένων κτιρίων. Παράδειγμα εφαρμοσμένης έρευνας

Αγαπητοί συνάδελφοι ΑΝΚΑ ΤΕΧΝΙΚΗ

Συμπλήρωσε όλα τα παρακάτω πεδία: (με μικρά γράμματα και τόνους)

Η Παράξενη Συμπεριφορά κάποιων Μη Νευτώνειων Ρευστών

Φυσική Α Γυμνασίου Υποστηρικτικό υλικό ΦΕ 4 και 5

open Die KlimaFassade Διαπνέουσα Θερμομόνωση Μειωμένο κόστος θέρμανσης και ψύξης Για πάντα

Βιοκλιματικός Σχεδιασμός

SUPER THERM ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Παθητικό Κτίριο. Passive House

Φύλλο Εργασίας 8 Το Φως Θερμαίνει "Ψυχρά" και "Θερμά" Χρώματα

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗΣ ΤΗΣ ΠΡΟΣΟΨΗΣ ΕΝΟΣ ΟΡΟΦΟΥ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ, ΣΧΟΛΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ, ΔΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ. Θερμοπροστασία

Πως επηρεάζεται το μικρόκλιμα μιας περιοχής από την τοπογραφία (πειραματική έρευνα) Ομάδα Μαθητών: Συντονιστής καθηγητής: Λύκειο Αγίου Αντωνίου

Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗΣ ΣΥΛΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΒΟΡΕΙΟΥ ΕΛΛΑΔΟΣ

Όνομα και Επώνυμο: Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:

Άγις Μ. Παπαδόπουλος. Εργαστήριο Μετάδοσης Θερμότητας και Περιβαλλοντικής Μηχανικής Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΔΙΟΓΚΩΜΕΝΗΣ ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗΣ

Δόμηση με χώμα. Εφαρμογές - κατασκευαστικά θέματα. Πολ. Μηχανικός Ε.Μ.Π. ΔΟΜΗΣΗ ΜΕ ΧΩΜΑ EΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΚΩΝ/ΝΟΣ ΚΑΤΑΒΟΥΤΑΣ

9/10/2015. Παρουσίαση ΑΝΔΡΕΑΣ ΑΡΝΑΟΥΤΗΣ ΣΤΕΛΙΟΣ ΘΕΟΦΑΝΟΥΣ Εκπαιδευτές ΚΕ.ΠΑ

Υλικά που χρειαζόμαστε

ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΕΥΝΑΣ : Η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΟΝ ΧΡΟΝΟ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΤΟΥ. ΜΕΛΗ : ΠΕΤΡΑΚΗ ΕΙΡΗΝΗ ΡΑΖΑ ΕΛΕΝΗ ΜΑΡΙΑΛΕΝΑ ΣΠΥΡΟΥ

4 ο ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΣΠΙΤΙΩΝ ΑΠΟ ΕΛΑΦΡΥ ΞΥΛΙΝΟ ΣΚΕΛΕΤΟ

Οικονομία και άνετη ζωή, κάθε εποχή

Η φυσική με πειράματα Α Γυμνασίου

Παρουσίαση ΑΝΔΡΕΑΣ ΑΡΝΑΟΥΤΗΣ ΣΤΕΛΙΟΣ ΘΕΟΦΑΝΟΥΣ Εκπαιδευτής ΚΕ.ΠΑ

ΠΑΝΑΓΟΠΟΥΛΟΣ ΓΙΩΡΓΟΣ Α 4 ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: Κα ΤΣΑΓΚΟΓΕΩΡΓΑ

Χρόνος(min) Θερμοκρασία A σε 0 C Θερμοκρασία B σε 0 C

Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΣ: ΣΙΑΦΗΣ Β. Διδακτική Ενότητα: Παραδείγματα Πειραματικών Ερευνών ΦΥΛΛΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΥΠ ΑΡΙΘΜ.

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ. Έχοντας μία κάτοψη σε χαρτί πως θα προχωρήσουμε με τη μελέτη της ενεργειακής απόδοσης;

Απαντήσεις πανελληνίων θεμάτων στην. Οικοδομική 21/06/2018

Η ΘΕΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΗΣ ΣΤΡΩΣΗΣ ΣΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΛΟΓΟΥ γ = C p / C v ΤΟΥ ΑΕΡΑ

ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

«Συστήµατα εσωτερικής θερµοµόνωσης Κnauf»

Φύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία Η Θερμική Ισορροπία α. Παρατηρώ, Πληροφορούμαι, Ενδιαφέρομαι

DICOM: Νέα υλικά για παλιά προβλήματα

ΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΣΠΙΤΙ. Σελίδα 1 από 10

*Τρόποι αντιμετώπισης ακραίων καιρικών συνθηκών.

ΑΕΙΦΟΡΕΣ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

Baumit open. Καινοτομία στην θερμομόνωση. Ιδέες με μέλλον.

ΑΡΓΥΡΗΣ ΜΩΥΣΙΔΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΑΠΘ MSc UMIST, UK

Εργασία στο μάθημα της Τεχνολογίας του μαθητή Κώστα Κωστάλα ΤΙΤΛΟΣ: ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΗΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

Παρουσίαση ΑΝΔΡΕΑΣ ΑΡΝΑΟΥΤΗΣ Εκπαιδευτής ΚΕ.ΠΑ

ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ

Συστήματα Εσωτερικής Θερμομόνωσης Rigitherm

9/10/2015. Παρουσίαση ΑΝΔΡΕΑΣ ΑΡΝΑΟΥΤΗΣ ΣΤΕΛΙΟΣ ΘΕΟΦΑΝΟΥΣ Εκπαιδευτές ΚΕ.ΠΑ

Φυσική Α Γυμνασίου Υποστηρικτικό υλικό ΦΕ 4 και 5

Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία

ΕΝΑΛΛΑΚΤΕΣ ΜΠΟΪΛΕΡ ΖΕΣΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΧΡΗΣΗΣ Μέρος 1 ο.

Εφαρμογές θερμογραφίας στην ενεργειακή απόδοση των κτηρίων

ΑΣΚΗΣΗ ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗΣ 1 2 1

08/03/2018 Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:.

Σύστημα Uponor για Θέρμανση και Δροσισμό με Ακτινοβολία Κατοικιών

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ S C S

ΤΟ ΘΕΡΜΙΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ- ΘΕΡΜΙΚΗ ΡΟΗ- ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΣΗ

ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΕΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΥΦΙΣΤΑΜΕΝΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ

Εξοικονόμηση ενέργειας και τηλεθερμάνσεις βιομάζας σε δημόσια κτίρια - το παράδειγμα του Λεχόβου

Εσωτερική θερμομόνωση Knauf. Διαχείριση θερμοκρασίας επαγγελματικών χώρων. Eσωτερική θερμομόνωση Knauf 02/2011

ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ KLIMALITE U-BLOCK ΘΕΡΜΟΜΟΝΩΤΙΚΗ ΠΛΑΚΑ

Ησυμβολήτης Διογκωμένης Πολυστερίνης στην εξοικονόμηση ενέργειας

Κτενά Ελένη - Νικολοπούλου Κωνσταντίνα

Ενδοδαπέδια θέρμανση ξηράς δόμησης & χαμηλού ύψους. Ελληνικό προϊόν

αποτελεσματική αντιμετώπιση κάθε εφαρμογής θερμομόνωσης, με την καλύτερη σχέση κόστους / αποτελέσματος

Επίδραση του συνδυασμού μόνωσης και υαλοπινάκων στη μεταβατική κατανάλωση ενέργειας των κτιρίων

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΚΑΙ ΑΙΣΘΗΤΙΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ

Λίγη Φυσική. για τη σοκολάτα Ζωή Ευθυμιάδου 1, Βικτωρία Κελαναστάση 2, Αγγελική Κοσμά 3 1 ο Πρότυπο Πειραματικό Λύκειο Θες/νίκης «Μανόλης Ανδρόνικος»

Εργαστήριο Μετάδοσης Θερµότητας και Περιβαλλοντικής Μηχανικής Τµήµα Μηχανολόγων Μηχανικών Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης

Οδηγός εφαρμογής Σπίτια χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης

ΦΕ2: Η ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΜΕΤΑΦΕΡΕΤΑΙ ΜΕ ΡΕΥΜΑΤΑ (σελ ) Λεξιλόγιο: θερµότητα, µεταφορά θερµότητας, ρεύµατα, θερµότητα, υγρά, αέρια

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΘΕΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΣΤ ΤΑΞΗΣ ΘΑ ΘΕΩΡΗΘΟΥΝ ΣΩΣΤΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΟΠΟΙΕΣ ΑΛΛΕΣ ΕΙΝΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΑΠΟΔΕΚΤΕΣ-ΟΡΘΕΣ

Κουφώματα Υαλοπίνακες

Εξαρτήµατα για µεµβράνες PVC Alkor Draka

Υλικά ενδοδαπέδιας θέρμανσης - δροσισμού - γεωθερμίας

Πειραματικός υπολογισμός της ειδικής θερμότητας του νερού. Σκοπός και κεντρική ιδέα της άσκησης

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2015 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος.

Φύλλο Εργασίας 5 Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία - Η Θερμική Ισορροπία

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Θερμική ισορροπία ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ

Θερμογραφία Κτιρίων Θερμική Επιθεώρηση. Εξοικονόμηση Ενέργειας Αξιοπιστία Λειτουργίας Υποστήριξη Ασφάλειας

Τίτλος: Πήλινη κανάτα με νερό-μεταφορά ενέργειας Θέματα: Πήλινη κανάτα με νερό, μεταφορά ενέργειας. Ηλικία: χρονών μαθητές

ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ Ε ΔΗΜΟΤΙΚΟΥ

Υπέρυθρη Θέρμανση από την ΙnfraWell

16/03/2017 Όνομα και Επώνυμο:.. Όνομα Πατέρα: Όνομα Μητέρας: Δημοτικό Σχολείο: Τάξη/Τμήμα:.

ΗΧΟΣ indb /2/2013 3:35:01 μμ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 10. Βαθμονόμηση Θερμομέτρου

Επιβεβαίωση του μηχανισμού ανάπτυξης της θαλάσσιας αύρας.

6.1 Θερμόμετρα και μέτρηση θερμοκρασίας

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΒΟΡΕΙΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ

βασισμένο σε μία ιδέα του Βασίλη Βελεχέρη (Χημικού)

Transcript:

Ο Ρόλος των Υλικών και του Προσανατολισμού στην Θερμική Συμπεριφορά Κτιρίου Αμανατίδης Γιώργος 1, Θεοδούλου Λάζαρος 2, Θεοδούλου Χριστόφορος 3 1 ο Πρότυπο Πειραματικό Γενικό Λύκειο Θεσ/νίκης «Μανόλης Ανδρόνικος» 1 georg1821@gmail.com, 2 superpaokaki@yahoo.gr, 3 christoforostheodoulou@gmail.com Επιβλ. Καθ/τες: Δρ. Κλαίρη Αχιλλέως 1, Δρ. Σταύρος Παπαδόπουλος 2, Νικόλαος Δίντσιος, MSc 3 1, 2 Φυσικοί, 1 ο Πρότυπο Πειραματικό Λύκειο Θεσ/νίκης «Μανόλης Ανδρόνικος» 1 cachilleosa@gmail.com, 2 stpapado@sch.gr 3 Φυσικός/Ραδιοηλεκτρολόγος, Γυμνάσιο Βαθυλάκου 3 nikos.dintsios@gmail.com ΠΕΡΙΛΗΨΗ Ανάμεσα σε δύο σώματα με διαφορετικές θερμοκρασίες, προκαλείται μία συνεχής ροή θερμότητας από το θερμότερο προς το ψυχρότερο, κάτι που συμβαίνει το χειμώνα από το εσωτερικό ενός κτιρίου προς τον εξωτερικό κρύο αέρα, αλλά και το καλοκαίρι, από τον εξωτερικό θερμό αέρα προς το δροσερότερο εσωτερικό του κτιρίου. Η ροή θερμότητας είναι αδύνατο να εμποδιστεί τελείως και μπορεί μόνο να περιοριστεί. Αυτό γίνεται κατορθωτό με την θερμομόνωση του κτιρίου η οποία επιβραδύνει την ταχύτητα ανταλλαγής θερμότητας μέσα από τις επιφάνειες (τοίχους, στέγες, πατώματα, κουφώματα) που χωρίζουν περιοχές ή χώρους διαφορετικής θερμοκρασίας. Για να μελετήσουμε κάποια υλικά ως προς την θερμική μόνωση που παρέχουν, αποφασίσαμε να μετρήσουμε θερμοκρασίες στο εσωτερικό τους σε σχέση με την θερμοκρασία του χώρου. Χρησιμοποιήσαμε φελιζόλ (λευκό), πολυστερίνη (μπλε) και πλιθιά. Τα πλιθιά είναι από τα πιο παλιά δομικά υλικά. Γίνονται από αργιλώδες χώμα, έχουν σχήμα παραλληλεπίπεδο και κτίζονται όπως τα τούβλα. Ο προσανατολισμός των ανοιγμάτων ενός κτιρίου είναι κεφαλαιώδους σημασίας στην ενεργειακή συμπεριφορά ενός κτιρίου. Μελετήσαμε λοιπόν τον ρόλο του προσανατολισμού, αλλά και των διαστάσεων των ανοιγμάτων σε μία απλή μακέτα κτιρίου που κατασκευάσαμε. Η πολυστερίνη αποδείχτηκε πιο θερμομονωτική από το φελιζόλ (κοστίζει όμως και πιο πολύ), ενώ εντυπωσιακή ήταν η συμπεριφορά των πλιθιών. Κάτι ήξεραν οι παλαιότεροι! ΛΕΞΕΙΣ-ΚΛΕΙΔΙΑ : θερμομόνωση, πολυστερίνη, πλιθιά, προσανατολισμός ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι θερμικές απώλειες προκαλούνται σε ένα κτίριο από τη μετάδοση της θερμότητας του αέρα ενός εσωτερικού χώρου προς την ατμόσφαιρα ή προς ψυχρότερους γειτονικούς χώρους ή και αντίστροφα. Γνωρίζουμε ότι υπάρχει πάντα ροή θερμότητας από ένα θερμότερο σώμα προς ένα ψυχρότερο. Το ίδιο συμβαίνει και με τα κτίρια και το περιβάλλον. Έχουμε πάντα ροή

θερμότητας είτε από το κτίριο προς τα έξω (χειμώνας) είτε από έξω προς το κτίριο (καλοκαίρι). Η ροή θερμότητας είναι αδύνατο να εμποδιστεί τελείως, μπορεί όμως να περιοριστεί και να επιβραδυνθεί. Αυτό γίνεται κατορθωτό με την θερμομόνωση του κτιρίου. Για τη θερμομόνωση χρησιμοποιούνται διάφορα υλικά που τοποθετούνται στους τοίχους. Στην εργασία αυτή θελήσαμε να μελετήσουμε κάποια δομικά υλικά ως προς την θερμική μόνωση που παρέχουν. Χρησιμοποιήσαμε φελιζόλ λευκό, πολυστερίνη μπλε και πλιθιά. Προς τον σκοπό αυτό αποφασίσαμε να συσχετίσουμε την θερμοκρασία χώρου με θερμοκρασίες που μετρήθηκαν αρχικά στο εσωτερικό των υλικών αυτών και μετέπειτα στο εσωτερικό «σπιτιών» από τα υλικά αυτά. Μελετήσαμε επίσης και την επίδραση του πάχους στην μεταβολή της θερμοκρασίας. ΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΜΑΣ ΥΛΙΚΑ Το φελιζόλ (λευκό) Η επιστημονική ονομασία του γνωστού σε όλους μας φελιζόλ είναι διογκωμένη πολυστερίνη (EPS, Expanded PolyStyrene). Πρόκειται για ένα ελαφρύ άσπρο υλικό φτιαγμένο από πλαστικούς κόκκους (κυψελίδες) πολυστυρολίου. Όταν αυτοί οι κόκκοι διογκωθούν γίνονται σφαιρίδια τα οποία κολλούν μεταξύ τους με υψηλή πίεση ατμού και έτσι δημιουργούνται οι κλασσικές πλάκες φελιζόλ, οι οποίες βγαίνουν σε διάφορα μεγέθη. Σχήμα 1: Φύλλα διογκωμένης πολυστερίνης (φελιζόλ) Το φελιζόλ έχει μονωτικές ιδιότητες, υψηλές μηχανικές αντοχές, αντοχή στο χρόνο, αλλά και αντισεισμικές ιδιότητες. Η πρώτη όμως και σημαντικότερη χρήση του φελιζόλ είναι για θερμομόνωση. Χρησιμοποιούνται επίσης φύλλα φελιζόλ για την συσκευασία προϊόντων, μιας και το φελιζόλ τα προστατεύει και τα διατηρεί αναλλοίωτα, αλλά και μπαλάκια φελιζόλ σαν υλικό γέμισης, για πουφ, πολυθρόνες, καρέκλες και άλλα χειροποίητα αντικείμενα. Η εξηλασμένη πολυστερίνη (μπλε) Και το υλικό αυτό προέρχεται από το πετρέλαιο. Η διαφορά του με το φελιζόλ βρίσκεται στην παραγωγική τους διαδικασία. Έτσι έχει διαφορετικό χρώμα (συνήθως μπλε ή πράσινο) και ιδιότητες.

Η εξηλασμένη λοιπόν πολυστερίνη (XPS, Extruded Polystyrene), έχει κλειστή κυψελωτή δομή, και παράγεται με τη διαδικασία της εξήλασης, όπου γίνεται πολυμερισμός της θερμοπλαστικής πολυστερίνης, με προωθητικό αέριο τον υδροχλωροφθοράνθρακα. Σχήμα 2 : Εξηλασμένη πολυστερίνη (μπλε) Και η εξηλασμένη πολυστερίνη έχει θερμομονωτικές ιδιότητες, πλεονεκτεί στο θέμα της υδατοαπορρόφησης, καθώς παρουσιάζει σχεδόν μηδενική απορρόφηση υδάτων, σε αντίθεση με την κοινή διογκωμένη πολυστερίνη. Επίσης έχει καλύτερη αντοχή στην συμπίεση. Τα πλιθιά (πλίνθος, ωμόπλινθος) Τα πλιθιά είναι από τα πιο παλιά δομικά υλικά. Γίνονται από αργιλώδες χώμα που έχει υγρανθεί με νερό, προσθέτοντας μερικές φορές κομμένο άχυρο, ή άλλες ίνες που προστίθενται για ενίσχυση και που στη συνέχεια αφήνεται να στεγνώσει στο επιθυμητό σχήμα. Συνήθως τα πλιθιά έχουν σχήμα παραλληλεπίπεδο και κτίζονται όπως τα τούβλα Σχήμα 3 : Δομικά στοιχεία από πλίνθο

Η δόμηση με πλιθιά είναι πανάρχαια και απαντάται σε όλα τα μέρη του κόσμου. Είναι ο πιο απλός τρόπος δόμησης, με το χαμηλότερο κόστος, όταν και όπου τα εργατικά χέρια είναι άφθονα και φτηνά. ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΛΟΥΠΙΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΠΡΩΤΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Για να μελετήσουμε τα παραπάνω υλικά ως προς την θερμική μόνωση που παρέχουν, αποφασίσαμε να μετρήσουμε θερμοκρασίες στο εσωτερικό κυλινδρικών καλουπιών που κατασκευάσαμε. Σχήμα 4 : Κατασκευή κυλίνδρων από πολυστερίνη Όσον αφορά την πολυστερίνη, κόψαμε τα υλικά σε μικρούς κυλίνδρους τους οποίους τοποθετήσαμε τον ένα πάνω στον άλλο για να φτιάξουμε το δοκίμιο. Ανοίξαμε μία τρύπα στο εσωτερικό (με έναν κλασσικό δοκιμαστικό σωλήνα) για την εισαγωγή των θερμομέτρων. Σχήμα 5 : Κατασκευή πλίθινου κυλινδρικού στοιχείου

Όσον αφορά την πλίνθο, αναμείξαμε αργιλώδες χώμα με νερό και λίγα άχυρα σε πλαστικό δοχείο και γεμίσαμε μέχρι ένα ύψος μία πλαστική φιάλη νερού του 1,5 λίτρου. Τοποθετήσαμε έναν λαδωμένο δοκιμαστικό σωλήνα στο κέντρο του πλαστικού καλουπιού και αφήσαμε το υλικό μας να στεγνώσει. Προς τον σκοπό αυτό ανοίξαμε τρύπες στα τοιχώματα της φιάλης. ΟΙ ΠΡΩΤΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Για την συλλογή των θερμοκρασιών χρησιμοποιήσαμε μικρά ηλεκτρονικά θερμόμετρα συνδεδεμένα με καλώδια σε ειδική ηλεκτρονική διάταξη συλλογής δεδομένων συνδεδεμένης με την σειρά της σε φορητό υπολογιστή. Σχήμα 6 : Τοποθέτηση θερμομέτρων Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν επί σειρά ημερών στο εργαστήριο φυσικών επιστημών, μετρώντας βέβαια ταυτόχρονα και την θερμοκρασία του χώρου. Η καταγραφή των μετρούμενων τιμών γινόταν αυτόματα μέσω διαδικτύου (Dropbox) σε αρχείο τιμών που μπορεί να διαβαστεί από το Excel. Σχήμα 7 : Οι μετρήσεις αρχίζουν...

ΤΑ ΠΡΩΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Κατανομή θερμοκρασίας 23,00 22,00 21,00 0,00 4,00 8,00 12,00 16,00 24,00 Ώρα Χώρος Πλιθιά-1 Πολυστερίνη Πλιθιά-2 23,00 Κατανομή θερμοκρασίας (μία πιό ζεστή μέρα) 22,00 21,00 0,00 4,00 8,00 12,00 16,00 24,00 Ώρα Χώρος Πλιθιά-1 Πολυστερίνη Πλιθιά-2 Σχήμα 8 : Κατανομή θερμοκρασίας δύο διαφορετικές ημέρες Τα πρώτα συμπεράσματα στα οποία καταλήξαμε είναι ότι η εξηλασμένη πολυστερίνη (μπλε) εμφανίστηκε πιο θερμομονωτική (κοστίζει όμως και πιο πολύ), ενώ τα πλιθιά συμπεριφέρονται πολύ καλά! Σκεφτήκαμε ότι κάτι ήξεραν οι παλαιότεροι..! ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΑΠΛΩΝ ΜΑΚΕΤΩΝ ΜΕ ΤΑ ΔΟΜΙΚΑ ΜΑΣ ΥΛΙΚΑ Σαν συνέχεια των προηγούμενων πειραματισμών μας, θελήσαμε να μετρήσουμε θερμοκρασίες σε μακέτες «σπιτιών», φτιαγμένες από τα τρία θερμομονωτικά υλικά που χρησιμοποιήσαμε αρχικά. Σκεφτήκαμε να χρησιμοποιήσουμε σαν καλούπια για την πλίνθο κουτιά φωτοτυπικού χαρτιού. Έτσι οι διαστάσεις ήταν λίγο πολύ δεδομένες και για τα υπόλοιπα δύο υλικά. Για να κάνουμε λίγο πιο ενδιαφέρουσες τις μετρήσεις, καθορίσαμε τρία διαφορετικά πάχη «τοιχοποιίας». Η επιλογή του πάχους καθορίστηκε από το γεγονός ότι

η πλίνθος είναι βαριά, ενώ για τα υπόλοιπα υλικά είχαμε ένα πρόβλημα στην προμήθεια φύλλων επιθυμητής διάστασης. Επιλέξαμε τελικά πάχη των 2, 4 και 6 εκατοστών για την πολυστερίνη, ενώ κατασκευάσαμε καλούπια των 2 και 4 εκατοστών για την πλίνθο. Σχήμα 9 : Τα σπίτια πολυστερίνης είναι έτοιμα (πάχος 2cm) Σχήμα 10 : Η διαδικασία κατασκευής των καλουπιών για τους πλίνθινους τοίχους Η πλίνθος χρειάστηκε μέρες για να στεγνώσει στα καλούπια, ενώ χρειάστηκε επιπλέον χρόνος αφού «συναρμολογήθηκε» το «σπίτι». Τα μοντέλα από πολυστερίνη

κατασκευάστηκαν σχετικά εύκολα και «συναρμολογήθηκαν» με οδοντογλυφίδες. Σαν στέγη για όλες τις κατασκευές μας χρησιμοποιήσαμε μακετόχαρτο. Σχήμα 11 : Στάδια κατασκευής του πλίθινου σπιτιού Ο ΝΕΟΣ ΚΥΚΛΟΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Και αυτήν την φορά χρησιμοποιήθηκαν τα ίδια θερμόμετρα και η ίδια διάταξη συλλογής τιμών. Τα αποτελέσματα κατέγραφε φορητός υπολογιστής επί τόπου. Σχήμα 9 : Η διάταξη μέτρησης θερμοκρασιών των σπιτιών

Στα παρακάτω διαγράμματα παρουσιάζονται οι μετρήσεις θερμοκρασιών επί δύο συνεχόμενες μέρες. Το πάχος τοιχοποιίας ήταν 2 cm. Κατανομή θερμοκρασίας : 15/1/2014 23,00 22,00 21,00 17,00 16,00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Πλιθιά Μπλε Χώρου Ώρα Κατανομή θερμοκρασίας : 16/1/2014 23,00 22,00 21,00 17,00 16,00 1 3 5 7 9 11 13 15 Πλιθιά Μπλε Χώρου Ώρα Σχήμα 10 : Κατανομή θερμοκρασιών στα 3 "σπίτια" Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε αίθουσα του υπογείου του κτιρίου μας. Την πρώτη μέρα η θερμοκρασία χώρου ήταν υψηλή, ενώ την δεύτερη μέρα ανοίξαμε τα παράθυρα της αίθουσας και η θερμοκρασία έπεσε εμφανώς. Από τις 7 έως τις 11 π. μ. της 15/1/2014, οπότε και άνοιξε το καλοριφέρ, η θερμοκρασία χώρου ανέβηκε 3 βαθμούς. Το σπίτι από φελιζόλ ακολούθησε με αύξηση κατά 3 βαθμούς, ενώ στο σπίτι από μπλε πολυστερίνη είχαμε αύξηση κατά 2 βαθμούς. Την ίδια αύξηση κατά 2 βαθμούς παρατηρούμε και στο πλίνθινο σπίτι. Από τις 11 έως τις 3 μ. μ. μόνο το σπίτι από μπλε πολυστερίνη φαίνεται να κρατά σταθερή θερμοκρασία, ενώ η θερμοκρασία χώρου κατεβαίνει. Στα επόμενα διαγράμματα παρουσιάζονται ανάλογες μετρήσεις με δύο σπίτια πολυστερίνης (άσπρο φελιζόλ και μπλε) πάχους τοιχοποιίας 6 cm. Για την κατασκευή αυτών των τοίχων χρησιμοποιήσαμε 3 φύλλα των 2 cm. Στο φελιζόλ δεν είχαμε καλή

εφαρμογή των φύλλων αυτών, άρα η ύπαρξη λεπτού στρώματος αέρα αύξησε την θερμομονωτική ικανότητα του υλικού. Το απόγευμα της 16/01/2014 από τις 4 έως τις 7 μμ., το σπίτι από φελιζόλ κρατά σταθερή σχεδόν θερμοκρασία (παρά την αυξομείωση κατά 1 βαθμό της θερμοκρασίας χώρου (το μπλε ακολούθησε την θερμοκρασία χώρου). Από τις 7 μμ. και μετά η θερμοκρασία στο σπίτι από φελιζόλ έπεσε απότομα και στην συνέχεια σταθεροποιήθηκε. Το σπίτι από μπλε πολυστερίνη συμπεριφέρθηκε καλύτερα κρατώντας αρχικά σταθερή θερμοκρασία και μετέπειτα μειώνοντάς την σταδιακά. Η επόμενη μέρα 17/01/2014 ήταν μια σταθερά ψυχρή μέρα. Το σπίτι από μπλε πολυστερίνη ακολούθησε την θερμοκρασία χώρου, ενώ το σπίτι από φελιζόλ παρέμεινε στους περίπου 17 ο C. Κατανομή θερμοκρασίας : 16/01/2014 (πάχος 6 cm) 22,00 21,00 Μπλε Χώρου 17,00 16 17 18 19 20 21 22 23 24 ΩΡΑ Κατανομή θερμοκρασίας : 17/01/2014 (πάχος 6 cm) 17,00 16,00 1 3 5 7 9 11 13 Μπλε Χώρου ΩΡΑ Σχήμα 11 : Κατανομή θερμοκρασιών στα σπίτια από πολυστερίνη πάχους 6cm

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Μελετήσαμε τρία υλικά ως προς την θερμική μόνωση που παρέχουν, μετρώντας θερμοκρασίες στο εσωτερικό τους σε σχέση με την θερμοκρασία του χώρου. Χρησιμοποιήσαμε φελιζόλ (λευκό), πολυστερίνη (μπλε) και πλιθιά. Η μπλε πολυστερίνη παρουσιάζει καλύτερη μονωτική συμπεριφορά, ενώ η πλιθιά συμπεριφέρθηκε σαν υλικό με αρκετά εντυπωσιακό τρόπο. Το πλίνθινο σπίτι δεν είχε στεγνώσει εντελώς, έτσι ασφαλέστερα αποτελέσματα θα πρέπει να παρθούν σε νέα πειραματική σειρά μετρήσεων. Γνωρίζουμε επίσης ότι ο προσανατολισμός των ανοιγμάτων ενός κτιρίου παίζει σημαντικό ρόλο στην ενεργειακή συμπεριφορά του κτιρίου. Δεν υπήρξε προς το παρόν χρόνος για μελέτη του προσανατολισμού του ανοίγματος των μοντέλων μας, αλλά και αυτή η παράμετρος θα μελετηθεί προσεχώς. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστούμε θερμά τους κ. Χ. Πολάτογλου, Αναπληρωτή Καθηγητή του Τμήματος Φυσικής του Α.Π.Θ., κ. Στ. Φριλίγκο, Διευθυντή του σχολείου μας και κ. Γ. Μεμετζίδη, Υποδιευθυντή του σχολείου μας, για την συνεχή υποστήριξή τους κατά τη διάρκεια της εργασίας αυτής. Ευχαριστούμε επίσης τον κ. Δ. Ταρνανίδη, φοιτητή του Τμήματος Φυσικής του Α.Π.Θ., για την βοήθεια που προσέφερε κατά την κατασκευή των μοντέλων των σπιτιών. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ Υπηρεσία Ενέργειας, Υπουργείο Εμπορίου, Βιομηχανίας και Τουρισμού, «Οδηγός Θερμομόνωσης Κτιρίων», 2 η έκδοση, Σεπ. 2010, σελ. 13-28 Στο Διαδίκτυο [Online]. Available: http://fragoulakis.gr/new/gk_appsprotech_quickstart_j25/xps-vs-eps http://www.anelixi.org/oikologiki-arxitektoniki/domisi-pilou/texnikes-domisispilou/omoplinthoi-plithia/