tml>
07FE02
.
M702 Az üveg-ház
Az üveg hővezetése a beton hővezetésével összemérhető: 1m vastag üveg (vagy beton) 1W/m2K hőt vezet, 1cm vastag üveg hővezetése pedig 100W/m2K (egy hagyományos izzó teljesítménye minden egyes fok hőmérsékletkülönbségre, tehát húsz izzó kell minden négyzetméterre ahhoz, hogy húsz fokkal legyen melegebb a beltér?). Beleszámítva a kültéri 24W/m2K és beltéri 8W/m2K hőátadásokat is 6W/m2K eredő hővezetést kapunk (eredő hőellenállás = belső falfelület hőátadás ellenállása + üveg hőellenállása + külső falfelület hőátadás ellenállása =1/8+1/100+1/24=12/96+1/96+4/96=17/96=1/6= 1 / eredő hővezetés).
Lényegében nem az 1cm üveg (és nem az 1mm sátorvászon, vagy az indiánsátor vagy jurta 2mm bőrborítása) hanem a beltéri falfelület hőátadása határozza meg az üveg-ház hőveszteségét (és másfél izzó is elég lesz minden négyzetméterre ahhoz, hogy huszonöt fokkal legyen melegebb a beltér ! ) .
Ebben az esetben a beltér felszíni hőátadása képezi a meghatározó hőgátat (a hőgát=hőellenállás a hővezetés=hőátadás reciproka: 1/8=12/96> 1/24=4/96> 1/100=1/96, tőbb szigetelő réteg eredő hőellenállása az egyedi rétegellenállások összegéből adódik), és ezen az alapon működik az üvegház, fóliasátor, indiánsátor, mongol jurta.
- 25C fok hőmérséklet-különbség esetén az üveg-ház falainak hővesztesége 150W/m2K lesz (150=25*6), tizenötször több, mint a 10cm nikecell szigetelés esetén, tehát 10cm nikecell tizenötször jobb hőszigetelő a sátor-megoldástól.
- Dupla üvegezéssel több mint megduplázódik a hőellenállás (=1/8+1/100+1/8+1/8+1/100+1/24=12/96+1/96+12/96+12/96+1/96+4/96=42/96=1/2.3), 6W/m2K helyett 2.3W/m2K értékre zsugorodik a hővezetés.
- Háromszoros üvegezéssel megnégyszereződik a hőellenállás (=1/8+1/100+1/8+1/8+1/100+1/8+1/8+1/100+1/24=12/96+1/96+12/96+12/96+1/96+12/96+12/96+1/96+4/96=67/96=1/1.4), 6W/m2K helyett negyedére. 1.4W/m2K értékre csökken a hővezetés. Ez azonban továbbra is még háromszor magasabb hővezetés mint a referenciának számító 10cm nikecell hővezetése.
- További hővezetés csökkentés az üveg hőkisugárzásának csökkentésével érhető el: fémtartalmú alacsony emisszivitású és magas hősugárzás-visszaverő képességű bevonattal a hővezetés megfelezhető 0.8W/m2K értékre, ami már csak kétszer roszabb a nikecell szigetelésétől.
- Még fokozottabb hővezetés csökkentés úgy érhető el, hogy az üveglapok közötti teret levegő helyett argonnal, vagy akár kriptonnal töltjük fel: a hővezetés még egyszer megfelezhető 0.5W/m2K értékre, ami már egybeesik a 10cm nikecell szigetelés hővezetésével. Az egyedüli baj az, hogy a szigetelőgáz egy idő után elillan és levegő lép a helyébe, ezzel visszaállítva az 1W/m2K értéket.
- Természetesen, a legjobb szigetelést akkor kapnánk, ha kiszivattyúznánk a levegőt (termoszpalack), de ezesetben összeroppanna az üveglap a külső nyomás hatására (tenyérnyi, 10*10cm felületre 100kg nyomás nehezedik, 1m*1m ablaküvegre pedig 10 000kg=10t, egy teherautó nyomása nehezedne!) .
07FE02 Az üveg-ház | |
Az üveg hővezetése a beton hővezetésével összemérhető: 1m vastag üveg (vagy beton) 1W/m2K hőt vezet, 1cm vastag üveg hővezetése pedig 100W/m2K (egy hagyományos izzó teljesítménye minden egyes fok hőmérsékletkülönbségre, tehát húsz izzó kell minden négyzetméterre ahhoz, hogy húsz fokkal legyen melegebb a beltér?). Beleszámítva a kültéri 24W/m2K és beltéri 8W/m2K hőátadásokat is 6W/m2K eredő hővezetést kapunk (eredő hőellenállás = belső falfelület hőátadás ellenállása + üveg hőellenállása + külső falfelület hőátadás ellenállása =1/8+1/100+1/24=12/96+1/96+4/96=17/96=1/6= 1 / eredő hővezetés).
Lényegében nem az 1cm üveg (és nem az 1mm sátorvászon, vagy az indiánsátor vagy jurta 2mm bőrborítása) hanem a beltéri falfelület hőátadása határozza meg az üveg-ház hőveszteségét (és másfél izzó is elég lesz minden négyzetméterre ahhoz, hogy huszonöt fokkal legyen melegebb a beltér ! ) .
Ebben az esetben a beltér felszíni hőátadása képezi a meghatározó hőgátat (a hőgát=hőellenállás a hővezetés=hőátadás reciproka: 1/8=12/96> 1/24=4/96> 1/100=1/96, tőbb szigetelő réteg eredő hőellenállása az egyedi rétegellenállások összegéből adódik), és ezen az alapon működik az üvegház, fóliasátor, indiánsátor, mongol jurta.
- 25C fok hőmérséklet-különbség esetén az üveg-ház falainak hővesztesége 150W/m2K lesz (150=25*6), tizenötször több, mint a 10cm nikecell szigetelés esetén, tehát 10cm nikecell tizenötször jobb hőszigetelő a sátor-megoldástól.
- Dupla üvegezéssel több mint megduplázódik a hőellenállás (=1/8+1/100+1/8+1/8+1/100+1/24=12/96+1/96+12/96+12/96+1/96+4/96=42/96=1/2.3), 6W/m2K helyett 2.3W/m2K értékre zsugorodik a hővezetés.
- Háromszoros üvegezéssel megnégyszereződik a hőellenállás (=1/8+1/100+1/8+1/8+1/100+1/8+1/8+1/100+1/24=12/96+1/96+12/96+12/96+1/96+12/96+12/96+1/96+4/96=67/96=1/1.4), 6W/m2K helyett negyedére. 1.4W/m2K értékre csökken a hővezetés. Ez azonban továbbra is még háromszor magasabb hővezetés mint a referenciának számító 10cm nikecell hővezetése.
- További hővezetés csökkentés az üveg hőkisugárzásának csökkentésével érhető el: fémtartalmú alacsony emisszivitású és magas hősugárzás-visszaverő képességű bevonattal a hővezetés megfelezhető 0.8W/m2K értékre, ami már csak kétszer roszabb a nikecell szigetelésétől.
- Még fokozottabb hővezetés csökkentés úgy érhető el, hogy az üveglapok közötti teret levegő helyett argonnal, vagy akár kriptonnal töltjük fel: a hővezetés még egyszer megfelezhető 0.5W/m2K értékre, ami már egybeesik a 10cm nikecell szigetelés hővezetésével. Az egyedüli baj az, hogy a szigetelőgáz egy idő után elillan és levegő lép a helyébe, ezzel visszaállítva az 1W/m2K értéket.
- Természetesen, a legjobb szigetelést akkor kapnánk, ha kiszivattyúznánk a levegőt (termoszpalack), de ezesetben összeroppanna az üveglap a külső nyomás hatására (tenyérnyi, 10*10cm felületre 100kg nyomás nehezedik, 1m*1m ablaküvegre pedig 10 000kg=10t, egy teherautó nyomása nehezedne!) .
 |