Eesti Vene

Hoone energiakaod

Soojus läheb hoonest väliskeskkonda neljal viisil:

Nendest kolmanda, kiirguskadude osatähtsus on tühine. Domineerivad on tavaliselt soojusjuhtivuskaod, kuid kaod läbi hoone ventilatsiooni võivad olla nendele lähedased

Soojuse teekond

Jyri Nieminen

Käesolevas artiklis käsitletakse soojuse teekonda hoones. Jälgitakse soojuse liikumist ruumis, soojusisolatsioonimaterjale ja -lahendusi. Soojus liigub ikka kõrgema temperatuuri poolt madalama suunas. Liikumine põhineb soojus-juhtivusel, konvektsioonil (õhu- või vedelikuhoovuste abil) või otsesel soojuskiirgusel.

Soojusjuhtivus on ainuke soojuse ülekandumise moodus tahkes aines. Soojuse liikumine materjalis sõltub viimase füüsikalistest omadustest. Tihe materjal nagu metall on hea soojusjuht - soojus levib selles kiiresti. Kergetes õhku sisaldavates ainetes on soojuse levik aeglane ja vilets. Näiteks on terase soojusjuhtivus 1 500 korda parem kui soojus-isolatsioonimaterjalis.

Konvektsioon on soojuse liikumine koos gaasi- või vedelikuvooga. Kui tahkel pinnal ja sellega kokku-puutuval gaasil või vedelikul on temperatuuri-erinevus, hakkab soojus/külm konvektsioonil põhinedes kas soojendama või jahutama temaga kokkupuutuvat pinda. Kui konvektsioon tekib ainult temperatuurierinevusest, siis kutsutakse seda loomulikuks konvektsiooniks. Kui aga gaasi (õhu) liikumist pinnal põhjustab tuul, on tegemist tingitud konvektsiooniga.

Konvektsiooni teel toimuv soojusliikumine on kõigis hoonetes meid huvitavalt seotud ehitise sise- ja välispindadega, täpsemalt õhu liikumisega kaasneva soojusülekandega ehitise sise- ja välispindadel. Kui hoones on ehituslikke puudusi, võib ehitisesisene konvektsioon hoone küttevajadust tublisti tõsta. Välisõhu hoovused, tungides ehitise soojus-isolatsioonikihti, nõrgestavad selle häid omadusi.

Niisiis, soojusjuhtivuseks on vaja mingit tahket keha, vedelat või gaasilist ainet, konvektsioon aga ilmneb gaasis või vedelikus. Tühjuses ei toimu ei soojus-juhtivust ega konvektsiooni, kuid soojus võib edasi kanduda ka kiirgusena.

Kõik materjalid, kui nendel on ümbritsevast keskkonnast kõrgem temperatuur, kiirgavad soojust. Kiirguse teel toimuva soojusülekande määr sõltub kiirgava pinna (suurust kõrvalejättes) tempera-tuurierinevusest ümbritseva. keskkonna suhtes. Kütteelementide pinnatemperatuur on kõrgem hoone konstruktsioonide temperatuurist, seetõttu need kütavadki pindu oma ümbruses.

Soojusisolatsioonikihi "õhuaukude" kaudu ning hoone sise- ja välispinnalt toimub soojusülekanne ka kiirguse teel, kuid tänu väikestele temperatuurierinevustele on soojuskaod hoones märgatavalt väiksemad kui soojusjuhtivuse ja konvektsiooni poolt põhjustatud.

Soojuskiirgus on tunnetatav

Külma pinna läheduses viibides loovutab inimene soojust külmemale pinnale, see toimub soojuskiirguse teel. Inimene tajub seda peagi vastiku külmatunde tekkimisena. Ehitistes tekib sarnane tunne halvasti soojust tõkestavate akende läheduses, kuid seda ebamugavustunnet võib tekitada ka ehitise puudulik soojustus, kui tuul pragudest sõna otseses mõttes sisse puhub. Kuigi toatemperatuur on normaalne, näiteks 22°C, tekitab selline aisting vajaduse mugavussoojusallika järele.

Soojuskiirgus ilmneb hästi näiteks õhukese, halvasti soojustatud pekkkatuse puhul pilvitutel pakasöödel. Katus kiirgab soojust kosmosesse, sest taevakumm on külm.

Vastukiirguseks kutsutud nähtuse tõttu võib õhukese katuse temperatuur langeda siis isegi 10-15 kraadi välistemperatuurist madalamale. Kuna katus on õhuke, soojeneb ja jahtub see kiiresti. Vastukiirguse tõttu välisõhu niiskus kondenseerub ja vahel tekib katusele koguni härmatis. Katuse jahtumise tõttu võib niiskus kondenseeruda ka katuse aluspinnale.

Vastukiirgus võib tekitada ka hästiisoleeritud akende välispindadele härmatist. Kuigi härmatist akende välispinnal võib pidada ebameeldivaks, jutustab see siiski akende heast soojamajandusest.

Soojusisolatsioon põhineb gaaside omadustel

Ehitiste soojusisolatsiooni peamine soojust isoleeriv aine on mingisugune gaas. Isolatsioonivillades on selleks gaasiks õhk. Seisva õhu soojusjuhtivus on üpris väike. Soojustusvillades on kiududest moodustuv struktuur vajalik ainult selleks, et õhku paigal hoida.

Kui kiud on piisavalt peened, siis neis toimuv soojusjuhtivus on tähtsusetu. Ka avapoorilise isolatsioonimaterjali (EPS ehk polüstüreen) soojust isoleeriv omadus baseerub õhu väikesel soojusjuhtivusel.

Näiteks kui plaatseinas jätta isolatsioonikihiks ainult õhk, ei püsiks õhukiht paigal. Soojema ja külmema pinna vahel tekivad konvektsioonvood, mis viivad soojuse enesega kaasa. See hoovus tekib ainuüksi temperatuurierinevusest. Soojema pinna lähistel õhk soojeneb ja hakkab tõusma. Külmema pinna lähistel see jahtub ja laskub allapoole. Reeglina ehitise ülaosa soojeneb ja alaosa jahtub. See võib suurendada niiskusprobleeme ehitise alaosas (kondenseerumine).

Samal põhjusel peab tähelepanelik olema ka isolatsioonimaterjalide paigaldamise!, et soojustuskiht jääks tihe ja vahedeta, sest õhuvahed soojusmattide vahel põhjustavad kahjulikku õhuliikumist.

Kinnisepooriliste materjalide puhul püsib gaas, milleks on õhk, liikumatuna. Kinniste pooride puhul ei toimu õhuliikumist ühest poorist teise. Poori enese sees võib konvektsioon toimuda, kuid isolatsiooni seisukohalt see kahjulik ei ole. Ka pooriseinte soojusjuhtivus on väike: isolatsioonimaterjalides kasutatavad plastikud juhivad soojust halvasti.

Ehitiste soojajuhtivus

Ehitise soojusisolatsioonivõimet iseloomustatakse soojajuhtivusega ehk U-väärtusega (W/m²K), mis väljendab, kui suurel hulgal soojusel (W) õnnestub pääseda läbi ühest ruutmeetrist pinnast, kui seespool seina on temperatuur 1 (Kelvini) kraadi võrra kõrgem kui väljas.

Tarindi soojajuhtivuse arvutamisel võetakse arvesse nii seinakonstruktsiooni kui ka mitmesuguseid soojusisolatsioonikihti ulatuvaid sõlmi ja kinnitusi. Need on soojusisolatsiooni külmasillad, mis süvendavad ehitise soojuskadusid. üksikuid, raskesti arvesse võetavaid külmasildu koefitsiendi määramisel siiski ei arvestata.

Erinevad ehituskonstruktsioonid nõuavad erinevaid soojustusmaterjale, et täita ehitisele esitatavaid soojapidavusnõudeid. õhema isolatsioonikihiga pääsevad need ehitised, kus soojusisolatsioonikihis ei ole neid läbivaid külmasildu.

Aine omadusi iseloomustab soojaerijuhtivus (ehk soojusjuhtivustegur) ? (W/mK). õhu soojaerijuhtivus on vaid 0,026 W/mK ja parimatel soojustus materjalidel ? = 0,03-0,04 W/mK.

Kandekonstruktsioonides kasutatakse märksa suurema soojaerijuhtivusega materjale. Näiteks puidu soojaerijuhtivus ehk ? on 0,12-0,14 W/mK , betoonil 1,7-2 W/mK ja tsingitud terasel 45-55 W/mK.

Külmasillad

Mida suurem on kandekonstruktsiooni materjali soojaerijuhtivus, seda tähtsam on külmasildade katkestamine (sulgemine). Teisalt, mida paksemad on isolatsioonikihid, seda suurem on külmasilla suhteline panus ehitise soojuskadudesse.

See tähendab, et kui isolatsioonikihi kasvades ehitise soojuskadu väheneb, siis seda suuremat rolli mängivad kadudes külmasillad.

Seetõttu on näiteks teraskonstruktsiooniga seintel külmasillaohu vähendamiseks loodud erilised ribilised liited. Selline termoteraskonstruktsioon on soojuskadudelt võrreldav puitkonstruktsiooniga. Sarnase soojusisolatsiooni puhul saavutatakse samad mõõtmistulemused 50x200 mm puitseina ja 1,2x200 mm termoterasseina puhul. Tänu õhuvahedega ribiliidetele väheneb termoteraskonstruktsiooni soojaerijuhtivus ning tänu aine tugevusele on soojusisolatsiooniga teraskonstruktsioon samaväärne puitkonstruktsiooniga seinaga.

Ehitiste massiivsus

Välisseinte paksuse mõjust ehitiste küttekuludele peetakse tuliseid vaidlusi. Põhjamaises kliimas on massiivsuse tegelik mõju väikemaja energiabilansis üpris väike. Ehitise õhukindlus ja korralik tuuletõke ning soojustuse kvaliteet on märksa olulisemad tegijad.

Allikas: kodu ehitus talv 2004/2005

     «Tagasi

BLOWERDOOR

- mis on blowerdoor?
Blowerdoor on instrument mis on nüüdseks laialdase kasutuse leidnud erinevates ehituslikes inspektsioonides...

Blowerdoor

TERMOGRAAFIA

- mis on termograafia?
Termovisioon on esemelt kiirgunud või peegeldunud soojusest saadud tuletis meile nähtavaks kujutisteks, piltideks...

Termograafia

ENERGIAAUDIT

- mis on energiaaudit?
Energiaaudit on protseduur selgitamaks, kuidas kasutatakse energiat, millised on võimalikud meetmed ...

Energiaaudit
Soojuspilt OÜ | Tallinn Vikerlase 15 13616 | GSM (+372) 53 855 161 | GSM (+372) 57 57 09 95 | Fax: (+372) 68 54 945 | E-mail: info@soojuspilt.ee
© Copyright 2006 Weirix