Teoria de valor U

Teoria de valor U

O valor U é uma fórmula para a classificação de materiais de isolamento. Mas ThermoShield não é um produoto de isolamento ou um material isolante, por isso não pode ser considerado como um material isolante. Que o revestimento energético da ThermoShield ainda assim funciona, e a forma como os efeitos de economia de energia também podem muito bem ser calculados antecipadamente com uma fórmula de valor U modificada, isso pode ser visto neste vídeo.

O valor U

Quando se trata de assuntos relacionados com o consumo de energia e a eficiência energética no setor de construção, o valor U, está na boca de toda a gente. Ao longo dos anos, a maioria conseguiu associar a economia energética a um valor de U baixo. Quer seja em telhados, em paredes, em janelas ou solas - o valor U parece ser a medida de todas as coisas. O edifício como uma estrutura técnica tem um aquecimento e um envolucro de construção. O aquecedor gera o calor que é perdido através do envolucro do edifício. A relação direta com a meteorologia é facilmente reconhecida pelo fato de que em fevereiro o consumo de aquecimento é maior do que em agosto.

Agora vamos observar a fachada. A teoria do valor U descreve um modelo em que está quente por dentro (digamos, 20 ° C) e frio por fora (-5 ° C, temperatura do ar). Entre ambos encontra-se a parede exterior. A diferença de temperatura entre o interior e o exterior resulta no chamado gradiente de temperatura, que é a força motriz para o fluxo de calor. Com a sua resistência térmica, a parede externa influencia a força do fluxo de calor.

Perante esta análise de modelo, é derivada uma regra aparentemente simples e plausível: Se o valor de U é grande, o consumo de energia de aquecimento é alto - se o valor U for pequeno, o consumo de energia de aquecimento é baixo. Para atingir valores U baixos, a resistência térmica da parede deve ser aumentada para que o consumo diminua. Neste âmbito existem duas abordagens que podem ser combinadas: implementam-se espessuras de isolamento cada vez mais grossas ou então utilizam-se materiais de construção com desempenho de isolamento cada vez mais alto. No entanto, ao colocar espessuras de isolamento cada vez mais grossas, deparamo-nos com o chamado problema de hipérbole: uma duplicação da espessura do isolamento NÃO PRODUZ uma redução para metade do valor U.

O que exatamente é o valor U? Trata-se do coeficiente de transferência de calor para medir a transferência de calor do ar da sala através da parede externa para o ar exterior, devido à diferença de temperatura do ar. O valor U é o recíproco (o valor oposto) da resistência da transferência de calor, o valor R: U = 1 / ∑ Ri

A resistência de transferência de calor da parede é composta pela chamada resistência de contacto para dentro e para fora. Estes são padronizados de acordo com DIN e declarados como constantes: Rsi + Rse = 0,13 + 0,04 = 0,17 m²K/W

A resistência da parede resulta das camadas individuais do material de construção, que são caracterizados pela sua espessura e pelo valor da condutividade térmica: R = d / λ

Para a maioria das paredes exteriores de edifícios existentes, são conhecidos Valores de U em torno de 1,2 W / m²K . Isto corresponde a uma resistência de transferência de calor de
R = 1 / U = 1 / 1,2 = 0,833 m²K/W. A função recíproca é indicada pelas unidades: valor U em W / m²K e valor R em m²K / W.

Intimamente relacionado ao valor U, temos o valor λ que é a medida da condutividade térmica. Sabemos que o metal é um melhor condutor de calor do que a madeira. Os materiais de construção têm valores λ muito diferentes: O betão pode transportar muito estaticamente, mas com λ = 2,3 W / mK é um bom condutor de calor e, portanto, é material de isolamento deficiente. O valor λ do EPS (poliestireno) foi desenvolvido ao longo dos anos de 0,040 a 0,035 e 0,032 a 0,028 W / mK.

O valor de λ como tamanho físico é medido em laboratório em condições estáveis: no dispositivo de placa, o corpo de amostra é colocado entre uma placa quente e uma fria e o fluxo de calor é medido. Estável significa aqui: a temperatura e a humidade são constantes, influências, como por exemplo do sol e da chuva, não existem.

Isto para explicar a teoria e forma do modelo de acordo com a norma. A Moradia, porém, está livremente colocada no meio ambiente em mudança, é exposta a chuva, a vento e ao sol. Dentro dela, existem pessoas que aumentam a humidade do ar através da sua respiração ou do banho. A casa está igualmente exposta à mudança das horas do dia e das estações do ano, num ambiente altamente instável.

O facto de que o valor U, com as suas condições de ambiente padronizado e com valores de cálculo estáveis, não se encaixa nesta realidade, foi explicado recentemente e de forma abrangente e comprovável através do estudo de Galvin. Primeira Citação desse estudo: "Como o consumo antes da remodelação é muito menor do que o EnEV reconhece nos seus métodos de cálculo, as taxas de poupança real são muito menores do que o previsto nos cálculos do EnEV. As economias são, em média, 40% a 50% inferiores às calculadas, ... ". No entanto, a caravana segue em frente. De isolamento com 8 cm já ninguém fala, os 16 cm normais já estão quase a ser substiuidos pelos 30 cm que agora são promovidos.

  • 1 A razão pela qual os proprietários alemães estão relutantes em renovar por questões energeticas, Ray Galvin, Escola de Negócios e Economia / E.ON Energy Research Center, Instituto de Energia do Futuro, Necessidades e Comportamento do
  • 2 comparar Nota do DIBT datada de 27.05.2015: ETICS com isolamento EPS, medidas construtivas de formação para melhorar o comportamento de incêndio dos sistemas de isolamento térmico classificados como "retardadores de chama" com isolamento EPS

Die errechnete, rein fiktive Einsparung bei 0,3 m Dämmung ist durchaus beeindruckend. Ob man dies angesichts der Fehlerquote (s.o.) als Grundlage für eine Investitions- entscheidung heranzieht, muss sich der Eigentümer eines Bestandsgebäudes selbst überlegen. Stellt man der beachtlichen Dämmstoffdicke von 0,3 m eine Fassadenbe- schichtung mit ThermoShield mit einer Dicke von 0,0003 m (0,3 mm) gegenüber, ergibt sich eine Relation von 1.000 : 1. Nicht so hoch, aber dennoch beeindruckend, ist das Verhältnis der Herstellungskosten.

As economias calculadas, puramente fictícias, com o isolamento de 0,3m são impressionantes. Se, considerando a taxa de erro (ver acima), será boa ideia usar estes valores como base para uma decisão de investimento, fica ao critério do proprietário de um edifício existente. Se compararmos a espessura de isolamento de 0,3m com a espessura do ThermoShield de 0,0003m (0,3 mm), isto resulta numa proporção de 1.000: 1. Não tão alta, mas mesmo assim impressionante, é a comparação da relação dos custos de aplicação.

Que a economia de energia na prática através do ThermoShield é mais verdadeira do que a teoria criada para materiais de isolamento, não é preciso de ser discutido. Portanto, a resposta para a pergunta deve ser fácil: se a teoria não se encaixa na prática, então será que temos que corrigir a prática ou adaptar a teoria?

Com relação ao estado da ciência e da tecnologia de ThermoShield, fica claro que essa questão já foi respondida. Após uma avaliação bem fundamentada, com base em dados suficientes, foi encontrada uma maneira de simplificar o assunto, a fim de possibilitar opções de cálculo com programas convencionais EnEV. Com o Uäqu é expresso que: a tecnologia ThermoShield não pode ser comparada com um material de isolamento. O efeito é, no entanto, "como se o valor U fosse melhorado por um valor 'X'". Tudo o que você precisa fazer é usar o fator de cálculo fTS e inseri-lo na fórmula do valor U adaptada pelos cientistas.

  • 3 FHTW Berlin, 2006, formula e tabela de materiais