Forskning om varmeledningsevne av et tømmerhus

Tekniske Høyskolen i Tallinn i samarbeid med Finnlamelli OY og Finnlamelli Eesti OÜ i perioden mellom 12.05.2008 – 18.05.2009 forsket på hermetisk evne og termiske egenskaper for veggene av bjelker. Målet med studien var å teste varmeledningsevne av tømmerstokker av limtre, dets hermetisk evne under vilkår av press på 50 PA, og til å bestemme påvirkning av solstråling på varmebestandighet av lokalene i det virkelige forhold.

Resultater

I samsvar med gjeldende regelverk, spesifikk varmeledningsevne av bygnings treet er lik λ = 0,13 W / (m2K), som sier at termisk (varme) isolasjon av en massiv trevegg med tykkelse på 0,20 m er lik R0 = 1,78, og termisk (varme) ledningsevne – U0 = 0,56 W / (m2K ). Imidlertid viste testresultatene vesentlig bedre reell varmeledningsevne, som er 0,48 W / (m2K) på nordveggen og 0,43 W / (m2K) – i sør. Det faktiske varmeledningsevne av de to veggene var lik λ = 0,11 W / (m2K), som er 18% mindre enn regelverket av varmeledningsevne av bygningstreet. Betydelig bedring skyldes total effekt av solens stråling på veggen. Fuktighetsvekt i vegger av limstre var stabilt, resterende i intervallet 10-14%. Termografiske tester fant ingen luftutgang poeng.

I huset som er laget av bjelker av limtre er det balansert regulering av fuktighet.

I første omgang vil vi gi en definisjon av begreper som fuktighet, relativ fuktighet og absolutt luftfuktighet.

Fuktighet er kalt luftbåren damp, dvs. vann i gassform.

Relativ luftfuktighet – forholdet mellom luftbårne damp og størst mulig innhold av luftbåren damp på samme fysiske forholdene (temperatur).

Absolutt luftfuktighet – er massen av luftbåren damp i en kubikkmeter gass (luft) i gram (g / m 3)

Hvorfor er det nødvendig med et balansert nivå av fuktighet?

Fuktighet og temperatur har stor betydning for menneskets helse og trivsel. For tørr luft fører til ulike skader av slimhinnene og en rekke allergiske reaksjoner. For fuktig luft skaper gunstige forhold for reproduksjon og distribusjon av bakterier og forekomst av revmatisme. Hvordan er det enhetlig og stabilt nivå av fuktighet i et hus av bjelker av limtre? Den gjennomsnittlige relativ luftfuktigheten i Estland er omkring 40-60%. Om vinteren har mange utvilsomt blitt oppmerksom på at det dannes sprekker mellom parkett-plankene. I dette tilfelle bør man ikke forvirre relativ og absolutt luftfuktighet. Selv om den relativ luftfuktigheten er høy, ved 0 oC luften inneholder det mye mindre vann, siden maksimal kapasitet på fuktigheten faller ved redusering av temperaturen. Mindre volum av vann i atmosfæren skaper forhold som ved oppvarming og ventilasjon av lokalene skaper luftutveksling og den mye tørrere luften faller innenfor. Dette fører til volumtap av materialer. Konstruksjoner med lav fuktighet oppbevaring, slike som en stein og rammerverksvegger, absorberer ikke fuktighet, eller absorberer det i en veldig liten grad. Veggene av bjelker har svært høy fuktighets-absorpsjonskapasitet, som gir et stabilt nivå av fuktighet ved kortsiktige temperaturdifferanser.

Forbedring av varmebestandighet av trehus skyldes solstråling

Alle materialer fører varme. Varmen beveger seg til en såkalt kald side. Ta for eksempel et metallskje og slipp den ene enden i vannet, så vil skjeen etter en kort tid bli varm i hånden. Slik oppførsel av varme forekommer i alle materialer. I bygg fysikken kalles dette for varmeoverføring. Ulike bygingskonstruksjoner oppfører seg annerledes. For eksempel, veggene av limtre om vinteren: utetemperaturen er langt under det interne, varmeoverføring gjennom materialet er høyere og varmebestandighet er lavere. Om våren når solstråling er mer intensive, avtar varmeoverføring gradvis, og termisk stabilitet øker. Husene hvor rammenverket er isolert med mineralull eller steinhus dekket med polyester, har lav varmeoverføring og der er det ingen naturlige endringer. Det er noe bedre varmebestandighet, men det er ingen akkumulering av varme og treghet. Ved utkobling av varmen blir det en rask avkjøling av lokalet. Om våren og høsten er det solen som varmer opp tømmervegger og reflektert over dem fra de omkringliggende områdene av huset, øker det ytre temperaturen på tømmer, som i sin tur sikrer redusering av varmeoverføring og økt av varmebestandighet av huset. Av dette følger konklusjonen om at trehuset lever og puster på en naturlig måte, slik at den tapte energien om vinteren gjenopprettes om våren og høsten. Akkurat som oss mennsker som lagrer energien om våren, sommeren og høsten slik at vi kan bruke av den når vi trenger mer energi om vinteren.

I huset av limtre er det behagelig varmt om vinteren og forfriskende kjølig om sommeren

Om vinter er det i egt trehus varmt på grunn av overflatetemperaturen på tre og dets varmekapasitet. Ved svingninger I omgivelsestemperatur vil vegger av bjelker, som har høy varmekapasitet, opprettholder temperaturen på den indre overflaten den samme som romtemperaturen. Det trekker ikke kald fra veggen, og det er behagelig varmt å ta på. For materialer med lav varmekapasitet er det ingen treghet og overflatetemperaturen er mye lavere enn intern lufttemperaturen. For eksempel, hvis man holder et åpent vindu i vinter, vil temperaturen falle kraftig. Hvis, i et stein eller et ramme hus gjenoppreting vil ta lang tid, og dette krever oppvarming, så vil temperaturen i et trehus gjenopprettes på bekostning av en god varmekapasitet i vegger og med minimale kostnader (treet holder varmen). I et trehus gir vegger varmen som er akkumulert i dem. Om sommeren vil alle de samme fysiske funksjonene i vegger av bjelker bringer hyggelig kjølighet. Med forsterket glødende sol i vinduene vil temperaturen i et ordinært hus stiger kraftig. I trehuset vil ikke temperaturen stige – i veggene av huset skal det fungere den såkalte naturlige akkumulering av varmen. Om natten vil temperaturen synker, slik at veggene kan gi den akkumulerte varmen i løpe av dagen. Derfor, sikres det en balansert temperatur i huset av limtre.