Chiar intelegem caldura? Pentru a intelege izolatia si modul in care functioneaza produsul aKtivTHERM® trebuie sa intelegem notiunile de baza cum ar fi transferul de caldura si multe altele. Cititi acest tutorial pentru a va mari bagajul de cunostinte. Acest tutorial pur si simplu intentioneaza sa va furnizeze cateva informatii despre energia caldurii, precum si modul in care aceasta relationeaza cu izolatia si microsferele de sticla 3MTM.
A) Cum se misca caldura?
Exista 3 tipuri de baza de transfer a caldurii: conductie, convectie si radiatie.
Conductie:
*Transfer de energie intr-un material solid sau gazos si depinde de caracteristicile materialului respectiv.
*Diferite tipuri de substante solide transmit caldura in mod diferit decat altele, metalul fiind printre cele mai bune materiale ce transfera caldura.
Convectie:
* Caldura se propaga datorita miscarii aerului sau schimbarii densitatii acestuia la diferite temperaturi. Are loc de la fluid la suprafata unui corp si invers.
* Cea mai mare parte a energiei termice transferata in acest mod se produce atunci cand gazele incalzite se pun in miscare, actiune care formeaza curenti care transporta energia de la o locatie la alta.
Radiatia:
* Energia transferata prin intermediul undelor electromagnetice.
* Orice material capteaza radiatiile termice si le emite mai departe in functie de emisivitate si temperatura pe care a acumulat-o. Schimbul de caldura tine cont de mediul de propagare (aerul), atunci cand radiatiile sunt absorbite sau reflectate transferul termic fiind diminuat.
aKtivTHERM® lucreaza impotriva celor 3 forme de transfer a caldurii astfel:
- impotriva radiatiilor solare si termice - cel mai eficient - reflectand aproximativ 80% din energia lor.
- impotriva convectiei pentru ca nu permite miscarea aerului prin stratul de izolatie.
- impotriva conductiei, intrucat microsferele de sticla 3M rezista miscarii caldurii prin stratul de izolatie.
De asemenea, e bine de retinut faptul ca energia este in mod constant convertita dintr-o forma de transfer de caldura in alta.
Putem demonstra acest lucru folosind un perete/acoperis neizolat:
- energia vine de la soare sub forma de radiatii
- o cantitate mica de caldura este absorbita de aer, transformand-o in caldura convectiva
- in momentul in care radiatiile provenite de la soare si caldura convectiva din aer vin in contact cu acoperisul/peretele, acestea incalzesc suprafata transformand energia in caldura, ceea ce incalzeste metalul. Stratul de aKtivTHERM® aplicat pe suprafata acoperisului ( a peretelui) impiedica acest lucru, prin faptul ca reflecta energia solara inainte de a ajunge la structura de metal de dedesubt
- pe masura ce metalul se incalzeste acesta incalzeste aerul din interiorul cladirii, formand curenti de aer de convectie. In acest fel caldura se acumuleaza sub acoperis si in cele din urma in intreaga cladire
- cand se utilizeaza Aktivtherm, metalul nu are nici o sansa sa se incalzeasca si astfel cladirea ramane racoaroasa.
B) Unde se duce caldura?
O regula simpla pentru directia transferului de caldura este aceasta: "Heat follows cold":
- intotdeauna caldura se indreapta catre zona cu cea mai mica rezistenta: caldura se va indrepta catre directia cea mai rece
- acest lucru inseamna ca daca avem 2 obiecte cu temperaturi diferite, obiectul cel mai cald intotdeauna va transfera caldura catre obiectul mai rece
- de exemplu cand temperatura unei parti a acoperisului este mai fierbinte decat cealalta, caldura este transferata, prin conductie, de la partea fierbinte catre partea rece prin acoperis/perete, pana cand temperatura se egalizeaza
- parerea ca caldura se ridica este adevarata intr-o singura circumstanta: aerul cald se va ridica odata cu formarea curentilor de aer prin convectie. Energia termica insa, in mod normal se va indrepta catre suprafata mai rece, indiferent daca este in sus, in jos sau in lateral.
C) Ce este valoarea R ?
Valoarea R este pur si simplu un indicator ce masoara cat de bine o izolatie conventionala rezista la transferul de caldura doar prin conductie.
Valoarea rezistentei termice este in functie de grosimea si conductivitatea materialului, fiind raportul acestor marimi.
Cu cat valoarea R este mai mare, cu atat mai mare este capacitatea izolatiei de a rezista si de a absorbi mai multa caldura prin conductie.
Scurt istoric: Sistemul de valori R a fost dezvoltat initial in momentul in care a aparut pentru prima oara fibra de sticla, pentru a oferi un rating pentru a masura capacitatea izolatiei de a rezista si a absorbi caldura.
In momentul in care testele au fost puse in aplicare, ele au fost concepute pentru a masura proprietatile fibrei de sticla si pentru a se asigura obtinerea celor mai mari rezultate.
Toate testele au fost facute in conditii specifice si controlate cu privire la diferentele de temperatura, umiditatea materialului, precum si in absenta oricarei circulatii a aerului.
D) Cum functioneaza materialele conventionale de izolatie?
Materialele conventionale de izolatie, inclusiv cele pe baza de fibre ( fibra de sticla, celuloza, fibre minerale), cat si cele solide ( spuma poliuretanica, polistiren, etc.) contin sfere mici de gaze, de obicei aer. In mod normal caldura este transferata lent prin intermediul majoritatii gazelor, si astfel prin izolatie. Sferele de aer sunt destul de mici ca sa nu permita formarea curentilor de aer prin convectie in interiorul lor, ceea ce determina transferul foarte incet al caldurii. Cu cat sferele de aer sunt mai mici cu atat rezistenta la transferul caldurii va fi mai mare si deci si valoarea R va fi mai mare.
Acesta este motivul pentru care diferitele materiale de izolatie au valori R diferite. Ca efect secundar, izolatia absoarbe caldura pe masura ce aceasta se transfera de la partea calda a materialului catre partea mai rece.
Exemplu: cazul unei cladiri cu aer contitionat, pe timpul verii:
- temperatura calda din exterior va incerca sa patrunda in zonele mai reci din interiorul cladirii
- izolatia cladirii rezista acestui transfer de caldura, pana cand aceasta ajunge la saturatie, sau pana scade diferenta de temperatura
- odata saturata, caldura trece prin stratul de izolatie catre zonele mai reci din interiorul cladirii
- pe timpul serii, cand temperatura de afara scade, caldura din stratul de izolatie incalzit se transfera catre aerul rece din exteriorul cladirii.
E) Dezavantajul testelor valorii-R
Sistemul de valori R ia in considerare doar capacitatile de izolare ale materialelor impotriva conductiei. Impotriva celorlalte doua forme de transfer de caldura ( convectie si radiatie), eficacitatea testelor variaza foarte mult in functie de tipul de izolatie.
In cazul fibrei de sticla rezultatele acestor teste se schimba dramatic chiar si in conditii usor diferite:
* in cazul in care factorul umiditate este introdus in proportie de 1,5%, fibra de sticla pierde aproximativ 35% din valoarea-R, datorita faptului ca apa este un conductor mai bun decat aerul
* toate testele se fac doar la temperaturi in care fibra de sticla obtine cele mai bune rezultate. In medii cu temperaturi mai mari sau mai mici decat temperatura de referinta, fibra de sticla isi pierde eficienta si valoarea R este mai mica
* de asemenea curentii de aer influenteaza drastic valoare-R a fibrei de sticla, datorita miscarii aerului incalzit prin fibra de sticla ceea ce-i reduce valoarea sa conductiva.
Metodele de testate ale valorii-R nu reflecta conditiile din lumea reala, care pot varia foarte mult in ceea ce priveste toti acesti factori : umiditatea materialului, deferentele de temperatura, circulatia curentilor de aer.
Din pacate, aceste teste sunt inca utilizate astazi, in ciuda faptului ca noi materiale de izolatie au fost introduse pe piata. Izolatiile solide sunt mult mai eficiente decat ar sugera valoarea lor R, deoarece acestea sunt complet neafectate de umiditate, diferente de temperatura si curentii de aer, precum si pentru ca prezeinta o rezistenta termica pe termen indelungat.
Performanta materialului termoizolant aKtivTHERM® nu este afectata de umiditate sau de curentii de aer.
Un alt factor care nu este luat in considerare in testarea valorii-R este radiatia. In cazul in care transferul de caldura prin radiatie ar fi fost inclus in testarea valorii-R, atunci aKtivTHERM® ar depasi ca performanta toate materialele conventionale de izolatie.
F) Cu ce e diferit aKtivTHERM® de materialele conventionale de izolatie?
aKtivTHERM® lucreaza impotriva celor 3 forme de transfer a caldurii.
*Cel mai eficient lucreaza impotriva radiatiilor, reflectand peste 80% din energia soarelui.
*aKtivTHERM® lucreaza impotriva convectiei pentru ca nu permite miscarea aerului prin stratul de izolatie.
*Doar aKtivTHERM® rezista transferului de caldura prin conductie, intrucat microsferele de sticla 3M sunt facute sa reziste miscarii caldurii prin stratul de izolatie.
Acest lucru inseamna pur si simplu ca niciodata nu se va acumula caldura in interiorul incaperii mai mult decat este necesar. Izolatiile normale rezista caldurii pe care o inmagazineaza, astfel impiedicand-o sa se transfere in interiorul incaperii.
aKtivTHERM® rezista excelent la transferul caldurii prin radiatie, conductie si convectie datorita microsferelor de sticla 3M, nepermitand supraincalzirea spatiului interior.
