Исследование теплопроводности дома из дерева

Исследование теплопроводности дома из дерева

Исследовав теплопроводность домов из дерева, мы подсчитали показатели всех важных параметров. Узнайте подробнее об исследовании теплопроводности домов из дерева.

В соответствии с действующими нормами, удельная теплопроводимость строительного дерева равна λ=0,13W/(м2K), согласно чему теплоизоляция массивной деревянной стены толщиной 0,20 м равна R0=1,78, а теплопроводимость – U0=0,56 W/(м2K).

Однако результаты тестов показали значительно лучшую реальную теплопроводимость, которая составляла 0,48 W/(м2K) на северной стене и 0,43 W/(м2K) – на южной.

Реальная удельная теплопроводимость обеих стен равнялась λ=0,11W/(м2K), что на 18% меньше нормативной удельной теплопроводимости строительного дерева. Значительное улучшение вызвано суммарным влиянием солнечного излучения на стену.

Теплопроводность дома из дереваВ доме из бруса сбалансированная регуляция влажности. Сначала дадим определение таким понятиям, как:

  • влажность воздуха;
  • относительная влажность воздуха ;
  • абсолютная влажность.
  1. 1. Влажностью воздуха называют находящийся в воздухе пар, т.е. воду, находящуюся в газообразном состоянии.
  2. 2. Относительная или релятивная влажность воздуха – это отношение количества находящегося в воздухе пара и максимально возможного содержания находящегося в воздухе пара при таких же физических условиях (температуре).
  3. 3. Абсолютная влажность – это масса находящегося в воздухе пара в одном кубометре газа (воздуха) в граммах (г/м3).

Для чего необходим сбалансированный уровень влажности?

Влажность и температура воздуха оказывают сильное влияние на самочувствие человека. Слишком сухой воздух вызывает различные повреждения слизистой и ряд аллергических реакций. Слишком влажный воздух создаёт благоприятные условия для размножения и распространения бактерий и возникновения ревматизма.

Каким образом в деревянном доме из бруса возникает необходимый равномерный и стабильный уровень влажности?

Оптимальная влажность воздуха для человека – 40-60%. Это залог комфорта и здоровья. Сухой воздух препятствует попаданию кислорода в систему кровообращения. Если в помещении постоянно сухой воздух, мебель, деревянные двери и другие деревянные предметы постепенно теряют изначальный внешний вид. Они начинают ссыхаться и со временем появляются трещины. Однако не стоит путать относительную и абсолютную влажность. Хоть относительная влажность и высока, при 0 oC воздух содержит значительно меньше воды, так как максимальная вместимость влажности воздуха падает при снижении температуры.

Меньший объём воды в атмосферном воздухе создаёт условия, в которых при отоплении и проветривании помещений в них происходит воздухообмен и внутрь попадает значительно более сухой воздух. Это приводит к потере объёма материалов. Конструкции с низкой способностью удержания влажности, как каменные и каркасные стены, не усваивают влагу или усваивают её в очень малой степени.

У стен из бруса напротив очень высокая способность усвоения влаги, благодаря чему при краткосрочных перепадах обеспечивается стабильный уровень влажности в помещении.

Теплоустойчивость деревянного дома улучшается благодаря солнечному излучению

Каждый материал проводит тепло. Тепло движется на так называемую холодную сторону. Если взять, к примеру, металлическую ложку и опустить один её конец в воду, то через небольшой промежуток времени ложка нагреется в руке. Подобное поведение тепла происходит во всех материалах. В строительной физике это называется теплопередачей.

Различные строительные конструкции ведут себя в данном случае по-разному. Например, стены из бруса в зимних условиях, когда внешняя температура значительно ниже внутренней, теплопередача через материал выше, а теплоустойчивость несколько ниже.

Теплоустойчивость здания – это способность здания сохранять относительное постоянство температуры воздуха в помещениях при периодических колебаниях температуры наружного воздуха и теплового потока, проходящего через стены.

Теплопередача – это перенос теплоты через стену от взаимодействующей с ней среды с более высокой температуры к среде с другой стороны конструкции с более низкой температурой.

Весной при усилении солнечного излучения теплопередача постепенно снижается, а теплоустойчивость растёт. В домах на каркасной основе, утеплённых минеральной ватой или каменных домах покрытых полиэстером, низкая теплопередача и там не происходит природных изменений. Этому сопутствует несколько лучшая теплоустойчивость, но отсутствует накопление тепла и инерция. При отключении тепла происходит быстрое остывание помещения. Так как весной и осенью солнце греет стены из бруса и отражается на них от окружающих дом площадей, это поднимает внешнюю температуру древесины, что обеспечивает, в свою очередь, снижение теплопередачи и повышение теплоустойчивости дома. Из этого следует заключение, что деревянный дом живёт и дышит натуральным образом, при котором потерянная зимой энергия восстанавливается весной и осенью. Разве и у людей не так – весной, летом и осенью они копят энергию и используют её зимой?

В доме из бруса зимой царит приятное тепло, а летом – освежающая прохлада

Зимой в деревянном доме тепло из-за температуры поверхности древесины и её теплоёмкости (Теплоемкость – это способность материала аккумулировать тепловую энергию.).

При колебаниях внешней температуры стена из клееного бруса, обладающая высокой теплоёмкостью, сохраняет температуру внутренней поверхности такой же, как и температура помещения. От стены не тянет холодом, она приятно тёплая на ощупь. У материалов с низкой теплоёмкостью отсутствует инерция и температура поверхности значительно ниже, чем внутренняя температура и температура воздуха.

Например, если зимой подержать открытым окно, температура резко упадёт. Если в каменных или каркасных домах восстановление займёт много времени, и для этого необходимо включённое отопление, то в деревянном температура восстановится за счёт хорошей теплоёмкости стен и при минимальных затратах (дерево хранит тепло).

В деревянном доме стены отдают накопленное в них тепло. Всё те же физические особенности стен из бруса летом дарят нам приятную прохладу. Когда яркое солнце светит в окна, в обычном доме резко повышается температура. В деревянном же доме температура не повысится – в стенах дома заработает так называемая природная аккумуляция тепла. Ночью температура упадёт, что позволит стенам отдать накопленное за день тепло. Таким образом в деревянном доме из бруса обеспечивается сбалансированная температура.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *