Je fazni zamik res tako pomemben?

Pogledali si bomo, kaj fazni zamik je ter zakaj pri dobro izoliranih hišah nima pomena, saj se zelo dobro izrazita dva druga efekta, ki skoraj popolnoma izničita pozitivni vpliv faznega zamika. Fazni zamik za poljubni material si lahko izračunate tukaj

Fazni zamik nam pove, s kakšnim časovnim zamikom se bo maksimalna temperatura na zunanji strani konstrukcije prenesla na notranjo stran konstrukcije. Ker je vpliv faznega zamika na ugodje bivanja nekoliko težje razumljiv, poleg tega pa so ključni parametri težko izračunljivi, ga trgovci radi uporabljajo, da z njim predstavijo izolacijsko nekoliko slabše materiale kot boljše, ki omogočajo manjše izgube energije, kar nikakor ni res. 

Glavni argument v prid izolacijam z večjim faznim zamikom je, da bolje preprečujejo poletno pregrevanje. Idealen fazni zamik naj bi bil 12 ur. To pomeni, da če najvišja temperatura na zunanji strani nastopi npr. ob 14.00, bo na notranji strani konstrukcije najvišja temperatura namesto ob npr. 22.00 zvečer, ko gremo spat, nastopila ob 4.00 ponoči, ko je zunaj verjetno ravno najhladneje. Če torej poleti hišo hladimo z nočnim odpiranjem oken, bomo zaradi višje temperaturne razlike takrat hišo lahko res hladili bolj intenzivno. Vendar pa se zgodba tukaj ne konča. Poglejmo še dva efekta, ki sta pri tem pomembna.

Prvi je toplotni tok, ki prihaja v notranjost. Ta je odvisen od izolativnosti konstrukcije. Če npr. uporabimo izolacijo, ki ima boljše izolacijske lastnosti, vendar manjši fazni zamik, lahko z vgradnjo enake debeline izolacije ta toplotni tok sorazmerno zmanjšamo. Tako v hišo pride manj toplotne energije, s tem se manj ogreje in zato jo je potrebno tudi sorazmerno manj hladiti oz. lahko v poletnem času znotraj vzdržujemo nekoliko nižjo temperaturo, kar je bolj pomembno kot samo nihanje temperature na notranji površini konstrukcije.

Drugi pomemben efekt pa je temperaturno dušenje. Če namreč na zunanji strani konstrukcije temperatura niha za 30°C, lahko na notranji strani konstrukcije, odvisno od temperaturnega dušenja, niha precej manj. Če je faktor temperaturnega dušenja enak 20, pomeni, da če zunaj temperatura na površini konstrukcije niha za 30°C, na notranji strani konstrukcije niha le za 1.5°C. Pri tako majhnih temperaturnih spremembah pa je popolnoma vseeno, ali maksimalna vrednost nastopi ob 22.00 zvečer ali ob 4.00 zjutraj. Še več. Gibanje temperature na notranji strani konstrukcije je močno odvisno od toplotnega toka, ki prihaja skozi konstrukcijo v notranjost. Če je toplotni tok velik, hladnejši zrak v notranjosti ne bo uspel dovolj hitro hladiti površine konstrukcije, zato bo temperatura te nihala z višjo amplitudo. Če je toplotni tok majhen, npr. pri bolj izolativni konstrukciji, pa bo temperatura površine skoraj enaka notranjemu zraku, ki jo bo sproti ohlajeval.

Prikaz faznega zamika
Prikaz gibanja temperatur notranje in zunanje površine konstrukcije. Viden je tudi fazni zamik temperature notranje površine konstrukcije glede na temperaturo zunanje površine. Fazni zamik je v tem primeru 6 ur, faktor temperaturnega dušenja pa 3.

Na udobno bivalno klimo precej bolj kot fazni zamik vpliva sama amplituda nihanja temperature. Bolje je namreč, da temperatura na notranji strani konstrukcije sploh ne niha. Na žalost temperaturno dušenje oz. bolj natančno amplituda nihanja temperature na notranji strani konstrukcije, v nasprotju s faznim zamikom, ni enostavno analitično izračunljiva za realne primere. Poleg tega ga je potrebno izračunati vedno za celoten sklop naenkrat, pri tem pa je pomemben tudi vrstni red materialov. Veljajo pa naslednje smernice.

Konstrukcije, ki imajo na notranji strani težak gradbeni material z veliko akumulacijo, npr. opeko ali beton, na zunanji strani pa primerno debelino izolacije, dosegajo izjemno temperaturno dušenje, saj majhen toplotni tok, ki prehaja skozi izolacijo, enostavno ni sposoben v nekaj urah znatno ogreti celotne konstrukcije. Takšna konstrukcija je iz zunanje strani izolirana betonska streha, ki nudi izjemno temperaturno stabilnost tudi v mansardnih prostorih, zato je verjetno ena najbolj primernih strešnih konstrukcij za bolj vroče konce. Velikostne razrede temperaturnega dušenja za določene konstrukcije si lahko ogledate v tem članku, gre pa za približke, ki veljajo za določene predpostavke, čeprav to ni izrecno povdarjeno.

Pri pasivnih hišah, kjer se na streho daje 40+ cm izolacje, je toplotni tok v notranjost zelo majhen. Tako se notranjost konstrukcije lahko sproti dobro hladi s pomočjo hladnega notranjega zraka in nihanje temperature na površini notranje strani je zato sorazmerno manjše tudi pri lažjih mansardnih konstrukcijah.

V klimatiziranih prostorih, kjer želimo v poletnem času vzdrževati zelo nizko temperaturo, npr. največ 23°C, bo porabljena elektrika za pogon klime odvisna predvsem od izolativnosti konstrukcije, ne pa od faznega zamika.

 

 

 

Zadnjič dopolnjeno: 21.avg.2014

Nazaj na prejšno stran

Komentarji

Leave a Reply



(Your email will not be publicly displayed.)


Captcha Code

Click the image to see another captcha.