Nézzük meg hogyan tudnám a talajhővel védeni a pincémet a fagy ellen, ha 10cm-es nikecelellel szigetelném felülről ha kinn -15 C fok van!
Kiindulási viszonyok
• Külső levegő hőmérséklet: –15 °C
• Talaj hőmérséklete (1,5–2 m mélységben): +8…+12 °C (viszonylag állandó)
• Pince teteje → szigetelve 10 cm EPS (λ ≈ 0,038 W/mK)
• Cél: a pince belső hőmérséklete ne menjen fagypont alá
________________________________________
2. A hőáramlás alapelve
A pince fagy elleni védelme három irányból dől el:
1. Felülről – a hideg levegő ellen védekezünk:
10 cm EPS szigetelés kb. R = 2,6 m²K/W hőellenállást jelent.
Hőáteresztés (U): U ≈ 0,38 W/m²K, ami elég jó hőgát.
2. Alulról – a talaj felől jön a hő:
A pince padlója és oldalfalai kapcsolatban vannak a +10 °C körüli talajjal, ami természetes passzív “fűtést” ad.
3. Oldalfalakon keresztül – a talajhő feljutása történik:
Ez a kulcs: ha a pince oldalfala nem szigetelt, a talaj hőt hoz be, ami kompenzálja a felső veszteséget.
________________________________________
3. Vázlatos szerkezeti elképzelés
Fentről lefelé:
1. Külső hideg levegő (–15 °C)
2. Szigetelés: 10 cm EPS / nikecell
3. Födém / pince mennyezete (pl. vasbeton 20 cm)
4. Pince levegője (célszerű > 0 °C-on tartani)
5. Oldalfalak: kapcsolatban a talajjal
6. Padló: lehet enyhén hővezető (pl. beton), hogy a talajhő át tudjon jönni
________________________________________
4. A hőmérleg elve (egyszerű modellel)
Ha a pince felül 10 cm EPS-sel van szigetelve, és a hő a talajból jön:
ΔT felül ≈ 20 °C (–15 kint, +5 bent)
Q_felül = U × ΔT = 0.38 × 20 = 7,6 W/m² veszteség
Ezt kell fedezni a talajhő utánpótlásával, ami oldalfelületen és alulról jöhet.
Ha a padló alatt a hőáram kb. 5–8 W/m², akkor a pince hőmérlege közel nulla — azaz nem fagy meg.
________________________________________
Ne szigeteld teljesen körbe a pincét, mert akkor a talajhő nem tud érvényesülni. Csak a födémet és a talaj feletti részeket érdemes szigetelni. padló alatt ne legyen víz- és hőszigetelés, ha a cél a talajhő bevezetése. lassú légmozgás / zártság segíti a hőmegmaradást. ha extra biztonság kell: pár wattos fagyvédő kábel / termo-szenzor automatikusan bekapcsolhat 0 °C közelében. Külső –15°C levegő 10 cm Nikecell szigetelés Pince födém (vasbeton 20 cm) A pince légtere (~+3...+7°C) | | Oldalfal – kapcsolat a +10°C talajjal így a talaj (kb. +8...+12°C) Fontos a részletes, műszaki tervekhez és pontos számításokhoz szükséged lehet geotermikus hővezetési adatokra, épületfizikai modellre, és helyi előírásokra. Az alábbiakban egyszerűsített, szemléltető jellegű vázlatot és alapelveket adok.
Oldalnézet a pince és a föld alatti rész viszonyát szemlélteti. Elemei: A földszint feletti rész: talajfelszín, 15 °C körüli talajhőmérséklet a mélyebb rétegekben. Pince fala: vízszigeteléssel ellátott fal, szigetelés a pincefal külső felülete körül. Talaj és pince közti határvonal. Hőáramlási áramlás vektorai: a talajból a pince felé vagy onnan kiinduló hőáramlás irányai. Szigetelés helye: a pince falától kifelé, a földréteg felé mutató 10 cm Nikecelle (szilárd EPS) réteg a földfelszínhez közel. Külső környezet: -15 °C külső hőmérséklet, a földfelszín alatti rétegek hidegebbek lehetnek, de a föld hőmérséklete mérsékeltebb. Hőáramlás vektordarabszög: a negatív hőmérsékletkülönbség hatására a hő a földből a pince felé sugárzik/konduktív módon halad. Talajhőmérséklet évente változik; mélységtől függően 8–12 °C lehet a zömmel. Nikecell hőszigetelés vastagsága: 10 cm. Pince fal hőátbocsátása (W/m·K) és hőátbocsátási tényezője. Egyszerű számítási szemléltetés (koncepció) Hőáramlást befolyásoló tényezők: Hőmérséklet-különbség: ΔT = Talajhőmérséklet - Pince belső hőmérséklet. Hővezetési ellenállás: R = Σ (szigetelés vastagsága / (k_i)). A földfelszín alatti hőmérsékletérzékelés: mélységek szerint. Egyszerűsített egyenlet: Q/A = (ΔT) / (R_val) ahol Q/A a hőáram per felület egységnyi területére. Pince belsőhőmérsékletet tartsd, például 15–18 °C körül, mert ez a komfortzóna és fagykár megelőzéséhez elegendő. Hogyan védd a pincét a fagytól 10 cm Nikecelllel felülről (ha kinn -15 °C van) Cél: csökkentsd a hőveszteséget a pincefal felé és a talajból érkező hideg hatást mérséld. Első lépések: Ellenőrizd a pincefal külső szigetelését és víz-szigetelését. A nedvesség rontja a hővezetést. Szigetelés elhelyezése: A pince felső részén található föld felé 10 cm Nikecell réteg legyen legalább a pince külső falának teljes magasságától a talajig. Ezzel csökkented a talajból felfelé jövő hideg áramlást. A Nikecellet tekerd vagy rögzítsd úgy, hogy a föld felé felhajtó oldal is szigetelt legyen. Talajtakarás: A szigetelés fölé és köré érdemes talajtakaró réteget (föld) visszarakni, hogy a hőmérséklet-eloszlás ne legyen kevésbé stabil. 4)pent vízvezetés és páralapok: Gondoskodj arról, hogy a pince környékén ne legyen vízgyűlés, mert a nedvesség rontja a hőszigetelést. Hőmérséklet kontroll: 15 °C alatti belső hőmérséklet esetén gondolkozz termosztatikus szabályozáson vagy kisfeszültségű fűtésen a pince belsejében. Évszakos felmérés: Télen rendszeresen mérd a külső és belső hőmérsékletet és a föld hőmérsékletét mélység szerint. Megjegyzések A 10 cm Nikecell vastagság általában elég a beltéri hőmérséklet megtartásához, de a tényleges hatás a talaj hőmérsékletétől, a talaj nedvességétől és a pince fal hőátbocsátásától függ. A külső -15 °C-nál a talaj hőmérséklete mélyebben lecsökkenhet, de a föld jó hőközeg lehet, ha a földréteg elég mély és nedvességmentes. Javaslat: végezze el egy egyszerű hőátbocsátási számítást (U-érték) a pince falára, és hasonlítsa össze a 10 cm Nikecelllel. Fából készül a méretet: 2 m × 3 m és a pincefala fából van. Ezek alapján készítek egy egyszerű szemléltető vázlat leírást és egy rövid számítási példát a hőáramlás becsléséhez. Szemléltető metszeti ábra leírása (2 m × 3 m pincefal, fa fal, földfelszín feletti részre 10 cm Nikecell) A pince fal: 2 m magas, külső felületen vízszigetelés (fizikai réteg a fa falon kívülről) és külső földnyomás. Külső földfelszín felett: 10 cm Nikecell szigetelés a pincefal külső felületén, a föld felé görbülve vagy síkban. Föld alatt az ábra alján: talaj hőmérséklete (ΔT a belső és külső között). Hőáramlási irányok: A -15 °C külső hőmérséklet miatt a föld belsejében lévő melegebb talajból a pince felé áramló hő, illetve a pince belsejéből a talaj felé leadott hő. A 10 cm Nikecell lokalizált helye: A pince fal külső felületétől földfelé induló 10 cm vastagságú szigetelés. A fal magasságától felfelé és lefelé is értelmezhető a szigetelés érintkezése a talajjal. Nikecell vastagsága: 10 cm (k = körülbelül 0,035–0,040 W/mK EPS szerű anyag). Fa pincefal vastagsága: adj meg pontos értéket, pl. 20 cm vagy vékonyabb, hogy számolhassunk. Egyszerűbb számítási példa (hőáramlás becslése) Használt jelölések: ΔT = T Talaj – T pince belső R = összefüggő hőellenállás (m²K/W) Q/A = ΔT / R (W/m²) Feltételek: Pince belső hőmérséklet: 15–18 °C közötti komfortzóna. Földfelszín alatti talajhőmérséklet: téli -15 °C külső hőmérséklet ellenére a talaj mélységében általában 8–12 °C környékén. Fal anyaga: fa fal vastagsága adjuk meg (pl. 20 cm vastag fa + belső réteg), és a külső oldali vízszigetelés. Nikecell k: 0,035 W/mK. Egyszerűsített számítási lépések: Számítsd ki a hőellenállást a föld felé vezető szigetelésre és a fa falra. Szigetelés: R_szig = d_szig / k_szig d_szig = 0,10 m k_szig ≈ 0,035 W/mK R_szig ≈ 0,10 / 0,035 ≈ 2,86 m²K/W Fa fal: R_fal = d_fal / k_fal d_fal: ha pl. 0,20 m (20 cm) k_fal: fa fajta szerint ~0,12 W/mK (példa) R_fal ≈ 0,20 / 0,12 ≈ 1,67 m²K/W Összes R = R_szig + R_fal = ~4,53 m²K/W ΔT becslése: Tételezzük fel belső T = 18 °C, talaj/hőgörbe alapján külső talajhő 8–12 °C, legyen ΔT kb. 6–10 °C (használjuk 8 °C példaként). Q/A: Q/A ≈ ΔT / R ≈ 8 / 4,53 ≈ 1,77 W/m² Teljes felület: A = 2 m × 3 m = 6 m² Teljes hőáram: Q ≈ 1,77 × 6 ≈ 10,6 W Értelmezés: A 10 cm Nikecell és fa fal együtt kb. 10–11 W hőveszteséget jelenthet az adott feltételek mellett a pince külső felülete körül (a belső hőmérséklet fenntartására). Ez a becslés nagyon durva, mivel a valóságban a talajhőmérséklet és a mélység szerinti hőáramlási körülmények határozzák meg. Megnövelt védelem javaslata 2 m × 3 m fatárcsázás esetén Erősítsd a külső fal tetőtől lefelé és a föld felé: A 10 cm Nikecellet a pince külső falára rögzítsd úgy, hogy a föld felé is fedje a fal alsó részét. Gondoskodj vízszigetelésről és lélegző rétegről (üveggyapot vagy EPS bevonat). Pályázás és talajhő elleni védelem: A föld felőli oldalt is zárd le nedvesség ellen. Használj talajarajzolatot és stabil talajtakarást, hogy minimalizáld a hőveszteséget szezonálisan. Belső kontroll: Használj termosztatikus vagy alacsony feszültségű helyiséghőventilátort, ami fenntartja a belső hőmérsékletet. Évszakos mérőműszerek: Mérd a külső és belső hőmérsékletet, a talaj hőmérsékletét mélyebb pontokon. Párátlanítás és párazárás: a belső felületeken legyen párazáró réteg a nedvesség elleni védelem érdekében. Vízelvezetés: a pince körül megfelelő víznyerést és sáncot kell biztosítani, hogy a talajnedvesség ne gyűljön a falon. Szellőzés és radon védelem: szükség szerint radonszegényítés, szellőzőnyílások és térfogat-kiegyenlítés. Külső fal védelme: a földdel érintkező részeknél legyen vízvédő réteg (bitumenes vagy EVA/EPDM alátét) és párazáró réteg a belső oldalon. A 10 cm szigetelés jó induló érték lehet, de a fagykárok megelőzéséhez gyakran szükség van a teljes falkör és az alj rész alatti szigetelésre is, és a talajhő adott mélyebbre történő felépítésére. A konkrét megoldás a helyi éghajlat, talaj típusa és a pince szerkezete (falvastagság, vízszigetelés, párazárás) függvénye.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése