Utnyttelse av solenergi i betong - Høgskolen i Narvik

Utnyttelse av solenergi i betong
1 (2.13)
For langbølget stråling kan man se bort fra transmittans for væsker og faste legemer:
1 (2.14)
2.1.4 Kirchhoff’s lov
Kirchhoff’s lov beskriver at emissiviteten for en flate med gitt temperatur T er lik
absorpsjonen av stråling fra en omsluttende svart flate med temperaturen T [12]:
(2.15)
Ved spesifikk bølgelengde og retning får vi:
, , (2.16)
2.1.5 Termisk diffusivitet
Varmekapasitet er et materiales evne til å holde på varme og uttrykkes med parameteren
[J/m 3 K] (2.17).
Et materiales spesifikke varmekapasitet er dets varmekapasitet per kg. [4] Materialenes
verdi som varmemagasin er avhengig av varmeledningstallet λ. Et mål for hvor lett et
materiale tilpasser seg en temperaturendring er varmediffusivitet:
Formelen gjelder under konstant trykk. [5]
[m 2 /s] (2.18)
2.1.6 Termisk masse
Termisk masse er et materiale som virker som et energireservoar og har god varmekapasitet
i forhold til rom konstruksjonen er knyttet til. Den termiske massens egenskaper avhenger
av varmekapasitet, konduktivitet og hvordan disse harmonerer med døgnsyklusen til ytre
påvirkninger av rommet.[6]
Betong har god varmekapasitet og moderat ledningsevne. Et annet materiale, for eksempel
minrealull leder varmen dårlig og har dårlig varmekapasitet. Denne kombinasjonen gjør at
mineralull ikke utgjør noe reelt energireservoar. Betongens energireservoar kan i motsetning
lades og tømmes i samsvar med døgnsyklus. Temperatursvinginger gjennom et døgn vil av
den grunn være mindre i en bygning med høy termisk masse. Årsaken er at det er mindre
energikrevende å holde jevne temperatur i en bygning med høy termisk masse enn en med
lett.
Ved å utnytte termisk masse kan man flytte overskuddsvarme fra dagtid til nattestid.
Resultatet blir en reduksjon i kjøle‐ og oppvarmingsbehov. For å utnytte termisk masse
forutsetter dette at massen for eksempel er eksponert mot luften i rommet. Massen må
også ligge innenfor isolasjonsjiktet og den kan eksponeres for nattkjøling gjennom mekanisk
ventilasjon eller frikjøling (sirkulerende kaldt vann).
11