Меню
Поиск проекта

Когда нужна теплоемкость?

Автор: Татьяна Дерягина
Опубликовано: 11/02/16

Что играет большую роль - теплоемкость печи или теплоемкость стен?

Многие противники каркасных домов, считают, что каркасные стены не обладают теплоемкостью и потому в них жить не комфортно. Некоторые даже утверждают, что в каркасном доме нельзя отключать отопление, так как он быстро остывает. Исходя из наших примитивных знаний физических законов, и жизненного опыта, знаем, что если мы хотим быстро охладить бутылку горячей воды, то поставим ее в холодильник, а не в паровую баню, а если хотим остудить чай в термосе, то холодильник нам вряд ли поможет, пока мы не откроем этот термос. Каркасный дом можно сравнить с термосом, а здания из кирпича или бруса − со стеклянной или пластиковой бутылкой. Играет ли теплоемкость какую-нибудь роль в этом случае? Несмотря на то, что бутылка нагрета (она накопила тепло), вода или чай в ней все равно быстро остынут, даже если у бутылки большая теплоемкость, а чай в термосе - нет. Давайте еще порассуждаем...

Представьте себе, что плита, на которой вы готовите это печь, а кастрюля это дом с массивными теплоемкими стенами. Вода в кастрюле это воздух, который и дает нам ощущение тепла в доме. Включенная плита нагревает сначала кастрюлю, а та нагревает воду. Тепло всегда идет от горячего к холодному. Чтобы вода нагрелась нужно определенное время, допустим 5 минут. Теперь, представьте себе, что вы не поставили кастрюлю на плиту, а подвесили на высоте одного метра. Сколько времени будет нагреваться вода в кастрюле? Наверное, очень долго, или вообще никогда. Но ведь кастрюля сделана из очень теплоемкого металла, тогда почему вода не нагреется? Ведь температура плиты больше 200°С. Температура стенок вашей печи намного ниже, иначе бы вы не смогли бы до нее дотронуться. Тогда, какая разница теплоемкие у вас стены или нет? В данной ситуации важна только теплоемкость самой печи, а в каком доме она установлена роли не играет. Грелка на пояснице поможет, если вы лежите под одеялом (каркасный дом), а не в рыцарских доспехах (дом из теплоемких, но "холодных" материалов).

Теперь, предположим, что ваши стены действительно нагрелись выше температуры воздуха в комнате. На улице мороз и стены из бревен или кирпича. То куда пойдет тепло - в дом или из дома? Помните, выше написано: "Тепло всегда идет от горячего к холодному". Ваши стены будут отдавать тепло наружу, туда, где холоднее, и никак не в дом.

Скорость охлаждения зависит от коэффициента теплопроводности, чем он выше, тем быстрее тело охлаждается.

Вы будете обогревать улицу, (помогая глобальному потеплению и расходованию энергетических ресурсов). Но об этом не стоит беспокоиться, так как ваши стены никогда не нагреются больше, чем воздух в помещении, находясь на значительном расстоянии от печи.

Исходя из закона охлаждения Ньютона, скорость охлаждения зависит от разности температур и коэффициента теплопроводности.

k - коэффициент теплопроводности;

T - температура.

У кирпича коэффициент теплопроводности выше, чем у древесины, а у нее выше, чем у любого современного утеплителя.

Вывод: "Теплоемкость внутренней части стены никакой пользы не принесет!"

Роль теплоемкости стен при нагреве солнцем.

В нашем климате зимой солнце не слишком сильно греет, собственно поэтому зимы холодные. Но все же... Стена с южной стороны нагреется за короткий световой день. Что потом? Если стены не утеплены, например, как в бревенчатом доме, то южная стена накапливает немного тепла. Сразу же при повышении температуры, стена начинает отдавать тепло. Вопрос - куда? Снаружи, допустим, -10°С, внутри +20°С. Тепло будет идти в обе стороны, если стена нагреется больше 20°, но даже в этом случае, больше тепла будет уходить туда, где холоднее, то есть на улицу. При этом нужно учесть, что чем больше площадь поверхности, тем быстрее она остывает. А наружная площадь стен всегда больше внутренней, ведь периметр дома снаружи больше. Поэтому не стоит ждать, что зимнее солнце поможет сократить счета на отопление. Если же в стене установлен утеплитель, то вообще теплоемкость стены не нужна. Утеплитель просто не даст теплу проникнуть в дом.

Вывод: в холодном климате теплоемкость стен не играет никакой роли. Массивные стены это лишняя трата денег и оправдание этому может быть только желание построить дом для своих праправнуков, хотя нужен ли он будет им это уже тема другой статьи.

Когда нужны теплоемкие стены? Ведь об этой самой теплоемкости кричат со всех сторон и особенно продавцы газобетонных блоков, кирпича разных видов и любители срубов и домов из бруса. Какой-то звон они точно слышали...

Особенно хорошо теплоемкие стены ведут себя в климате с сильными колебаниями температуры в течении одного дня - днем очень жарко, а ночью прохладно. Такой климат часто встречается в пустынях или в высокогорье. В пустынях люди часто строят дома из разновидности самана (смеси глины, песка и растительной массы), в горах чаще строят из камня. И тут и там это местный природный дешевый материал. Днем солнце нагревает дом, дом защищает воздух внутри помещения от прямого нагрева солнцем, поэтому в доме прохладнее, чем на улице (хотя при 40°С все равно жарко). К вечеру нагрето все - и земля, и воздух и стены дома. Внутри же дома температура ниже, помните -"От горячего к холодному!" Поэтому ночью стены отдают тепло внутрь помещения, нагревая окружающий воздух (и не давая жителям расслабиться).

Если ночи прохладные, а дни жаркие, то теплоемкость полезна. В России она не играет никакой роли.


Новые статьи
Как построить каркасный дом ещё дешевле и теплее
Как построить каркасный дом ещё дешевле и теплее
19 окт. 2017 г., 15:22
Каркасный дом недорогой и тёплый, но может быть можно сделать его еще теплее и дешевле? Технология "усовершенствованный" каркас активно развивается.…
Почему американцы строят каркасные дома?
Почему американцы строят каркасные дома?
28 сент. 2017 г., 13:31
Что думают сами американцы о каркасных и бетонных домах. Преимущества и недостатки. 10 причин построить каркасный дом.
Строительство дома за 10 шагов
Строительство дома за 10 шагов
15 сент. 2017 г., 23:10
Основные этапы строительства своего дома. Когда вы собираетесь строить дом, возникает множество вопросов, на которые продавцы всегда отвечают в своих…
Стены
Стены
29 июня 2017 г., 21:19
Рубрика о строительстве стен: из каких материалов и как строить каркасные стены, как и чем утеплять и какие современные и проверенные временем…
Загрузка беседы