Ce este inerția termică?
Inerția termică este capacitatea unei clădiri de a stoca căldură în elementele sale grele (șapă, planșee de beton, pereți zidiți) și de a o elibera treptat. Funcționează exact ca o baterie: cu cât clădirea are o masă mai mare (materiale pline, densitate ridicată), cu atât stochează mai multă energie și stabilizează temperatura interioară.
Capacitatea de stocare depinde în principal de masa materialului și de căldura lui specifică. La materialele minerale uzuale, masa face diferența uriașă. Un beton de 2400 kg/m³ sau o cărămidă plină vor stoca incomparabil mai multă energie decât un BCA ușor sau o structură din gips-carton.
BCA sau cărămidă? Confort termic, higroscopie și eficiență
Casă castel vs structură ușoară • eficiență & confort
Câtă energie înmagazinează o casă de 200 de tone?
O casă masivă din beton și cărămidă, de aproximativ 150 m² utili, poate avea circa 200 de tone de structură.
200.000 kg × 0,84 kJ/kg·K × 1°C ≈ 47 kWh, rotunjit ≈ 50 kWh/°C
Adică: 200 de tone de structură înmagazinează aproximativ 50kWh pentru o variație medie de 1°C a masei termic active.
Casa ca baterie termică
200 de tone structură ≈ 50 kWh/1°C
– o scădere medie de 0,1°C a masei termic active înseamnă ≈ 5 kWh folosiți din baterie;
– 0,2°C ≈ 10 kWh
– 0,5°C ≈ 25 kWh
– 1°C ≈ 50 kWh
Nu vrem o casă care reacționează repede. Vrem o casă care are nevoie de multă energie ca să-și schimbe temperatura interioară de confort.
Inerția termică pentru încălzire
50 kWh reprezintă energia corespunzătoare unei variații medii de aproximativ 1°C a masei termic active.
Fără funcționarea sursei de căldură, la o pierdere termică medie de 5 kW la -15°C, cei aproximativ 50 kWh corespunzători unei scăderi medii de 1°C ar acoperi teoretic circa 10 ore. La 2,5 kW necesar de căldură, aproximativ 20 de ore.
Inerția termică pentru răcire
La fel pe răcire: într-o după masă extrem de călduroasă, structura poate absorbi vârful de căldură fără ca temperatura interioară să sară imediat. De pildă, în 4 ore de vârf (50kWh : 4h = 12,5kW), pompa de căldură și sistemul de IRPATIRPAT = încălzire și răcire prin pardoseală cu agent termic (în șapă) sunt ajutate de un tampon termic echivalent cu o medie de 12,5 kW, dacă interiorul va fi mai cald cu 1°C — de pildă, de la 24°C la 25°C.
Cum ajută inerția termică iarna?
Inerția termică nu reduce cantitatea totală de energie de care are nevoie casa, dar schimbă modul în care o consumă. Această masivitate ajută direct la eficiența pompei de căldură:
- Ziua: când afară este mai cald și randamentul pompei de căldură (COPCOP = coeficient de performanță = putere termică dezvoltată : putere electrică absorbită) este maxim, instalația alimentează șapa și pereții cu energie produsă cu un COP superior.
- Noaptea: când afară este ger și randamentul pompei scade, șapa și zidăria eliberează energia acumulată ziua. Temperatura interioară variază nesemnificativ, cu doar 0,1–0,3°C. Energia acumulată poate întârzia sau evita pornirea rezistenței electrice de backup dimineața (când este cel mai frig), iar pompa de căldură continuă să lucreze numai cu compresorul.
Din setările pompei de căldură alegem întârziere pornire rezistență de backup două ore. 0,1–0,3°C dintr-o baterie de 50 kWh/°C înseamnă aproximativ 5–15 kWh disponibili termic. În două ore, asta este enorm pentru o casă.
Cum ajută inerția termică vara?
Vara, masa termică a casei absoarbe căldura din timpul zilei și întârzie pătrunderea ei la interior cu câteva ore (decalaj de fază).
- Fără răcire în pardoseală: dacă nopțile sunt calde și nu se poate aerisi eficient, masa casei se încarcă zi de zi cu căldură până când casa începe să se supraîncălzească serios.
- Cu răcire în pardoseală Sibotherm: rețeaua de țevi din șapă extrage continuu 24/7 (inclusiv noaptea, când eficiența de răcire, EEREER = Energy Efficiency Ratio (raport de eficiență energetică), este maximă) căldura din structura casei și menține continuu masa șapei și a clădirii într-un regim termic favorabil. Inerția mare devine un aliat care previne supraîncălzirea rapidă cauzată de soare sau de suprafețele vitrate mari.
Chiar dacă într-o după-amiază toridă de vară este nevoie de o putere termică de vârf, pompa de căldură și IRPAT sunt ajutate de capacitatea structurii de a absorbi temporar vârful de căldură.
Dacă masa termic activă echivalentă cu 200 de tone se încălzește cu numai 0,5°C, poate absorbi aproximativ 25 kWh. Asta înseamnă că un vârf de căldură de câteva ore nu se transformă instantaneu într-un vârf identic de temperatură în interior.
Inerția termică nu bate efectul de seră
Inerția ajută enorm, dar nu anulează efectul de seră al geamurilor mari. Folosiți jaluzele exterioare sau alte sisteme de umbrire exterioară.
Infografic
Nu este vorba despre energie economisită, ci despre aportul termic, energia degajată lent de către structură. Pentru necesarul de căldură de vârf adunăm două puteri termice: 1. a compresorului PdCPdC = pompă de căldură. Pe site-ul nostru PdC se referă adeseori la pompă de căldură aer-apă. + 2. a structurii casei. Abia dacă aceste două puteri nu acoperă necesarul, va porni și a 3-a putere, rezistența electrică de backup.
