Kościół Schermerhorn 13

Kościół Schermerhorn

Przyczepność, odporność na wilgoć

Po przeprowadzeniu 3-letnich testów w latach 2013-2016, podczas których mierzono przyczepność ClimateCoating® ThermoPlus i zmiany poziomu wilgoci w masywnych ścianach kościoła, podjęto decyzję o pokryciu wnętrza kościoła powłoką ClimateCoating®. Powodem tej decyzji była dobra przyczepność i obniżone wartości wilgotności w ścianach.

W Wielkim Kościele w NL-1636 Schermerhorn problemy polegały na tym, że duże partie ścian zewnętrznych wykazywały odbarwienia i kruszyły się tynki. Faza testowa rozpoczęła się 31 października 2013 r. Celem było znalezienie odpowiedzi na następujące pytania: 1) Jakie są przyczyny powstawania odprysków na ścianach i w ścianach? oraz 2) Jak można w sposób ekonomiczny i zorganizowany przywrócić ściany do stanu pierwotnego?

W tym celu stworzono stanowiska badawcze: Obszary pobierania próbek i punkty pomiarowe. Podstawa decyzji była jasna: czy powłoka na powierzchniach próbnych będzie przylegać i czy można zredukować wilgoć w ścianach? Wybrano ścianę w absydzie, gdzie były największe problemy. Wstępne pomiary wilgotności w październiku 2013 r. wykazały: wilgotność w ścianach zewnętrznych nie jest stała; nie ma wyraźnej korelacji pomiędzy różnymi wysokościami pionów.

W listopadzie 2013 r. przeprowadzono analizę paroprzepuszczalności istniejącego tynku. Powierzchnie próbne założono w listopadzie 2013 r., a wstępne pomiary wykonano w lutym, maju, sierpniu i listopadzie 2014 r. Oprócz dostarczenia materiałów, Coateq zapewnił również wsparcie techniczne. Serie pomiarowe zostały przedłużone do 2016 roku.

Referencje Energy Master House 09

Dom Mistrzów Energii

W tym domu jednorodzinnym połączenie solidnej konstrukcji z ClimateCoating® ThermoProtect i ogrzewania podczerwienią z ClimateCoating® ThermoPlus zapewnia wzorcowy klimat i wyjątkową efektywność energetyczną. Oceny pomiarowe potwierdzają wpływ zysków słonecznych.

Główny dom energetyczny znajduje się w Eidenberg, w Austrii, na wysokości 683 m n.p.m. Posiada ściany o grubości 53 cm, murowane z 50 cegieł, otynkowane wewnątrz i na zewnątrz. Ściana zewnętrzna od zewnątrz i wewnątrz pokryta jest powłoką ClimateCoating®, a pomieszczenia ogrzewane są za pomocą ogrzewania sufitowego lub na podczerwień.

Połączenie sprawdzonej metody budowlanej z wysokowydajnymi systemami i produktami tworzy przyjemny, komfortowy klimat w pomieszczeniach. Powłoka ścian zewnętrznych zmniejsza straty ciepła i chroni między innymi przed zacinającym deszczem. Połączenie ogrzewania promiennikami podczerwieni i powłoki wewnętrznej odbijającej promieniowanie podczerwone znacznie obniża koszty ogrzewania dzięki poprawie komfortu cieplnego.

Realizowana tu koncepcja – oprócz PV i słonecznej energii cieplnej – nie bardzo pasuje do teoretycznego, zniekształconego obrazu, jaki dają niektóre przepisy dotyczące izolacji cieplnej, w tym związane z nimi obliczenia. Jednak: nic nie jest bardziej uczciwe niż praktyka. Pokazuje to przykład serii pomiarowej oceniającej zyski słoneczne przez ścianę zewnętrzną.

W godzinach od 10:00 do 17:00 (liczby są przybliżone), efekty nasłonecznienia są widoczne od 09:00 do 15:00. Zyski słoneczne występują nie tylko w elementach przezroczystych (zyski ciepła przez okna), ale również w elementach nieprzezroczystych. Otynkowana ściana z cegieł jest nieprzezroczysta, pochłania ciepło, które jest transportowane do wewnątrz. Jest to przepływ ciepła z zewnątrz do wewnątrz w wyniku zysków słonecznych.

Od godziny 10:00 do 15:00 temperatura wzrasta 10 cm pod powierzchnią ziemi. Od godziny 13:00 do 17:00 powstaje tak wysoka bariera termiczna (ciepło = temperatura + materiał), że temperatura w pomieszczeniu nie przekracza temperatury tej bariery. Bez gradientu temperatury jest zgodnie z. Pierwsze prawo termodynamiki brak przepływu ciepła. Oznacza to: brak strat ciepła przez ścianę zewnętrzną przez 4 godziny od 13:00.

Dla teorii wartości U w równaniu przewodzenia ciepła Fouriera ustawiono ułamek magazynowania na 0; nie dlatego, że tak jest w praktyce, ale po to, by można było obliczyć teorię: q = U (θi -θe).

Ocenzurowana Wikipedia wyjaśnia: “Równanie definicyjne zakłada warunki stacjonarne i nie nadaje się do obliczania odpowiedniej chwilowej gęstości strumienia ciepła q(t) w zmiennych w czasie temperaturach. Na przykład, podczas procesu ogrzewania, ze względu na zdolność magazynowania ciepła przez komponent, występują efekty odkształcenia, które nie są brane pod uwagę przy próbie obliczenia powierzchniowych strumieni ciepła za pomocą równania. W późniejszym procesie chłodzenia błąd występuje jednak w odwrotnym sensie. Jeśli ogrzewanie i chłodzenie są względem siebie symetryczne, oba błędy się znoszą.”

Z tej argumentacji wynika, że w ostatecznym rozrachunku nie ma różnicy, czy przepływ ciepła jest stacjonarny czy nieustalony. W tym celu pokazano grafikę pomiarową, gdzie przypadek przejściowy jest symulowany za pomocą modulowanej temperatury. Jest to odpowiednie urządzenie pomiarowe dla tej teorii, ale ściana zewnętrzna jest narażona na kilka innych zmiennych wpływających na nią niż tylko temperatura zewnętrzna.

Pogoda to nie tylko temperatura na zewnątrz. Ponadto, czasami istnieje duża różnica między średnią arytmetyczną i geometryczną (średnią i medianą).

Wykres oceny serii pomiarowych wyjaśnia to wyraźnie: proces ogrzewania przebiega szybciej, proces chłodzenia wolniej. Ilustrują to nachylenia linii żółtej i niebieskiej (brak symetrii). Opóźnienie to wynika z pojemności pamięci masowej. Oznacza to: przyrost energii. ClimateCoating® ThermoProtect redukuje straty energii przez fasadę i wspiera zyski słoneczne przez ścianę zewnętrzną (“efekty endotermiczne”).

Stelling van Amsterdam 05

Stelling van Amsterdam

Podwyższenie temperatury powierzchni, redukcja hałasu

Fort St. Aagtendijk jest częścią wpisanego na listę światowego dziedzictwa UNESCO “De Stelling van Amsterdam”. Powłoka ClimateCoating® ThermoPlus została zastosowana na zlecenie organizacji “Stadsherstel NV”.

Stara, odporna na smugi powłoka została wcześniej naprawiona. W wyniku zastosowania powłoki ClimateCoating® Interior zaobserwowano następujące efekty: mniejszy hałas, lepsze rozprowadzanie ciepła i tym samym koniec z zimnymi ścianami.

Dom mieszkalny w Portugalii 01

Dom mieszkalny w Portugalii

Dzięki pomalowaniu wnętrza farbą ClimateCoating® ThermoPlus szybko podniesiono temperaturę powierzchni ścian i sufitów oraz zmniejszono wilgotność powietrza w pomieszczeniu i ścian.

Pan Jean-Paul Drauth przedstawił wyniki pomiarów ze swojego domu, położonego około 60 km na południe od Porto, w kwietniu 2008 roku. W dniu 26.03.2008 r. pomalowano sufit, a w dniu 30.03.2008 r. ściany pokryto powłoką ClimateCoating® ThermoPlus. Konstrukcja ścian jest następująca: żelbetowa konstrukcja szkieletowa z wypalanymi cegłami dziurawkami. Konstrukcja od wewnątrz do zewnątrz: tynk 1 cm / pustaki ceramiczne wypalane z dużymi komorami 30 cm / tynk zewnętrzny 1 cm / klej 1 cm / pustaki ceramiczne 2 cm.

Pan Drauth opisuje procedurę pomiaru w następujący sposób: “Szukałem średniej wartości w różnych punktach (nie najwyższy / nie najniższy), aby uzyskać znaczący pomiar, to znowu dokładnie ukierunkowane na różnych pomiarów, gdzie wcześniej pomiary zmieniły się stosunkowo mocno, jak tylko odchylenie od konkretnego punktu pomiarowego; to wyrównał się bardzo! W tej chwili można odchylić się o ponad pół metra od punktu pomiarowego bez zmiany na wyświetlaczu nawet dziesiątej części stopnia!”

Seria pomiarów ponownie dowodzi: ClimateCoating® podnosi temperaturę powierzchni, a jednocześnie następuje wyrównanie – wzrasta temperatura odczuwalna. Dodatkowo regulowana jest wilgotność w pomieszczeniu i osuszana jest ściana.

“Jestem wykwalifikowanym inżynierem ogrzewania i nie mam problemów z obliczaniem współczynnika U, ale, bezwładność masy nie jest nigdzie brana pod uwagę, więc przy tutejszym klimacie i budownictwie może się to zdarzać częściej, np. przy 17°C lub wyższej temperaturze zewnętrznej i bardzo wysokiej wilgotności; mieszkańcy zamarzają, ponieważ regulator temperatury zewnętrznej wyłącza obieg grzewczy.” Kiedy myślimy o Portugalii, myślimy raczej o plaży, słońcu i dużej ilości ciepła – ale: również w Portugalii lub Hiszpanii są mroźne zimy, w zależności od regionu.

“Od 13 marca 2008 r. mam trójstronnie przeszkloną werandę (ogród zimowy) z ClimateCoating® na suficie, stale mam co najmniej 3 stopnie więcej niż na zewnątrz, niezależnie od tego, jaka jest pogoda na zewnątrz, prawie zawsze otwarte drzwi przesuwne ze względu na zwierzęta domowe i samopoczucie jak nigdy dotąd; dla kontrastu: u wszystkich sąsiadów komin dymi!”.

W celu oceny wyników pomiarów pan Drauth korespondował z berlińskim rzeczoznawcą budowlanym. Pytanie dotyczyło przydatności teorii wartości U: “Mogę się tylko zgodzić z tym, co piszecie na temat współczynnika U. Pytanie: Dlaczego przy niższej temperaturze w pomieszczeniu odczuwa się większy komfort z ClimateCoating®, a mimo to krzywa temperatury w konstrukcji ściany ma być gorsza niż bez niego? Malując połowę sufitu już zauważyłem efekt, zdecydowanie nie był to już zimny kaloryfer. Według moich pomiarów widać już, że przynajmniej opór styku wewnątrz musi być błędny, ponieważ miałem temperatury powierzchni równe temperaturze pokojowej lub nawet wyższe! Nie da się tego w ogóle zrozumieć normalną metodą obliczeniową, a gdybym sam nie mierzył, założyłbym błąd pomiaru.”

Przedszkole w Wilnie 06

Przedszkole w Wilnie

Mur z podwójną powłoką 2 x 11 cm, mroźne zimy. Zamiast ocieplenia fasady styropianem za radą niemieckiego rzeczoznawcy budowlanego: Izolacja rdzeniowa z celulozą i ClimateCoating® wewnątrz i na zewnątrz; Nagroda Złotego Globu 2011

Krótkie podsumowanie
Przedszkole “Saules Gojus” (Słoneczny Gaj) znajduje się na obrzeżach Wilna. Dom o powierzchni ok. 500 m² oferuje miejsce nawet dla 45 dzieci. W ramach pierwszego etapu renowacji w 2004 roku w szczelinę powietrzną ścian zewnętrznych wdmuchnięto izolację rdzeniową z płatków celulozowych. W drugiej fazie, w celu poprawienia izolacji cieplnej, pomalowano wnętrze i zewnętrzną stronę budynku przy użyciu termoceramicznej technologii membranowej ClimateCoating®. W rezultacie koszty ogrzewania zostały zredukowane, a czas chłodzenia wydłużony – z poprawą komfortu cieplnego i zmniejszeniem ryzyka wystąpienia pleśni nawet w obszarach problematycznych. Oprócz długotrwałej ochrony przed warunkami atmosferycznymi osuszonej ściany, powłoka chroni przed promieniowaniem cieplnym w zimie i nagrzewaniem w lecie.

Kryteria oceny

  • Cel projektu:
    energetyczne doposażenie, maks. Wyniki przy niewielkim budżecie młodej firmy rodzinnej (efektywność ekonomiczna), trwałe ekologiczne materiały budowlane o bezpieczeństwie konstrukcyjno-fizycznym i zdrowotnym.
  • Innowacyjne podejście:
    nie robić tego, co robią wszyscy wokół – zamiast tego łączyć technologie/systemy, stosować powłoki powierzchniowo czynne.
  • Koszt/korzyść:
    maksymalna modernizacja budynku przy umiarkowanych kosztach finansowych (patrz również: cel projektu), długie okresy międzykonserwacyjne, cel (wysoka korzyść przy niskich kosztach) został osiągnięty.
  • Mnogość:
    Zasadniczo tak, choć zawsze należy przeanalizować indywidualny przypadek – w tym przypadku cechą szczególną była izolacja rdzenia, możliwe są również inne kombinacje (por. projekt “ETICS z włókna drzewnego w Berlinie”).
  • Zrównoważony rozwój środowiska:
    w wysokim stopniu, materiały budowlane wolne od toksycznych i zanieczyszczających substancji, w wyniku czego uzyskuje się redukcję emisji.

W pierwszym etapie remontu odnowiono sanitariaty i całą instalację elektryczną oraz dostosowano dom do potrzeb dzieci. Ważna była poprawa efektywności energetycznej ścian zewnętrznych, które były dwuwarstwowe, murowane, ze szczeliną powietrzną 7 cm i współczynnikiem U 0,8 W/m²K. Chociaż współczynnik U nie jest jedynym czynnikiem decydującym o bilansie energetycznym budynku, jest to jednak parametr, który musi być brany pod uwagę przy temperaturach zimowych wynoszących około -20°C.

Ekspert odradził pokrywanie elewacji płytami styropianowymi jako ETICS, jak to często i chętnie robiono w całym kraju. Jednym z ważnych powodów jest to, że uważa się za absurdalne budowanie szczelniej od środka na zewnątrz – tym bardziej, że wiadomo, iż obliczenia według standardów, w tym metody Glasera, nie dają realistycznych wyników (Hauser, 2003).

Współczynnik U można poprawić do 0,37 W/m²K poprzez izolację rdzenia płatkami celulozy EKOVATA, przy czym decydującą zaletą jest to, że w efekcie końcowym uzyskuje się w pełni sorpcyjną konstrukcję ściany z przewodnością kapilarną.

W lutym, podczas inspekcji nieruchomości, omówiono działania budowlane z następującymi punktami centralnymi: Przeciwdeszczowa izolacja okien na poddaszu, naprawa tynków na elewacji, docieplenie podbitek, wymiana pianki pod płytami okiennymi, malowanie elewacji i wnętrza, odnowienie drewnianego szczytu południowego, malowanie drewnianych listew nawy szczytowej, redukcja drgań w stropie kratowym nad piwnicą.

11.02.2007 na obrzeżach Wilna było -23°C. Średnio zmierzono temperaturę w pomieszczeniu 19°C i temperaturę powierzchni ścian 16°C. Pomiary pirometrem do bezkontaktowego pomiaru temperatury wykazały znaczne różnice temperatur powierzchni ścian fasady. To pokazuje, co oznacza termin “zyski słoneczne elementów nieprzezroczystych”: przepływ ciepła od 20°C do -10°C jest mniejszy niż przepływ ciepła od 20°C do -20°C.

Aby poprawić jakość energetyczną ścian zewnętrznych, ekspert budowlany zalecił zastosowanie ClimateCoating®. Powodem tego jest ochrona przed obciążeniem słonecznym w lecie, kompensacja mostków termicznych, ochrona przed zacinającym deszczem, poprawa komfortu cieplnego. Praktyczne korzyści potwierdziły słuszność tego podejścia do planowania, poniższy raport z doświadczeń nie wymaga wyjaśnień.

“Użyliśmy ClimateCoating® do renowacji naszego przedszkola w lecie 2007 roku, zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz. Podczas gdy na początku musieliśmy dogrzewać w środku nocy i w ciągu dnia, teraz dom może być utrzymywany w cieple przy dwóch ogrzewaniach, nawet przy temperaturach -20 (styczeń 2009). Jesteśmy zachwyceni właściwościami: pomimo ekstremalnych warunków panujących na Litwie – od -20°C w zimie do prawie 30 stopni w lecie w porównaniu z Niemcami, ClimateCoating® nie blaknie i w ogóle nie widać pęknięć, ani na okładzinach drewnianych, ani na tynku – co jest głównym problemem wielu farb w tym kraju i co można zaobserwować niemal na każdym rogu, spacerując po Wilnie.”

Dom jednorodzinny w Erlenbach 01

Dom jednorodzinny w Erlenbach

W tym domu jednorodzinnym połączenie solidnej konstrukcji z ClimateCoating® ThermoProtect i ogrzewania podczerwienią z ClimateCoating® ThermoPlus zapewnia niższe zużycie energii niż w sąsiednim domu o “lepszym” współczynniku U.

Jest to dom jednorodzinny. Konstrukcja ściany składa się z betonu porowatego o grubości 24 cm, wewnątrz i na zewnątrz łącznie 3,0 cm tynku oraz wewnątrz i na zewnątrz z powłoki Thermo-Shield (tzn. na zewnątrz z ClimateCoating® ThermoProtect, a wewnątrz z ThermoPlus).

Ogrzewanie zapewniają panele promiennikowe IR (infrared), które zużywają pierwotną energię elektryczną i zapewniają lepszy komfort cieplny niż jakiekolwiek ogrzewanie konwekcyjne.

Zainstalowane tutaj ogrzewanie na podczerwień w połączeniu z powłoką odbijającą promieniowanie podczerwone ClimateCoating® zapewnia maksymalny komfort i oszczędność. W okresie od marca 2008 r. do marca 2010 r. zweryfikowano koszty ogrzewania poniżej 450 EUR rocznie.

Jednocześnie ocena wyników pomiarów prowadzi teorię wartości U ad absurdum. Analitycznie i metrologicznie udowodniono, że tzw. współczynnik U jako podstawowa miara zapotrzebowania na energię cieplną jest wytworem fantazji.

Podstawą do oceny jest protokół z 2011 roku z pomiarów współczynnika U ścian zewnętrznych kilku domów jednorodzinnych o różnych konstrukcjach ścian. Przeprowadzone pomiary potwierdzają pozytywny wpływ ThermoPlus i ClimateCoating® ThermoProtect na opór cieplny ścian zewnętrznych.

Zadaniem pomiarów było wykazanie pozytywnego wpływu ClimateCoating® na ściany zewnętrzne o różnych konstrukcjach. Ponadto należy określić charakterystykę chłodzenia, jak również fazę nagrzewania powietrza i temperatury ściany.

Miejscem pomiaru były 2 domy jednorodzinne o różnych konstrukcjach ścian. Pomiaru dokonano po zachodniej stronie domu na wysokości ok. 3-5m. Wszystkie pomiary odbywały się w zasadniczo takich samych warunkach, przy różnicy temperatur pomiędzy wnętrzem a otoczeniem wynoszącej ok. 15°C. Zastosowano przyrząd pomiarowy TESTO 635 oraz czujniki PT100. Konstrukcja ściany sąsiedniego domu składa się z gazobetonu o grubości 36,5 cm, współczynnik U wynosi tu średnio 0,30 W/m²K, co producent podaje również w swojej ulotce.

Od 20.02.2010 od godziny 17:30 do 21.02.2010 do godziny 9:00 mierzono różne zmienne pomiarowe w pomieszczeniu i na zewnątrz:

  • Temperatura powietrza w pomieszczeniu
  • Temperatura powietrza na zewnątrz
  • Temperatura powierzchni ściany wewnątrz
  • “wartość współczynnika U”
  • rh [%]; prawdopodobnie rel. Wilgotność zewnętrzna
  • Mat [%], wilgotność materiału w nieznanym miejscu

W tym miejscu należy między innymi zadać następujące pytanie: Co jest przedmiotem pomiaru? Czy jest to rzeczywiście temperatura powietrza w pomieszczeniu? Temperatura powierzchni ścian wzrasta, ponieważ promiennik podczerwieni emituje promieniowanie cieplne. Oprócz promieniowania pierwotnego, oddziałuje również promieniowanie wtórne. Z tego powodu nawet ukryte powierzchnie ścian, które nie znajdują się w bezpośrednim zasięgu grzejnika, np. za fotelem, stają się cieplejsze.

Dlatego czujnik temperatury powietrza w pomieszczeniu nie wyświetla rzeczywistej mierzonej zmiennej, lecz wyższą wartość. Dzieje się tak dlatego, że jest on w ten sam sposób promieniowany i tym samym ogrzewany.

Jeśli chodzi o procesy promieniowania, teoria wartości U jest nie na miejscu. To tylko zwiększa zamieszanie i rozmycie, zamiast wnieść modelowy wkład wyjaśniający. Wynika to z faktu, że procesy radiacyjne są obce naturze teorii wartości U.

Temperatura powietrza w pomieszczeniu nie jest decydującą zmienną w przypadku procesów IR. Dotyczy to fizyki promieniowania w zakresie długości fali około 10 µm w następujących przypadkach:

  • – powierzchnie pokryte technologią membrany termoceramicznej (odbicie podczerwieni)
  • – Ogrzewanie za pomocą systemów grzewczych opartych na zasadzie promieniowania cieplnego (ogrzewanie IR)
  • – połączenie ogrzewania w podczerwieni i powłoki odbijającej promieniowanie podczerwone

Dzięki połączeniu ogrzewania podczerwienią z powłoką ClimateCoating® mieszkańcy domu jednorodzinnego w Erlenbach uzyskali wysoki stopień efektywności energetycznej w wyniku komfortu (wyższe temperatury powierzchni, większa symetria temperatur), szybsze nagrzewanie, opóźnione schładzanie – a wszystko to przy “gorszym” współczynniku U niż w przypadku sąsiedniego domu.

Od 2015 r. na stronie thermoshield-farben.de można było przeczytać: “W okresie od marca 2008 r. do marca 2014 r. udowodniono koszty ogrzewania poniżej 450 € rocznie. W porównaniu z domem pasywnym według EnEV2009. 30% niższe koszty ogrzewania, 20% niższe koszty budowy, 50% niższe koszty utrzymania.” Jest to sprzeczne z teorią wartości U, ale tak właśnie jest w praktyce.