Από την εποχή που ο άνθρωπος άρχισε να κατασκευάζει μόνος του το μέρος που ζεί, η επιλογή υλικού κατασκευής είχε πρώτιστη σχέση με την θερμική του συμπεριφορά.
Ο πηλός, η πετρα, το άχυρο, ο πάγος (εσκιμώοι), δεν ήταν τυχαίες επιλογές . Είχαν σχέση με την ευκολία εύρεσης και χρήσης τους και με το κλίμα της περιοχής που ζούσαν. Η θερμομόνωση ήταν και τότε από τις πρώτες προτεραιότητες για την επιλογή υλικών.
Για να κατανοήσουμε πως “λειτουργεί” η θερμομόνωση ας δούμε πρώτα πως διαδίδεται η θερμότητα μέσα από τα διάφορα υλικα.
Ανάλογα με την ευκολία της διάδοσης της θερμότητας τα υλικά χωρίζονται σε καλούς και κακούς αγωγούς της θερμότητας. Το ξύλο π.χ είναι ένας κακός αγωγός της θερμότητας (μπορούμε να ακουμπήσουμε την άκρη ενός ξύλου που καίγεται για ώρα χωρίς να καούμε) ενώ το μέταλλο είναι καλός αγωγός (αν αφήσουμε την “μασιά” λίγα λεπτά μέσα στην φωτιά είναι αδύνατο να την ακουμπήσουμε).
Η θερμότητα διαδίδεται με τρείς τρόπους:
- Με αγωγή (όταν ακουμπά ένα υλικό ένα άλλο, πχ ο ζεστός τοίχος ακουμπά τον αέρα του δωματίου)
- Με μεταφορά ή συναγωγή (αφορά την διάδοση στα υγρά και στα αέρια)
- Με ακτινοβολία (ο ήλιος π.χ μας ζεσταίνει με ακτινοβολία και όχι επειδή μας ακουμπά μέσω άλλης ύλης. Επίσης η σόμπα αλογόνου μας ζεσταίνει επειδή ακτινοβολεί)
Καταλαβαίνουμε την διαφορά αγωγής και ακτινοβολίας, εάν σκεφτουμε το τζάκι. Το τζάκι μας ζεσταίνει με δύο τρόπους:
α. Ζεσταίνοντας τα υλικά που το περιβάλλουν (πυρότουβλα πέτρα κλπ) και τον αέρα και αυτά με την σειρά τους εμάς.
β. Ακτινοβολώντας ζέστη σε όσα αντικείμενα ή ανθρώπους έχουν οπτική επαφή με το τζάκι.
Ποιό είναι το χαρακτηριστικό που κάνει ένα υλικό να είναι περισσότερο θερμομονωτικό από ένα άλλο;
Η απάντηση είναι η θερμική αγωγιμότητα.
Κάθε υλικό έχει μια ιδιότητα που λέγεται θερμική αγωγιμότητα. Όσο μεγαλύτερη τόσο λιγότερο θερμομονωτικό είναι ένα υλικό.
Το τούβλο πχ έχει πολυ μεγαλυτερη θερμική αγωγιμότητα από τα ειδικά μονωτικά που χρησιμοποιούνται στην δόμηση , ο αέρας έχει πολυ καλύτερες επιδόσεις από το τούβλο ώς μόνωση (π.χ τα διπλά τζάμια έχουν ενδιάμεσα …αέρα ώς μόνωση και απλώς εφάπτονται μέσω ένός πολύ θερμομονωτικού υλικού) κλπ
Στον παρακάτω πίνακα θα δείτε μερικές ενδεικτικές τιμές. Όσο μεγαλύτερη η τιμή της θερμικής αγωγιμότητας τόσο χειρότερη μόνωση αποτελεί το υλικό.
Υπάρχει ένας μύθος ότι αν θέλεις θερμομόνωση θα πρέπει να χτίσεις το σπίτι σου με πέτρα. Πέρα από το τεράστιο κόστος κατασκευής σπιτιού από πέτρα αυτό δεν είναι ακριβές. Η πέτρα δεν οφείλει την τρομερή φήμη της στην καλή θερμική της αγωγιμότητα (υπάρχουν απείρως καλύτερα υλικά με μικρότερη αγωγιμότητα) αλλά στην τεράστια θερμική χωρητικότητα που έχει.
Ένας χοντρός τοίχος με πέτρα αποθηκεύει τεράστια ενέργεια και αργεί να την αποδώσει στο εσωτερικό του σπιτιού ή στο περιβάλλον αντίστοιχα. Φαινομενικά αυτό μοιάζει ώς ιδανική θερμομόνωση αλλά στην πράξη δεν είναι απόλυτα ακριβές αυτό.
Αν πχ έχετε μία εξοχική κατοικία χτισμένη με πέτρα και την επισκέπτεστε τα σαββατοκύριακα τότε το κρύο κτίσμα που σας περιμένει θα χρειαστεί ίσως και τρείς ημέρες συνεχούς καύσης της θέρμανσης ώσπου να ξεπεραστεί η αποθηκευμένη θερμότητα (το κρύο που έχει συσσωρευτεί στις πέτρες δηλαδή) και να αρχίσει τελικά να ζεσταίνεται και ο εσωτερικός χώρος. Και φυσικά όταν θα αποχωρήσετε την Κυριακή ο χώρος θα συνεχίσει να είναι ζεστός για ημέρες και θα αργήσει να κρυώσει λόγω ακριβώς αυτής της τεράστιας θερμοχωρητικότητας που έχει η πέτρα.
Φυσικά ανάλογα την περιοχή και τις ανάγκες η πέτρα μπορεί να είναι ιδανική για αυτές τις ιδιότητες που αναφέραμε παραπάνω, αλλά δεν θα πρέπει αυτό να μας παρασύρει και να γενικεύουμε όταν μιλάμε για θερμομονωτικά υλικά .
Από τα παραπάνω προκύπτει ότι η επιλογή μονωτικού υλικού και η σωστή θερμομόνωση δεν είναι κάτι τόσο απλό, και στηρίζεται σε μετρήσεις και επιστημονικά δεδομένα και όχι στην φήμη που κουβαλάνε διάφορα υλικα.
Δείτε την παρακάτω παρουσίάση για την θερμομόνωση των κατοικιών. Περιγράφει την ιστορία της θερμομόνωσης , την φυσική που κρύβεται πίσω απο αυτή και το πώς επιτυγχάνεται.
