Energoefektivitātes Monitorings

Projekta rezultāti (atjaunoti 2016.g novembrī)


1. daļa

2. daļa

3. daļa

4. daļa JAUNS!



Mēnešu vidējā gaisa temperatūra stendu vidū 1,7 m augstumā un ārā.

Attēlā uzskatāmi redzami faktiskie vidējās mēneša āra gaisa temperatūras cikli ar viszemāko temperatūru janvārī (intervālā no -5 līdz - 1°C) un visaugstākajām vidējām temperatūrām intervālā no 19 līdz 21°C jūlijā un augustā. Mēneša vidējā temperatūra, protams, neatspoguļo faktu, ka atsevišķās dienās faktiskās temperatūras vērtības ziemā var būt ievērojami zemāki (pat zem -20°C) un vasaru savukārt atsevišķās dienās pārsniegt pat 30°C. Vidējās temperatūras stendu iekšpusē to vidusdaļā savukārt nosaka apkures/ventilācijas darbības režīmi ziemas periodā. Izņemot 2015.g. martu un aprīli, kad tika uzstādīta maksimālā elektrisko konvektoru jauda, vidējās temperatūras stendos atrodas intervālā starp 16 un 20°C, bet vēl būtiskāk – temperatūras atšķirības vienā laikā dažādos stendos maksimāli nepārsniedz 1,5°C, kas stendu apkures energopatēŗiņa bilancē var izraisīt atšķirības mazākas par 7%. Tā kā vasaras periodos stendu telpas lielāko laika daļu netika kondicionētas, bet tikai ventilētas, tad maksimālā vidējā mēneša temperatūra tajos var sasniegt pat 27°C, kas par 5 – 8°C pārsniedz vidējās mēneša āra gaisa temperatūras. To nosaka fakts, ka telpas papildus uzsilda gan solārie siltuma avoti (īpaši caur logu, skat. arī nākamo att. ar solārā starojuma intensitātes izmaiņām), gan arī stendos esošie iekšējie avoti ar raksturīgo jaudu no 12 – 30 W atkarībā no stendos esošo elektronisko iekārtu komplektācijas. Tas kvalitatīvi atbilst arī situācijai reālās ēkās, kur, telpās uzturoties cilvēkiem, izdalās papildus siltuma daudzums, piem., no viena cilvēka atkarībā no tā aktivitātes līmeņa vidēji izdalās 70 – 100 W jauda.



Mēnešu vidējās solārā starojuma intensitātes pie logu iekšējās virsmas stendu iekšpusē un uz horizontālas virsmas.

Attēls uzskatāmi parāda, ka maksimālā vidējā mēneša solārā starojuma plūsmas intensitāte uz horizontālu virsmu (līdz 240 W/m2) tiek sasniegta periodā no jūnija līdz augustam, savukārt ziemas periodā no oktobra līdz martam šīs starojuma siltuma plūsmas ir maznozīmīgas. Jānorāda, ka maksimālās momentānās starojuma intensitātes vasaras periodā var pārsniegt 1500 W/m2 un ir ļoti atkarīgas no mākoņainības. Mazas mēneša vidējās vērtības nosaka ne tikai mākoņainība, bet arī tas, kāds ir dienas garums starp saules lēktu un rietu un kāds ir saules leņķis attiecībā pret horizontu. Solārā starojuma intensitātes minimumu decembrī (vidēji mazāk par 10 W/m2!) tādējādi nosaka gan īsā diennakts gaišā laika daļa, gan apmācies laiks, gan ļoti slīps saules gaismas krišanas leņķis attiecībā pret horizontālu virsmu. Savukārt solārā starojuma vidējās siltuma plūsmas stendu iekšpusē aiz loga, kas orientēts uz dienvidiem, no marta līdz septembrim raksturīgi sasniedz 30 - 50 W/m2 t.i., tikai 20% no maksimālās plūsmas ārpusē. To nosaka tas, ka trīs stiklu pakešu solārā starojuma enerģijas caurlaidība g=0,5, sensors novietots vertikālā plaknē paralēli logam tā vidusdaļā un logu kādu laika daļu var noēnot arī tuvumā esošie objekti. Ņemot vērā loga orientāciju relatīvi liels solārā starojuma plūsmas līmenis iekšpusē tiek sasniegts jau marta mēnesī, savukārt decembrī solārā starojuma plūsmas blīvums caur logu ir tikai daži W/m2 Te jānorāda arī, ka, ievērojot stendu ventilējamās fasādes konstrukcijas, solāro avotu ietekme caur necaurspīdīgajām būvkonstrukcijām ir maznozīmīga, bet savukārt gaiss stendu bēniņos solārā starojuma ietekmē var būtiski uzsilt (skat. mērījumu rezultātus turpmākajos attēlos).



Mēnešu vidējais relatīvais gaisa mitrums stendos un ārā.

Attēls ļoti uzskatāmi atspoguļo gaisa mitruma dinamiku stendos 3 gadu laikā pēc to izbūves. Āra gaisa relatīvais mitrums visā apskatītajā periodā mainās sezonāli, maksimālās vidējās vērtības ap 90% sasniedzot ziemas mēnešos no novembra līdz janvārim. To nosaka zemās āra gaisa temperatūras un tādējādi relatīvi mazais absolūtais ūdens daudzums piesātinātos ūdens tvaikos. Viszemākais gaisa relatīvais mitrums pie normālas ventilācijas intensitātes (n=0,45 1/h) jau uzreiz pēc izbūves ir LOG stendā, tam ar nedaudz augstāku līmeni seko – PLY stends. LOG stendā nav mūrētu un apmestu konstrukciju un tas veidots no žāvēta koka frēzbaļķiem, tādēļ maksimālais mitrums tur nepārsniedz 60%, bet minimālais līmenis agrā pavasarī nokrīt līdz 25%, jo stendos (izņemot īslaicīgus eksperimenta posmus) nav iekšējo mitruma avotu. Stendos ar keramiskajiem blokiem un apmetumu (EXP un CER) pēc to izbūves sākotnējais gaisa relatīvā mitruma līmenis ir nedaudz augstāks – atrodas intervālā starp 60 un 70%, bet tas jau pirmajā ziemā ļoti maz atšķiras no iepriekšminēto stendu LOG un PLY mitruma līmeņa. Savukārt AER stenda sākotnējais vidējais mēneša gaisa mitrums tādos pašos ventilācijas apstākļos sākotnēji sasniedz 85%, pēc gada joprojām vēl 75% un tikai 3. gadā šis vasaras/rudens maksimums vairs nepārsniedz 60%. Tas liecina par ilgstošu mitruma izdalīšanos no gāzbetona ārsienu blokiem (skat. arī mitruma mērījumus būvkonstrukcijās). Mitruma izvadīšanu no gāzbetona blokiem papildus kavē tas, ka bloki ir no abām pusēm apmesti. Mērījumi parāda, ka pēc 3 gadu žūšanas atšķirības ir kļuvušas nebūtiskas – nedaudz augstāko relatīvā mitruma līmeni EXP un AER stendos nosaka tas, ka to lielākas ārsienu siltuma caurlaidības dēļ, vidējais temperatūras līmenis (īpaši EXP stendā) ir nedaudz zemāks (skat. arī attēlu ar vidējām mēneša temperatūrām stendos). Var uzskatīt, ka 3 gadu laikā arī AER stenda ārsienu žūšanas process, izvadot bloku sākotnējo un celtniecības mitrumu, praktiski ir noslēdzies.



Kopējais energopatēriņš apsildei un ventilācijai stendos 2013./14.g. ziemas sezonā.

Tā kā stendu izbūve tika pabeigta 2013.g. sākumā un regulāri energopatēriņa mērījumi bija iespējami sākot ar tā gada martu, tad pirmā pilnā apkures sezona stendiem bija 2013./14. g. ziemā. Redzams, ka PLY un LOG stendos energopatēeriņš ir aptuveni vienāds, bet AER stendā par 25% lielāks – tā iemesls ir sienu mitruma dēļ būtiski paaugstinātā to siltuma caurlaidība, kas atspoguļojas arī gan stendu gaisa (skat,. iepriekš), gan būvkonstrukciju relatīvā mitruma mērījumos (skat. turpmākos attēlus). Tam tuvs ir arī EXP stenda energopatēriņš, kas ir par 20% lielāks nekā PLY stendā. Te līdztekus mitrumam ir arī ar keramisko bloku ar granulu pildījumu dobumos lielākas siltuma caurlaidības ietekme, jo šo bloku keramikas daļa faktiski ir lielāka nekā bija projektēts. Savukārt keramisko bloku konstrukcijas bez dobumu aizpildes (CER stends) kopējais energopetēriņš ir par 12% lielāks nekā PLY gadījumā. Jānorāda, ka energopatēriņa atšķirības nav tieši proporcionālas ārsienu siltuma caurlaidības atšķirībām, jo ārējās norobežojošās konstrukcijas veido arī grīdas, griesti, logi un durvis, zudumi caur kuriem ir aptuveni vienādi visos stendos. Bez tam daļa enerģijas tiek patērēta arī ventilācijas iekārtas darbināšanai, kuras lielākā daļa izdalās ārpus stendiem. No teiktā izriet, ka ārsienu siltuma caurlaidības U faktiski var atšķirties daudz vairāk, nekā minētās 25% energopatēriņa atšķirības. To apliecina arī veiktie būvkonstrukciju siltuma caurlaidības mērījumi (skat. turpmākajos attēlos).



Kopējais energopatēriņš apsildei un ventilācijai stendos no 2015. g. oktobra līdz 2016.g. janvāra beigām.

2015./16.g. ziemā stendu kopējā energopatēriņa savstarpējās proporcijas ir būtiski mainījušās. Patēriņš stendos AER, CER un PLY atšķiras nenozīmīgi, bet patēriņš LOG stendā ir par gandrīz 10% mazāks. Savukārt EXP stendā tas ir par 15 – 20% lielāks . Normalizējoties mitruma daudzumam gāzbetonā attiecīgā stenda ārsienu siltuma caurlaidība ir samazinājusies. Savukārt PLY stendā siltuma izolācijas slānī pie ārējās sienas ir relatīvi augsts mitruma līmenis, kas, iespējams, nedaudz palielina konstrukcijas kopējo siltuma caurlaidību. Savukārt EXP stenda lielākos siltuma zudumus, kā jau iepriekš norādīts, nosaka faktiskā bloku izpildījuma atšķirība ar lielāku keramikas daļu konstrukcijā nekā projektēts.



Apkures siltuma energopatēriņš stendos no 2015. g. oktobra sākuma līdz 2016.g. janvāra beigām un vidējās diennakts āra temperatūras izmaiņas attiecīgajā periodā.

Vērtējums kvalitatīvi nemainās apskatot arī atsevišķi tikai apkures siltuma daudzumu, bet patēriņa savstarpējās proporcijas starp stendiem gan nedaudz mainās. Stenda EXP apkurei nepieciešams par 25% vairāk siltuma enerģijas nekās CER, AER un PLY stendos, bet LOG apsildei vajag par 10% mazāk siltumenerģijas. Energopatēriņa līmenis apkurei (šajā atteļā) protams ir mazāks nekā iepriekšējā attēlā, kur iekļauts enerģijas patēriņš arī mehāniskās ventilācijas darbināšanai. Piem., stendos CER, AER un PLY tādējādi patēriņš no 850 kWh apskatāmajā periodā samazinās uz 650 kWh, t.i., aptuveni 200 kWh šajos mēnešos ir patērētas normālas gaisa apmaiņas (n=0,45 1/h) uzturēšanai, izmantojot mehānisko ventilāciju. Šis attēls uzskatāmi parāda arī to, ka energopatēriņš būtiski pieaug samazinoties āra temperatūrai, piem., janvāra pirmajā pusē, kad diennakts vidējā āra gaisa temperatūra samazinās līdz -20°C.



Normētais apkures energopatēriņš stendos 2015. g. oktobrī, novembrī un decembrī un 2016.g. janvārī.

Normēšana šinī gadījumā nozīmē, ka veikts energopatēriņa pārrēķins stendos uz stendu vidējo temperatūru, ievērojot nelielās faktiskās iekštelpu temperatūras atšķirības dažādajos stendos. Šī normēšana gan būtiski neizmaina stendu patēriņa savstarpējās proporcijas. Jānorāda, ka jau iepriekšminētās energopatēriņa proporcijas starp stendiem apkures sezonā saglabājas arī veicot analīzi pa mēnešiem. Energopatēriņa pieaugums līdz ar āra temperatūras samazināšanos uzskatāmi redzams arī šajā attēlā, kur parādīti normētie energopatēriņi dažādos mēnešos no oktobra līdz janvārim. Tā energopatēriņš janvārī ir aptuveni 2 reizes lielāks nekā novembrī, jo janvārī āra gaisa temperatūra atsevišķās dienās samazinās līdz -20°C.



Normētais apkures energopatēriņš stendos periodā no 2015.g. oktobra sākuma līdz 2016.g. janvāra beigām.

Veicot apkures energopatēriņa salīdzinājumu par atskaites punktu ņemot stendu ar mazāko patēriņu (LOG -100%), redzams, ka EXP stenda energopatēriņš apkurei ir par 40% lielāks, kas būtiski pārsniedz monitoringa mērījumu neprecizitāti, kura vērtējama ar ±5%. Savukārt stendu CER, PLY un AER energopatēriņi 2015./16.g. ziemā mērījumu kļūdu robežās uzskatāmi par aptuveni vienādiem, bet, kā jau norādīts iepriekš, stenda LOG patēriņš ir manāmi mazāks.



Stendu ārsienu siltuma caurlaidības mērījumu dažādos laika periodos rezultāti.

Tā kā stendos visu darbojas ventilācija, kur gaisa plūsmas intensitāte un virziens laikā mainās, tad būvkonstrukciju siltuma caurlaidības mērījumi ar siltuma plūsmas sensoriem, kas novietoti uz būvkonstrukciju iekšējās virsmas ir sarežģīti un to izkliede ir liela, jo gaisa plūsma ar atšķirīgu temperatūru ļoti strauji izmaina siltuma plūsmu caur sensoru un gar sienu neveidojas laikā maz mainīga termiskās konvekcijas noteiktā siltuma plūsma. Arī sensorus norobežojot no tiešas plūsmas no šī efekta pilnībā izvairīties neizdodas. Tādēļ šo mērījumu relatīvās kļūdas var sasniegt pat ±%. Tomēr iegūtie ārsienu siltuma caurlaidības U mērījumu rezultāti kopumā atbilst arī apkures energopatēriņa integrālajiem rādītājiem. LOG stenda ārsienu siltuma caurlaidība ir vismazākā (pat mazāka par sākotnēji projektēto) un tai sākuma periodā ir tendence nedaudz pieaugt, kā iemesls ir sākotnēji sauso frēzbaļķu mitruma tuvošanās sezonālam līdzsvara stāvoklim esošajos apkārtējās vides apstākļos. PLY stendam šī vērtība ir vistuvāk projektētajai, savukārt EXP keramiskajiem blokiem tā ir vislielākā. AER stenda ārsienas U vērtības mērījumi neatspoguļo to siltuma zudumu samazināšanos, kas vērojama apkures siltuma patēriņa izmaiņās laikā. Daļēji to var skaidrot ar to, ka siltuma plūsma ar 25×cm lielu sensoru tiek mērīta tikai vienā konstrukcijas vietā un nav reprezentatīva dažādām ārsienu, tai skaitā arī stūru zonām. Mūra konstrukcijām bez tam siltuma caurlaidība atšķiras arī bloku šuvju zonās, t.i., to var manāmi iespaidot arī sensoru novietojums. Grīdas un griestu siltuma caurlaidības arī nepārsniedz projektētās vērtības 0,16 W/m2K. Otrs aspekts – EXP ārsienas siltuma caurlaidība ir pat līdz 2 reizēm lielāka nekā PLY stenda ārsienām, bet energopatēriņš apkurei EXP stendam ir tikai par 25% lielāks nekā PLY stendam (skat. iepriekšējos attēlus). To nosaka tas, ka siltuma zudumi no stendiem aukstajā gadalaikā ir arī caur grīdu, griestiem, logiem un durvīm, kuru siltuma caurlaidības visos stendos ir aptuveni vienādas. Tādējādi kopējās patēriņa atšķirības ir mazākas, nekā tās būtu tad, ja visas stendu norobežojošās konstrukcijas būtu ar tādām pašām īpašībām kā ārsienas.



Stendu logu un durvju siltuma caurlaidības mērījumu rezultāti.

Logu un durvju stiklojumu faktisko siltuma caurlaidības vērtību mērījumi sniedz vērtību, kas par aptuveni 5 - 10% lielāka nekā ražotāja deklarētās, bet ievērojot mērījumu apstākļus un to relatīvo kļūdu, kas arī var sasniegt ±%, nevar apgalvot, ka būtu konstatētas kādas neatbilstības. Savukārt mērījumi loga un durvju rāmja daļās sniedza vērtības, kas sakrīt vai ir pat mazākas par deklarētajām. Tādējādi var apgalvot, ka logu un durvju siltuma caurlaidības kopumā nepārsniedz to deklarētās vērtības.


1. daļa

2. daļa

3. daļa

4. daļa JAUNS!



Mitruma un temperatūras mērsensoru novietojuma logu un durvju konstrukcijās shematisks attēlojums.


Relatīvā mitruma izmaiņas aiz durvju aplodas dažādos stendos.

Tā kā LOG stenda koka konstrukcija jau no montāžas brīža bija sausa un tai nav apmetuma, tad arī sākotnējais mitruma līmenis pie durvju aplodas ir viszemākais – sezonāli tas svārstās starp 45 un 65% ar nelielu pazemināšanās tendenci 3 gadu laikā. Arī PLY un CER stendos šajā zonā mitruma līmenis nav kritiski augts un arī te 3 gadu laikā vērojamas samazināšanās tendences ar sezonālām svārstībām. Jāatgādina, ka šo stendu konstrukcijās ir gan apmetuma slāņi gan CER stendā arī mūrjava – tādēļ pēdējā sākotnējais relatīvā mitruma līmenis sasniedz pat 85%. Savukārt EXP un AER stendos sākotnējais mitruma līmenis pie durvju aplodas ir tuvs piesātinājumam un tikai 3 gadā pietuvojas pārējo stendu konstrukcijās konstatētajam mitruma līmenim. Tādējādi, ņemot vērā arī temperatūras izmaiņu intervālu (skat. nākamo attēlu), šajās EXP un AER stendu zonās vismaz pusotru gadu ir labvēlīgi apstākļi sēnīšu augšanai (relatīvais mitrums virs 75%.).



Temperatūras izmaiņas aiz durvju aplodas dažādos stendos.

Kopumā temperatūras dažādos stendos pie durvju aplodas vietās, kur ievietoti sensori, savā starpā atšķiras maz. Tomēr vērojama tendence, ka pie aptuveni vienādiem apkures apstākļiem AER stendā attiecīgajā zonā pēdējās divās ziemās (2014.g. decembris – 2015.g. aprīlis un 2016.g. janvāris, kad āra temperatūras samazinās) temperatūra ir pazemināta salīdzinājumā ar citiem stendiem. Tā iemesls varētu būt AER konstrukciju žūšanas un lineāro izmēru izmaiņu rezultātā šajā zonā radušies hermetizējuma defekti (piem., līmlenšu atslāņošanās). Pārbaudīt to var veicot konstrukciju atsegšanu šajā zonā un atkārtotas stendu hermetizācijas pārbaudes esošajā stāvoklī.



Relatīvā mitruma izmaiņas būvkonstrukcijā pie loga aplodas dažādos stendos.

Tā kā LOG stenda koka konstrukcija jau no montāžas brīža bija sausa un tai nav apmetuma, tad arī sākotnējais mitruma līmenis pie loga aplodas ir viszemākais – sezonāli tas svārstās starp 40 un 70%. Raksturīgi, ka uzreiz pēc izbūves mitrums šajā zonā bija vismazākais – izžāvēto frēzbaļķu mitrums pēc tam pamazām pieskaņojās apkārtējās vides līdzsvara apstākļiem. PLY un CER stendos šajā zonā mitruma līmenis sākotnēji sasniedz 85%, bet jau pusgada laikā šis mitruma līmenis pietuvojas LOG stendā fiksētajām vērtībām un pēc 2 gadiem te mitruma līmenis ir pat zemāks nekā LOG stendā. Jāatgādina, ka PLY un CER stendu ārsienu konstrukcijās ir gan apmetuma slāņi gan CER stendā arī mūrjava. Savukārt AER stendā sākotnējais mitruma līmenis pie loga aplodas ir tuvs piesātinājumam un pirmā ekspluatācijas gada otrajā pusē (no jūlija līdz decembrim) sasniedz 100%. Stabila, nesezonāla mitruma līmeņa pazemināšanās šajā stendā zonā sākas tikai pēc 2 gadu ekspluatācijas 2015.g. janvārī un tikai pēc 3 gadiem (2016.g. janvārī) pietuvojas mitruma līmenim pārējo stendu atbilstošās zonās. Tas liecina par ievērojama ūdens daudzuma izdalīšanos no gāzbetona blokiem visā šajā periodā. EXP stenda aplodas zonā minētā mitruma samazināšanās sākās ātrāk (pēc pusotra gada ekspluatācijas laika) un pēc 2 – 2,5 gadiem no izbūves pietuvojas mitruma līmenim pārējos stendos. Tādējādi, ņemot vērā arī temperatūras izmaiņu intervālu (skat. nākamo attēlu), šajās EXP un AER stendu zonās pat 2 – 2,5 gadu ilgā laika periodā ir labvēlīgi apstākļi sēnīšu augšanai -relatīvais mitrums virs 75%.



Temperatūras izmaiņas pie logu aplodas dažādos stendos.

Kopumā temperatūras dažādos stendos pie loga aplodas vietās, kur ievietoti sensori, savā starpā atšķiras maz. Tomēr vērojama tendence, ka pie aptuveni vienādiem apkures apstākļiem LOG stendā attiecīgajā zonā temperatūra ir nedaudz pazemināta salīdzinājumā ar citiem stendiem. Tā iemesls varētu būt nelielas atšķirības sensoru novietojumā vai lineāro izmēru izmaiņu rezultātā šajā zonā radušies hermetizējuma defekti (piem., līmlenšu atslāņošanās). Pārbaudīt to var veicot konstrukciju atsegšanu šajā zonā un atkārtotas stendu hermetizācijas pārbaudes esošajā stāvoklī.



Sensoru izvietojuma stendu ārsienu konstrukcijās shematisks attēlojums un apzīmējumu atšifrējums.


Relatīvā mitruma izmaiņas stendu ārsienās dažādās to vietās.

Temperatūras izmaiņas dažādu stendu ārsienu konstrukcijās.

Tā kā sensori ārsienās novietoti dažādos dziļumos un zonās, tad relatīvā mitruma izmaiņas laikā jāanalizē kopā ar temperatūras vērtībām atbilstošajās vietās (temperatūras un mitruma sensori telpiski ir savietoti). Vispirms jānorāda, ka gāzbetona bloku porās (stends AER) vairāk nekā 2 gadus pēc stendu izbūves saglabājas ūdens tvaiku piesātinājuma stāvoklis – tvaiku difūzija no bloku vidusdaļas norit ļoti lēni, to bremzē arī abpusējie šo bloku apmetuma slāņi, kuru tvaiku caurlaidība un porozitāte ir mazāka nekā gāzbetonam. Lielais ūdens daudzums nosaka arī šīs konstrukcijas stipri palielinātu siltuma caurlaidību attiecīgajā periodā. Neskatoties uz to, ka uz bloku un siltuma izolācijas slāņu robežvirsmas temperatūra ziemas periodā ir nedaudz zemāka nekā bloku iekšpusē, tomēr, pateicoties lielam ūdens tvaiku difūzijas koeficientam akmens vatē, relatīvais mitrums šajā zonā jau sākotnēji ir mazāks (aptuveni 95%) un tam visu laiku ir stabila tendence samazināties – ūdens tvaiki, kad izvadīti no blokiem caur apmetuma slāni relatīvi ātri tiek izvadīti no konstrukcijas. Arī ar granulām pildīto EXP bloku dobumos sākotnējā ūdens tvaiku koncentrācija ir ļoti augsta – 90 – 100%, bet pēc pusotra gada ekspluatācijas perioda tā sāk strauji samazināties. Nevar izslēgt, ka to nosaka tiešā lietus iedarbība būvniecības periodā. Trešajā ziemā mitruma līmenis bloku dobumos ir normalizējies un nepārsniedz 70%. PLY un LOG ārsienās jau praktiski uzreiz pēc izbūves un visā monitoringa periodā vērojamas tikai sezonālas relatīvā mitruma līmeņa svārstības. Tā kā PLY konstrukcijā sensors ievietots pie paneļa ārējā nosedzošā saplākšņa slāņa, tad temperatūra tur ir zemāka un relatīvais mitrums attiecīgi ir lielāks – mainās intervālā starp 70 un 90%. Kaut arī te nav vērojama mitruma akumulācija, tomēr atsedzot konstrukciju būtu perspektīvā lietderīgi kontrolēt, vai te nenotiek sēnīšu augšana. LOG konstrukcijā sensors atrodas starp frēzbaļķi un "inversi" iestrādāto siltuma izolāciju, tādēļ temperatūras līmenis te attiecīgi augstāks un relatīvais mitrums attiecīgi mazāks – mainās intervālā starp 65 un 80%. Tādējādi šāds netradicionāls risinājums monitoringa periodā neuzrāda nekādus mitruma akumulācijas riskus konstrukcijā, kas varētu apdraudēt šāda konstruktīvā risinājuma ilgtspēju. Kaut arī keramisko bloku (CER) dobumos sākotnējais mitruma līmenis ir relatīvi augsts (85-90%), tomēr tas strauji samazinās, jo paši bloki ir ar mazu ūdens saturu (to nosaka ražošanas tehnoloģija) un sākotnējo mitrumu nosaka tikai mūrjava un apmetums bloku abās pusēs. Savukārt mitruma līmenis pie bloku ārējā apmetuma un akmens vates robežvirsmas jau sākotnēji ir nekritisks un visā periodā mazāks par 70%, jo caur siltuma izolācijas slāni, kura difūzijas koeficients tuvs vērtībai gaisā, ūdens tvaiki tiek viegli izvadīti no konstrukcijas. Tādējādi 3 gadu monitorings parāda, ka pelējuma problēmas kopumā iespējamas tikai gāzbetona ārsienas (AER) un arī EXP ārsienas ar granulu pildījumu dobumos ekspluatācijas sākuma periodā.

Redzamās temperatūras atšķirības vienā un tajā pašā laika momentā galvenokārt skaidrojamas ar sensoru novietojumu dažādos dziļumos dažādo stendu ārsienu konstrukcijās, t.i., konstrukciju vidū, bloku iekšienē (AER, EXP, CER) vai konstrukciju aukstajā pusē (PLY un arī LOG). Tādēļ ziemas periodā sensora uzrādītā temperatūra PLY konstrukcijā ir minimālā un temperatūra LOG siltuma izolācijas slāņa ārpusē ir otra mazākā. Savukārt temperatūra CER ārsienas bloka dobumā aukstajā sezonā ir visaugstākā. Kā jau teikts iepriekš, šīs temperatūru atšķirības jāņem vērā salīdzinot gaisa relatīvos mitrumus šajās zonās, jo pie zemas temperatūras absolūtais ūdens daudzums gaisā piesātinātā stāvoklī (100% mitrums) ir mazāks nekā pie augstākas temperatūras. Tā piem., pie -15°C ūdens daudzums ir 1,9 g/m3, pie -1°C ūdens daudzums ir 5,6 g/m3, pie 10°C ūdens daudzums ir 12,3 g/m3, bet pie 18°C ūdens daudzums ir 21,0 g/m3 – tādējādi apskatītajā temperatūru intervālā piesātinātā stāvoklī absolūtais ūdens daudzums gaisā palielinās vairāk nekā 10 reizes!



Relatīvā mitruma izmaiņas stendu ārsienās pie siltuma izolācijas slāņa.

Temperatūras izmaiņas dažādu stendu ārsienu konstrukcijās pie siltuma izolācijas slāņa.

Attēlā parādīti relatīvie mitrumi ārsienu konstrukcijās uz siltuma izolācijas (akmens vates) un konstrukcijas masīvās daļas robežvirsmas. Augsto mitruma līmeni AER konstrukcijā nosaka ilgstošā periodā intensīva ūdens tvaiku plūsma no bloku iekšienes – pašos blokos ūdens tvaiku koncentrācija ir vēl augstāka. PLY un LOG konstrukciju gadījumā vērojamas tikai sezonālas svārstības līdz ar āra gaisa temperatūras svārstībām. Ziemā, kad temperatūra zema, stāvolis ir tuvāk piesātinājumam, vasarās, kad temperatūra relatīvi augsta, arī relatīvais mitrums mazāks, kaut arī absolūtais mitruma daudzums gaisā ir lielāks. Pie zemas temperatūras absolūtais ūdens daudzums gaisā piesātinātā stāvoklī (100% mitrums) ir mazāks nekā pie augstākas temperatūras. Tā piem., pie -15°C ūdens daudzums ir 1,9 g/m3, pie -1°C ūdens daudzums ir 5,6 g/m3, pie 10°C ūdens daudzums ir 12,3 g/m3, bet pie 18°C ūdens daudzums ir 21,0 g/m3 – tādējādi apskatītajā temperatūru intervālā piesātinātā stāvoklī absolūtais ūdens daudzums gaisā palielinās vairāk nekā 10 reizes! Arī CER ārsienas gadījumā pie siltuma izolācijas slāņa iekšējās virsmas vērojamas tikai sezonālas mitruma svārstības, bet relatīvā mitruma līmenis te vēl zemāks, jo temperatūra aukstajā gadalaikā te augstāka nekā citu parādīto stendu ārsienu konstrukciju attiecīgajās zonās.

Ja temperatūras AER un LOG ārsienu konstrukcijās atšķiras relatīvi maz, tad pie PLY paneļu ārējās sieniņas tā ziemā ir minimāla (relatīvi tuva āra gaisa temperatūrai, jo no ventilācijas spraugas to šķir tikai saplāksnis), bet CER konstrukcijā savukārt maksimālā, jo sensors novietots "siltajā" pusē (siltinājuma slānis atrodas ārpusē no tā).



Relatīvā mitruma izmaiņas stendu griestu pārsegumā virs siltuma izolācijas slāņa.

Temperatūras izmaiņas dažādu stendu griestu konstrukcijās virs siltuma izolācijas slāņa.

Tā kā sensori griestu pārseguma konstrukcijā ir novietotivirs kokskaidu vates siltinājuma slāņa un tos no daļēji ventilētās bēniņu telpas atdala tikai saplākšņa klājums, tad zemas āra temperatūras apstākļos (otrais attēls) ziemas sezonā (temperatūra tur samazinās zem -10°C), gaisa relatīvais mitrums tur ir augsts un var tuvoties pat 100%. Kaut arī temperatūras ir praktiski sakrītošas, tomēr relatīvais mitrums PLY stenda gadījumā visā monitoringa periodā ir būtiski augstāks nekā LOG stenda gadījumā. Tam acīm redzama skaidrojuma nav. Nevienmērīgas un atšķirīgas siltumizolācijas slāņa sēšanās gadījumā (nosēšanās kā tāda tika konstatēta) vajadzētu atšķirties arī temperatūrām. Sākotnējā mitruma atšķirību saglabāšanās tik ilgā periodā arī ir apšaubāma. Atbildi paredzēts gūt 2016.g. konstrukciju atsedzot.



Relatīvā mitruma izmaiņas stendu grīdā (aukstajā pusē zem siltuma izolācijas slāņa).

Temperatūras izmaiņas dažādu stendu grīdā (aukstajā pusē zem siltumizolācijas slāņa).

Tā kā stendu grīdu montāža notika rudenī, tai skaitā arī lietus periodā, tad neraugoties uz konstrukcijas pārsegšanu, tur nonāca zināms ūdens daudzums. Tas atspoguļojās faktā, ka daļa ievietoto sensoru, kas atrodas zem siltuma izolācijas slāņa pie apakšējā saplākšņa, ūdens iedarbībā tika bojāti un nefunkcionēja, bet pārējie sensori (pirmais attēls) vairāk nekā 2,5 gadus pēc izbūves uzrādīja 100% relatīvo mitrumu. Tikai 2015.g pavasarī parādījās relatīvā mitruma svārstības zem piesātinājuma līmeņa ar tendenci ziemas aukstajā laikā (2016.g. janvārī) atkal atgriezties piesātinājuma stāvoklī. Sensoru novietojums, kur tos no apkārtējās vides atdala tikai saplākšņa klājums, nosaka arī to, ka temperatūra šajās zonās ir tuva āra gaisa temperatūrai (otrais attēls). Nav skaidri iemesli, kādēļ sensors CER stenda grīdā pēdējā pusgada laikā uzrāda manāmi pazeminātas temperatūras vērtības (pat zemākas nekā āra temperatūra!) salīdzinājumā ar citiem sensoriem. Tā visticamākais iemesls ir mērsensora defekts ilgstoši atrodoties augsta mitruma apstākļos.


1. daļa

2. daļa

3. daļa

4. daļa JAUNS!



Gaisa temperatūras stendu vidū 1,7 m augstumā un āra gaisa temperatūra gadījumā, kad apkuri nodrošina elektriskie konvektori (Elektrolux ECH/AG2-1000 EF, max. jauda 1500 W) ar sākotnēji uzstādītu temperatūras vērtību 20°C un uzstādīto temperatūru 24°C no 8. janvāra.

2015./16.g. apkures sezonā stendi tika apsildīti izmantojot elektriskos konvektorus, kuriem bija iespējams uzstādīt iekštelpu temperatūru. Periodā (oktobrī un novembrī), kamēr āra temperatūras bija pozitīvas, šādā veidā stendos izdevās uzturēt normālu iekštelpu temperatūru virs 18°C. Decembra beigās un it īpaši janvāra sākumā, kad āra temperatūra turpināja pazemināties un sasniedza -10°C ar esošajiem konvektoriem pie uzstādījuma 20°C vairs neizdevās uzturēt normālu temperatūru stendos un tā pazeminājās pat līdz 12,5°C. Lielu telpas temperatūras vidusdaļā un konvektora uzstādītās temperatūras atšķirību lielu siltuma zudumu gadījumā nosaka tas, ka iebūvētais sensors, pēc kura notiek regulēšana, ir iebūvēts paša konvektora apakšdaļā. Tādēļ 7. janvārī visos stendos konvektoriem tika uzstādīta augstāka telpu kondicionēšanas temperatūra - 24°C. Tas ļāva temperatūru stendos paaugstināt par aptuveni 2 - 4 grādiem. Vienlaicīgi jānorāda, ka minētie konvektori arī tad, kad uzstādītā kondicionēšanas temperatūra lielu siltuma zudumu dēļ netiek sasniegta, nedarbojas nepārtrauktā režīmā, bet gan darbojas impulsu režīmā. To visticamāk nosaka iebūvētais pārkaršanas novēršanas sensors, kas periodiski atslēdz strāvas padevi konvektoram. Tādējādi izmantoto konvektoru jauda, ievērojot to atslēgšanos, bija nepietiekama, lai pie zemām (negatīvām) āra gaisa temperatūrām nodrošinātu normālus termiskos apstākļus stendos un regulēšanas precizitāte bija relatīvi slikta.



Vidējās stundas temperatūras ārā, zem stendiem un stenda vidū izmaiņas apkures ar elektrisko konvektoru gadījumā, kad 2016.g. 7. janvārī tiek būtiski paaugstināta uzstādītā apkures temperatūra.

2015./16.g. apkures sezonā stendi tika apsildīti izmantojot elektriskos konvektorus, kuriem bija iespējams uzstādīt iekštelpu temperatūru. Periodā (oktobrī un novembrī), kamēr āra temperatūras bija pozitīvas, šādā veidā stendos izdevās uzturēt normālu iekštelpu temperatūru virs 18°C. Decembra beigās un it īpaši janvāra sākumā, kad āra temperatūra turpināja pazemināties un sasniedza -10°C ar esošajiem konvektoriem pie uzstādījuma 20°C vairs neizdevās uzturēt normālu temperatūru stendos un tā pazeminājās pat līdz 12,5°C. Lielu telpas temperatūras vidusdaļā un konvektora uzstādītās temperatūras atšķirību lielu siltuma zudumu gadījumā nosaka tas, ka iebūvētais sensors, pēc kura notiek regulēšana, atrodas paša konvektora apakšdaļā. Tādēļ 7. janvārī visos stendos konvektoriem tika uzstādīta augstāka telpu kondicionēšanas temperatūra - 24°C. Tas ļāva temperatūru stendos paaugstināt par 4 grādiem. Vienlaicīgi jānorāda, ka minētie konvektori arī tad, kad uzstādītā kondicionēšanas temperatūra lielu siltuma zudumu caur būvkonstrukcijām dēļ telpā netiek sasniegta, nedarbojas nepārtrauktā režīmā, bet gan turpina darboties impulsu režīmā. To visticamāk nosaka iebūvētais pārkaršanas novēršanas sensors, kas periodiski atslēdz strāvas padevi konvektoram. Tādējādi izmantoto konvektoru jauda, ievērojot to atslēgšanos, bija nepietiekama, lai pie zemām (negatīvām) āra gaisa temperatūrām nodrošinātu normālus termiskos apstākļus stendos un telpas temperatūras regulēšanas precizitāte bija relatīvi zema.



Vidējās stundas temperatūras ārā, zem stendiem un stenda vidū izmaiņas apkures ar elektrisko konvektoru gadījumā un solārā starojuma intensitātes izmaiņas nedēļas periodā 2016.g. janvārī.

Uzstādītā apkures temperatūra šajā periodā bija 24°C un netika mainīta. Atkarībā no āra temperatūras un solārā starojuma intensitātes temperatūra LOG stenda vidū mainās starp 17 un 20°C. Manāms temperatūras pieaugums notiek sinhroni ar solārā starojuma maksimumiem un vidējā stundas temperatūra telpā var paaugstināties pat par 1 – 2°C atkarībā no tā kā mainās temperatūra ārā. Pamanāma arī tendence, ka temperatūra bēniņos palielinās solārā starojuma ietekmē salīdzinot ar temperatūru ārā un zem stendiem, bet ievērojot relatīvi mazās starojuma intensitātes maksimuma vērtības (līdz 180 W/m2), šīs novirzes nav ļoti izteiktas. Bez tam atšķirības ietekmē arī vēja intensitāte – pie lielākiem vēja ātrumiem bēniņu telpa tiek labāk ventilēta.



Gaisa temperatūras stendu vidū 1,7 m augstumā un āra gaisa temperatūra gadījumā, kad vasaras periodā telpas netiek kondicionētas, bet tikai ventilētas.

Vasaras periodā, kad stendi netiek kondicionēti, bet tikai ventilēti normālā režīmā (n=0,45 1/h) un āra gaisa temperatūra dienā sasniedz 29 – 31°C, bet naktī attiecīgi 16 - 18°C, vērojama to atšķirīga pārkaršana. Vismazāk pārkarst EXP stends, jo tā ārsienām ir vislielākā siltuma caurlaidība un to dzesē ne tikai ventilācijas gaisa plūsma naktī, bet arī lielāka siltuma pārvades plūsma caur ārsienām. Otrs faktors, kas mazina pārkaršanu ir šī stenda ārsienu vislielākā masivitāte un attiecīgi lielākā siltuma inerce. CER stendā maksimālās temperatūras ir aptuveni par grādu augstākas, jo stenda ārsienas ir labāk siltumizolētas, bet tomēr ar lielu masivitāti. PLY un LOG stendā maksimālais pārkarsuma līmenis ir vismaz par 2°C augstāks nekā EXP stendā – tie ir labi siltumizolēti un to masivitāte ir būtiski mazāka. Nekā EXP un CER ārsienām. Īpaši stiprā pārkaršana, kas vērojama AER stendā galvenokārt skaidrojama ar to, ka stenda iekšienē vidēji izdalās manāmi lielāka siltuma jauda (≈30 W) nekā pārējos stendos (12-15 W) - to nosaka tur izvietotā papildus elektronika.



Gaisa temperatūras vasaras periodā (jūlijā), kad stendi netiek kondicionēti , ārā, zem stendiem un bēniņos, kā arī solārā starojuma intensitātes ārā uz horizontālas virsmas un tieši pie loga stiklojuma stendu iekšpusē.

Saulainā vasaras periodā stundas vidējā solārā starojuma intensitāte ārā sasniedz 800 W/m2, bet pie logu stiklojumu iekšējā virsmas tikai 200 W/m2. Viens no iemesliem ir tas, ka stiklojums laiž cauri tikai pusi no solārā starojuma siltuma jaudas. Otrs – iekšējais sensors novietots vertikālā plaknē, bet āra sensors – horizontāli, savāc visu starojumu un to nenoēno apkārtējie objekti. Solārā starojuma ietekmē bēniņu telpas stendiem būtiski pārkarst, jo atšķirībā no stendu iekštelpām tās netiek mehāniski ventilētas, bet gaisa apmaiņu nodrošina tikai atveres starp latojumu un jumta klājumu. Bez tam starp tumšo jumta skārda klājumu un bēniņu telpu nav siltuma izolācijas. Tā rezultātā bēniņu temperatūra intensīva solārā starojuma apstākļos dienā pat par 6 – 7°C pārsniedz gaisa temperatūru ārā. Savukārt naktī šīs temperatūru atšķirības samazinās līdz 1-1,5°C. Tai pat laikā āra temperatūra, ko nosaka meteostacija 5 m augstumā ļoti maz (līdz 0,5°C) atšķiras no temperatūras zem stendiem, kur arī brīvi cirkulē āra gaiss. Tādējādi siltuma zudumu aprēķinā caur grīdu un ārsienām praktiski var izmantot vienu un to pašu temperatūras vērtību, bet siltuma apmaiņu caur griestu pārsegumu ļoti būtiski ietekmē solārā starojuma apstākļi. Vasaru saulainās dienās bēniņu pārkaršana sekmē arī telpu pārkaršanu, bet saulainās ziemas, pavasara un rudens dienās savukārt samazina siltuma zudumus no iekštelpām.



Gaisa temperatūras vasaras periodā (augustā), kad stendi netiek kondicionēti , ārā, zem stendiem un bēniņos, kā arī solārā starojuma intensitātes ārā uz horizontālas virsmas un tieši pie loga stiklojuma stendu iekšpusē.

Saulainā vasaras periodā stundas vidējā solārā starojuma intensitāte ārā šeit pārsniedz 700 W/m2, bet pie logu stiklojumu iekšējā virsmas 300 W/m2. Ši proporcija augustā (0,4) ir lielāka nekā jūlijā (0,25). To galvenokārt nosaka tas, ka augustā saules krišanas leņķis ir atšķirīgs – slīpāk pret horizontu nekā jūnijā un jūlijā. Solārā starojuma ietekmē bēniņu telpas stendiem būtiski pārkarst, jo atšķirībā no stendu iekštelpām tās netiek mehāniski ventilētas, bet gaisa apmaiņu nodrošina tikai atveres starp latojumu un jumta klājumu. Bez tam starp tumšo jumta skārda klājumu un bēniņu telpu nav siltuma izolācijas. Tā rezultātā bēniņu temperatūra intensīva solārā starojuma apstākļos dienā pat par 6 – 7°C pārsniedz gaisa temperatūru ārā. Savukārt naktī šīs temperatūru atšķirības samazinās zem 1°C. Līdzīgas mazas atšķirības ir arī starp temperatūru, ko nosaka meteostacija 5 m augstumā un sensors zem stendiem, kur arī brīvi cirkulē āra gaiss. Tādējādi siltuma zudumu aprēķinā caur grīdu un ārsienām praktiski var izmantot vienu un to pašu temperatūras vērtību, bet siltuma apmaiņu caur griestu pārsegumu ļoti būtiski ietekmē solārā starojuma apstākļi. Vasaru saulainās dienās bēniņu pārkaršana sekmē arī telpu pārkaršanu, bet saulainās ziemas, pavasara un rudens dienās savukārt samazina siltuma zudumus no iekštelpām.



Elektroenerģijas patēriņš ventilācijai (ELE.1), apsildei (ELE.2) un iekšējiem avotiem (ELE.3) stendos 5 diennakšu periodā 2016.g. janvārī.

Uzskatāmi redzams, ka ventilācijas nodrošināšanai normālā režīmā (n=0,45) patērētā elektroenerģija (ELE.1) ir aptuveni vienāda visos stendos un tai atbilstošā vidējā jauda ir 77 - 80 W. Ar to saistītais siltuma daudzums pamatā izdalās ārpus stendiem. Iekšējo avotu energopatēriņš (ELE.3) stendos atšķiras vairāk, jo dažādos stendos uzstādītas atšķirīgas mērīšanas, datu uzkrāšanas un pārsūtīšanas iekārtas. Vidējā jauda tādējādi mainās intervālā no 12,5 – 31,5 W. Šie siltuma daudzumi izdalās stendu iekšpusē un tiek iekļauti apkures siltuma aprēķinā. Lielākā izdalītā jauda ir AER stendā, jo tur atrodas datu pārsūtīšanas iekārtas. ELE.2 savukārt atspoguļo tieši konvektoriem pievadīto elektroenerģiju, tādēļ šajās atkarībās vērojams "lūzuma" punkts 7. janvārī, kad konvektoru uzstādītā temperatūra tika pārslēgta no 20 uz 24°C. Redzams, ka EXP stendā konvektorā apsildei tiek izmantots būtiski lielāks enerģijas daudzums nekā pārējiem stendiem, jo šī stenda ārsienām ir būtiski lielāka siltuma caurlaidība.


1. daļa

2. daļa

3. daļa

4. daļa


3 gadu monitoringa kopsavilkums stendos LU BD

(rezultātu apkopojums 2016.11.)

Apskatāmajā 3 gadu periodā vidējās mēnešu āra gaisa temperatūras svārstījušās Rīgai tipiskā temperatūru diapazonā no -5°C līdz 20°C. Jāatgādina, ka tas ietver arī īslaicīgus temperatūras pazeminājumus pat līdz -20°C ziemā un virs 30°C vasarā un ļoti atšķirīgus solārā starojuma intensitātes līmeņus (skat. att.  ar solārā starojuma intensitāti). Apsilde stendu iekštelpās aukstajā gada laikā dažādos laika periodos tika nodrošināta ar dažādām sistēmām (gaiss- gaiss siltumsūkņi, gaiss- ūdens siltumsūkņi, elektriskie konvektori), bet visos gadījumos bija vienādi telpu temperatūras un ventilācijas intensitātes uzstādījumi. Ja izvēlēto ventilācijas intensitāti bija iespējams nodrošināt ļoti precīzi, tad uzstādītās temperatūras no faktiskajām vidējām temperatūrām telpā un dažādās tās vietās atšķīrās vairāk. To noteica atšķirīgā atsevišķo būvkonstrukciju (piem., AER un EXP stendos) siltuma caurlaidība un to termiskā inerce reaģējot uz izmaiņām apsildes sistēmas darbības režīmā. Tomēr apkures sezonas laikā vidējās telpu temperatūras neatšķiras vairāk kā par 1°C, kas norāda uz to, ka apkures siltuma patēriņa monitoringa sasniedzamā precizitāte ir aptuveni 5%. Ārpus apkures sezonas maksimālās vidējās mēneša temperatūru atšķirības laikā, kad stendi netiek kondicionēti, var sasniegt 2°C, ko nosaka būtiski atšķirīgās to termiskās inerces īpašības. Šis mēneša vidējais rādītājs, protams, ietver sevī arī daudz lielākas īslaicīgas temperatūras atšķirības stendos, piem., vieglās konstrukcijas stendiem daudz vairāk pārkarstot solārā starojuma ietekmē un mitrajiem stendiem (AER un EXP) ātrāk aizvadot siltumu caur būvkonstrukcijām to lielākas siltuma caurlaidības dēļ. Momentānās temperatūru atšķirības vieglu un smagu konstrukciju stendos var sasniegt  5 – 7°C.  


Mēneša vidējais relatīvais gaisa mitrums stendos svārstās sezonāli. Mazāks gaisa mitrums telpās ir gada aukstajos mēnešos, kur tas samazinās pat līdz 25%. To nosaka tas, ka stendu telpās nav ūdens tvaiku avotu, t.i., cilvēku, un ziemas mēnešos ārā ir ļoti mazs absolūtais ūdens tvaiku daudzums gaisā, kaut arī pateicoties zemajām temperatūrām tvaiki ir tuvu piesātinājumam (raustītā līnija) sasniedzot vidēji pat 90%. Siltajā gada laikā savukārt telpu mitrums normālas ventilācijas apstākļos ir augstāks un pēdējās sezonās ir optimāla termiskā komforta intervālā starp 40 un 60%. Sekojot procesiem no stendu izbūves brīža redzams, ka maksimālajām relatīvā mitruma vērtībām pa gadiem ir tendence samazināties un stabilizēties. Šīs mitruma izmaiņas īpaši izteiktas ir stendam AER, kas izbūvēts no gāzbetona blokiem, kas sākotnēji bija ļoti mitri to ražošanas tehnoloģijas dēļ – te gaisa mitrums pirmajā siltajā sezonā pēc izbūves sasniedza 85% un tikai trešajā sezonā pietuvojās pārējo stendu mitruma līmenim. Jānorāda, ka kopumā relatīvā mitruma līmenis siltajā gadalaikā, kad telpas netiek apkurinātas vai dzesētas AER un EXP stendos saglabājas nedaudz augstāks. Tā iespējamais iemesls ir nedaudz zemāka telpu temperatūra EXP stendā, tā ārsienu paaugstinātās siltuma caurlaidības dēļ un AER stendā, tā konstrukciju joprojām nedaudz paaugstinātā mitruma dēļ.


Kaut arī mēneša vidējās solārā starojuma intensitātes uz horizontālu virsmu vasarā var sasniegt 225 – 250 W/m2, kas veido maksimāli mazāk nekā 6 daļu no maksimāli iespējamās momentānās solārā starojuma intensitātes, tomēr vidējā mēneša solārā starojuma intensitāte aiz stendu logu, kas orientēti dienvidaustrumu virzienā, virsmas (iekšpusē) praktiski nepārsniedz 50 W/m2 attiecīgajos periodos, t.i., veido ne vairāk kā piekto daļu no vidējā starojuma uz horizontālās virsmas. To nosaka arī tas, ka trīskāršo pakešu stiklojums laiž cauri tikai aptuveni pusi no starojuma siltuma enerģijas. Kopējo starojuma jaudu, kas tādējādi nonāk telpas iekšienē iegūsim reizinot minēto plūsmas blīvumu ar loga stiklotās daļas laukumu. Ja telpa netiek kondicionēta, tad šī strauji mainīgā starojuma jauda var būtiski samazināt termisko komfortu un sekmēt telpu pārkaršanu saulainā laikā pat pie relatīvi neliela stikloto virsmu laukuma. Savukārt periodā no oktobra līdz janvārim, kad āra gaisa temperatūras ir zemas un nepieciešama telpu apsilde, solārās enerģijas plūsmas caur logu pienesums telpu siltuma bilancē ir maznozīmīgs – tā ir būtiska Latvijas klimata īpatnība, ka solāro resursu izmantošanas iespējas ūdens sildīšanai vai elektrības ražošanai ēkās šajos laika periodos ir maznozīmīgas.


Energopatēriņš apkurei dažādos stendos līdz šim pēdējā apkures sezonā (20015./16.g), kad telpu apsildei tika izmantoti elektriskie konvektori, būtiski atšķiras – patēriņš ar granulām pildīto keramisko bloku stendā EXP ir par aptuveni 40% lielāks nekā no frēzbaļķiem būvētajā un siltinātājā stendā LOG. Jāatgādina, ka pēc sākotnējā projekta aprēķiniem visos stendos siltuma enerģijas patēriņam apkurei bija jābūt vienādam. Minētās atšķirības galvenais iemesls ir tas, ka EXP stenda blokos māla daļa faktiski veido 55% no kopējā bloku tilpuma, bet pēc projekta aprēķina tai vajadzēja būt 45%. Tā kā māla siltuma vadītspēja ir daudz lielāka nekā ar granulām pildītajiem bloku dobumiem, tad bloku siltuma caurlaidība attiecīgi ir lielāka. Divu citu masīvo stendu AER (gāzbetons ar siltinājumu) un CER (Keraterm bloki ar siltinājumu) siltuma patēriņš apkurei trešajā sezonā praktiski vairs neatšķiras, kas norāda uz to, ka gāzbetona bloku sākotnēji lielais mitrums, kas izraisīja ļoti lielus siltuma zudumus un enerģijas patēriņu, ir normalizējies atbilstoši apkārtējās vides apstākļiem. Tomēr šo stendu energopatēriņš 2015./16.g. sezonā ir par aptuveni 10% lielāks nekā LOG (frēzbaļķi ar siltinājumu) stendam. Intervālā starp šo stendu siltuma enerģijas patēriņa vērtībām ir vieglo paneļu stenda PLY ar fibrolīta plākšņu apdari iekšpusē patēriņš. Ņemot vērā, ka veikto mērījumu precizitāte kopumā nav lielāka par 5%, tad patēriņa atšķirības šādā intervālā nav lietderīgi sīkāk analizēt. Patēriņa straujāks pieaugums 2016.g janvāra mēnesī ir saistīts ar āra temperatūras pazemināšanos, bet patēriņa samazināšanās martā savukārt ar āra temperatūras paaugstināšanos pavasarī.


Šajā grafikā parādīts relatīvais apkures siltuma patēriņš dažādos stendos, kas normēts uz attiecīgās apkures sezonas siltuma patēriņu stendā, kur tas bijis vismazākais (bāzes līmenis). Te jānorāda, ka monitoringa precizitātes dēļ (skat. arī iepriekš teikto par temperatūras režīmiem stendos) atšķirības, kas mazākas par 5-7% nav pamata analizēt. Šādā intervālā iekļaujas LOG un PLY stendu apkures siltuma patēriņš visās trīs līdzšinējā monitoringa sezonās. Savukārt AER stendā vērojams konsekvents apkures siltuma patēriņa samazinājums, pietuvojoties trešajā apkures sezonā patēriņam CER stendā. Sagaidāms, ka ceturtajā apkures sezonā patēriņš šajā no gāzbetona būvētajā stendā kļūdu robežās kļūs vienāds ar patēriņu PLY un LOG stendos. EXP stendā patēriņš paliek nemainīgi augsts un par 25 – 35% pārsniedz minēto bāzes līmeni, to nosaka lielākā māla daļas proporcija blokos nekā bija plānots projektējot stendu. Relatīvi mazajam energopatēriņam CER stendā pirmajā ekspluatācijas sezonā pārliecinoša skaidrojuma nav, bet viens no iemesliem varētu būt tas, ka šie bloki tiek iebūvēti sausi, bet pēc tam ekspluatācijas laikā veidojas līdzsvara mitruma sadalījums, kas to siltuma caurlaidību var nedaudz paaugstināt. Līdzīga, bet ļoti neliela siltuma patēriņa palielināšanās 2. sezonā bija vērojama arī LOG stendā, kurš tika uzbūvēts no labi izžāvētiem frēzbaļķiem.


Tā kā temperatūru atšķirības mērījumu vietās stendos zem palodzēm ir mazas un logi un to apdare ir vienādas, tad relatīvā mitruma izmaiņas ļoti uzskatāmi raksturo dažādo stendu ārsienu būvkonstrukciju mitruma stāvokļa izmaiņas visā to vairāk nekā 3 gadu ekspluatācijas periodā pēc izbūves. Redzams, ka AER stendā šajā zonā vairāk nekā gadu ūdens tvaiki ir bijuši pilnībā piesātināti vai tuvu šim stāvoklim un atsevišķos periodos ir veidojies kondensāts. To nosaka šī AER stenda gāzbetona bloku liels sākotnējais tehnoloģiskais ūdens saturs. Tikai nedaudz labāka sākotnējā situācija ir bijusi EXP stendā, kura ārsienas veidotas no keramiskajiem blokiem, bet iemesls ir atšķirīgs – būvniecības laikā vēlā rudenī bloku dobumos, kas tika pakāpeniski pildīti ar putu polistirola granulām, uzkrājās lietus ūdens, kas caur ūdens tvaikiem relatīvi mazāk caurlaidīgajām keramisko bloku sienām ļoti lēni difundēja uz āru – redzams, ka tikai 3. ziemā te relatīvais mitrums kļuvis salīdzināms ar mitrumu citos stendos un samazinājies zem 60%. Tādējādi mitrumam EXP un AER stendos ir pilnīgi atšķirīgi iemesli – pirmajā gadījumā tā ir nepietiekama aizsardzība pret ūdens tiešu iekļuvi ārsienā būvniecības procesā, otrā gadījumā tā ir bloku ražošanas tehnoloģija. Jānorāda, ka pat pēc 3,5 gadiem AER stendos šajā zonā saglabājas nedaudz augstāks mitruma līmenis. Tā kā LOG stenda koka konstrukcijas sākotnēji bija izžāvētas, tad šai stendā jau no paša sākuma zem palodzes vērojamas tikai sezonālas mitruma svārstības intervālā starp 40 un 70%. Savukārt tā kā PLY stendā iekšpusē bija arī 2 apmetuma slāņi un CER stendā arī bloku līmjava, tad te vērojami sākotnēji paaugstinātā mitruma (80 – 90%) samazināšanās procesi, kas pilnībā noslēdzas gada laikā pēc stendu izbūves – arī te turpmāk vērojamas praktiski tikai sezonālās mitruma svārstības nekritiskā diapazonā.



Sensoru izvietojuma stendu ārsienu konstrukcijās shematisks attēlojums un apzīmējumu atšifrējums.

Temperatūras un mitruma sensori , kuru rādījumi atspoguļoti divos turpmākajos grafikos, ārsienu konstrukcijā ievietoti dažādās vietās (skat. pievienoto ārsienu konstrukciju šķērsgriezumu un sensoru novietojuma skici), tādēļ to rādījumi (it sevišķi aukstajos ziemas mēnešos) būtiski atšķiras un tas jāņem vērā arī analizējot relatīvo mitrumu šajās vietās. Piem., augstāka temperatūra ziemā ir CER un EXP stendu dobumos ievietotajos sensoros un AER stenda gāzbetona blokā ievietotajā sensorā, jo minēto bloku ārpusē vēl atrodas siltinājuma slānis. Savukārt viszemākā  temperatūra vērojama PLY stendā pie vieglo paneļu ārējā saplākšņa iekšējās virsmas, aiz kura ir ventilējama  fasāde. Relatīvi zema temperatūra ir arī uz AER stenda gāzbetona bloku ārējās virsmas, jo to no ventilējamās gaisa spraugas ārpusē atdala tikai relatīvi plāna siltuma izolācijas materiāla kārta. Savukārt relatīvi zemā temperatūra LOG stenda ārsienas siltuma izolācijas materiāla ārpusē saprotama ar ”inverso” siltinājuma slāņa novietojumu konstrukcijas iekšpusē – aiz tā “aukstajā pusē” vēl atrodas frēzbaļķis, bet tā siltuma pretestība nav ļoti liela. Redzams, ka kopējais temperatūru diapazons (temperatūru atšķirības dažādu konstrukciju dažādās vietās) var vienā laika momentā aukstā ziemā sasniegt pat 20°C. Ievērojot to, ka siltajos mēnešos ārgaisa un telpas gaisa temperatūras  atšķirības ir relatīvi mazākas (pat ar kondicionēšanu maksimāli nepārsniedz 7°C), arī temperatūru atšķirības dažādās būvkonstrukciju vietās ir relatīvi mazas, jo temperatūras dažādu  eksperimentālo stendu iekšpusē (pat nekondicionētā stāvoklī, ievērojot termiskās inerces efektus) atšķiras relatīvi nedaudz (piem., maksimālās āra gaisa temperatūras un solārā starojuma gadījumā mazāk nekā par 5°C).

Iepriekš minētās temperatūru atšķirības jāņem vērā analizējot relatīvo mitrumu attiecīgajās stendu ārsienu zonās. 100% relatīvais mitrums gāzbetonā AER stenda ārsienā saglabājas vairāk nekā 2 gadus pēc izbūves. Tas tādējādi ir ļoti nelabvēlīgs periods šādā ēkā gan no siltuma zudumu, gan arī no telpu mitruma un pelējuma sēnīšu augšanas risku viedokļa.  AER stenda siltinājuma slānī, kura tvaiku caurlaidība ir daudz lielāka nekā blokiem, sākotnējais mitruma līmenis samazinās straujāk un relatīvais mitrums jau pēc gada vairs nepārsniedz 90%, kaut arī temperatūra tur zemāka. Arī keramisko bloku dobumos vēl 1,5 gadus pēc EXP stendu izbūves ūdens tvaiki ir tuvu piesātinātam stāvoklim (90 – 100%). PLY stenda ārsienā pie siltumizolējošā paneļa ārējās sienas vērojamas praktiski tikai sezonālās relatīva mitruma svārstības, kas maksimāli ziemā, kad temperatūra zema, sasniedz 90%, bet siltajā gada laikā mitrums samazinās līdz 70%. Tādējādi mitruma uzkrāšanās šajā konstrukcijā ilgtermiņā nav gaidāma un  sēnīšu augšanas risks šajā zonā ir minimāls. Tā kā mitruma sensors LOG ārsienas siltinājuma slānī atrodas siltākā zonā (aiz tā ārpusē vēl ir frēzbaļķi), tad te relatīvā mitruma sezonālās svārstības vērojamas zemākā līmenī – starp 80% ziemā un 65% vasarā. Arī te, neraugoties uz “inverso” siltinājuma novietojumu tuvāk telpas iekšpusei, negatīvi mitruma akumulācijas efekti konstrukcijā nav gaidāmi. Mitruma līmeņa pāreja uz sezonālām svārstībām starp 45 un 60% vērojama arī CER keramisko bloku dobumos, taču šeit arī sākotnējais relatīvā mitruma līmenis ir zemāks – sākotnēji 80 – 90%. Tādējādi pēc 3,5 gadu monitoringa ir pamats apgalvot, ka visi izvēlētie ārsienu konstruktīvie risinājumi mitruma ziņā ir ilgtspējīgi.



Shematisks sensoru izvietojums stendu griestu (CEILING) un grīdas (FLOOR) konstrukcijās.

Relatīvajam mitrumam griestu konstrukcijā zem kokskaidu vates siltinājuma slāņa vērojamas izteiktas sezonālas svārstības ar sākotnēji maksimālā 100% mitruma samazināšanās tendenci. Vasarās, kad bēniņu telpā temperatūra var manāmi pieaugt virs ārgaisa temperatūras solārā starojuma un nepietiekamas ventilācijas ietekmē, relatīvā mitruma vērtības samazinās zem 60%. Savukārt grīdas konstrukcijā sensori ir novietoti aukstajā pusē tieši pie nosedzošā ārējā finiera slāņa. Ņemot vērā tur esošo temperatūru, kas ir relatīvi tuva ārgaisa temperatūrai, un sākotnējo materiāla lielo mitrumu (izbūves laikā bija iespējama arī tieša lietus iedarbība), vairāku gadu periodā tur vērojams piesātinājums un tikai 2016.g. vasarā vērojama manāma relatīvā mitruma samazināšanās. Pēdējais rezultāts ļoti uzskatāmi parāda nepieciešamību aizsargāt minerālvati būvniecības laikā no samirkšanas, kas veidojot stendu grīdu konstrukcijas vēlā rudens periodā lietainā laikā netika pilnībā nodrošināts.   


Jaunumi

  • novembris, 2016.

    Rezultātu sadaļa ir papildināta ar jaunākajiem pētījumu rezultātu grafikiem (4. daļā).

  • oktobris, 2016.

    2016. gada 17. oktobrī ir uzsākta kārtējā, nu jau ceturtā, apkures sezona. Šoreiz tiek izmantoti gaiss-gaiss siltuma sūkņi bez ārgaisa pieplūdes.

  • februāris, 2016.

    2016. gada 26. februārī notika Zinātniski praktiskais seminārs "Energoefektivitātes un ilgtspējas aktuālās problēmas".

Kontakti

Vadītājs: Andris Jakovičs

Tālrunis: +371 29155711

E-pasts: Andris.Jakovics@lu.lv