METODY OBLICZE CIEPLNYCH PRZEGR D BUDOWLANYCH

background image

1

1. WA

RTOŚ

CI OB

LICZE

NIOW

E TEM

PERA

TURY

POW

IETRZ

A

ZEWN

ĘTRZ

NEGO

.

2. OB

LICZE

NIOW

E WA

RTOŚ

CI TE

MPER

ATUR

Y

OGRZ

EWAN

YCH P

OMIE

SZCE

Ń W B

UDYN

KACH

.

3. OB

LICZA

NIE P

RZEN

IKAN

IA CIE

PŁA P

RZEZ

PRZE

GROD

Y

ZEWN

ĘTRZ

NE.

4. OP

ÓR CI

EPLN

Y POD

ŁÓG I

ŚCIA

N PR

ZYLE

GAJĄ

CYCH

DO

GRUN

TU

5. MO

STKI

TERM

ICZNE

6. PO

PRAW

KI DO

WSP

ÓŁCZ

YNNI

KA PR

ZENIK

ANIA

CIEP

ŁA U.

7. CIE

PŁOC

HŁON

NOŚĆ

POD

ŁÓG.

background image

2

1. WARTOŚCI OBLICZENIOWE TEMPERATURY P0WIETRZA
ZEWNĘTRZNEGO.

Aby wykonać obliczenia cieplne przegrody należy poprawnie przyjąć

temperatury

powietrza wewnątrz budynku t

i

oraz temperatury powietrza

zewnętrznego t

e

.

Temperatury obliczeniowe powietrza na zewnątrz budynków i w

przestrzeniach

zamkniętych , przylegających do pomieszczeń ogrzewanych podane są w

normie

PN-82/B-02403 „Ogrzewnictwo. Temperatury obliczeniowe

zewnętrzne.”

W Polsce temperaturę obliczeniową zewnętrzną przyjęto jako średnią

z trzech

najchłodniejszych okresów 5-cio dobowych (dni kolejne) w ciągu 25 lat,

zaokrąglo-

ną w dół do najbliższej liczby parzystej. Temperatura została

zróżnicowana co dwa

stopnie a Polska podzielona na pięć stref klimatycznych.

• Temperatury należy przyjmować w zależności od strefy w której

położony

jest budynek.

• Podział na strefy podany jest na mapie umieszczonej w załączniku

do nor-

my PN-82/B-02403.

• Miejscowości znajdujące się na pograniczu stref, których położenie

nie jest

wyraźnie ustalone na mapie należy zaliczyć do strefy

niekorzystniejszej.

Temperatury powietrza w przestrzeniach zamkniętych przylegających

do pomiesz-

czeń ogrzewanych podane są w normie PN-82/B- 02403 tab. 2.
Temperaturę obliczeniową powierzchni gruntu kontaktującą się z

powietrzem

przyjmujemy jak powietrza.

background image

3

2. OBLICZENIOWE WARTOŚCI TEMPERATURY

OGRZEWANYCH POMIESZCZEŃ W BUDYNKACH.

Temperatury w pomieszczeniach przyjmuje się w zależności od

sposobu wyko-

rzystania pomieszczeń (np. przeznaczone na stały pobyt ludzi, ze

względu na pro-

wadzone procesy technologiczne itp.) w zależności od rodzaju

wykonywanych

czynności, od ubioru itd..

Wartości obliczeniowych temperatur w pomieszczeniach

ogrzewanych podaje

norma PN-82/B-02402 „Ogrzewnictwo. Temperatury ogrzewanych

pomiesz-

czeń w budynkach.” Określa ona też wartości temperatur przy

odbiorze i warunki

ich sprawdzania. Norma nie dotyczy temperatur eksploatacyjnych

określonych od-

rębnymi przepisami.

Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu t

i

– umowna

temperatura powie-

trza w pomieszczeniu, którą należy przyjmować przy projektowaniu

urządzeń do

ogrzewania, do określania obliczeniowego zapotrzebowania ciepła.
Temperatura w pomieszczeniu przy odbiorze t

ix

– rzeczywista

temperatura

powietrza w pomieszczeniu, będąca wynikiem działania odbieranego

urządzenia do

ogrzewania.
Temperatury obliczeniowe t

i

podane są w normie PN-82/B-02402 w

tablicy gdzie

ich wielkość zależy od sposobu wykorzystania pomieszczeń, podane są

też przyk-

łady takich pomieszczeń.

background image

4


Temperatury t

ix

w pomieszczeniach budynków mieszkalnych i

biurowych przy sto-
sowaniu grzejników konwekcyjnych i płytowych winny wynosić w ºC:

• przy jednej przegrodzie chłodzącej t

ix

=t

i

• przy dwóch przegrodach chłodzących t

ix

=t

i

+1

• przy trzech przegrodach chłodzących t

ix

=t

i

+2

• przy czterech przegrodach chłodzących t

ix

=t

i

+3

• przy stosowaniu grzejników płaszczyznowych t

ix

=t

i

-1

Dopuszcza się odchyłkę od temperatury t

ix

:

• ±1K przy automatycznej regulacji temperatury powietrz w
pomieszczeniu,

• ±2K w pozostałych przypadkach.

W innych pomieszczeniach temperatury przy odbiorze określane są z
odpowied-nim uzasadnieniem.

Norma PN-82/B-02402 w punkcie 4 określa sposób sprawdzenia
temperatury przy odbiorze.

background image

5

3. OBLICZANIE PRZENIKANIA CIEPŁA PRZEZ PRZEGRODY

ZEWNĘTRZNE.

(wg PN-EN ISO 6946:1999)

Współczynnik przenikania ciepła U wiąże gęstość strumienia cieplnego

q przeni-
kającego przez przegrodę w warunkach ustalonych z różnicą temperatur
powietrza
wewnętrznego i zewnętrznego zgodnie ze wzorem:

q = U (t

i

– t

e

)

gdzie:

q – gęstość strumienia cieplnego [W/m

2

],

U – współczynnik przenikania ciepła przegrody [W/(m

2.

K)],

t

i

– temperatura powietrza wewnętrznego [ºC],

t

e

– temperatura powietrza zewnętrznego [ºC].

Współczynnik jest więc miarą strumienia cieplnego traconego przez
pomieszcze-
nia na skutek przenikania przez przegrody i wykorzystywany jest do
oceny właści-
wości cieplnych przegród.
Jeżeli gęstość strumienia cieplnego q jest jednakowa w każdym punkcie
przegro-
dy to strumień ciepła φ [W] można obliczyć:

φ = q

.

A [w]

gdzie:

A – pole powierzchni [m

2

].

Niezależność gęstości strumienia cieplnego od położenia na
powierzchni przeg-
rody (komponentu) jest możliwa gdy jest on złożony z kilku lub tylko
jednej warst-wy jednorodnej cieplnie.

background image

6

Warstwa jednorodna cieplnie to warstwa o stałej grubości, o właściwościach ciepl-
nych jednorodnych lub takich, które można uznać za jednorodne.

W przegrodzie takiej izotermy układają się równolegle a linie gęstości strumienia
cieplnego prostopadle. Jest to jednowymiarowy przepływ ciepła.

t

e

= -20ºC

t

i

= +20ºC

-5ºC

-10ºC

0ºC

+10ºC

Dla przegrody jednorodnej lub złożonej z warstw jednorodnych cieplnie,
współczynnik przenikania ciepła wynosi:

U=1/R

T

[W/(m

2.

K)]

R

T

– całkowity opór cieplny (od środowiska do środowiska) [ W/

(m

2.

K)].

background image

7

Zasada obliczania całkowitego oporu cieplnego przegrody polega na:

a) obliczeniu oporu cieplnego każdej jednorodnej cieplnie części komponentu

(przegro-dy),

b) zsumowaniu tych indywidualnych oporów w celu uzyskania całkowitego

oporu ciepl-nego komponentu, z uwzględnieniem (w miarę potrzeby)
oporów przejmowania ciep-ła.

Opór cieplny komponentu budowlanego składającego się z warstw jednorodnych

termicznie,

prostopadłych do kierunku przepływu ciepła, wynosi:

R

T

= R

si

+ R

1

+ R

2

+ …. + R

n

+ R

se

[m

2.

K/W]

gdzie:

• R

si

– opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni,

• R

1

;R

2

;…R

n

– obliczeniowe opory cieplne każdej warstwy,

• R

se

– opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni.

Opór cieplny warstwy jednorodnej, przy danym współczynniku przewodzenia

ciepła ma-

teriału warstwy, obliczamy według wzoru:

gdzie:

• R – opór cieplny warstwy [m

2.

K/W],

• d – grubość warstwy materiału [m],

  - obliczeniowy współczynnik przewodzenia materiału [W/(m

.

K)].

λ

=

d

R

background image

8

Opory przejmowania ciepła R

si

i R

se

w przypadku powierzchni płaskich przyjmuje się według

normy PN-EN ISO 6946 punkt 5.2 tab.1. Podane tam wielkości są wartościami obliczeniowymi.
W przypadku powierzchni o niskiej emisyjności, określonych prędkości wiatru i powierzchni nie-
płaskich, procedury obliczania podano w załączniku A do wspomnianej normy.

Opór cieplny warstwy powietrza (pustki powietrznej) podany jest w punkcie 5.3. normy. Po-
dane tam wartości oporu cieplnego dotyczą warstwy powietrza:

• ograniczonej powierzchniami wzajemnie równoległymi, prostopadłymi do kierunku przep-
ływu ciepła i o emisyjności nie niższej niż 0,8,

• o grubości (w kierunku przepływu ciepła) mniejszej niż 0,10 każdego z pozostałych wy-
miarów i nie większej niż 0,30 m,

• nie wymieniającej powietrza ze środowiskiem wewnętrznym.

Gdy nie są spełnione powyższe warunki należy przeprowadzić obliczenia według procedur okre-
ślonych w załączniku B do normy.

Warstwy powietrzne w przegrodach budowlanych (komponentach) dzielimy na:

• niewentylowane warstwy powietrza,

• słabo wentylowane warstwy powietrza,

• dobrze wentylowane warstwy powietrza.

Niewentylowana warstwa powietrza jest taką, w której nie umożliwiono specjalnie przepływu
powietrza. Obliczeniowe wartości oporu cieplnego podano w normie w tablicy 2.
Warstwę powietrza nie ocieploną o zewnątrz można uznać za niewentylowaną jeżeli otwory nie
są przewidziane do stałego przepływu powietrza przez warstwę i nie większe niż:

-500 mm

2

(5,0 cm

2

) na długości 1,0 m w przypadku pionowych warstw powietrza,

-500 mm

2

(5,0 cm

2

) na 1,0 m

2

powierzchni w przypadku warstw powietrza poziomych.

background image

9

Słabo wentylowana warstwa powietrza to taka, w której jest możliwy
ograniczony przep-ływ powietrza zewnętrznego przez otwory mieszczące się w
następujących granicach:

•>500 mm

2

(5,0 cm

2

), ale ≤1500 mm

2

(15,0 cm

2

) na 1,0 m długości dla

pionowych warstw powietrza,

•>500mm

2

(5,0cm

2

), ale ≤1500mm

2

(15,0 cm

2

) na 1,0 m

2

powierzchni w

przypadku po- ziomych warstw powietrza.

Obliczeniowy opór cieplny słabo wentylowanej warstwy powietrza jest połową
wartości poda-nej w tablicy 2 przywołanej normy. Jeżeli jednak opór cieplny
między warstwą powietrza a środowiskiem przekracza 0,15 m

2.

K/W należy

obliczoną wartość zastąpić przez 0,15 m

2.

K/W.

Dobrze wentylowana warstwa powietrza jest taką, w której otwory między
warstwą powie-trza a otoczeniem przekraczają:

•1500 mm

2

(15 cm

2

) na długości 1,0 m w przypadku pionowej warstwy

powietrza,

• 1500 mm

2

(15 cm

2

) na powierzchni 1,0 m

2

w przypadku poziomej warstwy

powietrza.

Całkowity opór cieplny komponentu budowlanego z dobrze wentylowaną warstwą
powietrza oblicza się pomijając opór cieplny innych warstw znajdujących się
miedzy warstwą powietrza a środowiskiem zewnętrznym i dodając wartość
zewnętrznego oporu przejmowania ciepła, od-powiadającą nieruchomemu
powietrzu to jest równą oporowi przejmowania ciepła na wewnę-trznej powierzchni
tego komponentu.

background image

10


Inne przestrzenie przylegające do budynku
uwzględniamy w obliczeniach przenikania cie-
pła, uznając tą nieogrzewaną przestrzeń wraz z elementami wewnętrznej konstrukcji za doda-
tkowa jednorodną warstwę o oporze cieplnym R

U

określonym wzorem:

R

u

=0,09+0,4 A

j

/A

o

pod warunkiem R

u

≤0,5 m

2.

K/W gdzie:

A

j

– łączna powierzchnia wszystkich elementów między środowiskiem wewnętrznym

a nieogrzewanym pomieszczeniem,

A

o

– łączna powierzchnia wszystkich elementów między nieogrzewanym pomiesz-

czeniem a środowiskiem zewnętrznym.

Do małych nieogrzewanych przestrzeni zalicza się np. garaże, składziki, i oranżerie.

Jeżeli między środowiskiem wewnętrznym a nieogrzewaną przestrzenią jest więcej niż jeden
element, R

u

można uwzględnić w obliczeniach współczynnika przenikania każdego elementu.

background image

11

Opór cieplny przestrzeni nieogrzewanych (poddasza, między ścianami,
pod podłogami itp.) gdy nie są one izolowane od przestrzeni zewnętrznej cieplną
przegrodą, traktujemy jak pustki powietrzne przyjmując wielkość oporu
cieplnego według procedur określonych normą.
W przypadku dachów stromych z płaskim izolowanym stropem, przestrzeń
poddasza można uznać za jednorodną termicznie warstwę o oporze cieplnym
podanym w tablicy.

OPÓR CIEPLNY PRZESTRZENI DACHOWYCH.
(wg PN-EN ISO 6946:1999)

L.P.

CHARAKTERYSTYKA DACHU

R

U

m

2.

K/W

1

Pokrycie dachówką bez papy,

desek itp.

0,06

2

Pokrycie arkuszowe lub

dachówką z papą, deskami itp.

pod dachówkę.

0,20

3

Jw. lecz z okładziną aluminiową

lub
Inną niskoemisyjną

powierzchnią.

0,30

4

Pokrycie papą na deskowaniu.

0,30

background image

12

Całkowity opór cieplny R

T

komponentu składającego się z warstw termicznie

jednorodnych

i niejednorodnych, równoległych do powierzchni, oblicza się jako średnią
arytmetyczną górne-

go i dolnego kresu całkowitego oporu cieplnego stosując wzór:

R

T

=(R

T

+R"

T

):2 [m

2.

K/W]

gdzie:

R‘

T

– kres górny całkowitego oporu cieplnego [m

2.

K/W]

R"

T

– kres dolny całkowitego oporu cieplnego [m

2.

K/w]

Obliczenie kresów należy wykonać dzieląc komponent na wycinki i warstwy. W
taki sposób

by element był podzielony na m

j

części jednorodnych termicznie.

• Wycinek m (m=a, b, c,…q) prostopadły do powierzchni elementu ma
względne pole po-

wierzchni f

m

,

• Warstwa j (j=1, 2, 3, ...n) równoległa do powierzchni przegród ma grubość d

j,

Część m

j

ma współczynnik przewodzenia ciepła 

mj

, grubość d

j

, względnie

pole powie-

rzchni f

m

i opór cieplny R

mj

.

• Względne pole powierzchni wycinka jest proporcjonalne do całkowitego pola
powierz-

chni, stąd:

f

a

+ f

b

+ ... + f

q

= 1

background image

13

b

h

A

1

f

a

R

Ta

A

2

f

b

R

Tb

A

3

A

4

f

c

f

d

R

Tc

R

Td

1

2

3

s

A

1

+ A

2

+ A

3

+ A

4

= A

A =S

.

h

f

a

= A

1

/A ; f

b

=

A

2

/A; ......

f

a

+ f

b

+ f

c

+ f

d

= 1

d

1

d

2

d

3

background image

14

Kres górny całkowitego oporu cieplnego oblicza się przy założeniu

jednokierunkowego przepływu ciepła prostopadłe do powierzchni komponentu

według wzoru:

1/R'

T

= f

a

/R

Ta

+ f

b

/R

Tb

+ ... + f

q

/R

Tq

gdzie:

R

Ta

; R

T

;...R

Tq

– całkowite opory cieplne od środowiska do środowiska każdego

wycinka.

f

a

; f

b

, ... f

q

– względne pole każdego wycinka.

Można też dokonać obliczeń stosując inną postać wzoru:

R'

T

=(A

a

.

R

Ta

+A

b

.

R

Tb

+...+A

q

.

R

tq

):A [ m

2.

K/W ]

gdzie:

A

a

; A

b

; ... A

q

– pole powierzchni każdego wycinka w m

2

.

R

Ta

; R

Tb

; ...R

Tq

- opory cieplne w m

2.

K/W.

A – pole powierzchni całego komponentu w m

2

.

background image

15

Kres dolny całkowitego oporu cieplnego obliczamy zakładając

jednokierunkowy ustalony przepływ ciepła przez powierzchnie izotermicznie

równoległe do powierzchni komponentu.

Równoważny opór cieplny R

j

każdej warstwy niejednorodnej termicznie, oblicz się

stosując wzór:

1/R

j

= f

a

/R

aj

+ f

b

/R

bj

+...+f

q

/R

qj

gdzie:

R

aj

; R

bj

; ... R

qj

– opory cieplne każdego wycinka warstwy [ m

2.

K/W ],

f

a

; f

b

; ... f

q

– względne pole każdego wycinka warstwy.

Można też obliczyć równoważny opór R

j

stosując wzór o postaci:

R

j

= (A

a

.

R

aj

+ A

b

.

R

bj

+ ... + A

q

.

R

qj

):A

gdzie:

A

j

; A

b

; ... A

q

– pole powierzchni każdego wycinka warstwy [ m

2

],

R

aj

; R

bj

; ... R

qj

– opory cieplne każdego wycinka warstwy [ m

2.

K/W ].

Alternatywna metoda obliczania równoważnego oporu cieplnego R

j

z użyciem

równo-ważnego współczynnika przewodzenia ciepła warstwy polega na

zastosowaniu wzoru:

R

j

= d

j

/

J

[ m

2.

K/W ].

background image

16

Równomierny współczynnik przewodzenia ciepła obliczamy według wzoru:

j

=

aj

.

f

a

+

bj

.

f

b

+ ... +

qj

.

f

q

[ W/(m

.

K) ]

Kres dolny całkowitego oporu cieplnego określa się ze wzoru:

R

"

= R

si

+R

1

+R

2

+... ...+R

n

+R

se

[ m

2.

K/W ]

Gdy przy obliczaniu współczynnika przenikania ciepła U wymagana jest

określona dokładność możemy oszacować maksymalny błąd względny (w

procentach) stosując przybliżenie:

e = (R‘

T

+ R"

T

):2R

T

.

100 [%].

background image

17

4. OPÓR CIEPLNY PODŁÓG I ŚCIAN PRRZYLEGAJĄCYCH DO

GRUNTU.

Opór cieplny podłóg i ścian przylegających do gruntu należy obliczać według

wzoru:

R = R

T

+R

g

[ m

2.

K/W ],

w którym:

R

T

– opór cieplny podłogi lub ściany przylegających do gruntu, [m

2.

K/W]

R

g

– opór cieplny gruntu [m

2.

K/W]

Opór cieplny gruntu przylegającego do podłogi należy przyjmować w zależności od

strefy podłogi.

Strefa I – pas podłogi o szerokości 1,0 m przyległy do ścian zewnętrznych.

Strefa II – pozostała część podłogi.

Przy zagłębieniu podłogi (H) więcej niż 1,0 m poniżej powierzchni gruntu, całą

powierzchnię traktuje się jako strefę II.

• w strefie I R

g

= 0,5 m

2.

K/W

• w strefie II według tablicy, lecz nie może przekraczać R

g max

obliczone

według wzoru:

R

g max

= 0,57Z + 0,09

Z – wysokość w m górnej powierzchni podłogi nad zwierciadłem wody

gruntowej.

background image

18

H

STREFA I

1,0 m

STREFA II

z

ZWG

H

background image

19

Współczynnik przenikania ciepła podłóg i ścian przylegających do gruntu określa
wzór:

)]

K

.

m

/(

W

[

;

R

+

R

1

=

U

2

g

T

Oznaczenia jak we wzorach poprzednich.

Wartości oporu cieplnego R

g

gruntu przylegającego do podłogi.

Przy pośrednich wartościach szerokości strefy drugiej wartość R

g

należy interpolować liniowo.

Opór cieplny R

g

gruntu przylegającego do ścian wraz z oporami przejmowania

ciepła należy przyjmować w zależności od odległości H mierzonej od górnej
powierzchni terenu.

Wartości oporu cieplnego R

g

gruntu przylegającego do ścian.

Szerokość

strefy

drugiej

m

≤4

6

8

10

15

20

25

55

75

10

0

R

g

;

m

2.

K/W

0,6

0,9

1,0

1,1

1,5

1,7

2,0

3,6

5,2

5,7

Wysokość

H

m

≤0,

5

O,7

5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

5,0

10

R

g

m

2.

K/W

O,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,1

1,9

background image

20

5. MOSTKI TERMICZNE.

Mostki termiczne (cieplne) są to fragmenty konstrukcji wykonane z materiałów o
większych wartościach współczynników przewodności cieplnej  niż pozostała

część konstrukcji. W miej-scach tych występuje zwiększony przepływ ciepła a na
wewnętrznej powierzchni następuje spadek temperatury 

i

.

R

U

R

m

U

m

im


(

im

)

DŁUGOŚĆ [m]

T

E

M

P

E

R

A

T

U

R

A

C

t

i

t

e

b

d

i

im

Na powierzchni ściany z dala od mostka temperatura wynosi 

i

, zaś na osi

mostka 

im

. Gdy założyć, że cała ściana wykonana byłaby z tego samego co mostek

materiału, wówczas tem- peratura wynosiłaby 

im

i byłaby niższa od 

im

, co

możemy zapisać:

i

>

im

>

im

.

background image

21

Im mniejszy jest stosunek szerokości mostka do jego grubości b/d tym wartość

im

jest bliż-sza 

i

, gdy b=0 to 

im

=

i

.

Przy sytuacji odwrotnej, stosunek b/d rośnie to 

im

zbliża się do 

im

. Dla b/d

1,5 otrzymujemy: 

im

=

im

.

Różnica temperatur powierzchni wewnętrznej ściany i mostka 

i

-

im

stanowi

pewną część różnicy temperatur 

i

-

im

, możemy to zapisać w postaci:

i

-

im

= (

i

-

im

),

gdzie:

 - współczynnik zależny od stosunku b/d, (współczynnik Fokina) przy
b/d>1,5 =1,0.

Możemy znaleźć temperaturę na powierzchni mostka:

im

=

i

- (

i

-

im

)

Wiemy, że:

i

= t

i

– U(t

i

– t

e

)R

i

im

= t

i

– U

m

(t

i

– t

e

)R

i

Podstawmy to do wzoru na 

im .

background image

22

Podstawiając to do wzoru na 

im

otrzymamy wzór na

temperaturę

wewnętrznej powierzchni mostka termicznego

:

im

= t

i

.

[ U + ( U

m

– U ) ] ( t

i

– t

e

) R

i

[ºC]

(Wzór Fokina.)

Jak wynika ze wzoru, na powierzchni mostka termicznego następuje spadek

temperatury w porównaniu z temperaturą poza mostkiem 

i

>

im

. Spadek nie jest

jednakowy na całej powierzchni mostka a zależy od jego wymiarów i kształtu.

Wartości współczynnika  należy przyjmować posługując się tablicami podanymi
w literaturze. Wartość  zależy od kształtu mostka i jego wymiarów w stosunku do
grubości przegrody, nie zależy natomiast od stosunku współczynników 
materiałów z których jest wykonana przegroda i mostek.

background image

23

6. POPRAWKI DO WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPŁA U.

Zgodnie z wymogami normy PN-EN ISO 9646:1999 załącznik D, do obliczonego

współczyn-nika U należy stosować poprawki z uwagi na:

-nieszczelności w warstwie izolacyjnej,
-łączniki przechodzące przez warstwę izolacyjną,
-opady na dach o odwróconym układzie warstw.

Skorygowany współczynnik przenikania ciepła przegrody U

c

ptrzymuje się

wprowadzając człon korekcyjny U:

U

c

= U + U [ W/(m

2.

K) ]

Człon korekcyjny określa się wzorem:

U = U

g

+U

f

+ U

r

[W/(m

2.

K) ],

gdzie:

U

g

– poprawka na nieszczelność,

U

f

– poprawka na łączniki mechaniczne,

U

r

- poprawka na wpływ opadów dla dachu o odwróconym układzie

warstw.

Poprawka na nieszczelność ma trzy poziomy poprawek w zależności od stopnia i

położenia nieszczelności.( Szczegóły patrz norma j.w.)

background image

24

Poprawkę na łączniki mechaniczne uwzględniamy gdy przez warstwę izolacyjną

prze-chodzą łączniki mechaniczne. Poprawkę wylicza się na podstawie wzoru:

U

f

=

.

f

.

n

f

.

A

f ,

gdzie:

 - współczynnik określony w tablicy,

f

– współczynnik przewodności cieplnej łącznika,

n

f

– liczba łączników na 1,0 m

2

,

A

f

– pole przekroju poprzecznego jednego łącznika.

TYP ŁĄCZNIKA

(m

-1

)

Kotew między warstwami muru

6

Mocowanie płyt izolacyjnych dachu

5

WARTOŚCI

WSPÓŁCZYNNIKA

Poprawki nie wprowadza się w przypadkach:
-łączników przechodzących przez szczelinę powietrzną,
-łączników między warstwą muru i drewnianymi słupkami,
-gdy współczynnik przewodzenia ciepła łącznika lub jego części jest mniejszy niż
1,0 W/(m

.

K)

Gdy oba końce łącznika stykają się z blachami metoda ta nie może być
stosowana,. stosujemy inne metody podane w normie ISO 10211-1.
Współczynnik U przegród z mostkami cieplnymi liniowymi i punktowymi liczymy
stosując procedurę określoną w załączniku NA normy PN-EN ISO 6946:1999.

background image

25

Mostki liniowe to mostki spowodowane nieciągłościami lub pocienieniem
izolacji termi-cznej, np. na obrzeżach otworu okiennego lub obszarze węzłów
konstrukcyjnych, wieńców w ścianach zewnętrznych, nadproży itp.

Mostki punktowe to mostki spowodowane szpilkami, wieszakami, kotwami itp.
łączącymi punktowo przez warstwę izolacji cieplnej warstwy materiałów o wysokiej
przewodności cieplnej np. mur z cegły lub beton.

Współczynnik przenikania ciepła uwzględniający te dwa rodzaje mostków
obliczamy ze wzoru:

U = U

o

+ (

i

.

L

i

) : A + X

i

/A [ W/(m

2.

K) ] ,

gdzie:

U

o

– współczynnik przenikania ciepła przegrody bez uwzględniania

mostków,

i

– liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka liniowego o numerze

i,

L

i

– długość mostka liniowego o numerze i,

X

i

– punktowy współczynnik przenikania ciepła mostka punktowego o

numerze i,

A – pole powierzchni przegrody w świetle przegród do niej prostopadłych
pomniej-szone o pole powierzchni okien, drzwi balkonowych obliczone w
świetle ościeży.

Wartości współczynników 

i

i X

i

powinny być określane w dokumentacji

technicznej kompo-nentów budowlanych. Można je wyliczyć z użyciem właściwych
programów numerycznych.

background image

26

Norma PN-EN ISO 6946:1999 w załączniku NA podaje uproszczony sposób

obliczania współczynnika przenikania ciepła U przegród z mostkami termicznymi.

Można go stosować w projektowaniu indywidualnym nie uwzględniając wartości 

i

i X

i

korzystając z uproszczonego wzoru:

U

= U

o

+ U

o

[ W/(m

2.

K) ]

w którym:

U

o

– współczynnik przenikania ciepła przegrody bez uwzględniania

mostków termicznych punktowych i liniowych,

U – dodatek do współczynnika U

o

wyrażający wpływ mostków

termicznych.

L.P.

RODZAJ PRZEGRODY

U

W/(m

2.

K)

1

2

3

1

Ściany zewnętrzne pełne, stropy poddasza,
stropoda-chy, stropy nad piwnicami.

0,05

2

Ściany zewnętrzne z otworami okiennymi i
drzwiowymi.

0,10

3

Ściany zewnętrzne z otworami okiennymi i
drzwiowymi, wspornikami balkonowymi
przenikającymi ścianę.

0,15

WARTOŚCI DODATKU U

o

WYRAŻAJĄCEGO WPŁYW MOSTKÓW

TERMICZNYCH.

background image

27

7. CIEPŁOCHŁONNŚĆ PODŁÓG.

Ciepłochłonność podłóg wiąże się ze zjawiskiem oddania ciepła przez organizm

ludzki. Stopa ludzka stanowi 2,3% w stosunku do powierzchni skóry ale oddaje

15razy więcej ciepła.

Ciepłochłonność określa się współczynnikiem ciepłochłonności B. Na

ciepłochłonność podłogi wpływa warstwa wierzchnia, ale jeżeli ta jest cienka to

warstwy głębiej położone. Ciepłochłonność materiału wierzchniej warstwy może

scharakteryzować właściwości cieplne podłogi dla pewnego czasu 

o

spełniającego

warunek:

gr

0

2

l

0

l

0

F

<

d

τ

.

a

=

F

gdzie:

F

0

– liczba Fouriera,

0

– czas,

d

l

– grubość wierzchniej warstwy podłogi,

F

0gr

– graniczna wartość liczby Fouriera,

a

l.

– współczynnik wyrównania temperatury materiału wierzchniej

warstwy.

background image

28

ρ

.

c

λ

=

a

1

 - współczynnik przewodności cieplnej,

c – ciepło właściwe,
 - gęstość.

Najczęściej czas zetknięcia się stopy nie przekracza 12 min (720s). Przyjmując

graniczną wartość liczby Fouriera F

0gr

= 0,33 otrzymuje się warunek na grubość

wierzchniej warstwy podłogi d

1

:

Przy spełnieniu tego warunku ciepłochłonność podłogi jest równa tzw. aktywności
cieplnej materiału pierwszej warstwy 

1

:

B =

1

gdzie: 

1

– aktywność cieplna materiału.

1

1

1

1

ρ

.

c

.

λ

=

ε

[W

.

s

0,5

/

(m

2.

K)]

3

>

τ

.

a

d

lub

33

,

0

a

720

>

d

0

1

1

1

1

background image

29

Jeżeli poprzedni warunek nie został spełniony to na ciepłochłonność podłogi mają
wpływ głębsze warstwy. Przy spełnieniu warunku:

3

>

τ

.

a

d

+

τ

.

a

d

0

2

2
2

0

1

2

1

Ciepłochłonność podłogi z uwzględnieniem drugiej warstwy określa się wzorem:

B =

1

.

A

Wielkość A określamy z nomogramu (wg literatury) w zależności od stosunku:

1

/

2

lub V

1

którego wartość określa zależność:

0

1

1

1

τ

.

a

d

=

V

Jeżeli oblicza się trzecią warstwę, to oblicza się ciepłochłonność warstwy drugiej:

B

2

=

2

.

A

2

(A

2

z nomogramu)

Ostatecznie ciepłochłonność wyznacza się z iloczynu B=

1

.

A

1

, gdzie A

1

określa się z

zależ-ności stosunku B

2

/

1

i V

1

(do nomogramu).


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
METODY OBLICZEŃ CIEPLNYCH PRZEGRÓD BUDOWLANYCH
dynamika cieplna przegrod budowlanych
PRZEGR 1, Sprawdzi˙ pod wzgl˙dem cieplno-wilgotno˙ciowym przegrod˙ budowlan˙ pionow˙ o nast˙puj˙cym
dachy Metodyka obliczeń izolacyjności cieplnej dachów, określanie ryzyka kondensacji pary wodnej
BUD PRZEGRODA, Sprawdzi˙ pod wzgl˙dem cieplno-wilgotno˙ciowym przegrod˙ budowlan˙ pionow˙ o nast˙puj
3 ANALITYCZNE METODY OBLICZANIA PŁYWÓW
Metody obliczeniowe
2008 Metody obliczeniowe 08 D 2008 11 11 21 31 58
Metody Obliczeniowe 2
bryły, METODY OBLICZENIOWE
IZOLACYJNOŚĆ TERMICZNA WIELOWARSTWOWYCH PRZEGRÓD BUDOWLANYCH
certyfikacja przegrody budowlane
moo-zadania, Elektrotechnika, Metody obliczeniowe optymalizacji, ćwiczenia
Izolacyjność termiczna wielowarstwowych przegród budowlanych, budownictwo ogólne
Obliczenia z zakresu fizyki budowli
Metody Obliczeniowe HM

więcej podobnych podstron