Fizyka Budowli, Fizyka Budowli, Fizyka Budowli Egzamin nr 2 11.02.2011


KRYTERIA OCENY TERMOIZOLACYJNOŚCI BUDYNKÓW

Kryterium sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzania budynku.

Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzania w standardowym sezonie grzewczym to ilość ciepła, stanowiąca różnicę strat ciepła i wykorzystywanych zysków ciepła budynku w standardowym sezonie grzewczym przy:

 

Wskaźnik E sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzania w standardowym sezonie ogrzewczym jest to stosunek sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzania w standardowym sezonie ogrzewczym Q do kubatury V ogrzewanej części budynku.

0x01 graphic

  1. Dla budynku mieszkalnego wielorodzinnego i zamieszkania zbiorowego wartość wskaźnika sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzania budynku E jest mniejsza od wartości granicznej Eo

  2. Dla budynku w zabudowie jednorodzinnej wartość wskaźnika E musi być mniejsza od Eo lub przegrody zewnętrzne muszą spełniać wymagania izolacyjności cieplnej lub inne wymagania związane z oszczędnością energii.

  3. Dla budynku użyteczności publicznej i budynku przemysłowego wymagania są spełnione jeżeli  przegrody zewnętrzne odpowiadają wymaganiom izolacyjności cieplnej oraz innym wymaganiom związanym z oszczędnością energii.

Kryterium izolacyjności cieplnej przegród nieprzezroczystych.

Wartości współczynnika przenikania ciepła U ścian, stropów i stropodachów obliczone zgodnie z Polską Normą nie mogą być większe niż maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła Umax­ podane w odpowiednim rozporządzeniu.

0x01 graphic

gdzie:

            RT - całkowity opór cieplny przegrody wraz z oporami przejmowania ciepła, m2·K/W

Kryterium izolacyjności cieplnej przegród przezroczystych.

Wartości współczynnika przenikania ciepła U okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych nie mogą być większe niż maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła Umax­ podane w odpowiednim rozporządzeniu.

Kryterium minimalnego oporu cieplnego podłóg na gruncie.

W budynku mieszkalnym w zabudowie jednorodzinnej, budynku użyteczności publicznej oraz budynku przemysłowym podłoga na gruncie w ogrzewanym pomieszczeniu powinna być izolowana dodatkową izolacją cieplną w postaci pasów pionowych lub poziomych o szerokości co najmniej 1 m usytuowanych wzdłuż linii styku podłogi ze ścianą zewnętrzną. Suma oporów cieplnych warstw podłogowych, dodatkowej izolacji cieplnej (poziomej lub pionowej) i gruntu, obliczona zgodnie z Polską Normą nie powinna być mniejsza od wartości minimalnych sumy oporów cieplnych dla podłóg układanych na gruncie podanych w odpowiednim rozporządzeniu.

0x01 graphic

gdzie:

w którym:

Rgr - obliczeniowy opór cieplny gruntu przylegającego do ściany, [m2·K/W]

Podłogom stykającym się z gruntem w pomieszczeniach o temperaturze obliczeniowej ti ≤ 8oC oraz podłogom usytuowanym poniżej 0,6 m od poziomu terenu nie stawia się żadnych wymagań izolacyjności cieplnej.

Kryterium minimalnego oporu cieplnego ścian stykających się z gruntem.

W budynku mieszkalnym w zabudowie jednorodzinnej, budynku użyteczności publicznej oraz budynku przemysłowym wartości oporów cieplnych ścian stykających się z gruntem, na odcinku równym 1 m licząc od poziomu terenu nie mogą być niższe niż:

 

  1. przy ti > 16 oC 1,0 m2·K/W,

  2. przy 4 oC < ti ≤ 16 oC 0,8 m2·K/W,

 

a na odcinku ściany poniżej 1,0 m licząc od poziomu terenu , wartości oporu cieplnego nie ogranicza się.

Kryterium maksymalnej powierzchni okien.

  1. W budynku mieszkalnym w zabudowie jednorodzinnej pole powierzchni A0, wyrażone w m2 okien oraz przegród szklanych i przezroczystych, o współczynniku przenikania ciepła U nie mniejszym niż 2,0 W/m2·K obliczone według ich wymiarów modularnych nie może być większe niż wartość A0max obliczona według wzoru:

 

0x01 graphic

gdzie:

Az - jest sumą powierzchni rzutu poziomego wszystkich kondygnacji nadziemnych (w zewnętrznym obrysie budynku) w pasie szerokości 5 m wzdłuż ścian zewnętrznych

Aw - jest sumą powierzchni pozostałej części rzutu poziomego wszystkich kondygnacji po odjęciu Az

0x01 graphic

  1. W budynku użyteczności publicznej pole powierzchni A0max, wyrażone w m2, okien oraz przegród szklanych i przezroczystych o współczynniku przenikania ciepła nie mniejszym niż 2,0 W/m2·K obliczone według ich wymiarów modularnych nie może być większe niż wartość A0max obliczona według powyższego wzoru, jeśli nie jest to sprzeczne z warunkami niezbędnymi do zapewnienia niezbędnego oświetlenia światłem dziennym określonymi odrębnymi przepisami.

  1. W budynku przemysłowym łączne pole powierzchni okien oraz ścian szklanych w stosunku do powierzchni całej elewacji nie może być większe niż:

  1. w budynku jednokondygnacyjnym (halowym) - 15%

  2. w budynku wielokondygnacyjnym - 30%

Kryterium punktu rosy.

  1. W budynku mieszkalnym, budynku użyteczności publicznej, a także w budynku przemysłowym opór cieplny nieprzezroczystych przegród zewnętrznych powinien umożliwiać utrzymanie na wewnętrznych jej powierzchniach temperatury wyższej co najmniej o 1 oC od punktu rosy powietrza w pomieszczeniu, przy obliczeniowych wartościach temperatury powietrza wewnętrznego i zewnętrznego oraz przy obliczeniowej wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu, obliczonej zgodnie z Polską Normą

  2. W pomieszczeniu klimatyzowanym, z utrzymywaną stałą wilgotnością względną powietrza, temperatura na wewnętrznej powierzchni przegród powinna być wyższa od punktu rosy powietrza w pomieszczeniu.

Temperaturę wewnętrznej powierzchni przegrody i można wyliczyć ze wzoru:

0x01 graphic

w którym:

ti - obliczeniowa temperatura powietrza wewnętrznego, oC

te - obliczeniowa temperatura powietrza zewnętrznego, oC

Uo - współczynnik przewodności cieplnej przegrody, W/m2·K

Rsi - opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni przegrody, m2·K/W

ts - temperatura punktu rosy, w której ciśnienie cząstkowe pary wodnej p staje się ciśnieniem cząstkowym pary wodnej nasyconej

 

Kryterium szczelności na przenikanie powietrza.

  1. W budynku mieszkalnym, budynku użyteczności publicznej, a także w budynku przemysłowym przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród oraz połączenia okien z ościeżnicami należy projektować wykonywać pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza.

  2. W budynku mieszkalnym i budynku użyteczności publicznej współczynnik infiltracji powietrza dla otwieranych okien i drzwi balkonowych w pomieszczeniach, w których napływ powietrza zewnętrznego zapewniony jest przez nawiewniki okienne powinien wynosić nie więcej niż 0,3 m2/m·h·da·Pa2/3, a w pozostałych przypadkach powyżej 0,5 lecz nie więcej niż 1,0 m2/m·h·da·Pa2/3.

Kryterium ograniczenia zwilgocenia przegród.

Rozwiązania konstrukcyjne przegród zewnętrznych powinny zabezpieczać przed zawilgoceniem spowodowanym przez kondensację pary wodnej w ich wewnętrznych warstwach. Kondensacja pary wodnej w przegrodach jest dopuszczalna, ale nagromadzenie kondensatu nie powinno spowodować większego przyrostu wilgotności niż wartości podane w kolumnie 4 tablicy 1 PN-82/B-02020, jednakże pod warunkiem, że ich wilgotność przed okresem zawilgocenia nie przekracza wartości podanych w kolumnie 3.

Jeżeli przegroda wykaże większy przyrost wilgotności to należy zmienić jej konstrukcję lub zastosować paroizolację.

OGÓLNE RÓWNANIE PRZEWODNICTWA CIEPLNEGO

0x01 graphic

w którym:

0x01 graphic
- współczynnik przewodności cieplnej danego materiału

0x01 graphic
- wewnętrzne źródła ciepła

0x01 graphic
- ciepło właściwe w stanie suchym danego materiału

0x01 graphic
- gęstość objętościowa w stanie suchym danego materiału

0x01 graphic
- szybkość zmiany temperatury w czasie

WARUNKI BRZEGOWE RÓWNANIA PRZEWODNICTWA CIEPLNEGO

Są cztery rodzaje warunków brzegowych:

I rodzaju - ma miejsce gdy znany jest rozkład temperatury na brzegu obszaru w dowolnej chwili

0x01 graphic

II rodzaju - ma miejsce gdy znany jest rozkład gęstości strumienia cieplnego na brzegu obszaru w dowolnej chwili

0x01 graphic

III rodzaju - ma miejsce gdy wymiana ciepła na brzegu odbywa się wg prawa Newtona (gęstość strumienia cieplnego napływającego na granicę obszaru jest równa gęstości strumienia cieplnego odpływającego z tej granicy)

0x01 graphic

IV rodzaju - stwierdza, że na granicy dwóch obszarów zachodzi równość temperatury powierzchni styku obszaru nr 1 do obszaru nr 2, oraz że gęstość strumienia cieplnego od strony 1 do styku równa się gęstości strumienia cieplnego od styku do strony 2

0x01 graphic

0x01 graphic

RÓWNANIE GĘSTOŚCI STRUMIENIA CIEPLNEGO W RADIACYJNEJ WYMIANIE CIEPŁA

0x01 graphic

w którym:

0x01 graphic
- współczynnik przejmowania ciepła na drodze konwekcji

0x01 graphic
- temperatura rozpatrywanej powierzchni

0x01 graphic
- temperatura powietrza

0x01 graphic
- współczynnik emisyjności

0x01 graphic
- współczynnik konfiguracji

0x01 graphic
- współczynnik promieniowania ciała czarnego równy 0x01 graphic

0x01 graphic
- współczynnik temperaturowy

0x01 graphic

Stosując metodę wzajemności oraz zakładając, że w pomieszczeniu mamy tylko jedną przegrodę zewnętrzną i współczynniki absorpcji i temperaturowy są te same, otrzymujemy:

0x01 graphic

0x01 graphic

RÓWNANIE GĘSTOŚCI STRUMIENIA CIEPLNEGO W RADIACYJNEJ WYMIANIE CIEPŁA POMIĘDZY DWOMA POWIERZCHNIAMI

0x01 graphic

w którym:

0x01 graphic
- praca energii cieplnej wymieniona między dwoma ciałami

0x01 graphic
- współczynnik emisyjności zastępczej

0x01 graphic
- współczynnik promieniowania ciała czarnego

0x01 graphic
- temperatura na powierzchni

0x01 graphic
- współczynnik konfiguracji

0x01 graphic

Jeżeli dwie powierzchnie są nieograniczone lub ograniczone, ale blisko siebie położone to: 0x01 graphic

Jeżeli wymiana ciepła następuje pomiędzy powierzchnią a nieograniczoną półkulą to: 0x01 graphic

ZWIĄZEK POMIĘDZY LICZBĄ NUSSELTA A WSPÓŁCZYNNIKIEM PRZEJMOWANIA CIEPŁA W KONWEKCYJNEJ WYMIANIE CIEPŁA

Liczba Nusselta NU określa stosunek wymiaru charakterystycznego ciała do grubości hipotetycznej nieruchomej warstwy przyściennej, w której wymiana ciepła następuje przez przewodzenie. Liczba ta określa bezpośrednio intensywność wymiany ciepła.

0x01 graphic

w którym:

0x01 graphic
- wymiar charakterystyczny ciała

0x01 graphic
- współczynnik przewodności cieplnej danego materiału

0x01 graphic
- współczynnik przejmowania ciepła na drodze konwekcji

0x01 graphic

w którym:

0x01 graphic
- intensywność procesu wymiany ciepła

0x01 graphic
- temperatura powierzchni ciała stałego

0x01 graphic
- temperatura płynu w pewnym oddaleniu od ciała stałego

Na podstawie liczby Nusselta możemy wyznaczyć współczynnik przejmowania ciepła, a następnie opór cieplny przegrody.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
1 USTAWA Prawo budowlane tekst aktu jednolitego 02 2011
Egzamin poprawkowy 11 02 28
fizyka budowli sprawozdanie nr 2
Fizyka pytania1, Budownictwo, IV semestr, Fizyka Budowli, Egzamin
Wymiana ciepla sciaga2, Fizyka Budowli - WSTiP, fizyka budowli(5), fizyka budowli, Fizyka Budowli, E
fizyka, Studia, Fizyka Budowli, Egzamin
FIZ BUDtest, Studia, Fizyka Budowli, Egzamin
test (1), Studia, Fizyka Budowli, Egzamin
Fizyka Budowli - uratowana, Fizyka Budowli - WSTiP, fizyka budowli(5), fizyka budowli, Fizyka Budowl
Fizyka Budowli - pytanka z neta, 11 - PWr WBLiW, Fizyka Budowli, wykłady
Mechanika budowli zaliczenia z dnia 26 lutego 2011, =====STUDIA, Fizyka Budowli - WSTiP
Materialy budowlane pytania 2008, PG Budownictwo, Semestr III, Materiały budowlane, egzaminy itp, In
Pytania z Dynamiki, wszystko, sem. V, Dynamika budowli, Egzaminy

więcej podobnych podstron