1.PROCESY PRZENOSZENIA CIEPŁA
- stacjonarne i niestacjonarne
a)procesy ustalone (stacjonarne) rozkład. temp. w ukł. nie zmienia się w
czasie i stałe w czasie są ilości przenoszenia
ciepła
b)procesy nieustalone (niestacjonarne)
rozkład temp. i ilości wymienianego ciepła
zmieniają się w czasie. Duże znaczenie ma
masa i pojemnośd cieplna ukł, w którym
odbywa się proces przenoszenia ciepła
(strumieo ciepła może byd pobierany na
ogrzanie ukł lub wydzielany z niego
podczas stygnięcia)
2. MECHANIZMY PRZENOSZENIA CIEPŁA
Wyróżnia się trzy zasadnicze mechanizmy przenoszenia ciepła,
charakterystyczne dla środowiska w którym zachodzą: Przewodzenie;
Konwekcja; Promieniowanie
PRZEWODZENIE
-
dot.. wszystkich stanów skupienia, gdyż we wszystkich
ciałach w temp powyzej zera bezwzgl. występ. bezładny termiczny ruch
drgający cząsteczek. Przenoszenie ciepła odbywa się wskutek przekazywania
en. cieplnej z ukł. o temp. wyższej do ukł. o temp. niższej. Mechanizm
charakterystyczny dla cial stalych w których czastki makroskopowe nie
zmieniają swojego położenia a en cieplna jest przekazywana przez
rozchodzenie się sprężystych drgao atomów w siatce krystalicznej.
Przewodzenie ciepła opisane jest przez
pr. Fouriera
- Ilośd ciepła przeniesiona
w jednostce czasu przez jednostke powierzchni jest proporcjonalna do spadku
temp mierzonego w kierunku przepływu ciepla i odwrotnie proporcjonalna do
grubości przegrody
. ρ= -λdt/dx
gdzie
ρ
– gęstośd strum. ciepln *W/m
2
],
λ
–
wsp. przewodz ciepła mat. *w/(mK)+,
dt/dx
– spadek temp. w kierunku
współrzędnej x *K/m+
KONWEKCJA
- dominującą dla płynów(cieczy i gazów) jest możliwośd
swobodnej zmiany wzajemnego położenia poszczególnych cząstecz. ośrodka.
Stąd przenoszenie energii cieplnej odbywa się gł. w skutek mieszania się
płynu, a tylko w nieruchomych warstwach (np. przy pow. ciała stałego)-przez
przewodzenie. Zjawisko przenoszenia ciepła przy ruchu płynu nosi nazwę
konwekcji. W zależności od przyczyny wywołującej ruch wyróżnia się konwek.
naturalną lub wymuszoną, tj. zachodzącą w skutek różnicy gęstości
(podgrzanie ośrodka) lub wymieszania(np. przez wiatr lub wentylator). W
przypadku obiektów budowlanych z konwekcją naturalną mamy do czynienia
najczęściej wew. pomieszczenia, natomiast z wymuszoną na zew. budynku.
Konwekcyjną wymianę ciepła między pow. przegrody, a otoczeniem opisuje
równanie Newtona:
qk= αk(Ti-θi)*
W/m2];
qk
-gęstośd konwekcyjnego
strumienia cieplnego[W/m2];
αk
-wsp. przejmowania ciepła przez konwekcję
[W/(m*K)];
Ti
-temp. ośrodka(wew. pom.)[K];
θ
i-temp. pow. wew.[K]
PROMIENIOWANIE
- przenoszenie energii przez kwanty promieniowania
elektromagnetycznego. Podczas wymiany ciepła przez promieniow. następuje
ciepło(emisja kwantów prom. elektromagnetyczneg do otocznia)-en. cieplna
zamienia się w elektromagnetyczną;
ciepło(absorpcja kwantów promi. elektromagnetycznego z otoczenia)-
dochodzi do przemiany odwrotnej. Przenoszenie en. przez prom. nie wymaga
ośrodka materialnego. Może odbywad się między powierzchniami ciał stałych,
przez próżnię lub powietrze.
Zdolnośd promieniowania jest nazywana często
natężeniem i definiowana jako ilośd energii wypromieniowanej przez
jednostkową pow. w jednostce czasu:
E=Q/F
[W/m2]. Bilans en. promieniow.
padającej na dane ciało:
Q0=QA+QD+QR; Qo
-całkowita en. padająca na ciało;
QA
-en. pochłonięta przez ciało;
QD
-en. przenikająca przez c.;
QR
-en. odbita
przez c.
QA/Q0+QD/Q0+QR/Q0=1
;
QA/Q0=A
-zdolnośd pochłaniania prom.
przez ciało;
QD/Q0=D
-zdolnośd przepuszczania prom. przez c.;
QR/Q0=R
-
zdolnośd odbijania prom. przez ciało;
A+D+R=1
. Wyidealizowane przypadki:
Ciało doskonale czarne A=1,R=D=0; Ciało doskonale białe R=1,A=D=0; Ciało
doskonale przeźroczyste D=1,A=R=0
3. WSPÓŁCZYNNIK PRZEWODZENIA CIEPŁA
-
jest to gęstośd ustalonego
strumienia ciepła przepływającego przez jednolitą warstwę materiału, gdy
spadek temp. ΔT w stosunku do grubości warstwy d wynosi 1K/m :
;
Q
– ilośd ciepła [J],
d
– grubośd warstwy danego materiału [m],
ΔT
-różnica temp.na przeciwległych pow. warstwy *K+,
A
– pow. uczestnicząca
w przepływie ciepła *m2+,
t
– czas przepływu ciepła *s+
Współczynnik λ*W/mK+ jest jednym z ważniejszych fizycznych parametrów
materiału budowlanego decydującym o jego przydatności do wykonywania
przegród zewnętrznych. Metale charakteryzują się b. wysoką przewodnością
cieplną. Betony konstrukcyjne ich przewodnośd zależy głównie od rodzaju
kruszywa i gęstości.
Betony z lekkimi kruszywami sztucznymi λ zależy od
rodzaju i gęstości kruszywa oraz od porowatości betonu.
Im większa gęstośd
kg/m3 tym większa przenikalnośd cieplna. W materiałach anizotropowych
znaczny wpływ ma kierunek przepływu ciepła. Wpływ ten ujawnia się także w
materiałach mineralnych.
Przewodnośd cieplna lekkich materiałów
izolacyjnych zwiększa się ze wzrostem temp., co związane jest ze wzrostem
udziału promieniowania podczerwonego w przenoszeniu ciepła.
Wzrost
zawilgocenie bardzo istotnie pogarsza izolacyjnośd cieplną. Podstawową
przyczyną zwiększania λ wraz ze wzrostem zawilgocenia jest stopniowe
wypieranie powietrza zawartego w porach suchego materiału przez wodę,
która ma ok. 20 krotnie większą przewodnośd cieplną. Z tego względu λ
zależna jest od wilgotności materiału, pośrednio od warunków wbudowania
materiału i warunków eksploatacyjnych pomieszczeo.
4. WSPÓŁCZYNNIK I OPÓR PRZEJMOWANIA CIEPŁA
qk=αk*(ν-T)
-> konwekcja;
qr=αr*(ν-T)
-> promieniowanie;
qp=αp*(ν-T)
->
przewodzenie;
ν-
temp powierzchni przegrody [K];
T
- temp powietrza [K];
α
-
współ. przejmowania ciepła;
q = qk+qp+qr = (αk+αr+αp )( ν-T) = α(ν-T)
Proces przejmowania ciepła opisany jest przez współ. przejmowania ciepła
alfa(obejmuje trzy składniki) oraz opór przejmowania ciepła
R=1/alfa
wsp. przejm ciepła α- odpowiada ilości ciepła wymienionego przez
powierzchnię 1m
2
w czasie 1s, jeśli różnica temp. między pow. przegrody a
otaczającym powietrzem wynosi 1K
lub 1 st. C
q
- gęstośd strumienia ciepła
q=U(Ti-
Te)
[W/m2];
1/ai = Ri
– opór
przejmowania ciepła od strony pow
wewn. [m2*K/W];
1/ae = Re
– opór
przejmowania ciepła od strony pow.
zewn. [m2*K/W];
d/l=R
– opór
przewodzenia[m2*K/W];
U
-
współczynnik przenikania ciepła
[W/m2*K];
νi, νe
– temp pow wew i
zew przegrody [K];
Ti,Te
- temp wew i zew otaczającego powietrza*K+
5. WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA
-
najważniejsza wielkośd oceniająca
przegrodę pod względem energetycznym.
U=1/Rt
[W/(m
2
k)]- przedstawia
strum. ciepła, który przepływa przez jednostkową pow.
przy różnicy temp. między powietrzem wewn. i zewn 1
stopieo*K+.
Najlepiej gdy U jest jak najmniejsze.
Dla
przegrody jednorodnej:
wielowarstwowej
szczelinowej
di
– grubośd i-tej warstwy ścianki;
lambda i
– współczynnik przewodności
cieplnej i-tej warstwy;
Rpj
- opór cieplny j-tej szczeliny powietrznej
6. LINIE STRUMIENIA CIEPŁA I IZOTERMY W NAROŻNIKU ŚCIAN ZEWNĘTRZ.
układ warstw odbiega od
schematu przegrody
jednorodnej materiałowo, z
powodu zmiany geometrii
przegrody.
7. IZOLACJA TERMICZNA WIEOCA W ŚCIANIE WIELOWARSTWOWEJ
8. IZOLACJA TERMICZNA SŁUPA ŻELBETOWEGO W ŚCIANIE WARSTWOWEJ
9. MOSTKI CIEPLNE W PRZEGRODZIE
Miejsca w obudowie zewnętrznej budynku, w których występuje znaczne
obniżenie temp. wew. powierzchni oraz wzrost gęstości strumienia cieplnego
w stosunku do pozostałej części przegrody nazywamy mostkami cieplnymi.
Wyróżnia się dwa rodzaje mostków : - punktowe (kotwy metalowe);
- liniowe (na obrzeżach otworu okiennego i na węzłach konstrukcyjnych na
obwodzie ściany pomieszczenia). Aby zapewnid racjonalną ochronę cieplną
budynku należy konstruowad przegrody zewnętrzne z uwzględnieniem zasady
ciągłości izolacji. Wymaga to zaprojektowania detali w sposób eliminujący
mostki termiczne. Mostki te występują głównie w nadprożach, wieocach ścian
zewnętrznych, w węzłach konstrukcyjnych, tj. miejscach połączeo ścian ze
stropami (zwłaszcza nad piwnicą i pod poddaszem) lub wspornikowymi
płytami balkonowymi, a takie przy ościeżach.
Wpływ mostków cieplnych uwzględnia się w obliczeniach tzw. współczynnika
przenoszenia ciepłaH
D
przez przenikanie przez elementy budynku
oddzielające przestrzeo ogrzewaną lub klimatyzowaną od powietrza
zewnętrznego. Współczynnik przenoszenia ciepła Hd liczy się z zależności:
!!!
Ai
[m
2
]- pole powierzchni elementu i obudowy budynku(wymiary okien i
drzwi, liczymy jak otwory w ścianie);
Ui
[W/m
2
K ]-współczynnik przenikania
ciepła elementu;
lk
[m]-
długośd mostka cieplnego k;
psi k
[W/m
2
K]-
liniowy
współczynnik przenikania ciepła k’tego mostka cieplnego;
chi j
[W/K]-
punktowy współcz. przenikania ciepła punktowego j-tego mostka cieplnego
10. ZUŻYCIE EN. W BUDOWNICTWIE A EMISJA GAZÓW CIEPLARNIANYCH
Kraje Uni Europejskiej musza zmniejszyd zużycie energii, aby: Zapewnid
bezpieczeostwo energetyczne Europy, której grozi nadmierne uzależnienie
gospodarcze i polityczne od krajów eksportujących surowce energetyczne np.
ropę naftową; Zminimalizowad niekorzystne oddziaływania na środowisko
głownie poprzez redukcje emisji CO
2
do atmosfery
Olbrzymi udział w destrukcyjnej działalności na człowieka ma niestety
budownictwo, bowiem aż połowa z produkowanej na świecie energii,
uzyskanej ze spalania kopalin jest przeznaczona właśnie na budowę oraz
utrzymanie budynków.
Energia zużywana przez budynek to: - Energia skumulowana w materiałach
Szacunki wskazują, ze ilośd energii skumulowanej w 1 m
3
materiałów
budowlanych tradycyjnie pozyskiwanych i przetworzonych równoważna jest
120 kg CO
2
emitowanego w trakcie ich produkcji. - Energia przeznaczona na
eksploatacje: -ogrzewanie i wentylacje, dokładnie klimatyzacje; -ciepła woda
użytkowa, oświetlenie, urządzenia elektroenergetyczne.
Ilośd energii zużywanej na potrzeby eksploatacyjne 1 m
3
budynku w
technologii energooszczędnej równoważna jest około 40kg CO
2
( w Polsce
średnio 120kg).
11. ZRÓŻNICOWANIE FORMY BUDYNKU, A MODUŁ POWIERZCHNIOWY/
WSPÓŁCZYNNIK KSZTAŁTU BUDYNKU
Dobór korzystnej pod względem energetycznym bryły budynku czyli
zapewnienie korzystnego współczynnika kształtu budynku:
!!
!!
a)silnie rozczłonkowany obrys budynku- o 50% większy obwód niż budynku c
b)prostokątny wyraźnie wydłużony obrys budynku- o 13% większy niż bud c
c) kwadratowy- energooszczędny obrys budynku
d) sześciokątny obrys- 0 13% mniejszy odwód niż bud c
*Budynek rozbudowany w planie złożony z 4 szeregowo usytuowanych
segmentów jednorodzinnych ||
V=1320 m3; A=1204 m2; A/V-0,91 m2/m3||
*Budynek zwarty złożony z 4 segmentów jednorodzinnych ustawionych jeden
na drugim: V=1320m3; ||
A=724m2; A/V=0,55 m2/m3 ||
A-pow. zewn. Uczestnicząca w przenoszeniu ciepła; A/V – wsp. kształtu
12. JAK UNIKNĄD KONDENSACJI NA WEWNĘT. POWIERZCHNI PRZEGRODY
Niebezpieczeostwo zawilgocenie przegród
budowlanych z zewnatrz eliminuje się wykorzystując
izolacje(poziome i pionowe)
przeciwwodne i
przeciwwilgociowe.
Schemat
hydroizolacji ławy
fundament. i płyty podłogi
Wykooczenie izolacji przy wieocu żelbetowym:
1) wieniec; 2) profil stalowy
13. SKUTKI BRAKU HYDROIZOLACJI LUB ZŁEGO JEJ WYKONANIA
Wilgod w materiałach niezależnie od jej pochodzenia ma działanie
destrukcyjne, wpływając ujemnie na parametry techniczne materiałów (
obniża izolacyjnośd, zwiększa ciężar, może powodowad destrukcję chemiczną i
erozję biologiczną, może powodowad obniżenie wytrzymałości lub zniszczenie
struktury).
Do kondensacji pary wodnej na powierzchni przegrody dochodzi
wówczas, gdy:
ϑi ≤ Ts
; gdzie: -
ϑi
-temperatura powierzchni przegrody [ᵒC] -
Ts
- temperatura punktu rosy [ᵒC]
14. TEMPERATURA PUNKTU ROSY
-
Temperatura do której należy ochłodzid
powietrze o danej wilgotności absolutnej – xi, aby para wodna osiągnęła stan
nasycenia – xui. LUB: Temperatura, do której należy ochłodzid powietrze o
danym ciśnieniu cząstkowym pary wodnej pi, aby para osiągnęła stan
nasycenia pni. Wilgotnośd absolutna xi w powietrzu o wilgotności względnej
ϕi oraz temperatury ti, opisana jest wzorem:
xi=ϕi * pni / 100
gdzie:
pni-
ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej przy obliczeniowej
temperaturze powierzchniowej w pomieszczeniu [hPa] lub [Pa].
Aby wyznaczyd wartośd Ts- należy dla ciśnienia pi, obliczonego wg wzoru
pi=pni(ϕi/100), odczytad z tablic temperaturę (jak dla ciśnienia pary wodnej
nasyconej). Odczytana w ten sposób temperatura jest temperaturą punktu
rosy Ts dla danych warunków wilgotności ϕi oraz temperatury ti.
15. MOLEKULARNY PRZEPŁYW WILGOCI
Dyfuzja rozumiana jest jako proces samoczynnego mieszania się przynajmniej
dwóch lub większej ilości gazów, który przebiega tak długo, aż występujące
różnice koncentracji substancji uczestniczących w procesie nie zostaną w
pełni wyrównane. Proces dyfuzji, przebiegający w wyniku nieuporządkowaneg
ruchu molekuł, pojawia się w układzie porów w sytuacji, gdy średnia droga
swobodna molekuł gazu λ jest mniejsza od promienia porów r.
λ/r < 1
W warunkach normalnego ciśnienia średnia droga swobodna cząsteczki pary
wodnej λ≈10-7m, zatem z typową dyfuzją molekularną będziemy mieli do
czynienia, w przypadku gdy pory mają promieo większy do 10-7m.
Przepływ laminarny - W hydrodynamice wyróżnia się dwa rodzaje strumienia
lepkiego, nieściśliwego fluidu: strumieo laminarny i turbulentny. To które z
nich występuje, zależy od liczby Reynolds’a (Re). Oprócz szybkości strumienia
i lepkości fluidu duże znaczenie mają uwarunkowania geometryczne. Z uwagi
na małe przekroje poprzeczne porów w materiałach budowlanych strumieo
laminarny może pojawid się w nich tylko wówczas, gdy:
λ/r << 1
Zakłada się, że w sposób laminarny będą pokonywane pory o promieniu
r=10λ. Z uwagi na to, że średnia droga swobodna pary wodnej i powietrza w
warunkach normalnego ciśnienia wynosi 10-7m, można oczekiwad strumienia
laminarnego tylko w mak toporach o promieniach r > 10-6m.
Efuzja - Przy bardzo niskich ciśnieniach substancji dyfuzyjnej, względnie przy
małych promieniach porów, tj. w warunkach, gdy spełniona jest nierównośd:
λ/r >> 1
. Liczba zderzeo molekuł ze ściankami jest wyraźnie większa niż liczba
wzajemnych zderzeo między molekułami. Ponieważ molekuły na ściankach
porów są odbijane w sposób rozproszony, daje to w efekcie strumieo masy
podlegający innym zależnościom niż te, które dotyczą strumienia laminarnego
czy typowej dyfuzji.
Ten rodzaj przepływu polega wpisowi zaproponowanemu przez Kanudsena i
nazywany jest dyfuzją knudsenowską lub efuzją. Przy dyfuzji pary wodnej
pod normalnym ciśnieniem ( λ≈10-7m) efuzja będzie dotyczyła ciasnych
porów r<10
-8
.
16. KAPILARNE PODCIĄGANIE WODY
Procesy kapilarnego podciągania wody w porowatych materiałach
budowlanych są wynikiem działania napięcia powierzchniowego σ *N/m+.
ς=∆W/∆A
, które przedstawia stosunek pracy
ΔW
*N*m+ niezbędnej do
powiększenia powierzchni A o wielkośd
ΔA
[m2]
Napięcie powierzchniowe, jakie występuje między cieczą, ścianką kapilary i
powietrzem, decyduje o tym czy ciecz w kapilarach będzie się podnosid, czy
opadad (w stosunku do zewnętrznego lustra cieczy).
Materiał hydrofilowy
(zwilżalny)- ciecz w rurce włosowatej wznosi się z wygięciem ku górze
brzegów lustra cieczy. Materiał hydrofobowy (niezwilżany)- ciecz w rurce
włosowate opada z wygięciem brzegów lustra ku dołowi.
Jeżeli kapilara ma przekrój w przybliżeniu kołowy o niezbyt dużym promieniu,
to dla cieczy zwilżającej ściankę kapilary menisk przybiera kształt wklęsłej
półkuli. Występujące w niej ciśnienie kapilarne opisywane jest
równaniem
Laplece`a:
p
k
= - 2ςcosθ/r
.
Z równania wynika, że ciśnienie kapilarne zależy
od: -napięcia powierzchniowego wody σ; -kąta zwilżenia θ; - promienia
kapilary r. Im drobniejsza kapilara, tym większa wartośd ciśnienia kapilarnego.
Układ sił w pochyłej kapilarze w trakcie podciągania kapilarnego:
-siła ssania kapilarnego
Fk=pk*πr
2
|
-składowa siły grawitacji na kierunku x |
Gx=ρ*g*x*πr
2
*cosθ
|
-siła tarcia
T=8πηxdx/dt
|
η-dynamiczna lepkośd cieczy*Ns/m
2
] |
Warunek równowagi sił:
Fk-Gx-T=0
|
17. WPŁYW ULOKOWANIA IZOLACJI TERMICZNEJ NA ROZKŁAD
WILGOTNOŚCI; WZORYNA CIŚNIENIE CZĄSTKOWE PARY NA STYKU WARSTW
Stan wilgotnościowy przegrody bud., rozpatrywany z punktu widzenia
sorpcyjnego oddziaływania pary wodnej zawartej w powietrzu po obu
stronach przegrody, zależy między innymi od konstrukcji przegrody: rodzaju,
układu i kolejności poszczególnych warstw, w tym usytuowania warstwy
izolacji termicznej względem zasadniczej warstwy konstrukcji oraz miejsca
ulokowania warstwy hydroizolacji.
Pi=φp
ni
/100
[Pa];
pe= φ
e
p
ne
/100
[Pa];
pi=pe+∆p
[Pa];
pi, pe
– ciśnienie
cząstkowe pary wodnej nienasyconej rzeczywiste;
p
ni
– ciśnienie cząstkowe
pary wodnej nasyconej;
φi
– wilgotnośd *%+;
∆p
–nadwyżka ciśnienia zależna
od klasy wilgotności pomieszczenia
18. WPŁYW ULOKOWANIA PAROIZOLACJI NA ROZKŁAD WILGOTNOŚCI
*paroizolacje po „ciepłej”
stronie przegrody. W warstwie
izolacji termicznej nie wystąpi
kondensacja wody
*paroizolacja po „zimnej”
stronie przegrody. W warstwie
izolacji termicznej pojawi się
kondensacja wody
19. KOMFORT CIEPLNY, PMV, PPD, wymagania dot. zimy i lata
Komfortem cieplnym nazywa się warunki mikroklimatyczne, w których
samopoczucie człowieka jest dobre, a więc nie odczuwa on chłodu ani nie jest
mu za gorąco. Podstawowymi parametrami komfortu cieplnego są: - temp.
powietrza; - średnia temp. powierzchni otaczających; - natężenie
promieniowania cieplnego od źródeł temperaturowych; -wilgotnośd względna
powietrza; - prędkośd przepływu powietrza. Bardzo istotnymi czynnikami
decydującymi o odczuciach człowieka są izolacyjnośd odzieży, aktywnośd
fizyczna, wiek, płed oraz stan zdrowia człowieka.
Wymogi dotyczące zimy: Przy pracy lekkiej wykonywanej w pozycji siedzącej
lub przy odpoczynku warunki komfortu cieplnego są następujące:
*temp. odczuwalna między 20-24 st.C; *różnice w temp. powietrza na
wysokości nad podłogą między 1,1m a 0,1m nie powinna przekraczad 3 st.C;
*temp. powierzchni podłogi między 19 a 26 st.C; *średnia prędkośd
przepływu powietrza powinna byd niższa od 0,15 m/s; *asymetria
temperatury promieniowania pochodząca z okien i innych powierzchni
pionowych powinna byd niższa niż 10 st. C; *asymetria temp. promieniowania
pochodząca z ciepłego sufitu (ogrzewanego) powinna byd mniejsza niż 5 st.C.
Wymogi dotyczące lata: Przy pracy lekkiej wykonywanej w pozycji siedzącej
lub przy odpoczynku warunki komfortu cieplnego są następujące:
*temp. operacyjna 23-26 st.C; *różnice w temp. powietrza na wysokości nad
podłogą między 1,1 a 0,1 m nie powinna przekraczad 3 st.C; *średnia
prędkośd przepływu powietrza powinna < 0,25 m/s
Do opisu odczud związanych z panującymi w pomieszczeniu warunkami
mikroklimatu służą wskaźniki: PMV i PPD.
Wskaźnik PMV podaje średnią przewidywaną ocenę termiczną danego
środowiska dla dużej grupy osób. Odczucia wyrażane są w 7-stopniowej skal
ocen: +3 gorąco; +2 ciepło; +1 lekko ciepło; 0 neutralnie; -1 lekko chłodno; -2
chłodno; -3 zimno.
Wskaźnik PMV nie jest wystarczający do pełnego opisu środowiska. Uzupełnia
go wskaźnik PPD, czyli przewidywalny odsetek osób niezadowolonych.
Stanowi on prognozę liczby osób,w których odczuciu warunki komfortu ciepln
nie zostały spełnione. Z powodu różnic międzyosobniczych wskaźn. PPD nie
osiąga wartości niższej niż 5%. Najlepiej, gdy wartośd PPD nie przekracza 10%
20. EKRANOWANIE HAŁASU KOMUNIKACYJNEGO
Z przedstawionego schematu wynika, że ekranowanie budynku wysokiego
przez budynek niski jest mało efektywne, szczególnie w przypadku gdy SA one
blisko siebie. Celem zwiększenia efektywności ekranowania niezbędne jest
znaczne oddalenie budynku wysokiego od budynku ekranu lub zastosowanie
wysuniętego dachu w budynku będącym ekranem w stronę źródła hałasu.
21. AKUSTYKA BUDYNKU
Kształtowaniem właściwych warunków akustycznych w miejscu przebywania
ludzi zajmuje się nauka zwana akustyką techniczną. W budownictwie
dziedzina ta składa się z 3 działów: akustyki urbanistycznej, wnętzr,
budowlanej.
Akustyka urbanistyczna zajmuje się: - rozprzestrzenianiem się dźwięków w
przestrzeni otwartej i części zabudowanej; - metodami kształtowania klimatu
akustycznego przestrzeniami urbanistycznymi; - zabezpieczeniami
akustycznymi
Akustyka wnętrz – w ramach niej podejmuje się problemy dotyczące:
-rozprzestrzeniania dźwięku w pomieszczeniach; - kształtowania właściwości
akustycznych tych pomieszczeo – stosowanie do potrzeb wynikających z ich
przeznaczenia, a związanych z rodzajem projekcji akustycznej, do jakiej ma
byd dostosowane określone wnętrze
W ramach akustyki budowlanej określa się: - źródła hałasu występujące w
budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej; - właściwości akustyczne
wyrobów i ustrojów budowlanych; - zjawiska rozprzestrzeniania się hałasu w
obiektach i z obiektów bud.; - metody ochrony przeciwdźwiękowej i przeciw
drganiowej pomieszczeo w bud.; - zabezpieczenia akustyczne obiektów
budowlanych, których hałas emitowany jest do środowiska
22. FALA DŹWIĘKOWA
Wielkości charakterystyczne fali dźwiękowej: - częstotliwośd –
f [Hz];
-
długośd fali -
λ=c/f=Tc
[m]; - prędkośd rozchodzenia się fali dźwiękowej –
c
[m/s]; - okres drgao -
T=1/f
[s]
Częstotliwośd fali dźwiękowej – to liczba okresów drgao w ciągu 1s. Liczbowo
równa się odwrotowi okresu drgao. Określona w hercach 1Hz=1/s .
Częstotliwośd 1Hz dotyczy zjawiska okresowego, którego okres jest równy 1s.
Oktawa – przedział między dowolną częstotliwością a częstotliwością
dwukrotnie większą. Wysokośd tonu – zależy od częstotliwości, im większa
częstotliwośd tym wiesza jest jego wysokośd. Długość fali dźwiękowej λ jest
to odległość x, jaka przebywa fala akustyczna w okresie jednego okresu drgań.
Prędkośd rozchodzenia się fali dźwiękowej jest zależna od ośrodka i rodzaju
fali. Dźwięki mogą byd przenoszone przez wszystkie ośrodki sprężyste, we
wszystkich stanach skupienia. Zasadniczy wpływ na prędkośd rozchodzenia się
fali dźwiękowej ma odpornośd akustyczna ośrodka. Zależy ona przede
wszystkim od jego sprężystości i gęstości. Im bardziej gęsty i bardziej
sprężysty jest ośrodek, tym większa w nim jest prędkośd fali akustycznej.
Prędkośd rozchodzenia się dźwięku w powietrzu (fale podłużne) zmienia się
wraz ze zmianą: *temperatury, * ciśnienia atmosferycznego, *innych
czynników, takich jak wilgotnośd, mgła, zadymienie.
Prędkośd rozchodzenia się dźwięki w powietrzu wynosi ok. 340 m/s.
Prędkośd rozchodzenia się dźwięku w wodzie ok. 1450 m/s.
W akustyce budowlanej przy pomiarach wykorzystuje się najczęściej pojęcie
ciśnienia akustycznego i poziomu ciśnienia akustycznego, ponieważ są to
wielkości stosunkowo łatwo mieniane.
Ciśnienie akustyczne
p
w powietrzu jest to różnica między chwilową
wartością ciśnienia powstałego w danym punkcie pola pod działaniem fal
akustycznych a wartością ciśnienia statycznego (atmosferycznego). Ciśnienie
akustyczne wyraża się w paskalach *Pa+.
Poziom ciśnienia akustycznego –
Lp
jest to względna miara ciśnienia
akustycznego wyrażona wzorem:
Lp=log(p
2
/p
0
)
[dB]
p
– ciśnienie akustyczne;
p0
– ciśnienie akustyczne odniesienia
23. INTELIGENTNY/ENERGOOSZCZĘDNY BUDYNEK
Energooszczędnośd w budownictwie- może byd realizowana poprzez: a)
obniżanie strat ciepła przez przenikanie przez przegrody zew bud, b)
zapewnienie korzystnego wsp kształtu bud , c) bierne korzystanie z zysków
ciepła od promieniowania słon – poprawne rozmieszczenie okien, d)
obniżanie zapotrzebowania na cieplo na potrzeby went. e) przetwarzanie en
słonecznej na en elektr – systemy fotowoltaiczne, f) kolektory słon, g)
wydajne źródła ciepła – piece gazowe kondensacyjne, pompy ciepła.
SPIS TREŚCI:
1.PROCESY PRZENOSZENIA CIEPŁA
2. MECHANIZMY PRZENOSZENIA CIEPŁA
3. WSPÓŁCZYNNIK PRZEWODZENIA CIEPŁA
4. WSPÓŁCZYNNIK I OPÓR PRZEJMOWANIA CIEPŁA
5. WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA
6. LINIE STRUMIENIA CIEPŁA I IZOTERMY W NAROŻNIKU ŚCIAN ZEWNĘTRZ.
7. IZOLACJA TERMICZNA WIEOCA W ŚCIANIE WIELOWARSTWOWEJ
8. IZOLACJA TERMICZNA SŁUPA ŻELBETOWEGO W ŚCIANIE WARSTWOWEJ
9. MOSTKI CIEPLNE W PRZEGRODZIE
10. ZUŻYCIE EN. W BUDOWNICTWIE A EMISJA GAZÓW CIEPLARNIANYCH
11. ZRÓŻNICOWANIE FORMY BUDYNKU, A MODUŁ POWIERZCHNIOWY/
WSPÓŁCZYNNIK KSZTAŁTU BUDYNKU
12. JAK UNIKNĄD KONDENSACJI NA WEWNĘT. POWIERZCHNI PRZEGRODY
13. SKUTKI BRAKU HYDROIZOLACJI LUB ZŁEGO JEJ WYKONANIA
14. TEMPERATURA PUNKTU ROSY
15. MOLEKULARNY PRZEPŁYW WILGOCI
16. KAPILARNE PODCIĄGANIE WODY
17. WPŁYW ULOKOWANIA IZOLACJI TERMICZNEJ NA ROZKŁAD
WILGOTNOŚCI; WZORYNA CIŚNIENIE CZĄSTKOWE PARY NA STYKU WARSTW
18. WPŁYW ULOKOWANIA PAROIZOLACJI NA ROZKŁAD WILGOTNOŚCI
19. KOMFORT CIEPLNY, PMV, PPD, wymagania dot. zimy i lata
20. EKRANOWANIE HAŁASU KOMUNIKACYJNEGO
21. AKUSTYKA BUDYNKU
22. FALA DŹWIĘKOWA
23. INTELIGENTNY/ENERGOOSZCZĘDNY BUDYNEK