FizBud1 id 174081 Nieznany

background image

SPIS TRE

Ś CI

I.

Dobranie wszystkich warstw dla przegr

ód ograniczających ogrzewaną kubaturę budynku.

2

1.

Obliczenie warto

ś ci współ

czynnik

ów przenikania ciepł

a U dla wszystkich przegr

ód

ograniczaj

ących ogrzewaną kubaturę budynku.

2

1.1.

Ściana zewnę trzna.

2

1.2.

Posadzka na gruncie.

3

1.3.

Wi

ę ź ba dachowa.

4

1.4.

Strop nad wej

ś ciem.

5

2.

Wyznaczenie rozk

ł

ady temperatury w

ś cianie zewnę trznej dla poprawnego oraz dla

odwr

óconego ukł

adu warstw. Obliczenie zawilgocenia i wysychania wilgoci.

6

2.1.

Poprawny uk

ł

ad warstw.

6

2.2.

Odwr

ócony ukł

ad warstw.

8

3.

Sprawdzenie wielko

ś ci powierzchni przegród przezroczystych.

10

4.

Sprawdzenie mo

ż liwoś ci kondensacji pary wodnej na powierzchni wybranej przegrody od strony

pomieszczenia.

10

5.

Sprawdzenie mo

ż liwoś ci kondensacji pary wodnej wewnątrz ś ciany zewnę trznej dla poprawnego

oraz dla odwr

óconego ukł

adu warstw. Obliczenie zawilgocenie i wysychania wilgoci.

11

5.1.

Poprawny uk

ł

ad warstw.

11

5.2.

Odwr

ócony ukł

ad warstw.

17

6.

Sprawdzenie stateczno

ś ci cieplnej przegrody w okresie letnim i zimowym.

23

6.1.

Stateczno

ś ć przegrody w okresie zimowym.

23

6.2.

Stateczno

ś ć przegrody w okresie letnim.

24

7.

Sprawdzenie stateczno

ś ci cieplnej wybranego pomieszczenia w okresie zimowym.

25

8.

Sprawdzenie aktywno

ś ci cieplnej podł

ogi w wybranym pomieszczeniu (

ł

azienka).

30

9.

Zastawienie rodzaju i ilo

ś ci zastosowanych materiał

ów termoizolacyjnych.

31

II.

Wyznaczenie warto

ś ci wskaź nika sezonowego zapotrzebowania na ciepło E do ogrzewania

budynku.

32


























background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

1


I. Dobranie wszystkich warstw dla przegr

ód ograniczających ogrzewaną kubaturę budynku.


1. Obliczenie warto

ś ci współ

czynnik

ów przenikania ciepł

a U dla wszystkich przegr

ód

ograniczaj

ących ogrzewaną kubaturę budynku.

1.1.

Ściana zewnę trzna.

15

240

160

120

i

e


Obliczenie wsp

ół

czynnika przenikania ciep

ł

a U.

Warstwa

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Lp

-

kg/m

3

m

W/m

·K

m

2

·K/W

1.
2.
3.
4.

Tynk cementowo

– wapienny

Gazobeton
We

ł

na mineralna

Ceg

ł

a klinkierowa

1850

600
100

1900

0,015

0,24
0,16
0,12

0,82
0,30

0,045

1,05

0,018

0,80

3,556
0,114

∑ R

i

4,488

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

=

=

W

K

m

R

d

R

R

R

R

R

R

R

se

i

i

si

se

i

si

T

se

si

2

658

,

4

04

,

0

488

,

4

13

,

0

04

,

0

13

,

0

λ





=

=

=

K

m

W

R

U

T

2

215

,

0

658

,

4

1

1

Poprawki w odniesieniu do wsp

ół

czynnika przenikania ciep

ł

a.

o

Poprawka z uwagi na nieszczelno

ś ci.

0

=

g

U

- przyj

ę to, ż e wykonawca wykona warstwę dokł

adnie

o

Poprawka z uwagi na

ł

ączniki mechaniczne.


Przyj

ę to 5 kotew stalowych ø 4,5 (A

f

= 1,6

· 10

-5

m

2

) na i m

2

ś ciany.





=

=

=

K

m

W

A

n

U

f

f

f

f

2

5

028

,

0

10

6

,

1

5

58

6

λ

α

o

Poprawka z uwagi na wp

ł

yw odpad

ów dla dachu o odwróconym ukł

adzie warstw.

0

=

r

U

- nie dotyczy tego rodzaju konstrukcji

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

2

o

Skorygowany wsp

ół

czynnik przenikania ciep

ł

a U

c

.





=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

=

K

m

W

U

U

U

U

U

U

U

r

f

g

c

2

243

,

0

0

028

,

0

0

215

,

0

Poprawka z uwagi na mostki cieplne.





=

K

m

W

U

L

2

05

,

0

- przyj

ę to jak dla ś ciany z otworami okiennymi i drzwiowymi

Ko

ńcowy współ

czynnik przenikania ciep

ł

a U

K

.





=

+

=

+

=

K

m

W

U

U

U

L

c

K

2

293

,

0

05

,

0

243

,

0





=

<





=

K

m

W

U

K

m

W

U

K

2

max

0

2

3

,

0

293

,

0


1.2. Posadzka na gruncie.

1

5

0

1

0

0

5

1

0

0

4

0

7

i

e

Obliczenie ca

ł

kowitego oporu cieplnego R

T

.

Warstwa

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Lp

-

kg/m

3

m

W/m

·K

m

2

·K/W

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

P

ł

ytki ceramiczne

G

ł

ad

ź cementowa

Folia izolacyjna
We

ł

na mineralna

2 x papa na lepiku
Chudy beton
Warstwa zag

ę szczonego piasku

2000
2200

-

100

1000
1300
1650

0,007

0,04

-

0,10

0,005

0,10
0,15

1,05
1,30

-

0,045

0,18
0,62
0,40

0,007
0,031

-

2,222
0,028
0,161
0,375

∑ R

i

2,824

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

=

=

W

K

m

R

d

R

R

R

R

R

R

R

se

i

i

si

se

i

si

T

se

si

2

034

,

3

04

,

0

824

,

2

17

,

0

04

,

0

17

,

0

λ

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

3

=

>

=

W

K

m

R

W

K

m

R

o

T

2

max

2

0

,

3

034

,

3


1.3. Wi

ę ź ba dachowa.

80

620

80

700

1

2

1

6

0

i

e

Obliczenie wsp

ół

czynnika przenikania ciep

ł

a U.

Warstwa

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Lp

-

kg/m

3

m

W/m

·K

m

2

·K/W

1.
2.
3.
4.
5.
6.

P

ł

yty gipsowo

– kartonowe

Paraizolacja
We

ł

na mineralna

Krokwie dachowe (sosnowe)
Wiatroizolacja
Dach

ówki ceramiczne

1000

-

100
550

-
-

0,012

-

0,16
0,16

-
-

0,23

-

0,045

0,16

-
-

0,052

-

3,556
1,000

-
-


Warto

ś ć oporu cieplnego weł

ny mineralnej nale

ż y zredukować o wartoś ć oporu cieplnego krokwi

dachowych (

ś rednia waż ona oporów):





=

+

+

+

=

+

+

+

=

K

m

W

g

g

g

R

g

R

R

R

i

2

4

3

4

4

3

3

1

316

,

3

8

62

8

0

,

1

62

556

,

3

052

,

0

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

=

=

W

K

m

R

d

R

R

R

R

R

R

R

se

i

i

si

se

i

si

T

se

si

2

456

,

3

04

,

0

316

,

3

10

,

0

04

,

0

10

,

0

λ





=

=

=

K

m

W

R

U

T

2

289

,

0

456

,

3

1

1

Poprawki w odniesieniu do wsp

ół

czynnika przenikania ciep

ł

a oraz z uwagi na mostki cieplne.

0

=

=

=

r

g

g

U

U

U

;

0

=

L

U

Ko

ńcowy współ

czynnik przenikania ciep

ł

a U

K

.





=

+

=

+

+

=

K

m

W

U

U

U

U

L

c

K

2

289

,

0

0

289

,

0

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

4





=

<





=

K

m

W

U

K

m

W

U

K

2

max

0

2

3

,

0

289

,

0

1.4. Strop nad wej

ś ciem.

1

0

9

0

2

4

0

2

0

5

0

5

e

i

Obliczenie wsp

ół

czynnika przenikania ciep

ł

a U.

Warstwa

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Lp

-

kg/m

3

m

W/m

·K

m

2

·K/W

1.
2.
3.
4.
5.
6.

P

ł

ytki ceramiczne szkliwione

G

ł

ad

ź cementowa

Styropian
Strop DZ-3
We

ł

na mineralna

P

ł

yty gipsowo - kartonowe

2000
2000

40

1080

100

1000

0,005

0,05
0,04
0,24
0,09

0,012

1,05
1,00

0,045

1,04

0,045

0,23

0,005

0,05

0,889

0,23

2,0

0,052

∑ R

i

3,226

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

=

=

W

K

m

R

d

R

R

R

R

R

R

R

se

i

i

si

se

i

si

T

se

si

2

436

,

3

04

,

0

226

,

3

17

,

0

04

,

0

17

,

0

λ





=

=

=

K

m

W

R

U

T

2

291

,

0

436

,

3

1

1

Poprawki w odniesieniu do wsp

ół

czynnika przenikania ciep

ł

a oraz z uwagi na mostki cieplne.

0

=

=

=

r

g

g

U

U

U

;

0

=

L

U

Ko

ńcowy współ

czynnik przenikania ciep

ł

a U

K

.





=

+

=

+

+

=

K

m

W

U

U

U

U

L

c

K

2

291

,

0

0

291

,

0





=

<





=

K

m

W

U

K

m

W

U

K

2

max

0

2

3

,

0

291

,

0

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

5

2. Wyznaczenie rozk

ł

ady temperatury w

ś cianie zewnę trznej dla poprawnego oraz dla odwróconego

uk

ł

adu warstw.

2.1. Poprawny uk

ł

ad warstw.

Zastosowane wzory:

=

W

K

m

d

R

i

i

i

2

λ

- op

ór cieplny warstwy

(

)

[ ]

C

t

t

R

R

t

e

i

T

i

n

°

=

- r

óż nica temperatur na powierzchniach przyległ

ych warstw

[ ]

C

t

t

n

i

x

°

=

ϑ

- temperatura na powierzchni warstwy

Obliczenie rozk

ł

adu temperatur w przegrodzie.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

Lp.

Warstwa

kg/m

3

m

W/m

·K

m

2

·K/W

° C

° C

20,00

Op

ór przejmowania ciepł

a R

si

-

-

-

0,13

1,17

18,83

1

Tynk cementowo

– wapienny

1850 0,015

0,820

0,018

0,17

18,66

2

Gazobeton

600 0,240

0,300

0,800

7,22

11,44

3

We

ł

na mineralna

100 0,160

0,045

3,556

32,06

-20,62

4

Ceg

ł

a klinkierowa

1900 0,120

1,050

0,114

1,02

-21,64

Op

ór przejmowania ciepł

a R

se

-

-

-

0,04

0,36

-22,00

R

T

=

4,658

C

t

C

t

e

i

°

=

°

+

=

22

20

- strefa klimatyczna IV (Szczawnica)




















background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

6

Wykres rozk

ł

adu temperatury w przegrodzie w skali opor

ów cieplnych i w skali dł

ugo

ś ci.

i

e

i

e

0

,0

0

+

2

0

,0

0

+

1

8

,6

6

+

1

8

,8

3

+

1

1

,4

4

-2

0

,6

2

-2

2

,0

0

-2

1

,6

4

0

,0

0

+

2

0

,0

0

+

1

8

,6

6

+

1

8

,8

3

+

1

1

,4

4

-2

0

,6

2

-2

2

,0

0

-2

1

,6

4

t

R

t

Ty

nk

c

em

-

wa

p

Rs

i

Ga

zo

be

to

n

We

ł na

m

in

era

ln

a

Ce

g

ł a k

lin

kie

ro

wa

Rs

e

Ty

nk

c

em

-

wa

p

Ga

zo

be

to

n

We

ł na

m

in

era

ln

a

Ce

g

ł a k

lin

kie

ro

wa

0,0

00

0,1

48

0,1

30

0,9

48

4,5

04

4,6

18

4,6

58

0,0

1,5

25

,5

41

,5

53

,5

d





background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

7

2.2. Odwr

ócony ukł

ad warstw.

Zastosowane wzory:

=

W

K

m

d

R

i

i

i

2

λ

- op

ór cieplny warstwy

(

)

[ ]

C

t

t

R

R

t

e

i

T

i

n

°

=

- r

óż nica temperatur na powierzchniach przyległ

ych warstw

[ ]

C

t

t

n

i

x

°

=

ϑ

- temperatura na powierzchni warstwy

Obliczenie rozk

ł

adu temperatur w przegrodzie.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

Lp.

Warstwa

kg/m

3

m

W/m

·K

m

2

·K/W

° C

° C

20,00

Op

ór przejmowania ciepł

a R

si

-

-

-

0,13

1,17

18,83

1

Ceg

ł

a klinkierowa

1900 0,120

1,050

0,114

1,02

17,81

2

We

ł

na mineralna

100 0,160

0,045

3,556

32,06

-14,25

3

Gazobeton

600 0,240

0,300

0,800

7,22

-21,47

4

Tynk cementowo

– wapienny

1850 0,015

0,820

0,018

0,17

-21,64

Op

ór przejmowania ciepł

a R

se

-

-

-

0,04

0,36

-22,00

R

T

=

4,658

C

t

C

t

e

i

°

=

°

+

=

22

20

- strefa klimatyczna IV (Szczawnica)























background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

8

Wykres rozk

ł

adu temperatury w przegrodzie w skali opor

ów cieplnych i w skali dł

ugo

ś ci.

i

e

i

e

0

,0

0

+

2

0

,0

0

-2

2

,0

0

-2

1

,6

4

t

R

t

d

+

1

8

,8

3

+

1

7

,8

1

-2

1

,4

7

-1

4

,2

5

0

,0

0

+

2

0

,0

0

-2

2

,0

0

-2

1

,6

4

+

1

8

,8

3

+

1

7

,8

1

-2

1

,4

7

-1

4

,2

5

Rs

i

0,0

00

4,6

58

0,0

53

,5

Ce

g

ł a k

lin

kie

ro

wa

Rs

e

Ty

nk

c

em

-

wa

p

We

ł na

m

in

era

ln

a

Ga

zo

be

to

n

Ce

g

ł a k

lin

kie

ro

wa

We

ł na

m

in

era

ln

a

Ga

zo

be

to

n

Ty

nk

c

em

-

wa

p

52

,0

28

,0

12

,0

0,2

44

0,1

30

3,8

00

4,6

18

4,6

00





background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

9

3. Sprawdzenie wielko

ś ci powierzchni przegród przezroczystych.


W budynku zastosowano okna o nast

ę pujących parametrach:

o

Wsp

ół

czynnik przenikania ciep

ł

a dla szyb:

U

szyb

= 1,1 [W/(m

2

· K)].

o

Wsp

ół

czynnik przenikania ciep

ł

a dla okna:

U

okna

≈ 1,4 [W/(m

2

· K)].


Poniewa

ż U

okna

< 2,0 [W/(m

2

· K)] – nie jest konieczne sprawdzenie warunku A

0

A

0max

.



4. Sprawdzenie mo

ż liwoś ci kondensacji pary wodnej na powierzchni wybranej przegrody od strony

pomieszczenia.


Sprawdzan

ą przegrodą jest ś ciana zewnę trzna.

Obliczenie temperatury punktu rosy.

( ) (

)

[ ]

[ ]

C

hPa

p

p

hPa

p

C

f

t

f

s

si

i

i

si

i

i

°

=

=

=

=

=

°

=

=

70

,

10

87

,

12

100

40

,

23

55

100

40

,

23

20

%

55

ϑ

ϕ

ϕ

Obliczenie temperatury na powierzchni przegrody.





=

=

°

=

°

+

=

K

m

W

R

W

K

m

U

C

t

C

t

si

e

i

2

2

13

,

0

215

,

0

22

20

(

)

(

)

C

R

t

t

U

t

si

e

i

i

i

°

=

+

=

=

83

,

18

13

,

0

22

20

215

,

0

20

ϑ

Sprawdzenie mo

ż liwoś ci kondensacji

C

C

C

s

i

°

=

+

=

>

°

=

°

+

70

,

11

1

70

,

10

83

,

18

1

ϑ

ϑ


Kondensacja pary wodnej na powierzchni przegrody, od strony pomieszczenia, nie wyst

ę puje.
















background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

10

5. Sprawdzenie mo

ż liwoś ci kondensacji pary wodnej wewnątrz ś ciany zewnę trznej dla poprawnego

oraz dla odwr

óconego ukł

adu warstw. Obliczenie zawilgocenie i wysychania wilgoci.

5.1. Poprawny uk

ł

ad warstw.

1 5

80

80

8 0

80

80

60

60

1 5

240

160

120

e

i

T ynk

cem - wap

Ceg

ła

klinkierowa

We

łna

m ineralna

Gazobeton

Ci

ś nienia od strony wewnę trznej.

( ) (

)

[ ]

[ ]

hPa

p

p

hPa

p

C

f

t

f

si

i

i

si

i

i

87

,

12

100

40

,

23

55

100

40

,

23

20

%

55

=

=

=

=

°

=

=

ϕ

ϕ

Zastosowane wzory:

=

W

K

m

d

R

i

i

i

2

λ

- op

ór cieplny warstwy

(

)

[ ]

C

t

t

R

R

t

e

i

T

i

n

°

=

- r

óż nica temperatur na powierzchniach przyległ

ych warstw

[ ]

C

t

t

n

i

x

°

=

ϑ

- temperatura na powierzchni warstwy

=

g

hPa

h

m

d

r

i

i

i

2

δ

- op

ór dyfuzyjny warstwy

(

)

[ ]

hPa

p

p

r

r

p

e

i

T

x

=

- r

óż nica ciś nień cząstkowych pary na powierzchniach warstwy

[ ]

hPa

p

p

p

i

k

=

- ci

ś nienie cząstkowe pary na powierzchni warstwy













background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

11

Obliczenie rozk

ł

adu temperatur, ci

ś nień pary nasyconej i ciś nień cząstkowych pary wodnej.

o

Dla t

e

= -5

° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,70

-

-

-

19,30

22,41

12,87

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,10

45

3,333

1,20

19,20

22,27

11,67

0,080

0,300

0,267

1,43

3,556

1,28

17,77

20,39

10,39

0,080

0,300

0,267

1,43

3,556

1,28

16,34

18,54

9,11

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

1,43

225

3,556

1,28

14,91

16,95

7,83

0,080

0,045

1,778

9,54

1,667

0,60

5,37

8,96

7,23

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

9,54

480

1,667

0,60

-4,70

4,3

6,63

0,060

1,050

0,057

0,31

4,444

1,61

-4,48

4,19

5,02

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,31

135

4,444

1,61

-4,79

4,08

3,41

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,21

-5,00

4,01

-

-

-

3,41

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223

o

Dla t

e

= 0

° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,56

-

-

-

19,44

22,54

12,87

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,080

45

3,333

0,98

19,36

22,41

11,89

0,080

0,300

0,267

1,15

3,556

1,04

18,21

20,91

10,85

0,080

0,300

0,267

1,15

3,556

1,04

17,06

19,50

9,81

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

1,15

225

3,556

1,04

15,91

18,06

8,77

0,080

0,045

1,778

7,63

1,667

0,49

8,28

10,96

8,28

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

7,63

480

1,667

0,49

0,65

6,54

7,79

0,060

1,050

0,057

0,24

4,444

1,30

0,41

6,30

6,49

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,24

135

4,444

1,30

0,17

6,21

5,19

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,17

0,00

6,11

-

-

-

5,19

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

12

o

Dla t

e

= +5

° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,42

-

-

-

19,58

22,83

12,87

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,06

45

3,333

0,70

19,52

22,68

12,17

0,080

0,300

0,267

0,86

3,556

0,74

18,66

21,58

11,43

0,080

0,300

0,267

0,86

3,556

0,74

17,80

20,39

10,69

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

0,86

225

3,556

0,74

16,94

19,26

9,95

0,080

0,045

1,778

5,72

1,667

0,34

11,22

13,3

9,64

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

5,72

480

1,667

0,34

5,50

9,02

9,27

0,060

1,050

0,057

0,18

4,444

0,93

5,32

8,9

8,34

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,18

135

4,444

0,93

5,14

8,78

7,41

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,14

5,00

8,72

-

-

-

7,41

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223

o

Dla t

e

= +10

° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,28

-

-

-

19,72

22,99

12,87

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,04

45

3,333

0,30

19,68

22,95

12,57

0,080

0,300

0,267

0,57

3,556

0,33

19,11

22,19

12,24

0,080

0,300

0,267

0,57

3,556

0,33

18,54

21,32

11,91

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

0,57

225

3,556

0,33

17,97

20,65

11,58

0,080

0,045

1,778

3,82

1,667

0,16

14,15

16,21

11,42

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

3,82

480

1,667

0,16

10,33

12,54

11,26

0,060

1,050

0,057

0,12

4,444

0,41

10,21

12,45

10,85

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,12

135

4,444

0,41

10,09

12,37

10,44

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,09

10,00

12,28

-

-

-

10,44

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223


background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

13

26

,

11

54

,

12

02

,

9

27

,

9

'

10

5

'

'

'

=

=

e

e

k

s

s

k

e

e

e

e

t

t

p

p

p

p

t

t

t

t

[ ]

C

t

e

°

=

82

,

5

'

- temperatura rozpocz

ę cia kondensacji

[ ]

[ ]

[ ]

dni

z

C

t

C

t

e

e

6

,

164

;

07

,

2

"

82

,

5

'

=

°

=

°

=

-

ś rednia temperatura okresu

kondensacji; liczba d

ób z temperaturą

r

ówną lub niż szą od temperatury t

e

.

[ ]

h

z

T

Z

4

,

3950

6

,

164

24

24

=

=

=

- d

ł

ugo

ś ć okresu kondensacji

o

Dla t

e

= t

e

”= -2,07° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,62

-

-

-

19,38

22,54

12,87

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,08

45

3,333

1,07

19,30

22,41

11,78

0,080

0,300

0,267

1,26

3,556

1,15

18,04

20,65

10,63

0,080

0,300

0,267

1,26

3,556

1,15

16,78

19,14

9,48

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

1,26

225

3,556

1,15

15,52

17,62

8,33

0,080

0,045

1,778

8,43

1,667

0,54

7,09

10,08

7,79

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

8,43

480

1,667

0,54

-1,34

5,47

7,25

0,060

1,050

0,057

0,27

4,444

1,44

-1,61

5,34

5,81

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,27

135

4,444

1,44

-1,88

5,22

4,37

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,19

-2,07

5,14

-

-

-

4,37

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223


















background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

14

Wykres rozk

ł

adu ci

ś nienia w skali oporów dyfuzyjnych.


r' = 1 7 ,3 3 5

r" = 8 ,8 8 8

5 , 3 4

r

0

,0

0

0

3

,3

3

3

6

,8

8

9

1

0

,4

4

5

1

4

,0

0

1

1

5

,6

6

8

1

7

,3

3

5

2

1

,7

7

9

2

6

,2

2

3

T yn k

ce m - wa p

We

ł

n a

m i n e ra l n a

Ce g

ł

a

kl i n ki e ro wa

G a zo b e to n

i

e

P

ŁA

S

Z

C

Z

Y

Z

N

A

K

O

N

D

E

N

S

A

C

J

I

p

2 3 ,4 0

2 2 ,5 4
2 2 ,4 1

2 0 ,6 5

1 9 ,1 4

1 7 ,6 2

1 0 ,0 8

5 ,4 7

5 ,2 2
5 ,1 4

Ps

Pk

20,0 *C

55 %

12,87

- 2,07 *C

85 %

4,37

5 ,3 4

Obliczenie zawilgocenia.

[ ]

=

=

=

=

g

hPa

h

m

r

g

hPa

h

m

r

hPa

p

p

s

s

2

2

888

,

8

"

335

,

17

'

34

,

5

"

'

o

Ilo

ś ć kondensatu powstającego w cał

ym okresie kondensacji:





=

=

=

2

88

,

1322

888

,

8

37

,

4

34

,

5

335

,

17

34

,

5

87

,

12

4

,

4070

"

"

'

'

m

g

r

p

p

r

p

p

T

W

e

s

s

i

Z

o

Przyrost wilgotno

ś ci w warstwie weł

ny mineralnej:

%

27

,

8

100

16

,

0

10

88

,

1322

10

=

=

=

ρ

d

W

u

%

00

,

6

%

27

,

8

max

=

>

=

u

u

o

Przyrost wilgotno

ś ci w cegł

y klinkierowej:

%

58

,

0

1900

12

,

0

10

88

,

1322

10

=

=

=

ρ

d

W

u

%

50

,

1

%

58

,

0

max

=

<

=

u

u

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

15


Obliczenie wysychania.

o

Średnia temperatura i wilgotnoś ć powietrza dla okresu wysychania.

[ ]

%

44

,

78

9

88

85

79

75

73

71

70

75

81

36

,

9

9

7

,

1

0

,

7

6

,

12

7

,

16

4

,

18

5

,

16

3

,

13

7

,

6

7

,

0

=

+

+

+

+

+

+

+

+

=

°

=

+

+

+

+

+

+

+

+

=

e

e

C

t

ϕ

o

Ci

ś nienia cząstkowe.

[ ]

hPa

p

t

se

e

36

,

9

%

44

,

78

=

=

[ ]
[ ]

hPa

p

p

hPa

p

p

si

i

i

se

e

e

87

,

12

100

40

,

23

0

,

55

100

34

,

7

100

36

,

9

44

,

78

100

=

=

=

=

=

=

ϕ

ϕ

o

Temperatura oraz ci

ś nienia pary nasyconej na granicy pł

aszczyzny kondensacji.

( )

(

)

[ ]

[ ]

hPa

p

p

C

t

t

R

R

t

s

s

e

i

T

i

r

r

95

,

11

"

'

62

,

9

36

,

9

20

658

,

4

544

,

4

20

'

"

'

=

=

°

=

=

=

=

λ

ϑ

ϑ

o

Ilo

ś ć wysychającej wilgoci.

[ ]

hPa

p

p

p

s

s

m

95

,

11

2

95

,

11

95

,

11

2

"

'

=

+

=

+

=

-

ś rednia wartoś ć ciś nienia pary nasyconej w

strefie kondensacji w okresie wysychania

(

)

(

)

[ ]

h

z

T

e

6

,

4809

24

6

,

164

365

24

365

=

=

=

- d

ł

ugo

ś ć okresu kondensacji


Ilo

ś ć wysychającej wilgoci:





=

+

=





+

=

2

60

,

1584

888

,

8

55

,

8

95

,

11

335

,

17

87

,

12

95

,

11

6

,

4809

"

'

m

g

r

p

p

r

p

p

T

W

e

m

i

m

e





=

<





=

2

2

60

,

1584

88

,

1322

m

g

W

m

g

W

Wnioski i zalecenia.

Przegroda wykazuje wi

ę kszy przyrost wilgotnoś ci niż wartoś ci dopuszczalne (warstwa weł

ny

mineralnej), wi

ę c należ y zmienić jej konstrukcję , poprzez zastosowanie np.:

-

zastosowanie szczeliny wentyla cyjnej pomi

ę dzy warstwą weł

ny mineralnej a warstw

ą cegł

y

klinkierowej,

-

zastosowanie paroizolacji,

-

zastosowanie we

ł

ny o wi

ę kszej gę stoś ci,

-

zastosowanie innego materia

ł

u termoizolacyjnego (np. styropian).

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

16

Ilo

ś ć wilgoci gromadzącej się w przegrodzie w okresie kondensacji jest mniejsza od obliczonej

ilo

ś ci wilgoci, która moż e wyschnąć w okresie letnim. W przegrodzie nie nastąpi powię kszenie

zawilgocenia materia

ł

ów z roku na rok.

5.2. Odwr

ócony ukł

ad warstw.

60

60

80

80

80

80

80 15

120

160

2 40

15

e

i

T ynk

cem - wap

Ceg

ła

klinkierowa

We

łna

m ineralna

Gazobeto n

Ci

ś nienia od strony wewnę trznej i zewnę trznej przegrody.

( )

(

)

hPa

p

p

hPa

p

C

f

t

f

si

i

i

si

i

i

87

,

12

100

40

,

23

55

100

40

,

23

20

%

55

=

=

=

=

°

=

=

ϕ

ϕ

Zastosowane wzory:

=

W

K

m

d

R

i

i

i

2

λ

- op

ór cieplny warstwy

(

)

[ ]

C

t

t

R

R

t

e

i

T

i

n

°

=

- r

óż nica temperatur na powierzchniach przyległ

ych warstw

[ ]

C

t

t

n

i

x

°

=

ϑ

- temperatura na powierzchni warstwy

=

g

hPa

h

m

d

r

i

i

i

2

δ

- op

ór dyfuzyjny warstwy

(

)

[ ]

hPa

p

p

r

r

p

e

i

T

x

=

- r

óż nica ciś nień cząstkowych pary na powierzchniach warstwy

[ ]

hPa

p

p

p

i

k

=

- ci

ś nienie cząstkowe pary na powierzchni warstwy












background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

17

Obliczenie rozk

ł

adu temperatur, ci

ś nień pary nasyconej i ciś nień cząstkowych pary wodnej.

o

Dla t

e

= -5

° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,70

-

-

-

19,30

22,41

12,87

0,060

1,050

0,057

0,31

4,444

1,61

18,99

21,97

11,26

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,31

135

4,444

1,61

18,68

21,58

9,65

0,080

0,045

1,778

9,54

1,667

0,60

9,14

11,56

9,05

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

9,54

480

1,667

0,60

-0,40

5,92

8,45

0,080

0,300

0,267

1,43

3,556

1,28

-1,83

5,27

7,17

0,080

0,300

0,267

1,43

3,556

1,28

-3,26

4,64

5,89

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

1,43

225

3,556

1,28

-4,69

4,12

4,61

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,10

45

3,333

1,20

-4,79

4,08

3,41

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,21

-5,00

4,01

-

-

-

3,41

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223

o

Dla t

e

= 0

° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,56

-

-

-

19,44

22,54

12,87

0,060

1,050

0,057

0,24

4,444

1,30

19,20

22,27

11,57

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,24

135

4,444

1,30

18,92

21,85

10,27

0,080

0,045

1,778

7,63

1,667

0,49

11,33

13,40

9,78

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

7,63

480

1,667

0,49

3,70

7,98

9,29

0,080

0,300

0,267

1,15

3,556

1,04

2,55

7,37

8,25

0,080

0,300

0,267

1,15

3,556

1,04

1,40

6,77

7,21

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

1,15

225

3,556

1,04

0,25

6,26

6,17

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,08

45

3,333

0,98

0,17

6,21

5,19

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,17

0,00

6,11

-

-

-

5,19

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

18

o

Dla t

e

= +5

° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,42

-

-

-

19,58

22,83

12,87

0,060

1,050

0,057

0,18

4,444

0,93

19,40

22,54

11,94

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,18

135

4,444

0,93

19,22

22,27

11,01

0,080

0,045

1,778

5,72

1,667

0,34

13,50

15,48

10,67

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

5,72

480

1,667

0,34

7,78

10,59

10,33

0,080

0,300

0,267

0,86

3,556

0,74

6,92

9,95

9,59

0,080

0,300

0,267

0,86

3,556

0,74

6,06

9,42

8,85

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

0,86

225

3,556

0,74

5,20

8,84

8,11

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,06

45

3,333

0,70

5,14

8,78

7,41

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,14

5,00

8,72

-

-

-

7,41

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223

33

,

10

59

,

10

98

,

7

29

,

9

'

5

0

'

'

'

=

=

e

e

k

s

s

k

e

e

e

e

t

t

p

p

p

p

t

t

t

t

[ ]

C

t

e

°

=

17

,

4

'

- temperatura rozpocz

ę cia kondensacji

[ ]

[ ]

[ ]

dni

z

C

t

C

t

e

e

7

,

159

;

73

,

2

"

17

,

4

'

=

°

=

°

=

-

ś rednia temperatura okresu

kondensacji; liczba d

ób z temperaturą

r

ówną lub niż szą od temperatury t

e

.

[ ]

h

z

T

Z

80

,

3832

7

,

159

24

24

=

=

=

- d

ł

ugo

ś ć okresu kondensacji


















background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

19

o

Dla t

e

= t

e

”= -2,73° C.

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

Δ t

n

q

x

p

s

δ

i

r

i

Δ p

p,p

k

Wartswa

kg/m

3

m

W/m

·K m

2

·K/W

° C

° C

hPa

g/ m

2

·h·hPa

m

2

·h·hPa/g

hPa

hPa

20,00

23,40

12,87

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

si

-

-

-

0,130

0,63

-

-

-

19,37

22,54

12,87

0,060

1,050

0,057

0,28

4,444

1,48

19,09

22,12

11,39

Ceg

ł

a

klinkierowa

1900

0,060

1,050

0,057

0,28

135

4,444

1,48

18,81

21,72

9,91

0,080

0,045

1,778

8,68

1,667

0,56

10,31

12,54

9,35

We

ł

na

mineralna

100

0,080

0,045

1,778

8,68

480

1,667

0,56

1,45

6,77

8,79

0,080

0,300

0,267

1,30

3,556

1,18

0,15

6,21

7,61

0,080

0,300

0,267

1,30

3,556

1,18

-1,15

5,52

6,43

Gazobeton

600

0,080

0,300

0,267

1,30

225

3,556

1,18

-2,45

5,01

5,25

Tynk
cementowo

wapienny

1850

0,015

0,820

0,018

0,09

45

3,333

1,10

-2,54

4,97

4,15

Op

ór

przejmowania
ciep

ł

a R

se

-

-

-

0,040

0,19

-2,73

4,89

-

-

-

4,15

R

T

= 4,658

r

w

=

26,223

Wykres rozk

ł

adu ci

ś nienia w skali oporów dyfuzyjnych.

r" = 12,950

r' = 1 2,222

6 , 7 7

6 , 5 7

r

i

e

p

23,4 0

20,0 *C

55 %

12,87

85 %

-2,73 *C

4,15

T ynk

cem - wap

We

łna

m i neralna

Ceg

ła

klinkiero wa

Ga zobe ton

0

,0

0

0

2

6

,2

2

3

4

,4

4

4

8

,8

8

8

1

0

,5

5

5

1

2

,2

2

2

1

5

,7

7

8

1

9

,3

3

4

2

2

,8

9

0

S

T

R

E

F

A

K

O

N

D

E

N

S

A

C

J

I

Pk

Ps

5 ,01
4 ,89

22,5 4
22,1 2
21,7 2

12,5 4

6 ,77
6 ,21

5 ,52

4,97





background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

20

Obliczenie zawilgocenia.

[ ]

[ ]

=

=

=

=

g

hPa

h

m

r

g

hPa

h

m

r

hPa

p

hPa

p

s

s

2

2

950

,

12

"

222

,

12

'

57

,

6

"

77

,

6

'

o

Ilo

ś ć kondensatu powstającego w cał

ym okresie kondensacji:





=

=

=

2

15

,

1200

950

,

12

15

,

4

57

,

6

222

,

12

77

,

6

87

,

12

8

,

3832

"

"

'

'

m

g

r

p

p

r

p

p

T

W

e

s

s

i

Z

o

Przyrost wilgotno

ś ci w warstwie weł

ny mineralnej:

%

5

,

7

100

16

,

0

10

15

,

1200

10

=

=

=

ρ

d

W

u

%

00

,

6

%

50

,

7

max

=

>

=

u

u

o

Przyrost wilgotno

ś ci w gazobetonie:

%

83

,

0

600

24

,

0

10

15

,

1200

10

=

=

=

ρ

d

W

u

%

30

,

4

%

83

,

0

max

=

<

=

u

u

Obliczenie wysychania.

o

Średnia temperatura i wilgotnoś ć powietrza dla okresu wysychania.

[ ]

%

6

,

78

10

89

88

85

79

75

73

71

70

75

81

12

,

9

10

4

,

2

7

,

1

0

,

7

6

,

12

7

,

16

4

,

18

5

,

16

3

,

13

7

,

6

7

,

0

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

°

=

+

+

+

+

+

+

+

+

=

e

e

C

t

ϕ

o

Ci

ś nienia cząstkowe.

[ ]

hPa

p

t

se

e

88

,

10

%

6

,

78

=

=

[ ]
[ ]

hPa

p

p

hPa

p

p

si

i

i

se

e

e

87

,

12

100

40

,

23

0

,

55

100

55

,

8

100

88

,

10

6

,

78

100

=

=

=

=

=

=

ϕ

ϕ





background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

21

o

Temperatura oraz ci

ś nienia pary nasyconej na granicy pł

aszczyzny kondensacji.

( )

(

)

[ ]

[ ]

( )

(

)

[ ]

[ ]

hPa

p

C

t

t

R

R

t

hPa

p

C

t

t

R

R

t

s

e

i

T

i

r

s

e

i

T

i

r

34

,

13

"

24

,

11

12

,

9

20

658

,

4

749

,

3

20

'

"

49

,

13

'

43

,

11

12

,

9

20

658

,

4

670

,

3

20

'

'

=

°

=

=

=

=

°

=

=

=

λ

λ

ϑ

ϑ

o

Ilo

ś ć wysychającej wilgoci.

[ ]

hPa

p

p

p

s

s

m

42

,

13

2

34

,

13

49

,

13

2

"

'

=

+

=

+

=

-

ś rednia wartoś ć ciś nienia pary nasyconej w

strefie kondensacji w okresie wysychania

(

)

(

)

[ ]

h

z

T

e

2

,

4927

24

7

,

159

365

24

365

=

=

=

- d

ł

ugo

ś ć okresu kondensacji


Ilo

ś ć wysychającej wilgoci:





=

+

=





+

=

2

66

,

2074

950

,

12

55

,

8

42

,

13

222

,

12

87

,

12

42

,

13

2

,

4927

"

'

m

g

r

p

p

r

p

p

T

W

e

m

i

m

e





=

<





=

2

2

66

,

2074

15

,

1200

m

g

W

m

g

W

Wnioski i zalecenia.

Przegroda wykazuje wi

ę kszy przyrost wilgotnoś ci niż wartoś ci dopuszczalne (warstwa weł

ny

mineralnej), wi

ę c należ y zmienić jej konstrukcję .

Ilo

ś ć wilgoci gromadzącej się w przegrodzie w okresie kondensacji jest mniejsza od obliczonej

ilo

ś ci wilgoci, która moż e wyschnąć w okresie letnim. W przegrodzie nie nastąpi powię kszenie

zawilgocenia materia

ł

ów z roku na rok.

Ze wzgl

ę du na ukł

ad warstw przegroda nie mo

ż e być stosowana.
























background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

22

6. Sprawdzenie stateczno

ś ci cieplnej przegrody w okresie letnim i zimowym.

6.1. Stateczno

ś ć przegrody w okresie zimowym.





=

K

m

W

c

s

i

pi

i

i

2

2

,

24

10

85

,

0

λ

ρ

- Wsp

ół

czynnik przyswajania ciep

ł

a

[ ]

=

i

i

i

s

R

D

,

24

- wska

ź nik bezwł

adno

ś ci cieplnej

Warstwa

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

c

p

s

24,i

D

i

Lp

-

kg/m

3

m

W/m

·K

m

2

·K/W

J/kg

·K

W/m

2

·K

-

1.
2.
3.
4.

Tynk cementowo

– wapienny

Gazobeton
We

ł

na mineralna

Ceg

ł

a klinkierowa

1850

600
100

1900

0,015

0,24
0,16
0,12

0,82
0,30

0,045

1,05

0,018

0,80

3,556
0,114

840
840
750
880

9,60
3,31
0,49

11,26

0,17
2,65
1,74
1,28

∑ R

i

4,488

∑ D

i

5,84

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

=

=

W

K

m

R

d

R

R

R

R

R

R

R

se

i

i

si

se

i

si

T

se

si

2

658

,

4

04

,

0

488

,

4

13

,

0

04

,

0

13

,

0

λ

Wska

ź nik bezwł

adno

ś ci cieplnej.

1

82

,

2

65

,

2

17

,

0

1

17

,

0

2

1

1

>

=

+

=

+

<

=

D

D

D


Strefa waha

ń temperatury obejmuje warstwę 1 i 2 (tynk cementowo – wapienny i gazobeton).

Wsp

ół

czynnik przyswajania ciep

ł

a przez przegrod

ę .





=

=

K

m

W

s

U

2

2

,

24

2

31

,

3





=

+

+

=

+

+

=

=

K

m

W

U

R

U

s

R

U

U

i

2

2

2

1

2

2

1

,

24

1

1

69

,

4

31

,

3

018

,

0

1

31

,

3

60

,

9

018

,

0

1

Wska

ź nik statecznoś ci cieplnej przegrody.

- wsp

ół

czynnik nier

ównomiernoś ci oddawania ciepł

a przez urz

ądzenia grzewcze (przyję to centralne

ogrzewanie wodne o dzia

ł

aniu ci

ągł

ym):

m = 0,1.

78

,

30

69

,

4

10

,

0

13

,

0

658

,

4

=

+

=

+

=

i

si

T

U

m

R

R

φ

7

,

4

)

22

(

78

,

30

min

=

°

>

=

C

φ

φ




background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

23

6.2. Stateczno

ś ć przegrody w okresie letnim.

Wsp

ół

czynniki przejmowania ciep

ł

a.





=

=

=





=

=

=

K

m

W

R

K

m

W

R

se

e

si

i

2

2

00

,

25

04

,

0

1

1

69

,

7

13

,

0

1

1

α

α

Wsp

ół

czynniki przyswajania ciep

ł

a kolejnych warstw.





=

+

+

=

+

+

=

=

K

m

W

R

s

R

U

U

i

i

i

2

2

1

2

1

,

24

1

1

21

,

8

69

,

7

018

,

0

1

69

,

7

60

,

9

018

,

0

1

α

α

- poniewa

ż D

1

< 1





=

=

K

m

W

s

U

2

2

,

24

2

31

,

3

- poniewa

ż D

2

> 1





=

=

K

m

W

s

U

2

3

,

24

3

49

,

0

- poniewa

ż D

3

> 1





=

=

=

K

m

W

s

U

U

e

2

4

,

24

4

26

,

11

- poniewa

ż D

4

> 1

Wsp

ół

czynniki t

ł

umienia amplitudy waha

ń temperatury.

18

,

276

0

,

25

26

,

11

0

,

25

26

,

11

26

,

11

49

,

0

26

,

11

49

,

0

49

,

0

31

,

3

49

,

0

31

,

3

31

,

3

21

,

8

31

,

3

21

,

8

60

,

9

69

,

7

60

,

9

9

,

0

9

,

0

2

84

,

5

4

4

4

,

24

3

4

,

24

3

3

,

24

2

3

,

24

2

2

,

24

1

2

,

24

1

1

,

24

1

,

24

2

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=



e

U

U

s

U

s

U

s

U

s

U

s

U

s

U

s

s

e

v

e

e

i

D

α

α

α

15

18

,

276

min

=

>

=

v

v

Warto

ś ć przesunię cia faz fal temperatury.

h

arctg

arctg

U

U

arctg

U

arctg

D

e

e

e

i

i

i

i

21

,

15

2

00

,

25

26

,

11

26

,

11

2

21

,

8

69

,

7

69

,

7

84

,

5

5

,

40

15

1

2

2

5

,

40

15

1

=

=





+

+

+

=

=





+

+

+

=

α

α

α

η


Zalecane warto

ś ci przesunię cia fal temperatury dla ś cian budynków o podwyż szonym komforcie:

η = 6 - 10 h.




background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

24

7. Sprawdzenie stateczno

ś ci cieplnej wybranego pomieszczenia w okresie zimowym.

O4

1

8

0

2

0

0

D2

1

8

0

2

0

0

D2

1

8

0

2

0

0

D7

1

4

0

1

9

0

O

2

90

120

O

3

210
120

7 8 00

7 8 00

5

4

0

0

3

6

0

0

1

8

0

0

5

1

6

0

7 5 60

3

3

6

0

1

8

0

0

te = -22 *C

POLE POWIERZCHNI:
WYSOKO

ŚĆ POMIESZCZENIA:

WYSOKO

ŚĆ KONDYGNACJI W OSIACH STROPÓ W:

POK

Ó J DZIENNY

ti = 20 *C

ti = 20 *C

ti = 2 0 *C

N

1

9

0

1

5

0

39,00 m2

2,88 m

2,55 m

Dane.


- temperatura obliczeniowa powietrza w pomieszczeniach:

t

i

= 20

°

C

- temperatura obliczeniowa w pomieszczeniach nad i pod:

t

i

= 20

°

C

- temperatura obliczeniowa powietrza na zewn

ątrz (IV strefa):

t

i

= -22

°

C


- wsp

ół

czynnik nier

ównomiernoś ci oddawania ciepł

a przez urz

ądzenie grzewcze:

m = 0,1

Opory przejmowania ciep

ł

a.


R

si

= 0,13 m

2

K/W

-

ś ciany zewnę trzne i wewnę trzne

R

si

= 0,10 m

2

K/W

- stropy przy przep

ł

ywie w g

órę

R

si

= 0,17 m

2

K/W

- stropy przy przep

ł

ywie w d

ół

R

se

= 0,04 m

2

K/W

- wszystkie








background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

25

Warstwa

ρ

i

d

i

λ

i

R

i

c

p

s

24,i

D

i

Lp

-

kg/m

3

m

W/m

·K

m

2

·K/W

J/kg

·K

W/m

2

·K

-

ŚCIANA ZEWNĘTRZNA

1.
2.
3.
4.

Tynk cementowo

– wapienny

Gazobeton
We

ł

na mineralna

Ceg

ł

a klinkierowa

1850

600
100

1900

0,015

0,24
0,16
0,12

0,82
0,30

0,045

1,05

0,018

0,80

3,556
0,114

840
840
750
880

9,60
3,31
0,49

11,26

0,17
2,65
1,74
1,28

∑ R

i

4,488

∑ D

i

5,84

ŚCIANA WEWNĘTRZNA

1.
2.
3.

Tynk cementowo

– wapienny

Gazobeton
Tynk cementowo

– wapienny

1850

600

1850

0,015

0,24

0,015

0,82
0,30
0,82

0,018

0,80

0,018

840
840
840

9,60
3,31
9,60

0,17
2,65
0,17

∑ R

i

0,836

∑ D

i

2,99

STROP MI

ĘDZYPIĘTROWY

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Parkiet d

ę bowy

Styropian
Folia izolacyjna
G

ł

ad

ź cementowa

Strop DZ-3
Tynk cementowo

– wapienny

800

30

-

2000
1080
1850

0,015

0,04

-

0,02
0,24

0,015

0,22
0,05

-

1,00
1,04
0,82

0,068

0,80

-

0,02
0,23

0,018

2510
1460

-

840
840
840

5,65
0,40

-

11,02

8,26
9,60

0,38
0,32

-

0,22
1,90
0,17

∑ R

i

1,136

∑ D

i

2,99


Wsp

ół

czynnik przyswajania ciep

ł

a dla okien: k

okna

= 1,4 [W/m

2

⋅K].

Wsp

ół

czynniki przyswajania ciep

ł

a przez powierzchni

ę U

i

oraz przenikania ciep

ł

a k.

o

Ściana zewnę trzna.


Strefa waha

ń temperatury obejmuje warstwę 1 i 2 (tynk cementowo – wapienny i gazobeton).





=

=

K

m

W

s

U

2

2

,

24

2

31

,

3





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

U

R

U

s

R

U

i

2

2

2

1

2

2

1

,

24

1

69

,

4

31

,

3

018

,

0

1

31

,

3

60

,

9

018

,

0

1

=

+

+

=

+

+

=

W

K

m

R

R

R

k

se

i

si

2

215

,

0

04

,

0

488

,

4

13

,

0

1

1

o

Ściana wewnę trzna.


Przekr

ój ś ciany jest symetryczny, zał

o

ż ono zatem, ż e w ś rodku przekroju s = 0.

Op

ór cieplny poł

owy grubo

ś ci ś ciany wynosi 0,5

R

T

= 0,418 [m2

·K/W].





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

s

R

s

s

R

U

2

2

2

2

2

,

24

2

2

76

,

8

0

80

,

0

1

0

31

,

3

80

,

0

1





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

U

R

U

s

R

U

i

2

2

2

1

2

2

1

,

24

1

0

,

9

76

,

8

018

,

0

1

76

,

8

60

,

9

018

,

0

1

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

26

=

+

+

=

+

+

=

W

K

m

R

R

R

k

se

i

si

2

912

,

0

13

,

0

836

,

0

13

,

0

1

1

o

Strop mi

ę dzypię trowy – sufit.


Suma wska

ź ników bezwł

adno

ś ci cieplnej:

ΣD

i

= 2,99.

Umowny

ś rodek przekroju stropu wyznacza poł

owa warto

ś ci sumy

ΣD

i

:

0,5

·

ΣD

i

= 1,50.


Od powierzchni sufitu do umownego

ś rodka przekroju przegrody wchodzą nastę pujące warstwy:


- tynk cementowo - wapienny

D = 0,17

- cz

ę ś ć stropu DZ-3

D = 1,33

Op

ór cieplny dla czę ś ci warstwy stropu DZ-3 wynosi:

=

=

=

W

K

m

s

D

R

2

6

,

24

16

,

0

26

,

8

33

,

1

Grubo

ś ć warstwy:

[ ]

m

R

d

166

,

0

04

,

1

16

,

0

=

=

=

λ


Wsp

ół

czynnik przyswajania ciep

ł

a przez powierzchni

ę przegrody:





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

s

R

s

s

R

U

2

2

5

2

5

,

24

5

2

92

,

10

0

16

,

0

1

0

26

,

8

16

,

0

1





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

U

R

U

s

R

U

i

2

2

5

6

5

2

6

,

24

6

34

,

11

92

,

10

018

,

0

1

92

,

10

60

,

9

018

,

0

1

=

+

+

=

+

+

=

W

K

m

R

R

R

k

se

i

si

2

748

,

0

10

,

0

136

,

1

10

,

0

1

1

o

Strop mi

ę dzypię trowy – podł

oga.


Suma wska

ź ników bezwł

adno

ś ci cieplnej:

ΣD

i

= 2,99.

Umowny

ś rodek przekroju stropu wyznacza poł

owa warto

ś ci sumy

ΣD

i

:

0,5

·

ΣD

i

= 1,50.


Od powierzchni sufitu do umownego

ś rodka przekroju przegrody wchodzą nastę pujące warstwy:


- parkiet d

ę bowy

D = 0,38

- styropian

D = 0,32

- g

ł

ad

ź cementowa

D = 0,22

- strop DZ-3

D = 0,58

Op

ór cieplny dla czę ś ci warstwy stropu DZ-3 wynosi:

=

=

=

W

K

m

s

D

R

2

6

,

24

07

,

0

26

,

8

58

,

0



background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

27

Grubo

ś ć warstwy:

[ ]

m

R

d

074

,

0

04

,

1

07

,

0

=

=

=

λ


Wsp

ół

czynnik przyswajania ciep

ł

a przez powierzchni

ę przegrody:





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

s

R

s

s

R

U

2

2

5

2

5

,

24

5

5

78

,

4

0

07

,

0

1

0

26

,

8

07

,

0

1





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

U

R

U

s

R

U

2

2

5

4

5

2

4

,

24

4

4

58

,

6

78

,

4

02

,

0

1

78

,

4

02

,

11

02

,

0

1





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

U

R

U

s

R

U

2

2

4

2

4

2

2

,

24

2

2

07

,

1

58

,

6

80

,

0

1

58

,

6

40

,

0

80

,

0

1





=

+

+

=

+

+

=

K

m

W

U

R

U

s

R

U

i

2

2

2

1

2

2

1

,

24

1

02

,

3

07

,

1

068

,

0

1

07

,

1

65

,

5

068

,

0

1

=

+

+

=

+

+

=

W

K

m

R

R

R

k

se

i

si

2

678

,

0

17

,

0

136

,

1

17

,

0

1

1

Wsp

ół

czynniki poch

ł

aniania ciep

ł

a.

o

Ściany zewnę trzne.





=

+

=

+

=

K

m

W

U

R

B

i

si

2

91

,

2

69

,

4

1

13

,

0

1

1

1

o

Okna.





=

=

=

K

m

W

k

B

2

30

,

1

08

,

1

40

,

1

08

,

1

o

Ściany wewnę trzne.





=

+

=

+

=

K

m

W

U

R

B

i

si

2

15

,

4

00

,

9

1

13

,

0

1

1

1

o

Sufit.





=

+

=

+

=

K

m

W

U

R

B

i

si

2

31

,

5

34

,

11

1

10

,

0

1

1

1



background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

28

o

Pod

ł

oga.





=

+

=

+

=

K

m

W

U

R

B

i

si

2

00

,

2

02

,

3

1

17

,

0

1

1

1

Straty ciep

ł

a z pomieszczenia oraz poch

ł

aniania ciep

ł

ą przez przegrody pomieszczenia.

STRATY CIEP

ŁA

POCH

ŁANIANE CIEPŁA

k

A

t

i

- t

e

∑d

Q

p

B

A

B

⋅A

PRZEGRODY

W/m2

·K

m

2

K

%

W

W/m2

·K

m

2

W/K

Ściana zewnę trzna

p

ół

nocna

0,215

11,66

42

13

118,98

2,91

8,48

24,68

Ściana zewnę trzna

wschodnia

0,215

13,03

42

8

127,07

2,91 10,64

30,96

Ściana zewnę trzna

zachodnia

0,215

5,18

42

8

50,52

2,91

4,59

13,36

Okna p

ół

nocne

1,4

10,80

42

13

717,60

1,30 10,80

14,04

Okna wschodnie

1,4

2,52

42

8

160,03

1,30

2,52

3,28

Ściany wewnę trzne

0,912

32,83

0

0

0

4,15 27,85

115,58

Sufit

0,748

42,12

0

0

0

5,31 39,01

207,14

Pod

ł

oga

0,678

42,12

0

0

0

2,00 39,01

78,02

1174,2

487,06

Amplituda waha

ń temperatury powietrza w pomieszczeniu.

[ ]

K

A

B

Q

m

A

o

ti

17

,

0

06

,

487

2

,

1174

1

,

0

7

,

0

7

,

0

=

=

=

]

[

0

,

3

]

[

17

,

0

max

K

A

K

A

t

ti

=

<

=

























background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

29

8. Sprawdzenie aktywno

ś ci cieplnej podł

ogi w wybranym pomieszczeniu (

ł

azienka).

Warstwy pod

ł

ogi.

Warstwa

ρ

i

d

i

λ

i

c

p

Lp

-

kg/m

3

m

W/m

·K

J/kg

·K

1.
2.
3.

P

ł

ytki ceramiczne szkliwione

G

ł

ad

ź cementowa

Styropian

2000
2000

40

0,005

0,05
0,04

1,05
1,00

0,045

920
840

1460

Aktywno

ś ć cieplna podł

ogi.





=

=

=

s

m

c

a

p

7

1

1

1

1

10

7

,

5

2000

920

05

,

1

ρ

λ

3

06

,

0

720

10

7

,

5

005

,

0

7

2

1

2

1

1

<

=

=

=

τ

a

d

v

Na aktywno

ś ć cieplną podł

ogi ma wp

ł

yw tak

ż e warstwa gł

adzi cementowej.





=

=

=

s

m

c

a

p

7

2

2

2

2

10

95

,

5

2000

840

00

,

1

ρ

λ

3

83

,

5

720

10

95

,

5

05

,

0

7

2

2

2

2

1

>

=

=

=

τ

a

d

v


Granica aktywnej warstwy pod

ł

ogi znajduje si

ę w warstwie gł

adzi cementowej.



=

=

=



=

=

=

K

m

s

W

c

K

m

s

W

c

p

p

2

2

1

2

2

2

2

2

2

1

1

1

1

1

1

,

1296

2000

840

00

,

1

0

,

1390

2000

920

05

,

1

ρ

λ

ε

ρ

λ

ε

07

,

0

06

,

0

932

,

0

0

,

1390

1

,

1296

2

1

1

1

2

=



=

=

=

A

v

ε

ε

Aktywno

ś ć cieplna podł

ogi.

(

)

(

)

(

)



=

+

=

+

=

K

m

s

W

A

b

2

2

1

2

1

1

7

,

1292

07

,

0

1

0

,

1390

1

ε



=

>



=

K

m

s

W

b

K

m

s

W

b

gr

2

2

1

2

2

1

0

,

1260

7

,

1292


Pod

ł

oga o takiej konstrukcji mo

ż e być stosowana w pomieszczeniach IV grupy.

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

30

9. Zastawienie rodzaju i ilo

ś ci zastosowanych materiał

ów termoizolacyjnych.


Powierzchni

a przegrody

Grubo

ś ć

warstwy izolacji

Ilo

ś ć użytego

materia

łu

termoizolacyjnego

Przegroda

Rodzaj materia

łu

termoizolacyjnego

m

2

cm

m

3

Ściany zewnę trzne

We

ł

na mineralna

320,12

16,0

51,22

Wie

ńce

We

ł

na mineralna

22,12

20,0

4,42

Pod

ł

ogi na gruncie

We

ł

na mineralna

103,63

10,0

10,36

Stropy mi

ę dzypię trowe

Styropian

134,10

4,0

5,38

We

ł

na mineralna

5,40

9,0

0,49

Strop nad gankiem

Styropian

5,40

4,0

0,22

Po

ł

a

ć dachowa

We

ł

na mineralna

158,31

16,0

25,33

Og

ół

em u

ż yte materiał

y termoizolacyjne.


- we

ł

na mineralna:

91,82 m

3

- styropian:

5,60 m

3









































background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

31

II. Wyznaczenie warto

ś ci wskaź nika sezonowego zapotrzebowania na ciepło E do ogrzewania

budynku.

Dane geometryczne budynku.


Kubatura ogrzewana: V = 541,56 [m

3

]

Pole powierzchni przegr

ód zewnę trznych: A = 651,85 [m

2

]

Wsp

ół

czynnik kszta

ł

tu: A/V = 0,83 [m

-1

]

Straty ciep

ł

a przez przenikanie w sezonie ogrzewczym.

sg

pg

d

o

z

t

Q

Q

Q

Q

Q

Q

+

+

+

+

=

A

i

U

i

Mno

żnik stały

A

i

⋅U

i

⋅mnożnik

Rodzaj przegrody

m

2

W/m

2

K

-

kWh/a

S

59,72

1778,7

W

81,54

2389,1

N

46,66

1367,1

Ściany zewnę trzne

E

58,54

0,293

100

1715,2

S

10,08

1411,2

W

6,30

882,0

N

13,68

1915,2

Okna

E

0

1,4

100

0

Dach

158,31

0,289

100

4575,2

Strop nad wej

ś ciem

5,40

0,291

100

157,1

Pod

ł

oga na gruncie w

Pomieszczeniach ogrzewanych

w piwnicy

– strefa 1

14,68

0,326

100

478,6

Pod

ł

oga na gruncie w

Pomieszczeniach ogrzewanych

w piwnicy

– strefa 2

86,51

0,326

70

1974,2

A

541,56

Q

t

17373,6

Stary ciep

ł

a w sezonie ogrzewczym na podgrzanie powietrza wentylacyjnego Q

v

.


Warto

ś ć strumienia prowietrza wentylacyjnego przyję to wg PN-83/B-0430.

Kuchnie

70 [m

3

/h]

Łazienki + WC

40+ 40

· 2 = 120 [m

3

/h]

Sa

ł

kowity strumi

ń powietrza wyntylacyjnego ψ

190 [m

3

/h]

Straty ciep

ł

a w sezonie ogrzewczym

na podgrzanie powietrza wentylacyjnego Q

v

38

· ψ = 38 · 190 = 7220,0 [kWh/a]

Zyski ciep

ł

a w sezonie ogrzewczym od promieniowania s

ł

onecznego Q

s

.

Pole pow.

okien A

oi

Wsp

ółczynnik

TR

i

Suma

promieniowania

ca

łkowitego

S

i

0,6

A

oi

⋅TR

i

·S

i

Orientacja

m

2

-

kWh/m2

·a

kWh/a

S

10,08

350

1354,7

W

6,30

220

532,2

N

13,68

145

761,7

E

0

0,64

235

0

Q

s

2648,6

background image

Ć wiczenie projektowe z fizyki budowli

32

Wewn

ę trzne zyski ciepł

a w sezonie ogrzewczym Q

i

.

80

·N

Liczba

mieszka

ń Lm

275

·Lm 5,3

⋅(80·N+275·Lm)

Liczba os

ób N

-

-

-

kWh/a

5

400

1

275

3578,0

Sezonowe zapotrzebowanie na ciep

ł

o do ogrzewania Q

h

.

(

)

(

)





=

+

+

=

+

+

=

a

kWh

Q

Q

Q

Q

Q

i

s

v

t

h

7

,

18989

0

,

3578

6

,

2648

9

,

0

0

,

7220

6

,

17373

9

,

0

Wska

ź nik sezonowego zapotrzebowania na ciepł

o do ogrzewania budynku E.





=

=

=

a

m

kWh

V

Q

E

h

3

06

,

35

56

,

541

7

,

18989

Wymagania.





=

+

=

+

=

<

=

<

a

m

kWh

V

A

E

V

A

o

3

56

,

36

83

,

0

12

6

,

26

12

6

,

26

9

,

0

83

,

0

2

,

0





=

<





=

a

m

kWh

E

a

m

kWh

E

o

3

3

56

,

36

06

,

35









Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Abolicja podatkowa id 50334 Nieznany (2)
4 LIDER MENEDZER id 37733 Nieznany (2)
katechezy MB id 233498 Nieznany
metro sciaga id 296943 Nieznany
perf id 354744 Nieznany
interbase id 92028 Nieznany
Mbaku id 289860 Nieznany
Probiotyki antybiotyki id 66316 Nieznany
miedziowanie cz 2 id 113259 Nieznany
LTC1729 id 273494 Nieznany
D11B7AOver0400 id 130434 Nieznany
analiza ryzyka bio id 61320 Nieznany
pedagogika ogolna id 353595 Nieznany
Misc3 id 302777 Nieznany
cw med 5 id 122239 Nieznany
D20031152Lj id 130579 Nieznany
mechanika 3 id 290735 Nieznany

więcej podobnych podstron