projekt z fizyki budowli Obliczenie izolacji termicznej i zapotrzebowania na ciepło w domku jednorodzinnym

background image

UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ

I ŚRODOWISKA










PROJEKT Z FIZYKI BUDOWLI



TEMAT

: Współczynnik przenikania ciepła



















Piotr Kramski

Grupa 23 A




Rok akademicki 2005/2006

background image

2

Projekt Budowlany


DOMEK JEDNORODZINNY
































Teczka zawiera:

I.

Opis techniczny do projektu budowlanego

II.

Plan zagospodarowania terenu w skali 1:500

III.

Rzut piwnicy w skali 1:100

IV.

Rzut parteru w skali 1:100

V.

Rzut poddasza w skali 1:100

VI.

Przekrój poprzeczny A-A w skali 1:100

VII.

Widok elewacji w skali 1:100

background image

3

OPIS TECHNICZNY

Do projektu budynku jednorodzinnego


1.

DANE OGÓLNE


Adres inwestycji:
Projekt gotowy, brak lokalizacji

Inwestor:

brak

2.

PODSTAWA OPRACOWANIA


- Aktualny podkład geodezyjny.
- Uzgodnienie programu.

3.

ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA


-część architektoniczna.

4.

DANE TECHNICZNE


Powierzchnia zabudowy - 218,53 m

2


Powierzchnia użytkowa
- piwnica

- 23,1 m

2

- parter + garaż

- 101,84 + 16,3 m

2

-

poddasze

- 109,36 m

2


Kubatura

- piwnicy

- 23,1·2,2 = 50,82 m

3

- parter

- 118,14·2,8 = 330,8 m

3

- poddasze

- 303,7m

3





5.

LOKALIZACJA I SYTUACJA


Projektowy obiekt zlokalizowany jest w Zielonej Górze, powierzchnia
działek jest płaska.


6.

OPIS PROJEKTOWANEGO ZAGOSPODAROWANIA TERENU

background image

4

Na działce oprócz budynku jednorodzinnego projektuje się osłony
ś

mietnikowe, podjazd i dojścia dla pieszych. Przewiduje się także

wykonanie zieleni okalającej budynek.


7.

ROZWIĄZANIA FUNKCJONALNE OBIEKTU I OPIS PRZYJĘTEJ
KONCEPCJI ARCHITEKTONICZNEJ.

Projektowany budynek jednorodzinny to obiekt wolnostojący,

trójkondygnacyjny

(jedna

kondygnacja

przyziemna,

poddasze),

podpiwniczony w środkowej części, pod korytarzem. Wejście główne
znajduje się od strony północno - wschodniej, wejście na taras znajduje
się od strony południowo - zachodniej. Na parterze znajdują się
następujące pomieszczenia: hall i schody, jadalnia , łazienka, kuchnia,
spiżarnia, salon, korytarz, przedsionek, pomieszczenie gospodarcze i
garaż. Cześć podziemna przeznaczona jest w główne na pomieszczenia
gospodarcze. Poddasze jest kondygnacją, w której znajdują się: hall, 4
sypialnie i łazienka. Komunikacja pionowa odbywa się za pomocą
schodów trójbiegowych.

8.

ZESTAWIENIE POMIESZCZEŃ WRAZ Z POSADZKAMI DLA
POSZCZEGÓLNYCH POMIESZCZEŃ.

Piwnica:

Nr

pomieszczenia

posadzka

Pow.[m

2

]

01

Korytarz

Beton Zatarty

3,16

02

POM. Gospodarcze

Beton zatarty

6,35

03

Kotłownia + hydrofornia Beton zatarty

13,56

Suma

23,1

Parter:

Nr

pomieszczenia

posadzka

Pow.[m

2

]

1

Przedsionek

Terakota

3,41

2

Hall

Terakota

19,5

3

Korytarz

Terakota

2

4

Pom. gospodarcze

Terakota

2,74

5

Kuchnia

Terakota

11,43

6

W-c

Terakota

2,81

7

Spiżarnia

Terakota

2,21

8

Jadalnia

Klepka

18,34

9

Salon

Klepka

39,4

10

Garaż

Beton

16,3

Suma

118,14

Poddasze:

background image

5

Nr

pomieszczenia

posadzka

Pow.[m

2

]

11

Hall

Klepka

16,54

12

Łazienka

Terakota

9,82

13

Sypialnia

Klepka

20,75

14

Sypialnia

Klepka

20,75

15

Sypialnia

Klepka

20,75

16

Sypialnia

Klepka

20,75

Suma

109,36

9.

DANE KONSTRUKCYJNO-MONTAŻOWE


Fundament:
Ławy fundamentowe

- wylewane na budowie z betonu B-15.

Ś

ciany:

Ś

ciany zewnętrzne:

- ściana piwniczna- beton B15- 25 cm, styropian- 5 cm, cegła

ceramiczna pełna- 12 cm,

- ściana nadzimia 1- cegła kratówka- 25 cm, styropian- 6 cm,

pustka powietrzna- 2 cm, cegła kratówka-
12 cm,

2- pustak max 22- 29 cm, styropian- 6 cm,
cegła kratówka- 12 cm,

- ściana podokienna- cegła kratówka- 12 cm, styropian- 10 cm,

cegła kratówka- 12 cm,


Ś

ciany wewnętrzne:

-

Działowe nadziemia z cegły dziurawki, grubość 12 cm,

-

Działowe nadziemia z cegły dziurawki, grubość 6 cm,

-

Działowe piwnicy z cegły ceramicznej grubości 6 cm,

- Konstrukcyjne nadziemia z cegły ceramicznej
pełnej o gr. 25 cm

- Konstrukcyjne piwniczne z bloczków betonowych,
grubości 25 cm


Strop:

- nad piwnicą z pustaków Teriva, w połowie rozpiętości żebro
rozdzielcze, grubości 24 cm,
- nad poddaszem płyta żelbetowa grubości 16 cm,

Dach:

-

Czterospadowy, o kącie spadku 45

-

Konstrukcja drewniana deskowana szczelnie i pokryta papą „na

sucho”, na zakład klejony lepikiem,

-

pokryty dachówką ceramiczną na łatach i kontrłatach

background image

6

Kominy:

- kanały wentylacyjne i spalinowe o przekroju 14x14cm

obudowane cegłą ceramiczną pełną 12cm.

Nadproża okien i drzwi:

- nadproże żelbetowe prefabrykowane L19.


Wieńce:

- wieńce żelbetowe z betonu B-15, zbrojone stalą A-III.

Schody:

- wewnętrzne do piwnicy żelbetowe, beton B15
- wewnętrzne na poddasze żelbetowe, beton B15, wykończone

drewnem

- zewnętrzne wejściowe i tarasowe żelbetowe na gruncie i

podsypce piaskowej wylewane z betonu B15, wyłożone brązową,
mrozoodporną terakotą,

Lukarny:

- Strop lukarny stanowi przedłużenie żelbetowej płyty stropu nad
poddaszem grubości 16 cm oparte na nośnej warstwie ściany
zewnętrznej,


Taras:

- Ziemny o nawierzchni z mrozoodpornej terakoty, matowej na
warstwie betonu wylewanego na podłożu z gruzu i podsypce z
piasku,


Stolarka:

- Okna drewniane, trzyszynowe na zamówienie według rysunków
elewacji
- drzwi drewniane typowe
- drzwi garażowe typowe

Izolacje:

- przeciwwilgociowa pozioma 2 x papa asfaltowa na lepiku
asfaltowym, na gorąco: na ławach fundamentowych i pod
ścianami parteru
- przeciwwilgociowa pionowa lepik asfaltowy nakładany na
szpachlę cementową na gorąco
- termiczna dla podłogi na gruncie- 5 cm styropianu
- termiczna dla stropu nad piwnicą- styropian- 2 cm
porowate zaimpregnowane
- termiczna dla stropodachów- wełna mineralna 17 cm




background image

7

10.

ROBOTY WYKOŃCZENIOWE.

Tynki:

- zewnętrzne- warstwa terrazytu drobnoziarnistego

- wewnętrzne cementowo- wapienne kat III, filcowane

- cokół wyłożony płytkami ceramicznymi


Posadzki:

- piwnica- beton zatarty

- parter- klepka dębowa, terakota, beton

- poddasze- klepka dębowa i terakota


Wykładziny:

- glazura na ścianach kuchni, łazienki i wc

- deskowe w pomieszczeniach na poddaszu

- deskowanie okapu dachu- podbicie poziome według rysunków


Parapety:

- wewnętrzne: drewniane

- zewnętrzne: z mrozoodpornych płyt klinkierowych


Malowanie:

- ściany wewnętrzne i sufity- farba emulsyjna w kolorach jasnych

- wykładziny drewniane wewnętrzne- lakierowane lakierem
bezbarwnym

-

elementy stalowe balustrady- zagruntować antykorozyjnie i

pomalować dwukrotnie farbą


Obróbki blacharskie rynny i rury spustowe- blacha miedziana


Kolorystyka:

- ściany i kolumny białe, cokół z cegły klinkierowej

- dachówka czerwona

- podbitki pod okapem pokryć brązowym lakierem

- stolarka okienna biała

- rynny i rury spustowe oraz obróbki blacharskie brązowe



11.

WYPOSAŻENIE BUDYNKU W INSTALACJE.

- centralne ogrzewanie własne wodne z kotłem na paliwo stałe,
węgiel lub koks
- ciepła woda z termy elektrycznej umieszczonej w piwnicy
- kuchnia na gaz propan butan ( z butli )
- instalacja kanalizacyjna do sieci miejskiej
- woda z wodociągu
- instalacja elektryczna z sieci NN, miejskiej

background image

8

Cegła kratówka 12 cm (1)
Pustka powietrzna 2 cm (2)
Styropian 6 cm (3)
Cegła kratówka 25 cm (4)

Ściana zewnętrzna piwnicy, warstwowa, grubości 47 cm (Sz1)
























Współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw przegrody:

)

/(

56

,

0

)

/(

04

,

0

)

/(

56

,

0

)

4

(

)

3

(

)

1

(

K

m

W

K

m

W

K

m

W

=

=

=

λ

λ

λ


Grubość poszczególnych warstw:

m

d

m

d

m

d

25

,

0

06

,

0

12

,

0

)

4

(

)

3

(

)

1

(

=

=

=


Obliczenie całkowitego oporu cieplnego ze wzoru:

16

,

0

04

,

0

13

,

0

1

1

1

4

2

1

=

=

=

=

+

+

+

+

+

=

p

se

si

se

p

si

T

R

R

R

d

R

R

R

R

R

R

R

R

λ

W

K

m

R

T

/

)

(

49

,

2

04

,

0

56

,

0

25

,

0

04

,

0

06

,

0

16

,

0

56

,

0

12

,

0

13

,

0

2

=

+

+

+

+

+

=

background image

9

Obliczenie współczynnika przenikania ciepła ze wzoru:

)

/(

4

,

0

49

,

2

1

1

2

K

m

W

U

R

U

T

=

=

=


Skorygowany współczynnik przewodzenia ciepła:

)

/(

10

81

,

4

10

83

,

2

6

17

6

1

0

0

2

4

2

5

K

m

W

U

m

A

n

A

n

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

f

f

f

f

f

f

f

f

r

g

r

f

g

c

=

=

=

=

=

=

=

=

+

+

=

+

=

λ

α

λ

α


Całkowity współczynnik przewodzenia ciepła:

)

/(

4005

,

0

10

81

,

4

4

,

0

2

4

K

m

W

U

c

=

+

=
























background image

10

Ściana zewnętrzna piwnicy, warstwowa, grubości 47 cm (Sz2)








Współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw przegrody:

)

/(

77

,

0

)

/(

04

,

0

)

/(

56

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

K

m

W

K

m

W

K

m

W

=

=

=

λ

λ

λ


Grubość poszczególnych warstw:

m

d

m

d

m

d

29

,

0

06

,

0

12

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

=

=

=


Obliczenie całkowitego oporu cieplnego ze wzoru:

04

,

0

13

,

0

1

1

1

3

2

1

=

=

=

+

+

+

+

=

se

si

se

si

T

R

R

d

R

R

R

R

R

R

R

λ

W

K

m

R

T

/

)

(

26

,

2

04

,

0

77

,

0

29

,

0

04

,

0

06

,

0

56

,

0

12

,

0

13

,

0

2

=

+

+

+

+

=


background image

11

Obliczenie współczynnika przenikania ciepła ze wzoru:

)

/(

44

,

0

26

,

2

1

1

2

K

m

W

U

R

U

T

=

=

=


Skorygowany współczynnik przewodzenia ciepła:

)

/(

10

81

,

4

10

83

,

2

6

17

6

1

0

0

2

4

2

5

K

m

W

U

m

A

n

A

n

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

f

f

f

f

f

f

f

f

r

g

r

f

g

c

=

=

=

=

=

=

=

=

+

+

=

+

=

λ

α

λ

α


Całkowity współczynnik przewodzenia ciepła:

)

/(

4405

,

0

10

81

,

4

44

,

0

2

4

K

m

W

U

c

=

+

=


Ściana zewnętrzna podokienna, warstwowa, grubości 34 cm (Sz3)






















background image

12

Współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw przegrody:

)

/(

56

,

0

)

/(

04

,

0

)

/(

56

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

K

m

W

K

m

W

K

m

W

=

=

=

λ

λ

λ


Grubość poszczególnych warstw:

m

d

m

d

m

d

12

,

0

1

,

0

12

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

=

=

=


Obliczenie całkowitego oporu cieplnego ze wzoru:

04

,

0

13

,

0

1

1

1

3

2

1

=

=

=

+

+

+

+

=

se

si

se

si

T

R

R

d

R

R

R

R

R

R

R

λ

W

K

m

R

T

/

)

(

1

,

3

04

,

0

56

,

0

12

,

0

04

,

0

1

,

0

56

,

0

12

,

0

13

,

0

2

=

+

+

+

+

=



Obliczenie współczynnika przenikania ciepła ze wzoru:

)

/(

32

,

0

1

,

3

1

1

2

K

m

W

U

R

U

T

=

=

=


Skorygowany współczynnik przewodzenia ciepła:

)

/(

10

81

,

4

10

83

,

2

6

17

6

1

0

0

2

4

2

5

K

m

W

U

m

A

n

A

n

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U

f

f

f

f

f

f

f

f

r

g

r

f

g

c

=

=

=

=

=

=

=

=

+

+

=

+

=

λ

α

λ

α


Całkowity współczynnik przewodzenia ciepła:

)

/(

3205

,

0

10

81

,

4

32

,

0

2

4

K

m

W

U

c

=

+

=

background image

13

Strop nad poddaszem (P2)

Ru

Deski na legarach 2,5 cm (1)

Wełna mineralna 14 cm (2)

Płyta

ż

elbetowa 16 cm (3)


Współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw przegrody:

)

/(

7

,

1

)

/(

04

,

0

)

/(

3

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

K

m

W

K

m

W

K

m

W

=

=

=

λ

λ

λ


Grubość poszczególnych warstw:

m

d

m

d

m

d

16

,

0

14

,

0

025

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

=

=

=


Obliczenie całkowitego oporu cieplnego ze wzoru:

04

,

0

1

,

0

2

,

0

1

1

1

3

2

1

=

=

=

=

+

+

+

+

+

=

se

si

u

se

u

si

T

R

R

R

d

R

R

R

R

R

R

R

R

λ

W

K

m

R

T

/

)

(

017

,

4

04

,

0

2

,

0

7

,

1

16

,

0

04

,

0

14

,

0

3

,

0

025

,

0

1

,

0

2

=

+

+

+

+

+

=



background image

14

Obliczenie współczynnika przenikania ciepła ze wzoru:

)

/(

2489

,

0

017

,

4

1

1

2

K

m

W

U

R

U

T

=

=

=


Skorygowany współczynnik przewodzenia ciepła:

0

0

0

=

=

=

+

+

=

+

=

f

r

g

r

f

g

c

U

U

U

U

U

U

U

U

U

U


Całkowity współczynnik przewodzenia ciepła:

)

/(

2489

,

0

0

2489

,

0

2

K

m

W

U

c

=

+

=


Stropodach (P1)

Dachówka Ceramiczna (1)

Łaty 3 x 4 cm (2)

Listwy pionowe 2,5 x 5 cm (3)

Papa asfaltowa (4)
Deskowanie 2,5 cm (5)

Wełna mineralna 17 cm (6)

Krokiew (7)

Pustka powietrzna (8)
Folia polietylenowa (9)
Deski 1,9 cm (10)

a

a

c

b

b

R

p

- opór cieplny pustki powietrznej

R

u

- opór cieplny przestrzeni nie ogrzewanej ( dachówka, łaty, listwy)

0,9- rozstaw między osiami [m]

background image

15

cm

c

cm

b

cm

a

W

K

m

R

W

K

m

R

W

K

m

R

W

K

m

R

se

si

p

u

5

,

82

5

,

2

25

,

1

/

04

,

0

/

1

,

0

/

18

,

0

/

2

,

0

2

2

2

2

=

=

=

=

=

=

=


Współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw przegrody:

)

/(

16

,

0

)

/(

04

,

0

)

/(

17

,

0

)

/(

16

,

0

)

/(

04

,

0

)

/(

16

,

0

)

/(

18

,

0

)

10

(

)

9

(

)

8

(

)

7

(

)

6

(

)

5

(

)

4

(

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

=

=

=

=

=

=

=

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

Grubość poszczególnych warstw:

m

d

m

d

m

d

m

d

m

d

m

d

m

d

019

,

0

0005

,

0

03

,

0

175

,

0

17

,

0

025

,

0

005

,

0

)

10

(

)

9

(

)

8

(

)

7

(

)

6

(

)

5

(

)

4

(

=

=

=

=

=

=

=


Względne pole powierzchni wycinków

1

92

,

0

9

,

0

054

,

0

9

,

0

2

026

,

0

9

,

0

2

=

+

+

=

=

=

=

=

=

c

b

a

c

b

a

f

f

f

c

f

b

f

a

f







background image

16

Opór cieplny wycinków

W

K

m

R

R

R

W

K

m

R

R

R

W

K

m

R

R

p

u

c

p

u

b

u

a

/

77

,

4

16

,

0

019

,

0

04

,

0

17

,

0

18

,

0

005

,

0

/

62

,

1

16

,

0

019

,

0

16

,

0

019

,

0

18

,

0

005

,

0

/

16

,

1

16

,

0

175

,

0

16

,

0

019

,

0

04

,

0

0005

,

0

16

,

0

025

,

0

18

,

0

005

,

0

2

2

2

=

+

+

+

+

=

=

+

+

+

+

=

=

+

+

+

+

+

=


Całkowity opór cieplny

W

K

m

R

W

K

m

R

W

K

m

Rs

R

R

R

Tc

Tb

e

a

si

Ta

/

91

,

4

/

76

,

1

/

75

,

1

2

2

2

=

=

=

+

+

=


Kres górny

W

K

m

R

R

f

R

f

R

f

R

T

Tc

c

Tb

b

Ta

a

T

/

35

,

4

`

23

,

0

91

,

4

92

,

0

76

,

1

054

,

0

75

,

1

026

,

0

`

1

2

=

=

+

+

=

+

+

=


Przewodność cieplna warstwy zmiennej

K

m

W

f

f

f

c

c

b

b

a

a

j

=

+

+

=

+

+

=

2

/

049

,

0

92

,

0

04

,

0

054

,

0

17

,

0

026

,

0

16

,

0

``

λ

λ

λ

λ


Kres dolny

W

K

m

R

R

d

d

d

dj

R

R

se

u

j

si

T

/

58

,

4

04

,

0

2

,

0

16

,

0

019

,

0

04

,

0

0005

,

0

18

,

0

005

,

0

049

,

0

2

,

0

1

,

0

``

``

2

10

10

9

9

4

4

=

=

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

+

=

λ

λ

λ

λ


Całkowity opór cieplny

W

K

m

R

R

R

T

T

T

/

465

,

4

2

58

,

4

35

,

4

2

``

`

2

=

+

=

+

=


Współczynnik przenikania ciepła

K

m

W

R

T

=

=

2

/

224

,

0

1

µ












background image

17

Strop nad piwnicą

Współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw przegrody:

)

/(

04

,

0

)

/(

1

)

/(

2

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

K

m

W

K

m

W

K

m

W

=

=

=

λ

λ

λ


Grubość poszczególnych warstw:

m

d

m

d

m

d

02

,

0

03

,

0

01

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

=

=

=


Obliczenie całkowitego oporu cieplnego ze wzoru:

2

,

0

04

,

0

1

1

1

3

2

1

=

=

=

+

+

+

+

+

=

p

se

se

p

se

T

R

R

d

R

R

R

R

R

R

R

R

λ

W

K

m

R

T

/

)

(

86

,

0

04

,

0

2

,

0

04

,

0

02

,

0

1

03

,

0

2

,

0

01

,

0

04

,

0

2

=

+

+

+

+

+

=





background image

18

Obliczenie współczynnika przenikania ciepła ze wzoru:

)

/(

16

,

1

86

,

0

1

1

2

K

m

W

U

R

U

T

=

=

=


Strop nad parterem (AB1)

Współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw przegrody:

)

/(

06

,

0

)

/(

7

,

1

)

/(

22

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

K

m

W

K

m

W

K

m

W

=

=

=

λ

λ

λ


Grubość poszczególnych warstw:

m

d

m

d

m

d

012

,

0

03

,

0

019

,

0

)

3

(

)

2

(

)

1

(

=

=

=


Obliczenie całkowitego oporu cieplnego ze wzoru:

2

,

0

04

,

0

1

1

1

3

2

1

=

=

=

+

+

+

+

+

=

p

se

se

p

se

T

R

R

d

R

R

R

R

R

R

R

R

λ

background image

19

Cegła kratówka 12 cm

Pustka powietrzna 2 cm

Styropian 6 cm
Cegła kratówka 25 cm

Klepka d

ę

bowa na lepiku 1,9 cm

Podkład betonowy 3 cm
Styropian pokryty foli

ą

5 cm

2 x papa asfaltowa
Chudy beton 10 cm
Ubity piasek 20 cm

W

K

m

R

T

/

)

(

58

,

0

04

,

0

2

,

0

06

,

0

012

,

0

7

,

1

03

,

0

22

,

0

019

,

0

04

,

0

2

=

+

+

+

+

+

=


Obliczenie współczynnika przenikania ciepła ze wzoru:

)

/(

72

,

1

58

,

0

1

1

2

K

m

W

U

R

U

T

=

=

=


Podłoga na gruncie, na parterze (G1)











background image

20

Pole podłogi na gruncie
A=91,50m

2


Obwód podłogi
P=72m

Wymiar charakterystyczny podłogi

m

P

A

B

54

,

2

5

,

0

=

=


Całkowita grubość równoważna- podłoga

(

)

(

)

m

d

W

K

m

d

R

W

K

m

R

W

K

m

R

K

m

W

m

w

R

R

R

w

d

t

s

s

f

se

si

gruntu

se

f

si

t

66

,

2

)

46

,

1

(

50

,

1

47

,

0

/

25

,

01

/

04

,

0

/

17

,

0

/

50

,

1

47

,

0

2

2

2

=

+

=

=

=

=

=

=

=

+

+

+

=

λ

λ

λ

Obliczenie wartości podstawowej współczynnika przenikania ciepła

393

,

0

66

,

2

54

,

2

457

,

0

50

,

1

457

,

0

0

=

+

=

+

=

t

t

d

B

U

B

d

λ










background image

21

Obliczenie izolacji krawędziowej
- pozioma

K

m

W

m

D

m

d

d

d

D

d

D

t

t

=

+

+

+

=

∆Ψ

=

=





+

+





+

=

∆Ψ

/

10

73

,

5

1

05

,

0

66

,

2

85

,

4

ln

1

66

,

2

85

,

4

ln

14

,

3

5

,

1

85

,

4

05

,

0

`

1

`

ln

1

ln

3

π

λ


-pionowa

K

m

W

K

m

W

m

D

m

d

d

d

D

d

D

t

t

=

=

∆Ψ

=

+

+

+

=

∆Ψ

=

=





+

+





+

=

∆Ψ

/

10

78

,

8

10

05

,

3

10

73

,

5

/

10

05

,

3

1

05

,

0

66

,

2

4

,

1

ln

1

66

,

2

4

,

1

ln

14

,

3

5

,

1

7

,

0

05

,

0

`

1

`

2

ln

1

2

ln

3

3

3

3

π

λ


Współczynnik przenikania ciepła

(

)

K

m

W

B

U

U

=

+

=

∆Ψ

+

=

2

3

0

/

386

,

0

54

,

2

10

78

,

8

2

393

,

0

2


Stacjonarny współczynnik sprzężenia cieplnego wynosi

(

)

K

W

P

U

A

L

s

/

33

,

35

10

78

,

8

72

393

,

0

5

,

91

3

0

=

+

=

∆Ψ

+

=




















background image

22

Podłoga na gruncie w piwnicy (G2)


Poszczególne warstwy przegród:
-ściana

Materiał

d [m]

ρ [kg/m

3

]

λ [W/mK]

Cegła ceramiczna

0,12

1800

0,77

Styropian

0,05

40

0,04

Beton B15

0,25

2400

1,7

-podłoga

Beton wygładzony

0,05

2400

1,7

2 x papa asfaltowa

1000

0,18

Chudy beton

0,1

1900

1,1

Ubity piasek

0,2

1800

0,9



Pole piwnicy
A=23,1m

2


Obwód w świetle
P=23m

Wymiar charakterystyczny podłogi

m

P

A

B

01

,

2

23

5

,

0

1

,

23

5

,

0

=

=

=

background image

23


z=2,4m
w=0,42m
R

f

=0

5

,

1

=

λ

grunt klasy I


Całkowita grubość podłogi

(

)

(

)

735

,

0

04

,

0

0

17

,

0

5

,

1

42

,

0

=

+

+

+

=

+

+

+

=

se

f

si

t

R

R

R

w

d

λ

Jeżeli

01

,

2

93

,

1

5

,

0

<

<

+

B

z

dt

to korzystamy ze wzoru:

K

m

W

z

d

B

z

d

B

U

t

t

bf

=

+

+

+

+

=

=





+

+

+

+

=

2

/

527

,

0

1

4

,

2

5

,

0

735

,

0

01

,

2

14

,

3

ln

4

,

2

5

,

0

735

,

0

01

,

2

14

,

3

5

,

1

2

1

5

,

0

ln

5

,

0

2

π

π

λ


Obliczam opór cieplny wszystkich ścian podziemia

W

K

m

R

d

d

d

R

w

w

/

55

,

1

77

,

0

12

,

0

04

,

0

05

,

0

7

,

1

25

,

0

2

3

3

2

2

1

1

=

+

+

=

+

+

=

λ

λ

λ


Obliczam grubość ściany równoważnej podziemia

(

)

m

R

R

R

dw

se

w

si

58

,

2

72

,

1

5

,

1

=

=

+

+

=

λ


background image

24

Jeżeli

t

w

d

d

>

to współczynnik przenikanie ciepła ścian podziemia oblicza się ze wzoru

K

m

W

d

z

z

d

d

z

U

t

t

t

bw

=

+

+

+

=





+





+

+

=

2

/

645

,

0

1

735

,

0

4

,

2

ln

4

,

2

735

,

0

735

,

0

5

,

0

1

4

,

2

14

,

3

5

,

1

2

1

ln

5

,

0

1

2

π

λ


Obliczam wynikowy współczynnik przewodzenia ciepła U

K

m

W

P

z

A

U

P

z

U

A

U

bw

bf

=

+

+

=

+

+

=

2

/

61

,

0

23

4

,

2

1

,

23

645

,

0

23

4

,

2

527

,

0

1

,

23


Strop między pomieszczeniem ogrzewanym a przestrzenią powietrzną

Klepka d

ę

bowa 1,9 cm (1)

Podkład betonowy 3 cm (2)
Płyta pil

ś

niowa poryzowana 1,8 cm (3)

Wypełnienie tłuczniem ceglanym 6 cm (4)

Styropian 6 cm (5)

2 x papa (6)

Płyta

ż

elbetowa 12 cm (7)

Styropian 12 cm (8)


Współczynnik przewodzenia ciepła poszczególnych warstw przegrody:

)

/(

04

,

0

)

/(

7

,

1

)

/(

18

,

0

)

/(

04

,

0

)

/(

77

,

0

)

/(

18

,

0

)

/(

1

)

/(

22

,

0

)

8

(

)

7

(

)

6

(

)

5

(

)

4

(

)

3

(

)

2

(

)

1

(

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

K

m

W

=

=

=

=

=

=

=

=

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ




background image

25

Grubość poszczególnych warstw:

m

d

m

d

m

d

m

d

m

d

m

d

m

d

m

d

12

,

0

12

,

0

005

,

0

06

,

0

06

,

0

018

,

0

03

,

0

019

,

0

)

8

(

)

7

(

)

6

(

)

5

(

)

4

(

)

3

(

)

2

(

)

1

(

=

=

=

=

=

=

=

=


Obliczenie całkowitego oporu cieplnego ze wzoru:

04

,

0

17

,

0

1

1

1

8

7

6

5

4

3

2

1

=

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

se

si

se

si

T

R

R

d

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

R

λ

W

K

m

R

T

/

)

(

358

,

5

04

,

0

04

,

0

12

,

0

7

,

1

12

,

0

18

,

0

005

,

0

04

,

0

06

,

0

18

,

0

06

,

0

18

,

0

018

,

0

1

03

,

0

22

,

0

019

,

0

17

,

0

2

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=




Obliczenie współczynnika przenikania ciepła ze wzoru:

)

/(

187

,

0

358

,

5

1

1

2

K

m

W

U

R

U

T

=

=

=


















background image

26

Obliczenie cieplno – wilgotnościowe przegród budowlanych

Ś

cian zewnętrzna skonstruowana jest z materiałów o parametrach:

- Cegła kratówka (1)
- Styropian (2)
- Pustka powietrzna (3)
- Cegła kratówka (4)

( )

( )

( )

( )

K

m

W

m

d

W

K

m

R

m

d

K

m

W

m

d

K

m

W

m

d

p

=

=

=

=

=

=

=

=

/

56

,

0

,

12

,

0

4

/

18

,

0

,

02

,

0

3

/

04

,

0

,

06

,

0

2

/

56

,

0

,

25

,

0

1

2

λ

λ

λ

C

Te

C

Ti

°

=

°

=

18

20


Opór cieplny poszczególnych warstw:

W

K

m

R

R

R

R

R

R

R

se

p

si

T

/

51

,

2

2

4

2

1

=

+

+

+

+

+

=


Temperaturę w płaszczyźnie x przegrody obliczamy według wzoru:

(

)

( )

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

18

04

,

0

214

,

0

18

,

0

5

,

1

446

,

0

13

,

0

51

,

2

18

20

20

39

,

17

214

,

0

18

,

0

5

,

1

446

,

0

13

,

0

51

,

2

18

20

20

15

,

14

18

,

0

5

,

1

446

,

0

13

,

0

51

,

2

18

20

20

43

,

11

5

,

1

446

,

0

13

,

0

51

,

2

18

20

20

28

,

11

446

,

0

13

,

0

51

,

2

18

20

20

03

,

18

13

,

0

51

,

2

18

20

20

4

4

3

23

12

1

=

+

+

+

+

+

+

=

°

=

+

+

+

+

+

=

°

=

+

+

+

+

=

°

=

+

+

+

=

°

=

+

+

=

°

=

+

=

=

e

p

p

i

T

T

C

T

C

T

C

T

C

T

C

T

Rx

R

Te

Ti

Ti

Tx











background image

27

d [cm]

0

5

10

15

-5

-10

-15

20

-18


















background image

28



Rozkład temperatury wewnątrz przegrody w zależności od grubości:

20 18,03

11,28

-11,43

-14,15

-17,39

-18

Rsi

R1

R2

Rp

R4

Rse




Rozkład temperatury wewnątrz przegrody w zależności od oporów cieplnych:
Znając rozkład temperatur w przegrodzie możemy obliczyć spadki temperatur w warstwach
zadanych i z danych materiałów.
Warstwa 1

C

T

T

i

T

°

=

=

75

,

6

12

1

1


Warstwa 2

C

T

T

T

°

=

=

71

,

22

23

12

2


Warstwa 3

C

T

T

p

p

T

°

=

=

24

,

3

4

3

3


Warstwa 4

C

T

T

e

p

T

°

=

=

61

,

0

4

4

4


Podział przegrody na 2 strefy, dodatnich i ujemnych temperatur, dokonuje w płaszczyźnie
której

C

T

x

°

=

0

(

)

( )

W

K

m

T

T

R

T

T

Rx

e

i

T

x

i

/

32

,

1

18

20

51

,

2

20

2

=

+

=

=




background image

29

Sprawdzamy ile oporów cieplnych spełnia warunek

0

4

2

1

R

R

R

R

R

R

p

si

x


Dla

W

K

m

R

R

R

si

x

si

/

19

,

1

)

(

2

=

=

Dla

(

)

W

K

m

R

R

R

R

R

si

x

si

/

74

,

0

2

1

1

=

=

+

Dla

(

)

W

K

m

R

R

R

R

R

R

R

si

x

si

/

76

,

0

2

2

1

2

1

=

=

+

+


Warunek spełnia suma oporów cieplnych R

si

+R

1

co oznacza że płaszczyzna zerowej

temperatury leży w warstwie (2)

Szerokość strefy dodatnich temperatur

(

)

m

d

d

d

m

R

R

R

d

d

si

x

17

,

0

28

,

0

45

,

0

28

,

0

74

,

0

04

,

0

25

,

0

)

(

)

(

1

2

1

)

(

=

=

=

=

+

=

+

=

+

+

λ

Gęstość strumienia ciepła oblicza się ze wzoru:

R

T

q

=

Strumień przenikania ciepła

(

)

2

/

14

,

15

51

,

2

18

20

m

W

R

T

T

q

T

e

i

=

+

=

=




Strumień napływu ciepła

15

,

15

97

,

1

13

,

0

1

)

(

1

=

=

=

i

i

i

i

T

T

h

q


Strumień przewodzenia ciepła w przegrodzie

51

,

12

18

28

,

11

4

12

=

+

=

=

se

si

T

e

R

R

R

R

T

T

q

λ

λ


Strumień odpływu ciepła

(

)

(

)

25

,

15

04

,

0

61

,

0

18

39

,

17

1

4

=

=

+

=

=

se

e

p

R

T

T

he

qe

T

c

d

F

T

c

V

T

c

m

Q

=

=

=

δ

δ

Obliczenie wykonane dla powierzchni jednostkowej 1m

2

J

T

T

Q

J

T

T

Q

J

T

T

Q

p

p

i

64

,

926

2

88

,

0

1300

12

,

0

1

1

26

,

0

65

,

14

5

,

3

2

46

,

1

40

06

,

0

1

1

33

,

4191

65

,

14

286

2

88

,

0

1300

25

,

0

1

1

4

3

4

23

12

2

12

1

1

=





=

=

=

=

=

=

=

background image

30

Sprawdzenie możliwości wystąpienia kondensacji pary wodnej na wewnętrznej
powierzchni przegrody.

Ś

ciana zewnętrzna stykająca się z powietrzem zewnętrznym, temperatura powietrza

wewnętrznego T

i

=20ºC, temperatura powietrza zewnętrznego przyjęta zgodnie z normą i dla II

strefy klimatycznej T

e

= -18ºC, temperatura na wewnętrznej powierzchni przegrody przyjęta z

punktu drugiego i wynosi ona T

ś

c

=18,03ºC, wilgotność względna przyjęta z tablicy NB2

φ

i

=55%



Obliczamy ciśnienie cząstkowe pary wodnej nienasyconej ze wzoru:

100

ni

i

i

P

P

=

ϕ

P

ni

– ciśnienie pary wodnej nasyconej przy temperaturze T i

dla T

i

=20ºC – P

ni

=23,40 hPa

stąd:

hPa

P

P

ni

i

i

87

,

12

100

40

,

23

55

100

=

=

=

ϕ

P

i

=12,87 –> z tablicy NA3 T

s

=10,7ºC



Warunkiem wystąpienia kondensacji pary wodnej na wewnętrznej powierzchni ściany
jest:

T

ś

c

>T

s

+1ºC

T

s

– temperatura punktu rosy

T

ś

c

=18,03ºC>T

s

=10,7ºC+1ºC

T

ś

c

=18,03ºC>T

s

=11,7ºC

WNIOSEK:
Temperatura powierzchni wewnętrznej ściany jest większa od temperatury punktu rosy
dlatego nie wystąpi kondensacja na powierzchni przegrody.














background image

31

Obliczenie powierzchni

ś

cian netto i kubatury oraz

wyznaczenie sezonowego zapotrzebowania na ciepło.

Powierzchnia przegród zewn

ę

trznych brutto

-Parter

Ś

ciany parteru stykające się z powietrzem zewnętrznym:

2

024

,

150

)

69

,

9

8

,

2

1

,

17

8

,

2

(

2

m

=

+

Powierzchnia okien o orientacji północno wschodniej
12,15m

2

Powierzchnia okien o orientacji południowo wschodniej
6,3m

2

Powierzchnia okien o orientacji południowo zachodniej

13,5m

2

Powierzchnia o orientacji północno zachodniej

12,47m

2

Razem powierzchnia okien

44,42m

2

Powierzchnia ścian netto (z potrąceniem otworów okiennych)

105,6m

2

-

Piwnica

Powierzchnia ścian piwnicy stykająca się z gruntem:

65,47m

2

Łączna powierzchnia ścian kondygnacji nadziemnych.

Powierzchnia ścian brutto

150,024m

2

Powierzchnia okien o orientacji północno wschodniej
12,15m

2

Powierzchnia okien o orientacji południowo wschodniej
6,3m

2

Powierzchnia okien o orientacji południowo zachodniej

13,5m

2

Powierzchnia o orientacji północno zachodniej

12,47m

2

Razem powierzchnia okien

44,42m

2

Powierzchnia ścian netto (z potrąceniem otworów okiennych)

105,6m

2


Ściany piwnicy ogrzewanych stykających się z gruntem.

Powierzchnia ścian brutto

65,47m

2

Powierzchnia podłogi pod ogrzewaną piwnicą II strefa:

23,1m

2


background image

32

Łączna powierzchni przegród zewnętrznych

Powierzchnia przegród zewnętrznych netto

Ś

ciany kondygnacji nadziemnych netto:

105,6m

2

Ś

ciany piwnicy ogrzewanych stykające się z gruntem

65,47m

2

Powierzchnia podłogi pod ogrzewaną piwnicą II strefa:

23,1m

2

Okna i drzwi

44,42m

2

Łączna powierzchnia przegród zewnętrznych:

A=238,6m

2

Kubatura ogrzewanego budynku:

Kubaturę ogrzewaną budynku wyznaczano, przyjmując wymiary w o osiach przegród

Łączną kubaturę ogrzewaną budynku przyjęto z opisu technicznego

V=685,32m

3

Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania.

1. Dane budowlane

Kubatura (wymiary zewnętrzne). m

3

V

e

=685,32

Powierzchnia użytkowa, m

2

A

n

=250,6

Stosunek A/V

e

1/m

A/V

e

=0,36

2.Straty ciepła

2.1 Współczynnik strat ciepła przez przenikanie. W/K

Elementy
budynku

Skrótowe
oznaczeni
e

Pole
powierzch
ni A,

m

2

Współczy
nnik
przenikani
a ciepła U
W/(m

2

·K)

U

I

· A

I

W/K

Czynnik
Korekty
temp. F

XI

U

I

· A

I

· F

XI

W/K

Sz1

93,8

0,4005

37,566

1

37,566

Sz2

3,5

0,4405

1,54

1

1,54

Ś

ciana

kondygnacji

Sz3

8,25

0,3205

2,64

1

2,64

Okno i drzwi

O1

44,42

2,6

115,492

1

115,492

P1

102,76

0,224

23,02

1

23,02

Stropodach

P2

32,9

0,2489

8,18

1

8,18

Strop
pomiędzy
pomieszczeni
ami ogrzew.

AB1

118,14

1,72

203,2

0,5

121,92

Podłoga na
gruncie w
ogrzewanej

G1

118,14

0,386

45,6

0,6

27,36

background image

33

piwnicy
Podziemia
ogrzewane

G2

23,1

0,61

14,9

0,6

8,45

∑A=

545,01

∑(U

I

+A

I

+F

XI

)

325,85

Współczynnik strat ciepła
przez przenikanie

H

T

=∑(U

I

+A

I

+F

XI

) +∑U

wb

·A


353,1

2.2 Współczynnik strat ciepła przez wentylację, W/K

Współczynnik strat ciepła
przez wentylację

H

v

=0,19 ·V

e

130,21

3. Zysk ciepła

3.1 Słoneczne zyski ciepła Qs, kW/a

Orientacja

Promieniowanie
słoneczne I

j

,

kWh/(m

2

·a)

Pole
powierzchni
okien A

ok.i

m

2

Całkowita
przepuszczalnoś
ć

energii g.

I

i

·0,567 ·A

OKi

·g

i

SW

310

13,5

0,64

8,64

NW

160

12,47

0,64

7,98

NE

165

12,15

0,64

7,77

SE

320

6,3

0,64

4,03

Zyski ciepła słonecznego Q

s

= ∑( I

i

·0,567 ·A

OKi

·g

i

) Q

S

=

28,42

3.2 Wewnętrzne zyski ciepła Q

i

, kWh/a

Wewnętrzne zyski ciepła Q

i

= 10·An Q

i

=

2506

4.Roczne zapotrzebowanie na ciepło kWh/a

Roczne
zapotrzebowanie
na ciepło

Q

h

=91,5·(H

T

+H

V

)-0,95 · (Q

s

+Q

i

)

Q

h

=

41815,166

Wskaźnik
rocznego
zapotrzebowania
na ciepło
odniesiony do
powierzchni
użytkowej
kWh/(m

2

· K)


E=Q

h

/A

n

E= 41815,166 / 250,6 E=




166,86

Względny współczynnik strat ciepła przez przenikanie odniesiony do pola powierzchni,

W/ (m

2

·K)

·K)

·K)

·K)

Względny współczynnik strat ciepła przez przenikanie odniesione do pola

powierzchni:

H’

T.u

= H

T

/ A H’

T.u

=



1,4

H’

T.u

≤ H’

T.z

ten wzór

wg. Literatury polskiej ma postać E ≤ E

0

gdzie E

0

oblicza się ze

wzoru: E

0

= 10H+12(A/V) = ... (H - wysokość kondygnacji)

,

0,49>0,41 Warunek nie jest spełniony.




Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z FIZYKI BUDOWLI(2)
ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z FIZYKI BUDOWLI(1)
ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z FIZYKI BUDOWLI
Projekt z fizyki budowli
Projekt z Fizyki Budowli
PROJEKT Z FIZYKI BUDOWLI id 399 Nieznany
projekt z fizyki budowli 2 id 3 Nieznany
wiczenie projektowe z Fizyki Budowli nr 2
PISEMNA OBRONA ZADAŃ PROJEKTOWYCH Z FIZYKI BUDOWLI SEM V
ĆWICZENIE PROJEKTOWE Z FIZYKI BUDOWLI(2)
wiczenie projektowe z Fizyki Budowli nr 2 doc
PROJEKT Z FIZYKI BUDOWLI
Tabela obliczania zapotrzebowania na ciepło- 1, Budownictwo UTP, II rok, IV semestr, Instalacje, ins
Tabela obliczania zapotrzebowania na ciepło - madziara, Budownictwo UTP, II rok, IV semestr, Instala
Tabela obliczania zapotrzebowania na ciepło- madziara2, Budownictwo UTP, II rok, IV semestr, Instala
nowak,fizyka budowli, OBLICZENIE ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ UŻYTKOWĄ

więcej podobnych podstron