I. ZESTAWIENIE WYMAGAŃ IZOLACYJNOŚCI CIEPLNEJ DLA NOWOPROJEKTOWANEGO BUDYNKU
a) Strefa klimatyczna:
- III te= -20˚C
b) Maksymalne wartości współczynnika przenikania ciepła Uk[W/(m2K)]:
-Ściany zewnętrzne (stykające się z powietrzem zewnętrznym):
-o budowie warstwowej z izolacją z materiału o współczynniku przewodzenia ciepła λ ≤ 0,05 [W/(m K)] |
Uk,max= 0,30 |
-Stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami:
-przy ti > 16˚C |
Uk,max= 0,30 |
-Okna (z wyjątkiem) połaciowych, drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne w pomieszczeniach o ti ≥ 16˚C
- Okna (z wyjątkiem) połaciowych, drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne w pomieszczeniach o ti ≥ 16˚C w I, II, III strefie klimatycznej |
Uk,max= 2,60 |
- Drzwi zewnętrzne wejściowe |
Uk,max= 2,60 |
- Okna połaciowe |
Uk,max= 2,60 |
c) Minimalne wartości sumy oporów cieplnych dla podłóg układanych na gruncie Rmin=[(m2K)/W]
-Warstwy podłogowe, izolacja cieplna (pozioma lub pionowa) oraz ściana zewnętrzna lub fundamentowa |
Rmin=1,5 |
-Warstwy podłogowe i grunt przyległy do podłogi (w jej strefie środkowej) |
Rmin=1,5 |
II. PROJEKT PRZEGRÓD ZEWNĘTRZNYCH
Ściana zewnętrzna:
a) Mateiały:
-pustaki ceramiczne POROTHERM 25P+W
U=1,20 [W/(m2K)] R=0,83 [(m2K)/W] λ =0,30 [W/(m K)]
-wełna mineralna ROCKWOOL
λ =0,039 [W/(m K)]
-kotwy 9 Ф8mm na 1m2 (na obrzeżu ściany)
Poprawka według katalogu ΔUf= 0,05 [W/(m2K)]
Wełna układana na styk zatem
Poprawka według katalogu ΔUg= 0,01 [W/(m2K)]
POPRAWKI:
ΔUf= 0,05 [W/(m2K)]
ΔUg= 0,01 [W/(m2K)]
Zatem:
ΔU=0,06 [W/(m2K)]
Wartość poprawki jest większa od 3% wartości Uk,max zatem:
U= Uk,max- ΔU=0,30-0,06=0,24 [W/(m2K)]
b) OBLICZENIA
Zakładane Uk,max≤0,24 [W/(m2K)] Rt≥4,17 [(m2K)/W]
Opór całkowity przegrody:
RT= Rse+ R1+ R2+ Rsi
Zgodnie z normą
Rse=0,04 [(m2K)/W] Rsi=0,13 [(m2K)/W]
Wiadomo również, że opór ocieplenia R2=d/0,039
Zatem:
RT=0,04+0,83+ (d/0,039)+0,13=4,17
Stąd:
d=(4,17-0,04-0,83-0,13)*0,039=0,124 [m]
Dobrano wielkość handlową d=15cm
Dla tak dobranej termoizolacji:
RT=0,04+0,83+(0,15/0,039)+0,13=4,85 [(m2K)/W]
Zatem Uk=0,206 [W/(m2K)] spełnia warunki obliczeniowe Uk,max=0,24 [W/(m2K)].
Stropodach drewniany
Osiowy rozstaw krokwi 0,80m
Materiały
-Krokwie drewniane (sosnowe) 0,16x0,06m
W warunkach średniowilgotnych:
λ =0,16 [W/(m K)]
-wełna mineralna ROCKWOOL
λ =0,039 [W/(m K)]
-płyta gipsowo kartonowa
grubość: 0,125cm λ =0,23 [W/(m K)]
b) OBLICZENIA
Zakładane Uk,max=0,30 [W/(m2K)] Rt=3,33 [(m2K)/W]
Konstrukcja stropodachu nie zawiera nieszczelności, nie ma zatem poprawek.
Zgodnie z normą:
Rse=0,10 [(m2K)/W] Rsi=0,10 [(m2K)/W]
Do obliczeń założono grubość termoizolacji d=10 cm
Wycinki jednorodne, względne pola powierzchni
Opory całkowite wycinków:
Kres górny całkowitego oporu cieplnego
Kres dolny całkowitego oporu cieplnego
Zastępczy współczynnik przewodzenia ciepła warstwy niejednorodnej
Zatem:
Opór całkowity
Zatem współczynnik przenikania ciepła:
Sposób zaprojektowania stropodachu nie dopuszcza istnienia nieszczelności zatem nie istnieje konieczność wprowadzania poprawek.
Zaprojektowany stropodach o Uk=0,27[W/(m2K)] spełnia założenia normowe Uk,max=0,30[W/(m2K)].
Podłoga na gruncie
Współczynnik przewodzenia ciepła gruntu (gliny lub iły):
λ =1,5 [W/(m K)]
Obliczenia przeprowadzono dla zastosowanej termoizolacji krawędziowej poziomej o D=1m i grubości termoizolacji równej 5cm.
Materiały
-styropian
grubość 0,05[m]
λ =0,035 [W/(m K)]
-wykończenie parkiet
grubość 0,05 [m]
λ =0,15 [W/(m K)]
OBLICZENIA
1. Wymiar charakterystyczny podłogi:
2. Całkowita grubość równoważna:
gdzie:
3. Współczynnik przenikania ciepła podłogi:
W tym przypadku dt<B' zatem:
4. Izolacja krawędziowa pozioma
Obliczenia przeprowadzono dla zastosowanej termoizolacji (styropian - λ =0,035 [W/(mK)])
o grubośći: krawędziowej o D=1m i grubości termoizolacji równej 5cm.
Po zastosowaniu izolacji krawędziowej poziomej:
Gdzie:
W tym wzorze:
Zatem:
Współczynnik przenikania ciepła oraz opór cieplny podłogi po uwzględnieniu izolacji krawędziowej:
Obliczony opór cieplny R=3,98 [(m2K)/W] spełnia normowe warunki Rmin=1,5 [(m2K)/W].
Stolarka okienna i drzwiowa
Do projektu przyjęto stolarkę:
-okienną SOKÓŁKA z szybą zespoloną jednokomorową z jedną powłoką niskoemisyjną o U=1,1 [W/(m2K)]
-drzwiową SOKÓŁKA o U=1,5 [W/(m2K)]
III. WENTYLACJA
Projekt przewodu wentylacji grawitacyjnej
Funkcja pomieszczenia: KUCHNIA
Wysokość kanału od wlotu do wylotu: 5m
a) Wymagany strumień powietrza wentylacyjnego:
Ywym=n*V [m3/h]
Dla KUCHNI:
V=70 [m3/h]
n=1
Zatem:
Ywym=1*70=70 [m3/h]
b) Wyznaczenie przekrojów kanałów wentylacyjnych:
Temperatura obliczeniowa zewnętrzna te=12 [°C]
Temperatura obliczeniowa wewnętrzna ti=20 [°C]
Różnica temperatur:
Δt=ti-te=20-12=8°C
Dla takich warunków Δt i Ywym możliwe jest zastosowanie:
1) 1 przewód 14x27 cm Y=98 [m3/h] > Ywym=70 [m3/h]
2) 2 przewody 14x14 cm Y=86 [m3/h] > Ywym=70 [m3/h]
Dobrano do projektu rozwiązanie drugie:
2 przewody 14x14 cm Y=86 [m3/h] > Ywym=70 [m3/h]