1

Wprowadzenie

Obiektem niniejszego opracowania jest kino w mieście Lublin. Podstawę opracowania

projektu stanowi Rozporządzenie Ministra Infrastruktury Dz. U. nr 75 z 2002r., nr 201 z 2008r. ze
zmianami oraz wszelkie normy.
Wymagania cieplno-wilgotnościowe oraz stateczności cieplnej wybranych przegród budowlanych
powinny spełniać warunki określone w rozporządzeniu w oparciu o normę PN-EN ISO 6946/2008.

Budynek usytuowany jest w III strefie klimatycznej, wartości temperatur na zewnątrz t

e

oraz

wewnątrz t

i

, wilgotność względna powietrza na zewnątrz

e

ϕ

, wewnątrz

i

ϕ

, a także prędkość wiatru

zimą i latem przyjęto zgodnie z normami.

a) Ściana zewnętrzna:

–

współczynnik przenikania ciepła,

–

rozkład temperatur, głębokość przemarzania,

–

czynnik temperaturowy,

–

opór filtracji,

–

stateczność cieplna przegrody dla okresu letniego.

b) Okno:

–

współczynnik przenikania ciepła,

–

współczynnik przepuszczalności energii całkowitej.

c) Przegroda zewnętrzna, pozioma:

–

współczynnik przenikania ciepła,

–

kondensacja międzywarstwowa.

d) Podłoga na gruncie:

–

współczynnik przenikania ciepła,

–

ciepłochłonność podłogi.

Do warstw konstrukcyjnych i dociepleniowych wykorzystano materiały budowlane, które są

powszechnie dostępne na rynku budowlanym, mając na uwadze wymogi określone polskimi normami.

Wartości temperatur na zewnątrz i wewnątrz budynku oraz parametry cieplno-wilgotnościowe zostały
przyjęte następująco:

-

temperatura wewnątrz t

i

= 20

o

C

-

temperatura na zewnątrz w zimie t

e

= -20

o

C

-

temperatura na zewnątrz w lecie t

e

= 30

o

C

-

wilgotność względna powietrza wewnątrz

i

ϕ

= 45%

-

wilgotność względna powietrza na zewnątrz

e

ϕ

= 85%

-

prędkość wiatru v

e

= 20 m/s

2

Oznaczenia użyte w projekcie:

Lp.

Oznaczenie

Jednostka

Nazwa

1

λ

W/(mK)

Współczynnik przewodzenia ciepła

2

λf

W/(mK)

Współczynnik przewodzenia ciepła łącznika

3

nf

-

Liczba łączników na 1 m

2

powierzchni przegrody

4

R

(m

2

K)/W

Opór warstwy przegrody

5

R

x

(m

2

K)/W

Opór cieplny warstwy zawierającej nieszczelności

6

R

si

(m

2

K)/W

Opór przejmowania ciepła na wewnętrznej części

przegrody

7

R

se

(m

2

K)/W

Opór przejmowania ciepła na zewnętrznej części

przegrody

8

R

min

(m

2

K)/W

Minimalny opór cieplny przegrody

9

R

T

(m

2

K)/W

Całkowity opór przegrody komponentu

budowlanego

10

U

W/(m

2

K)

Współczynnik przenikania ciepła

11

U”

W/(m

2

K)

Poprawka na nieszczelności (zał. E)

12

U

max

W/(m

2

K)

Maksymalny współczynnik przenikania ciepła

13

ΔU

W/(m

2

K)

Poprawka do współczynnika przenikania ciepła

14

ΔU

f

W/(m

2

K)

Poprawka ze względu na łączniki mechaniczne

15

ΔU

g

W/(m

2

K)

Poprawka ze względu na nieszczelności

16

U

c

W/(m

2

K)

Skorygowany współczynnik przenikania ciepła

17

U

w

W/(m

2

K)

Współczynnik przenikania ciepła okna

pojedynczego

18

d

m

Grubość warstwy

19

d

P

m

Głębokość przemarzania

20

ρ

kg/m

3

Gęstość materiału

21

t

e

°C

Temperatura obliczeniowa na zewnątrz

22

t

i

°C

Temperatura obliczeniowa wewnątrz

23

H

o

M

Wysokość budynku

24

Θ

°C

Temperatura obliczeniowa

25

t

s

°C

Temperatura punktu rosy

26

φ

e

%

Wilgotność względna powietrza na zewnątrz

27

φ

i

%

Wilgotność względna powietrza wewnątrz

28

p

i

hPa

Rzeczywiste ciśnienie cząstkowe pary wodnej

29

p

n

hPa

Ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej

30

f

Rsi,min

-

Czynnik temperaturowy

31

p

sat

hPa

Ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej

32

r

(m

2

hhPa)/g

Opory dyfuzyjne poszczególnych warstw

33

δ

g/(m

2

hhPa)

Współczynnik dyfuzyjny materiału

34

s

d

m

Względny opór dyfuzyjny

35

a

m

2

/s

Współczynnik wyrównywania temperatury

36

τ

s

Czas kontaktu stopy z podłogą

37

c

w

Ciepło właściwe

38

b

(Ws

½

)/(m

2

K)

Współczynnik aktywności cieplnej podłogi

39

h

e

W/(m

2

K)

Współczynnik przejmowania ciepła dla okresu

letniego

3

40

I

max

W/m

2

Moc promieniowania słonecznego

41

I

śr

W/m

2

Średnia moc promieniowania słonecznego

42

s

24

W/(m

2

K)

Współczynnik przyswajania ciepła

43

u

W/(m

2

K)

Współczynnik przyswajania ciepła przez

powierzchnie warstwy

44

D

-

Współczynnik bezwładności cieplnej

45

ε

(Ws

½

)/(m

2

K)

Współczynnik aktywności cieplnej warstwy materiału

46

A

υi zal

K

Zalecana stateczność cieplna przegrody

47

A

υi obl

K

Amplituda wahań temperatury

48

A

υi

K

Amplituda wahań temperatury zewnętrznej

49

ν

-

Współczynnik tłumienia temperatury

4

Zestawienie zależności i metod obliczeniowych zastosowanych w projekcie

WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA „U”:

a) R = R1 + R2+ R....+ Rn

b) R

T

= ∑

λ

d

c) U =

T

R

1

d) U

c

= U + ΔU

e) ΔU = ΔU

g

+ ΔU

r

+ ΔU

f

f) Δ Uf= α



f

∗

n

f

∗

A

f

d

0

∗

R

x

R

T



2

g)

2

)

(

"

T

x

g

R

R

U

U

⋅

∆

=

∆

ROZKŁAD TEMPERATURY WEWNĄTRZ PRZEGRODY:

e) θi

= t

i

- U(t

i

- t

e

) R

si

f) θxy

= t

i

- U(t

i

- t

e

) (R

si

+ R

1

+ R

2

+ …)

g) θ

e

= t

e

+ U(t

i

- t

e

) R

se

GŁĘBOKOŚĆ PRZEMARZANIA:

h) d

p

= d – (d

1

+ d

2

+ x

0

)

i) θx(0)

= t

i

- U(t

i

- t

e

)(R

si

+ R

1

+ R

2

+ x

0

/ λ

3

)

CZYNNIK TEMPERATUROWY

f

Rsi,min

=



Rsi , min

−

e



i

−

e

p

sat 

i



=

610,5∗e

17,269∗

i

237,5

i



si , min

=

237,5∗ln 

p

sat

610,5



17,269−ln 

p

sat

610,5



5

KONDENSACJA PARY WODNEJ NA POWIERZCHNI PRZEGRODY:

j) p

i

= (φ

i

* p

ni

) / 100% => t

s

k)

ϑ

= t

i

– U

c

(t

i

- t

e

) R

si

l)

ϑ

= t

s

+ 1

KONDENSACJA MIĘDZYWARSTWOWA:

m) r =

δ

d

n) p

i

=

%

100

ni

i

p

⋅

ϕ

o) μ =

δ

δ

d

p) s

d

= μ * d

STATECZNOŚĆ CIEPLNA PRZEGRODY W OKRESIE LETNIM:

r) s

24

= 0,85*10

-2

*( λ*c

w

*ρ)

s) u

i

= (R

i

*S

2

+ h

i

) / (1 + R

i

*h

i

)

t) u

n

= (R

n

*S

n

2

+ U

n-1

) / (1 + R

n

*U

n-1

)

u) A

υi

= A

υi obl

/ ν

w) A

υi obl

= 0,5*A

te

+ ε

i

(I

max

+ I

śr

) / h

e

x) ν = 0,9*e

∑D/√2

*[(S

1

+ h

i

)(S

2

+ U

1

)*…*(S

n

+ U

n-1

)(h

e

+ U

n

)] / [(S

1

+ U

1

)(S

2

+ U

2

)(S

n

+ U

n

) h

e

]

y) h

se

= 1,16*(5 +10*(v

e min

)

½

)

z) A

υi zal

= 2,5 - 0,1*( t

e

- 21)

CIEPŁOCHŁONNOŚĆ PODŁOGI NA GRUNCIE:

s

1

= 0,0085 * √(λ * c

w

* ρ)

D

1

= R

1

* s

1

= 0,499

u

1

= (2*R

1

*S

1

2

+ S

2

) / (0,5 + R

1

*S

2

)

6

PROJEKTY PRZEGRÓD ZEWNĘTRZNYCH

1. Przegroda pionowa – ściana nośna.

[m]

i

e

7

Nr

Rodzaj materiału, warstwy

d

ρ

λ

cw

R

m

kg/m

3

W/(m•K)

kJ/(kg*K)

(m

2

•K)/W

R

Si

0,130

1

Tynk cementowo–wapienny

0,015

1850

0,820

0,84

0,018

2

Beton komórkowy

odmiana 450

0,240

450

0,120

1,00

2,00

3

Wełna szklana

0,100

15

0,035

1,8

2,880

4

Tynk termoizolacyjny

0,015

1850

0,050

0,84

0,400

R

Se

0,040

Suma

0,370

5,468

Współczynnik przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła U

U = 1/R

T

=1/5,468 = 0,18 W/(m

2

K) < U

max

=0,30 W/(m

2

K)

Skorygowany współczynnik przenikania ciepła U

c

ΔU

g

= 0,04•(2,88/5,468)

2

= 0,01 W/(m

2

K)

ΔU

f

= 58*

=0,013W/(m

2

K)

ΔU” = 0,01 + 0,013 = 0,023 W/(m

2

K) > 3%U = 0,0054 W/(m

2

K)

U

c

= 0,18 + 0,023 = 0,203 W/(m

2

K)

Współczynnik przenikania ciepła z mostkami cieplnymi liniowymi U

k

Dla ściany pełnej (13,0x10,0 m)

U

k

= U

c

= 0,203 W/(m

2

K)

Dla ściany (12,0x9,0 m) z 4 otworami okiennymi (1,7x1,7 m) i 2 wieńcami

∑(Ψ

k

•I

k

)/A

k

= (2•0,50•13 + 8•0,05•1,7 + 4•0,06•1,7 + 4•0,07•1,7)/60

∑(Ψ

k

•I

k

)/A

k

= 0,243W/(m

2

K)

U

k

= U

c

+ ∑(Ψ

k

•I

k

)/A

k

= 0,203 + 0,243 = 0,443 W/(m

2

K)

8

2

5

468

5

88

2

•

10

0

5

10

96

1

8

0

)

,

,

(

,

*

)

*

,

(

*

,

-

Rozkład temperatur w przegrodzie

t

i

= 20

o

C

t

e

= -20

o

C

U = 0,18 W/(m

2

K)

Θ

Si

= 20 – 0,18•(20-(-20))•(0,13) = 19,05 ˚C

Θ

12

= 20 – 0,18•(20-(-20))•(0,13+0,018) = 18,92 ˚C

Θ

23

= 20 – 0,18•(20-(-20))•(0,13+0,018+2,0) = 4,29 ˚C

Θ

34

= 20 – 0,18•(20-(-20))•(0,13+0,018+2,0+2,88) =-16,78 ˚C

Θ

S4

= 20 – 0,18•(20-(-20))•(0,13+0,018+2,0+2,88+0,40) = -19,71 ˚C

Θ

Se

= -20 + 0,18•(20-(-20))•0,04 = -19,71 ˚C

Θ

e

= -20 ˚C

9

Głębokość przemarzania przegrody

Θ

x(0)

= 20 – 0,18•(20-(-20))•(0.13+0.018+2,0+x

0

/0,033) = 0

x

0

= 0,021 m

d

P

= d – (d

1

+ d

2

+ x

0

) = 0,37 – (0,015 + 0,240 + 0,021) = 0,094 m

Wymaganie zostało spełnione: f

Rsi

= 0,954 (oraz 0,936 i 0,909) > f

Rsi, min(max)

= 0,763

Ekstremalnym miesiącem, z maksymalnym z minimalnych czynników temperaturowych f

Rsi, min(max)

jest

grudzień.

10

Budynek: Kino

Θi = 20 ˚C

Miesiąc

Δp

θi

˚ C

Pa

Pa

Pa

Pa

Pa

˚ C

˚ C

I

-2,6 0,89 492

438

810 1329 1661

14,6

20

0,761 0,954 0,936 0,909

II

-1,9 0,84 521

438

810 1329 1661

14,6

20

0,754 0,954 0,936 0,909

III

3,2

0,78 768

599

610 1270 1588

13,9

20

0,637 0,954 0,936 0,909

IV

9,2

0,72 1163 837

437 1318 1648

14,5

20

0,488 0,954 0,936 0,909

V

14,4 0,68 1640 1115 227 1365 1706

15,0

20

0,109 0,954 0,936 0,909

VI

16,2 0,69 1841 1270 154 1439 1799

15,8

20 -0,094 0,954 0,936 0,909

VII

16,9 0,73 1924 1405 126 1543 1929

16,9

20

0,013 0,954 0,936 0,909

VIII

16,9 0,73 1924 1405 126 1543 1929

16,9

20

0,013 0,954 0,936 0,909

IX

12,8 0,79 1477 1167 292 1488 1861

16,4

20

0,496 0,954 0,936 0,909

X

8,5

0,83 1109 921

466 1433 1792

15,8

20

0,633 0,954 0,936 0,909

XI

1,3

0,86 671

577

757 1410 1762

15,5

20

0,760 0,954 0,936 0,909

XII

-2,1 0,88 513

451

810 1342 1678

14,8

20

0,763 0,954 0,936 0,909

P R O JEKTO W ANIE P O D KĄTEM UNIKNIĘCIA R O ZW O JU P L EŚNI NA W EW NĘTR ZNEJ

P O W IER ZCHNI P R ZEGR O DY wg P N-EN IS O 13788:2003

Miejscowość:

Lublin

Klasa wilgotności

Wewnętrznej: 4

Wymaganie:

f

Rsi

> f

Rsi, min(max)

U = 0,18 W(m

2

K)

θ

se

φ

e

p

sat, e

p

e

p

i

p

sat

(θ

si

)

θ

si, min

f

Rsi, min

f

Rsi (=0,25)

f

Rsi (=0,35)

f

Rsi (=0,5)

Czynnik temperaturowy



i

= 20 ˚C

p

sat 

i



=

610,5∗e

17,269∗20

237,520

=

2334,516

Pa



si , min

=

237,3∗ln 

2334,516

610,5



17,269−ln 

2334,516

610,5



=

19,38

˚C

f

Rsi,min

=

19,38−−20

20−−20

=0,98

f

Rsi,obl

=(R

T

-R

si

)/R

T

=0,98

R

si

=0,13 W/(m

2

K)

f

Rsi,obl

> f

Rsi,min

Warunek został spełniony.

Opór filtracji powietrza przez przegrodę pełną

H

0

= 13 m

V

e

= 20

m

/

s

γ

i

= 3463/(273+20) = 11,82 N/m

3

γ

e

= 3463/(273-20) = 15,96 N/m

3

ΔP = 0,55•13•(15,96 – 11,82) + 0,03•15,96•20

2

= 221,121 Pa

G = 0,5 kg/(m

2

•h)

R

f min

= 442,242 (m

2

•h•Pa)/kg

R

f min

= 442,242 (m

2

•h•Pa)/kg < R

fdop

= 530 (m

2

•h•Pa)/kg

11

Stateczność cieplna przegrody dla okresu letniego

izal

i

A

A

ϑ

ϑ

≤

t

e

= 30

0

C

R

si

= 0,13 (m

2

K)/W

h

i

= 7,69 W/(m

2

K)

h

e

= 17,4 W/(m

2

K)

V

emin

= 1,0 m/s

I

max

= 652 W/m

2

I

śr

= 222 W/m

2

A

Θi

=10 K

6

,

0

=

i

ε

(drewno malowane, jasnożółte)

Obliczenie współczynnika przyswojenia ciepła

s

24 1

= 0,0085 * √(0,82*1850*840) = 9,595

W/(m

2

K)

s

24 2

= 0,0085 * √(0,12*450*1000) = 1,975

W/(m

2

K)

s

24 3

= 0,0085 * √(0,035*15*1800) = 0,261

W/(m

2

K)

s

24 5

= 0,0085 * √(0,05*1850*840) = 2,369

W/(m

2

K)

Obliczenie wskaźnika bezwładności cieplnej przegrody

D

1

= 9,595*0,018= 0,173

D

2

= 1,975*2,0 = 3,95

D

3

= 0,261*2,88 = 0,752

D

5

= 2,369*0,4 = 0,948

Obliczenie współczynnika przyswojenia ciepła przez warstwy w zależności od wskaźnika bezwładności
cieplnej przegrody

D

n

>= 1 → U

n

= s

24n

D

1

< 1

u

1

=

)

69

,

7

*

018

,

0

(

1

69

,

7

)

595

,

9

*

018

,

0

(

2

+

+

=8,211 W/(m

2

K)

D

2

>1

u

2

= 1,975 W/m

2

K

D

3

<1

12

u

3

=

69

7

88

2

+

1

69

7

+

261

0

88

2

2

,

*

,

,

,

*

,

= 0,341 W/m

2

K

D

4

<1

u

3

=

69

7

4

0

+

1

69

7

+

369

2

4

0

2

,

*

,

,

,

*

,

= 2,437 W/(m

2

K)

Obliczenie współczynnika tłumienia temperatury

v =

324

330

=

4

17

437

2

+

369

2

341

0

+

261

0

975

1

+

975

1

211

8

+

595

9

437

2

4

17

341

0

+

369

2

975

1

+

261

0

211

8

+

975

1

69

7

+

595

9

2

823

5

9

0

,

,

*

)

,

,

(

*

)

,

,

(

*

)

,

,

(

*

)

,

,

(

)

,

*

,

(

*

)

,

,

(

*

)

,

,

(

*

)

,

,

(

*

)

,

,

(

*

,

exp

*

,

11

,

15

4

,

17

/

)

222

652

(

6

,

0

10

*

5

,

0

=

−

+

=

viobl

A

K

046

0

=

324

330

11

15

=

A

vi

,

,

,

K

6

,

1

)

21

30

(

*

1

,

0

5

,

2

=

−

−

=

vizal

A

K

0,046 K < 1,6 K

vzal

vi

A

A

<

Warunek został spełniony.

13

Zasady wykonania przegrody

Warstwę konstrukcyjną stanowi ściana z z betonu komórkowego odmiany 450 o grubości

24cm. Przegroda docieplona została warstwą izolacji termicznej z szklanej wełny mineralnej o

grubości 10cm. Z obu stron zastosowano tynk, od wewnątrz cementowo - wapienny, natomiast od

zewnątrz termoizolacyjny.

Analiza wyników i wnioski

Współczynnik przenikania ciepła projektowanej przegrody wynosi U = 0,18 W/(m

2

K), przy

maksymalnej wartości równej 30 W/(m

2

K). Jest to dowód tego, iż materiały zaproponowane do

wykonania przegrody są właściwe.

Na powierzchni przegrody nie występuje zjawisko skraplania pary wodnej. Z rozkładu

temperatur wynika, że nie następuje tam kondensacja pary wodnej. Ściana nośna została

zaprojektowana zgodnie z wymaganiami.

14

2. Okno Przeszklenie 2x, rama metalowa.

15

Materiał, technologia

U

g

U

f

Ψ

g

g

G

f

c

W/(m

2

K)

W/(m

2

K)

W/(m

2

K)

Przeszklenie podwójne, 2x

z argonem

1,000

-

0,110

0,700

Rama metalowa

-

2,100

-

Zasłony białe

0,3

Współczynnik przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła okna pojedynczego

U

w

=



U

g

∗

A

g



U

f

∗

A

f

∗

L

A

Ψ

g

=0,11 W/(m

2

K)

A

f

= 2*0,1*1,7+2*0,1*1,5+0,2*1,5=0,94 m

2

A

g

=2*1,5*0,65=1,95 m

2

A=A

f

+A

g

=2,89 m

2

L=4*0,65+4*1,5= 8,6 m

U

w

=



1∗1,95 2,10∗0,948,6∗0,11

2,89

= 1,69 W/(m

2

K) < Umax=1,8 W/(m

2

K)

Współczynnik przepuszczalności energii całkowitej

g

c

=g

G

*f

c

g

c

<0,5

g

c

=0,7*0,3=0,21

g

c

=0,21 < 0,5

Warunek został spełniony.

Analiza wyników i wnioski

Współczynnik przenikania ciepła projektowanej przegrody wynosi U = 1,69 W/(m

2

K), przy max

1,8 W/(m

2

K). Wynika z tego, iż do wykonania przegrody użyto odpowiednich materiałów.

16

3. Przegroda zewnętrzna, pozioma. Stropodach: wentylowany.

i

e

17

Nr

Rodzaj materiału, warstwy

d

λ

R

μ

s

d

m

W/(m•K)

(m

2

•K)/W

-

m

R

Si

0,100

1

Tynk cementowo-wapienny

0,015

0,820

0,02

16,000

0,240

2

Strop Teriva

0,240

0,650

0,37

130,00

31,20

3

Papa

-

-

-

-

-

4

Wełna mineralna

0,150

0,039

3,840

1,3

0,195

5

Pustka powietrzna dobrze

wentylowana

0,03

-

-

-

-

6

Żelbetowe płyty korytkowe

-

-

-

-

-

7

Papa

-

-

-

-

-

R

Se

0,1

Suma

0,435

4,430

Współczynnik przenikania ciepła

U =

22

0

=

43

4

1

,

,

W/(m

2

K) < U

max

= 0,25 W/(m

2

K)

Poprawka ze względu na łączniki mechaniczne

ΔU

f

= 0 W/(m

2

K)

Dodatek na nieszczelności izolacji

008

0

=

43

4

84

3

01

0

=

U

2

g

,

)

,

,

,

(

∆

W/(m

2

K) > 3% U = 0,007 W/(m

2

K)

ΔU = 0,008 + 0 = 0,008 W/(m

2

K)

U

c

= 0,22 + 0,008 = 0,228 W/(m

2

K)

U

c

= U

k

= 0,228 W/(m

2

K)

18

Kondensacja międzywarstwowa

Grudzień

t

i

= 20°C

t

e

= -2,1°C

φ

i

= 45%

φ

e

= 85%

t

i

= 20°C

=> p

ni

= 23,40 hPa

=> p

i

= 23,4*45/100 = 10,53 hPa

t

e

= -2,1°C

=>

p

ne

= 5,14 hPa

=> p

e

= 5,14*45/100 = 2,31 hPa

θ

12

= 20 – 0,22*(20 +2,1)*0,10 = 19,51 °C

=> p

θ12

= 22,68 hPa

θ

23

= 20 – 0,22*(20 + 2,1)*(0,10 + 0,02) = 19,42°C

=> p

θ23

= 22,54 hPa

θ

34

= 20 – 0,22*(20 + 2,1)*(0,10 + 0,02 + 0,37) = 17,62°C

=> p

θ34

= 20,65 hPa

θ

45

= 20 – 0,22*(20 + 2,1)*(0,10 + 0,02 + 0,37 + 3,84) = -1,05°C

=> p

θ45

= 7,53 hPa

θ

56

= 20 – 0,22*(20 + 2,1)*(0,10 + 0,02 + 0,37 + 3,84 + 0,1) = -1,58°C

=> p

θ56

= 7,48 hPa

θ

e

= -2,1 + 0,22*(20 + 2,1)*0,10 = -1,61 °C

=> p

θe

= 7,21 hPa

19

Styczeń

t

i

= 20°C

t

e

= -2,6°C

φ

i

= 45%

φ

e

= 85%

t

i

= 20°C

=> p

ni

= 23,40 hPa

=> p

i

= 23,4*45/100 = 10,53 hPa

t

e

= -2,6°C => p

ne

= 4,92 hPa

=> p

e

= 4,92*45/100 = 2,21 hPa

θ

12

= 20 – 0,22*(20 +2,6)*0,10 = 19,51 °C

=> p

θ12

= 22,68 hPa

θ

23

= 20 – 0,22*(20 + 2,6)*(0,10 + 0,02) = 19,40°C

=> p

θ23

= 22,54 hPa

θ

34

= 20 – 0,22*(20 + 2,6)*(0,10 + 0,02 + 0,37) = 17,56°C

=> p

θ34

= 20,14 hPa

θ

45

= 20 – 0,22*(20 + 2,6)*(0,10 + 0,02 + 0,37 + 3,84) = -1,58°C

=> p

θ45

= 5,34 hPa

θ

56

= 20 – 0,22*(20 + 2,6)*(0,10 + 0,02 + 0,37 + 3,84 + 0,1) = -2,02°C

=> p

θ56

= 5,17 hPa

θ

e

= -2,6 + 0,22*(20 + 2,6)*0,10 = -2,10 °C

=> p

θe

= 5,14 hPa

20

Luty

t

i

= 20°C

t

e

= -1,9°C

φ

i

= 45%

φ

e

= 85%

t

i

= 20°C

=> p

ni

= 23,40 hPa

=> p

i

= 23,4*45/100 = 10,53 hPa

t

e

= 0,0°C

=> p

ne

= 6,11 hPa

=> p

e

= 6,11*45/100 = 2,75 hPa

θ

12

= 20 – 0,22*(20 + 1,9)*0,10 = 19,52 °C

=> p

θ12

= 22,68 hPa

θ

23

= 20 – 0,22*(20 + 1,9)*(0,10 + 0,02) = 19,42°C

=> p

θ23

= 22,54 hPa

θ

34

= 20 – 0,22*(20 + 1,9)*(0,10 + 0,02 + 0,37) = 17,64°C

=> p

θ34

= 20,14 hPa

θ

45

= 20 – 0,22*(20 + 1,9)*(0,10 + 0,02 + 0,37 + 3,84) = -0,86°C

=> p

θ45

= 5,67 hPa

θ

56

= 20 – 0,22*(20 + 1,9)*(0,10 + 0,02 + 0,37 + 3,84 + 0,1) = -1,34°C

=> p

θ56

= 5,47hPa

θ

e

= -1,9 + 0,22*(20 + 1,9)*0,10 = -1,42°C

=> p

θe

= 5,43 hPa

21

Opór dyfuzyjny warstw

z

p1

= 0,015/(33,333*10

-4

) = 4,50 m

2

*h*hPa/g

z

p2

= 0,24/(150*10

-4

) = 16,00 m

2

*h*hPa/g

z

p4

= 0,15/(480*10

-4

) = 3,125 m

2

*h*hPa/g

Względnie równoważna grubość warstwy powietrznej

s

d1

= 0,015*16 = 0,24m

s

d2

= 0,24*130 = 31,2m

s

d4

= 0,15*1,3 = 0,195m

Zasady wykonania przegrody

Warstwę konstrukcyjną przegrody stanowi strop Teriva. Przegroda posiada warstwę izolacji

cieplnej wykonaną z wełny mineralnej o grubości 15cm. Warstwą narażoną na działanie czynników

atmosferycznych jest papa. Przegroda posiada dobrze wentylowaną pustkę powietrzną o grubości 3

cm.

Analiza wyników i wnioski

Współczynnik przenikania ciepła projektowanej przegrody wynosi U=0,22 W/(m

2

K), przy max

0,25 W/(m

2

K) . Dowodzi to, iż do wykonania przegrody użyto właściwych materiałów. Z wykonanych

obliczeń wynika, że przegroda spełnia warunki cieplne dla stropodachu wentylowanego i nie wystąpi

kondensacja międzywarstwowa.

22

4. Podłoga na gruncie

i

e

23

Nr

Rodzaj materiału, warstwy

d

ρ

λ

cw

R

m

kg* m

3

W/(m•K)

kJ/(kg*K)

(m

2

•K)/W

R

Si

0,170

1

Podłoga z desek świerkowych

0,02

160

0,13

550

0,15

2

Wylewka betonowa

0,050

1900

1,000

0,84

0,050

3

Papa

-

-

-

-

-

4

Styropian

0,100

500

0,031

0,75

3,226

5

Folia izolacyjna

-

-

-

-

-

6

Beton z żużla paleniskowego

0,100

1600

0,720

0,80

0,140

7

Żwir

0,200

1800

0,900

0,84

0,222

R

Se

0,100

Razem

0,470

4,058

Współczynnik przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła U

U = 1/R

T

=1/4,058 = 0,25 W/(m

2

K) < U

max

=0,45 W/(m

2

K)

B’= A

g

/0,5*P

A

g

– powierzchnia podłogi (ze ścianami zewnętrznymi i wewnętrznymi)

P – obwód podłogi

A

g

= 10m*18m = 180 m

2

P = 2*10 + 2*18 = 56 m
B’ = A

g

/0,5*P

B’ = 180/0,5*56= 6,43m

z = 1,6m

dt = w+λ*(R

si

+ R

f+

R

se

)

dt =0,370+0,90(0,17+3,226+0,10)=3,52m

dt < B’ podłoga słabo izolowana

U

0

=

2 

∗

B 'd

t

∗

ln 

∗

B '

d

t



1

U

0

=

2∗0,90

∗

6,433,52

∗

ln 

∗

6,43

3,52



1

= 0,14W/(m

2

K )

Uequiv,bf = 0,17W/(m2K )

24

Ciepłochłonność podłogi

b < b

zal

b

zal (max)

= 14 W/ m

2*

K

1) s

1

= 0,0085 * √(160*550*0,13) = 0,909

D

1

= 0,909 * 0,15 = 0,136

2) s

2

= 0,0085 * √(1,000*1900*840) = 10,738

D

2

= 10,738 * 0,05 = 0,537

3) s

4

= 0,0085 * √(0,031*500*750) = 0,916

D

4

= 0,916 * 3,226 = 2,955

4)s

6

= 0,0085 * √(0,72*1600*800) = 8,16

D

6

= 8,16 * 0,14 = 1,142

5)s

7

= 0,0085 * √(0,9*1800*840) = 9,916

D

7

= 9,916 * 0,222 = 2,201

D

1

< 0,5

D

1

+ D

2

> 0,5

u

1

= (2*R

1

*S

1

2

+ S

2

) / (0,5 + R

1

*S

2

)

u

1

= (2*0,15*(0,909)

2

+ 10,738) / (0,5 + 0,15*10,738) = 5,205

b = u

1

b = 5,205 < b

zal (max)

= 14 W/ m

2*

K

Warunek został spełniony.

Zasady wykonania przegrody

Podłoga została wykonana bezpośrednio na gruncie. Pierwszą warstwę zapewniającą

nośność podłogi jest warstwa żwiru o grubości 20cm. Następną warstwę stanowi płyta z betonu

żużlowego o grubości 10cm, na który położono folię izolacyjną o grubości 15 mm. Warstwę izolacyjną

stanowi styropian. Izolacją przeciwwilgociową jest papa, na którą zastosowano wyrównującą warstwę

z betonu grubości 5cm. Ostatnią warstwą jest podłoga z desek świerkowych.

25

Analiza wyników i wnioski

Współczynnik przenikania ciepła projektowanej przegrody wynosi U = 0,25 W/(m

2

K), przy max

0,45 W/(m

2

K). Jest to bardzo bezpieczna wartość, która dowodzi, temu, iż do wykonania przegrody

użyto odpowiednich materiałów. Z wykonanych obliczeń wynika, że przegroda spełnia warunki

wymagania pod względem oporu cieplnego jak i ciepłochłonności podłogi przylegającej do gruntu.

26