2013-03-06
PRZEPA
YW CIEPA
A PRZEZ
PRZEGRODY BUDOWLANE
dr inż. Andrzej Dzięgielewski
1
2013-03-06
OZNACZENIA I SYMBOLE
Q - ciepło, energia, J, kWh, (kcal)
Q - moc cieplna, strumień ciepła, J/s, W (kW),
(Gcal/h)
OZNACZENIA I SYMBOLE
q - gęstość strumienia ciepła, W/m2
q = /A
Q
A- pole powierzchni wymiany ciepła
E - energia zużywana, na jednostkę pola pow.
bud. i na jednostkę czasu J/(m2s),
kWh/(m2rok)
2
2013-03-06
Przepływ energii pod postacią ciepła (wymiana ciepła) może
dokonywać się
trzema sposobami noszącymi różne nazwy.
Gdy mamy do czynienia z przepływem energii jedynie wskutek ruchów
cząsteczek w nieruchomym, jako całość, ośrodku (stałym, ciekłym lub
gazowym) to mówimy o
p r z e w o d z e n i u c i e p ł a.
Gdy wymiana ciepła występuje między poruszającym się ośrodkiem ciekłym lub
gazowym i powierzchnią ciała stałego, to mówimy o
p r z e j m o w a n i u c i e p ł a.
Wreszcie, gdy mamy do czynienia z przepływem energii za pomocą
promieniowania elektromagnetycznego (świetlnego lub podczerwonego), to
mówimy o wymianie ciepła przez promieniowanie.
PRZEWODZENIE CIEPA
A
Prawo Fouriera
q = - grad T
T
w1
- przewodność cieplna
(współczynnik przewodzenia
ciepła)
T
w2
q
q = ( (Tw1 -Tw2)
3
2013-03-06
WSPÓA
CZYNNIKI PRZEWODZENIA CIEPA
A DLA
MATERIAA
ÓW BUDOWLANYCH
" z tablic w poradnikach,
" deklarowany przez producenta,
" z pomiarów,
" z obliczeń, (zgodnie z PN  EN 10456 : 2008)
4
2013-03-06
" Niskie wartości współczynnika oznaczają bardzo dobre
właściwości izolacyjne materiału
(np. styropian ma = 0,045 W/(m K), wełna mineralna =
0,050 W/(m K)),
" natomiast wysokie wartości tego współczynnika oznaczają
dobrą, lub bardzo dobrą przewodność cieplną materiału
(np. żelbet ma = 1,70 W/(m K),
stal = 57 W/(m K)).
PRZEJMOWANIE CIEPA
A
q = (Tf -
Tf
Tw)
- współczynnik
q
przejmowania
ciepła, W/m2K
Tf - temperatura
płynu w dużej
odległości od
Tw
powierzchni
Tw - temperatura
powierzchni ciała
stałego
5
2013-03-06
Przejmowanie ciepła
na powierzchni przegrody
[W/(m2K)]
 współczynnik przejmowania ciepła przez
c
konwekcję
- współczynnik przejmowania ciepła przez
r
promieniowanie
PRZENIKANIE CIEPA
A
Tf1
q
Tw1 Tw2
Tf2
6
2013-03-06
PRZENIKANIE CIEPA
A
ścianka budowlana
Ti Te
q
1 1
i sc e
q ,W/m2 - ilość ciepła przenoszona
poprzez przenikanie na jednostkę czasu
i jednostkę powierzchni ściany
PRZENIKANIE CIEPA
A
ścianka budowlana
q U T
Współczynnik przenikania
ciepła
Oznaczenie: U (dawniej  k")
Jednostka: W/m2K
1
U
Rsi R Rse
7
2013-03-06
UWAGA
OPORÓW CIEPLNYCH PRZEJMOWANIA
(W BUDOWNICTWIE)
NIE WYLICZA SI
!!!
Wg PN-EN-ISO 6946:2004, punkt 5.2 - w przypadku braku dokładnych
informacji o warunkach wymiany ciepła w odniesieniu do powierzchni
płaskich stosuje się wartości oporów przejmowania ciepła podane w
tablicy.
PRZEJMOWANIE CIEPA
A
ścianka budowlana
Przykłady oporów przejmowania ciepła dla różnych przegród budowlanych
Kierunek strumienia R R R + R
si se si se
Przegroda
cieplnego m2K/W m2K/W m2K/W
Ściana zewnętrzna poziomy 0.13 0.04 0.17
Ściana zagłębiona
poziomy 0.13 0.00 0.13
w gruncie
Ściana wewnętrzna poziomy 0.13 0.13 0.20
Ściana przy
pomieszczeniu poziomy 0.13 0.13 0.26
nieogrzewanym
Stropodach zewnętrzny w górę 0.10 0.04 0.14
Strop wewnętrzny w górę 0.10 0.10 0.20
Strop wewnętrzny w dół 0.17 0.17 0.34
Strop nad przejazdem itp. w dół 0.17 0.04 0.21
Strop pod strychem
w górę 0.10 0.10 0.20
nieogrzewanym
8
2013-03-06
OPORY CIEPLNE PRZEWODZENIA
d
R
[ m2K / W]
UWAGA
NIE WYLICZA SI

OPORÓW CIEPLNYCH PRZEWODZENIA PRZEZ
NIEWENTYLOWANE WARSTWY POWIETRZA
(POZA WYJ
TKAMI ZAWARTYMI W ZAA
. B DO NORMY EN ISO 6946)
9
2013-03-06
Opór cieplny niewentylowanych warstw powietrza, [m2K/W]
Grubość warstwy Kierunek strumienia cieplnego
powietrza mm
w górę poziomy w dół
0 0.00 0,00 0.00
5 0,11 0,11 0,11
7 0.13 0,13 0,13
10 0.15 0,15 0,15
15 0,16 0,17 0,17
25 0.16 0.18 0,19
50 0,16 0,18 0,21
100 0.16 0,18 0,22
300 0.16 0,18 0,23
" Warstwę powietrza kontaktującą się z otworami do
środowiska zewnętrznego można uważać za niewentylowaną,
jeżeli otwory te nie są przewidziane do stałego przepływu
powietrza przez warstwę i pole ich powierzchni nie
przekracza:
- 500 mm2 na m długości  w przypadku pionowych warstw
powietrza,
- 500 mm2 na m2 powierzchni - w przypadku poziomych warstw
powietrza.
10
2013-03-06
CAA
KOWITY OPÓR CIEPLNY
RT = Rsi + R + Rse
Rsi R R R Rse
1 2 3
q q
Współczynnik przenikania ciepła
U = 1 / R [W/(m2�K)]
wg PN  EN ISO 6946 : 2004
11
2013-03-06
PRZYKA
AD OBLICZANIA WSPÓA
CZYNNIKA
PRZENIKANIA CIEPA
A U
PRZYKA
AD OBLICZANIA WSPÓA
CZYNNIKA
PRZENIKANIA CIEPA
A U
12
2013-03-06
WSPOA
CZYNNIK PRZENIKANIA PRZEGRÓD Z
MOSTKAMI LINIOWYMI
UK = UC + U
8. U  Dodatek do współcz. Uc wyrażający wpływ mostków liniowych
Li
i
U
A
i
9. i  liniowy współczynnik przenikania ciepła mostka liniowego
10. Li  długość mostka liniowego [m]
11. A  pole powierzchni przegrody[m2]  w osiach przegród prostopadłych
 minus powierzchnia otworów
Rozporządzenie
Ministra
Infrastruktury
z dnia 6 listopada
2008 r.
zmieniające
rozporządzenie w
sprawie warunków
technicznych, jakim
powinny
odpowiadać budynki
i ich usytuowanie
13