Materiały informacyjne do obliczeń cieplno-wilgotnościowych

 

 

1. Wartości klimatyczne. Projektowanie przegród budowlanych wymaga uwzględnienia klimatu miejscowego, jaki panuje w otoczeniu budynku oraz mikroklimatu pomieszczeń. Z uwagi na oba te czynniki największy wpływ na kształtowanie właściwości ciplno-wilgotnościowych przegród mają:     temperatura,     wilgotność względna,     natężenie promieniowania słonecznego. Parametry obliczeniowe powietrza zewnętrznego dla okresu zimowego przyjmuje się w zależności od strefy klimatycznej, w której zlokalizowany jest budynek (rys.1). Wartości parametrów obliczeniowych podano w tabeli 1. W przypadku przestrzeni zamkniętych, przylegających do pomieszczeń ogrzewanych, wartości temperatur obliczeniowych należy przyjmować według tabeli 2.

 

Rys.1. Podział obszaru Polski na strefy klimatyczne dla okresu zimowego (wg PN-82/B-02403).

 

Tab.1. Temperatury obliczeniowe powietrza otaczającego budynek w okresie zimowym (wg PN-82/B-02403).

Strefa klimatyczna	I	II	III	IV	V
Temperatura obliczeniowa powietrza na zewnątrz budynku te, w ^0C	-16	-18	-20	-22	-24

 

Tab.2. Temperatury obliczeniowe powietrza w przestrzeniach zamkniętych przylegających  do pomieszczeń ogrzewanych (wg PN-82/B-02403).

Lp.	Rodzaj przestrzeni zamkniętej	Obliczeniowe temperatury przestrzeni zamkniętych w strefie klimatycznej, ^0C
				I	II	II	IV	V
1	2	3	4	5	6	7
1	Poddasze nieogrzewane:
		a) przy dachu krytym dachówką, płytami azbestowo-cementowymi lub blachą, z nieszczelnym odeskowaniem, jeśli współczynnik przenikania ciepła jest większy niż 5 W/(m^2∙K)	-14	-16	-18	-20	-22
		b) przy dachu krytym dachówką, płytami azbestowo-cementowymi lub blachą, z nieszczelnym odeskowaniem, jeśli współczynnik przenikania ciepła zawarty jest między 2÷5 W/(m^2∙K)	-11	-13	-15	-17	-19
		c) przy dachu ze szczelnym odeskowaniem lub płytą żelbetową, przy izolacji cieplnej, jeśli współczynnik przenikania ciepła jest mniejszy od 2 W/(m^2∙K)	-6	-8	-10	-12	-14
	2	Pomieszczenia nieogrzewane z oknami lub drzwiami zewnętrznymi:
		a) z jedną przegrodą zewnętrzną	-2	-4	-6	-8	-10
		b) z dwiema przegrodami zewnętrznymi	-6	-8	-10	-12	-14
		c) z trzema przegrodami zewnętrznymi	-10	-12	-14	-16	-18
	3	Pomieszczenia nieogrzewane bez okien i drzwi zewnętrznych:
		a) z jedną przegrodą zewnętrzną	+4	+2	0	-2	-4
		b) z dwiema przegrodami zewnętrznymi	-1	-3	-5	-7	-9
		c) z trzema przegrodami zewnętrznymi	-6	-8	-10	-12	-14
	4	Pomieszczenia ogrzewane w przylegającym (bez szczeliny dylatacyjnej) budynku:
		a) z centralnym ogrzewaniem	Temperatury obliczeniowe wg PN-82/B-02402
		b) z indywidualnym ogrzewaniem, np. z ogrzewaniem piecowym lub akumulacyjnym elektrycznym	+12	+12	+12	+12	+12
	5	Podziemia nieogrzewane przeznaczone na piwnice:
		a) kotłownie i węzły cieplne	+20	+20	+20	+20	+20
		b) bez okien lecz z przewodami c.o. w piwnicy	+12	+10	+8	+6	+4
		c) bez okien i bez przewodów c.o. w piwnicy	+8	+6	+4	+2	0
		d) z oknami w ścianach zewnętrznych i przewodami c.o. w piwnicy	+4	+2	0	-1	-2
		e) z oknami w ścianach zewnętrznych bez przewodów c.o. w piwnicy	0	-2	-4	-5	-6
6	Przejścia lub bramy przelotowe nieogrzewane, obustronnie zamknięte	-11	-13	-15	-17	-19
7	Przestrzenie podpodłogowe w budynkach niepodpiwniczonych	0	0	0	0	0
8	Szczeliny dylatacyjne o szerokości do 5 cm, zamknięte i wypełnione izolacją cieplną na głębokość co najmniej 20 cm	O 5 ^0C niższa niż w przylegających pomieszczeniach

 

Tab.3. Temperatury obliczeniowe powietrza ti w ogrzewanych pomieszczeniach budynków (wg PN-82/B-02402).

Temperatury obliczeniowe^0C	Sposób wykorzystania pomieszczeń	Przykłady pomieszczeń
1	2	3
+5	Pomieszczenia nie przeznaczone do stałego przebywania ludzi oraz pomieszczenia ogrzewane dyżurnie.	- magazyny bez stałej obsługi, - garaże indywidualne, hale postojowe (bez remontów), - akumulatornie.
+8	Pomieszczenia nie przeznaczone do stałego przebywania ludzi, w których jednorazowy pobyt osób, znajdujących się w ruchu i w okryciach zewnętrznych, nie przekracza 1h, Pomieszczenia, w których moc cieplna zainstalowanych urządzeń technologicznych, oświetlenia itp., odniesiona do 1 m^3 pomieszczenia, przekracza 25 W.	- klatki schodowe w budynkach mieszkalnych, - hale sprężarek, pompownie, - kuźnie, hartownie, wydziały obróbki cieplnej.
+12	Pomieszczenia przeznaczone do stałego przebywania ludzi, znajdujących się w okryciach zewnętrznych lub wykonujących ciężką pracę fizyczną, w których moc cieplna zainstalowanych urządzeń technologicznych, oświetlenia itp., odniesiona do 1 m^3 pomieszczenia, wynosi od 10 do 24 W.	- magazyny i składy wymagające stałej obsługi, - westybule, poczekalnie przy salach widowiskowych bez szatni, - hale ciężkiej pracy, hale formierni, maszynownie chłodni, ładownie akumulatorów, - hale targowe, sklepy rybne i mięsne.
+16	Pomieszczenia przeznaczone do przebywania ludzi w okryciach zewnętrznych w pozycji siedzącej, bez okryć zewnętrznych, znajdujących się w ruchu lub wykonujących lżejsze prace fizyczne, Pomieszczenia, w których moc cieplna zainstalowanych urządzeń technologicznych, oświetlenia itp., odniesiona do 1 m^3 pomieszczenia, nie przekracza 10 W.	- hale pracy lekkiej, - szatnie odzieży wierzchniej, - korytarze, klatki schodowe w budynkach biurowych i użyteczności publicznej, - sale widowiskowe bez szatni, - sale gimnastyczne, - bufety i sale konsumpcyjne, - sklepy spożywcze i przemysłowe, sale sprzedaży w domach towarowych, - kuchnie indywidualne wyposażone w paleniska węglowe, - ustępy publiczne, - zmywalnie i przygotowalnie wstępne w zakładach żywienia zbiorowego.
+20	pomieszczenia przeznaczone do przebywania ludzi bez okryć zewnętrznych nie wykonujących w sposób ciągły pracy fizycznej	- pokoje mieszkalne, przedpokoje, kuchnie indywidualne wyposażone tylko w palenisko gazowe lub elektryczne, - hale pracy siedzącej lekkiej, - izby pomiarowe, - pokoje biurowe, sale posiedzeń, - pomieszczenia do nauki, biblioteki, czytelnie, - muzea i galerie sztuki z szatniami, - sale widowiskowe z szatniami, - bufety i sale konsumpcyjne z szatniami, - poczekalnie z szatniami, - kasy (np. teatralne, dworcowe itp.) - gabinety dentystyczne, gabinety lekarskie, gdzie nie przewiduje się rozbierania pacjentów, - sale chorych, - korytarze i klatki schodowe w zakładach leczniczych, - sale dziecięce w przedszkolach, - ustępy, z wyjątkiem ustępów publicznych.
+25	Pomieszczenia przeznaczone do rozbierania lub przebywania ludzi bez odzieży.	- rozbieralnie-szatnie, natryskownie, umywalnie, hale pływalni ^1), - gabinety lekarskie z rozbieraniem pacjentów, - sale niemowląt i sale dziecięce w żłobkach, - sale operacyjne.
+32	Pomieszczenia wymagające podwyższonej temperatury, nie wyposażone w specjalne urządzenia technologiczne.	- suszarnie bielizny, - suszarnie odzieży.

^1) dla pomieszczeń tych temperatury obliczeniowe należy przyjmować równe 23 ^0C wówczas, gdy centralna regulacja parametrów czynnika grzejnego prowadzona jest według temperatury tych pomieszczeń lub gdy pomieszczenia te mają indywidualną regulacje temperatury albo regulowaną temperaturę nawiewu powietrza.

 

Tab.4. Obliczeniowa wilgotność względna powietrza w pomieszczeniach o różnym przeznaczeniu (wg PN-EN ISO 6946: - tablica NA.2).

Rodzaj pomieszczenia		Wilgotność względna powietrza φi
1	Pomieszczenia w budynkach użyteczności publicznej i produkcyjnych, w których nie wydziela się para wodna z otwartych zbiorników lub wskutek procesów technologicznych i nie stosuje się nawilżania powietrza.	45%
2	Pomieszczenia mieszkalne(w tym pokoje, kuchnie, łazienki, WC), pokoje chorych w szpitalach i sanatoriach, pokoje dziecięce w żłobkach i przedszkolach.	55%
3	W innych pomieszczeniach	na podstawie założeń technologicznych lub bilansu wilgoci

 

2. Przenikanie ciepła przez przegrody budowlane. Proces wymiany ciepła przez przegrody budowlane jest nieustalony w czasie, co wynika ze zmienności warunków klimatycznych na zewnątrz budynku oraz nierównomierności pracy urządzeń grzewczych. Opis matematyczny takiego procesu jest złożony, przez co w większości rozwiązań inżynierskich stosuje się uproszczony model ustalonego przepływu ciepła (co ma również uzasadnienie w tym, że przyjmowane do obliczeń wartości czynników klimatycznych są średnimi wieloletnimi dla danego obszaru klimatycznego). W analizie przenikania ciepła przez przegrody budowlane przyjmujemy następujące założenia upraszczające: - pole temperatury oraz gęstości strumienia ciepła są ustalone w czasie, - przepływ ciepła odbywa się w kierunku prostopadłym do powierzchni przegrody, - długość i szerokość przegrody są nieograniczone, - warstwy przegrody wykonane są z jednorodnych, izotropowych materiałów, - wartości współczynników przejmowania ciepła są stałe na całej powierzchni przegrody. Założenie jednowymiarowości przepływu ciepła nie jest wystarczające w przypadku oceny własności cieplnych przegród w tak zwanych punktach osobliwych (naroża i mostki cieplne). Jednokierunkowe przenikanie ciepła przez przegrodę budowlaną obejmuje następujące procesy:   przejmowanie ciepła przez powierzchnię przegrody z powietrza o wyższej temperaturze,   przepływ ciepła przez warstwy przegrody w kierunku od powierzchni o wyższej temperaturze do powierzchni o temperaturze niższej,   przejmowanie ciepła z powierzchni przegrody do powietrza o niższej temperaturze. Współczynnik przewodności cieplnej (λ) - jest wielkością fizyczną określającą zdolność do przewodzenia ciepła. Jest ona związana z masą objętościową oraz strukturą materiału. Na wartość współczynnika mają także wpływ czynniki zewnętrzne, takie jak: stopień zawilgocenia, temperatura materiału (w niewielkim stopniu) oraz kierunek przepływu ciepła (dla materiałów anizotropowych). Współczynniki przejmowania ciepła - wyrażają wielkość przejmowania ciepła na powierzchniach przegrody (napływ na powierzchnię wewnętrzną αi oraz odpływ z powierzchni zewnętrznej αe) przez promieniowanie i konwekcję.   2.1. Opory cieplne. Opory przejmowania ciepła - są odwrotnościami współczynników przejmowania ciepła. Ich wartości liczbowe przyjmowane są wg tabeli 5.
	-  opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni,
	-  opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni.

 

Tab.5. Opory przejmowania ciepła - w m^2∙K/W (wg PN-EN ISO 6946 - tablica 1).

	Kierunek strumienia cieplnego
		w górę	poziomy	w dól
Rsi	0,10	0,13	0,17
Rse	0,04	0,04	0,04

 

Opór cieplny warstwy jednorodnej termicznie wyznaczamy ze wzoru:

(1)

gdzie:  d    - grubość warstwy materiału w komponencie,              λ    - współczynnik przewodzenia ciepła materiału. Opór cieplny warstw powietrza ograniczony powierzchniami równoległymi, prostopadłymi do kierunku przepływu ciepła oraz niewymieniających powietrza ze środowiskiem wewnętrznym należy przyjmować według tabeli 6.

 

Tab.6. Opór cieplny niewentylowanych warstw powietrza; powierzchnie o wysokiej emisyjności, w m^2∙K/W  (wg PN-EN ISO 6946 - tablica 2).

Grubość warstwy powietrza [mm]	Kierunek strumienia cieplnego
		w górę	poziomy	w dól
0 5 7 10 15 25 50 100 300	0,00 0,11 0,13 0,15 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16	0,00 0,11 0,13 0,15 0,17 0,18 0,18 0,18 0,18	0,00 0,11 0,13 0,15 0,17 0,19 0,21 0,22 0,23
UWAGA! - Wartości pośrednie można otrzymać przez interpolację liniową.

 

Całkowity opór cieplny komponentu budowlanego z dobrze wentylowaną warstwą powietrza oblicza się, pomijając opór cieplny tej warstwy i innych warstw znajdujących się między nią a środowiskiem zewnętrznym i dodając wartość zewnętrznego oporu przejmowania ciepła, odpowiadającą nieruchomemu powietrzu (tj. równą oporowi przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni tego komponentu). Dobrze wentylowaną warstwą powietrza jest taka, w której pole powierzchni otworów wentylacyjnych przekracza: - 1500 mm^2 na m długości - w przypadku pionowej warstwy powietrza, - 1500 mm^2 na m^2 powierzchni - w przypadku poziomej warstwy powietrza. W przypadku dachów stromych, z płaskim izolowanym stropem, przestrzeń poddasza można uznać za jednorodną termicznie warstwę o oporze cieplnym podanym w tabeli 7.

 

Tab.7. Opór cieplny przestrzeni dachowych - w m^2∙K/W (wg PN-EN ISO 6946 - tablica 3).

Charakterystyka dachu		Ru  (m^2∙K)/W
1	Pokrycie dachówką bez papy (folii), poszycia itp.	0,06
2	Pokrycie arkuszowe lub dachówką z papą (folią), poszyciem itp. pod dachówką.	0,20
3	Jak w 2, lecz z okładziną aluminiową lub inna niskoemisyjną powierzchnią od spodu dachu.	0,30
4	Pokrycie papą na poszyciu	0,30
UWAGA! - Wartości podane w tablicy uwzględniają opór cieplny przestrzeni wentylowanej i pokrycia. Nie uwzględniają one oporów przejmowania ciepła (Rse)

 

Całkowity opór cieplny komponentu budowlanego składającego się z termicznie jednorodnych warstw prostopadłych do kierunku przepływu ciepła wyznaczamy ze poniższej zależności:                                      (2) gdzie:  Rsi     - opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni,             R1, R2 … Rn    - współczynnik przewodzenia ciepła materiału (wg równania 1).             Rse    - opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni.   2.2. Współczynnik przenikania ciepła. Współczynnik przenikania ciepła wyrażony jest wzorem:                                                           (3)   2.3. Poprawki w odniesieniu do współczynnika przenikania ciepła (wg PN-EN ISO 6946:1999 - załącznik D) Do współczynnika przenikania ciepła obliczonego w wyniku zastosowania procedur podanych w normie PN-EN ISO 6946:1999 należy stosować poprawki z uwagi na:   nieszczelności w warstwie izolacji,   łączniki mechaniczne przebijające warstwę izolacyjną,   opady na dach o odwróconym  układzie warstw. Skorygowany współczynnik przenikania ciepła Uc uzyskuje się dodając człon korekcyjny ΔU:                                                          (4) Człon korekcyjny ΔU określa wzór:                                                (5)   gdzie:  ΔUg  - poprawka z uwagi na nieszczelności,             ΔUf   - poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne,             ΔUr   - poprawka z uwagi na wpływ opadów na dach o odwróconym układzie warstw.   Poprawka z uwagi na nieszczelności Stosuje się trzy poziomy poprawek, w zależności od stopnia i usytuowania nieszczelności, jak podano w tabeli 8.

 

Tab.8. Poprawka z uwagi na nieszczelności (wg PN-EN ISO 6946 - tablica D.1).

Poziom	ΔU” W/(m^2∙K)	Opis nieszczelności
0	0,00	Izolacja jest tak ułożona, że nie jest możliwa cyrkulacja powietrza po cieplejszej stronie izolacji. Brak nieszczelności przechodzących przez całą warstwę izolacji.
1	0,01	Izolacja jest tak ułożona, że nie jest możliwa cyrkulacja powietrza po cieplejszej stronie izolacji. Nieszczelności mogą przechodzić przez całą warstwę izolacji.
2	0,04	Występuje ryzyko cyrkulacji powietrza po cieplejszej stronie izolacji. Nieszczelności mogą przechodzić przez całą warstwę izolacji.

 

 

Poprawkę tę stosuje się zgodnie z równaniem:                                                (6)   gdzie:  R1  - opór cieplny warstwy zawierającej nieszczelności, RT  - całkowity opór cieplny komponent (wg równania 2).

 

 

Tab.9. Przykłady poprawek z uwagi na nieszczelności (wg PN-EN ISO 6946 - załącznik E).

Poziom poprawki	Przykład
1	2
0	Ciągła izolacja złożona z wielu warstw, z przestawionymi spoinami.
		Ciągła izolacja jednowarstwowa łączona na zakład, pióro i wpust lun z uszczelnionymi spoinami.
		Ciągła izolacja jednowarstwowa łączona na styk, pod warunkiem, że tolerancje długości, szerokości i prostokątności oraz stabilności wymiarów są takie, że żadna nieszczelność nie przekracza 5 mm. Uważa się, że to wymaganie jest spełnione, jeżeli suma tolerancji długości lub szerokości i zmian wymiarów jest mniejsza niż 5 mm oraz odchyłki od prostokątności płyt są mniejsze niż 5 mm.
		Izolacja dwuwarstwowa, jedna warstwa między krokwiami, słupkami, belkami lub podobnymi elementami, druga ciągła, przykrywająca pierwszą.
		Pojedyncza warstwa izolacji w przegrodzie, której opór cieplny bez tej warstwy stanowi co najmniej 50% całkowitego oporu cieplnego (R1≤0,5·RT).
	1	Izolacja całkowicie między krokwiami, słupkami, belkami lub podobnymi.
		Izolacja ciągła jednowarstwowa ze złączami na styk, w której tolerancje długości, szerokości i prostokątności oraz stabilności wymiarów są takie, że nieszczelności nie przekraczają 5 mm. Uważa się, że to wymaganie jest spełnione, jeżeli suma tolerancji długości lub szerokości i zmian wymiarów jest większa niż 5 mm lub odchyłki od prostokątności płyt są większe niż 5 mm.
2	Przegroda z możliwością cyrkulacji powietrza po cieplejszej stronie izolacji w wyniku niedostatecznego mocowania izolacji lub uszczelnienia od góry lub dołu

 

Poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne. W przypadku, gdy warstwę izolacyjną przebijają łączniki mechaniczne, poprawkę w odniesieniu do współczynnika przenikania ciepła określa się ze wzoru:                                                  (7) gdzie:  α    - współczynnik (patrz tabela 10), λf    - współczynnik przewodzenia ciepła łącznika, nf    - liczba łączników na metr kwadratowy, Af   - pole przekroju poprzecznego jednego łącznika.

 

Tab.10. Wartości współczynnika α (wg PN-EN ISO 6946 - tablica D.2).

Typ łącznika	α  m^-1
Kotew między warstwami muru	6
Łącznik do płyt dachowych	5

 

Poprawki nie wprowadza się w następujących przypadkach:   kotwie ścienne przechodzą przez pustą szczelinę powietrzną,   kotwie ścienne między warstwą muru i drewnianymi słupkami,   gdy współczynnik przewodzenia ciepła łącznika , lub jego części, jest mniejszy niż 1 W/(m∙K) Procedura ta nie ma zastosowania, gdy obydwa końce łącznika stykają się z blachami metalowymi. Wówczas poprawki można wyznaczyć zgodnie z ISO 10211-1.   2.4. Współczynnik przenikania ciepła Uk przegród z mostkami cieplnymi liniowymi (wg PN-EN ISO 6946:1999 - załącznik NA) Mostki cieplne liniowe spowodowane są nieciągłościami lub pocienieniem warstwy izolacji cieplnej, np. na długości ościeży okien lub drzwi balkonowych i nadproży oraz w obszarze węzłów konstrukcyjnych i wieńców w ścianach zewnętrznych. Współczynnik przenikania ciepła Uk przegród z mostkami cieplnymi liniowymi służy do obliczania mocy grzejnej i sezonowego zapotrzebowania na ciepło lub do porównania z wymaganiami przepisów. W projektowaniu indywidualnym dopuszcza się nie wykonywanie szczegółowych obliczeń współczynnika przenikania ciepła przegród z mostkami cieplnymi, wyznaczając wartość Uk w sposób uproszczony ze wzoru:                                                       (8) gdzie:  Uc     - współczynnik przenikania ciepła przegrody wyznaczony według p.2.3., ΔU    - dodatek do współczynnika Uc wyrażający wpływ mostków cieplnych (wg tablicy 11).

 

Tab.11. Wartości dodatku ΔU wyrażającego wpływ mostków cieplnych (wg PN-EN ISO 6946 - tablica NA.1).

Rodzaj przegrody		ΔU  W/(m^2∙K)
1	Ściany zewnętrzne pełne, stropy poddasza, stropodachy, stropy nad piwnicami.	0,00
2	Ściany zewnętrzne z otworami okiennymi i drzwiowymi.	0,05
3	Ściany zewnętrzne z otworami okiennymi i drzwiowymi oraz płytami balkonów lub loggii przenikającymi ścianę.	0,15

 

UWAGA! - wartości dodatku ΔUk podane w tablicy NA.1 odnoszą się do poprawnie rozwiązanych detali konstrukcyjnych przegród zewnętrznych. Wpływ liniowych mostków cieplnych w przypadku niepoprawnych rozwiązań detali może być znacznie wyższy.   3. Stan wilgotnościowy przegród budowlanych Zawilgocenie przegród budowlanych ma duże znaczenie praktyczne, ponieważ wilgoć pogarsza ich izolacyjność cieplną oraz ujemnie wpływa na trwałość. Przyczyny zawilgocenia przegród budowlanych mogą być następujące:   wilgoć budowlana wprowadzona przy procesach mokrych podczas wykonywania prac budowlanych (np. tynkowaniu, betonowaniu, malowaniu),   wilgoć z opadów atmosferycznych,   wilgoć z podciągania kapilarnego,   wilgoć z kondensacji pary wodnej w przegrodzie. Rozwiązania konstrukcyjne przegród zewnętrznych powinny zabezpieczać przed nadmiernym zawilgoceniem powodowanym kondensacją pary wodnej. Kondensacja pary wodnej w przegrodach jest dopuszczalna, ale ilość nagromadzonego kondensatu nie powinna przekraczać dopuszczalnych wartości. Jeżeli przegroda wykazuje nadmierny przyrost wilgotności należy zmienić jej konstrukcję lub zastosować paroizolację. 3.1.Skraplanie wilgoci na powierzchni przegrody (wg PN-EN ISO 6946:1999 - załącznik NA) Przegrody budowlane należy tak projektować, aby na ich powierzchni nie skraplała się para wodna. Wymaganie to jest szczególnie ważne w odniesieniu do stropów. W pomieszczeniach mokrych (łazienki, pralnie, itp.) można dopuścić kondensację pary wodnej na powierzchniach ścian pod warunkiem zabezpieczenia tych powierzchni za pomocą wykładzin wodoszczelnych, tynków lub powłok malarskich. Skraplanie wilgoci zachodzi wówczas, gdy powietrze stykające się z chłodnymi powierzchniami przegrody ochładza się poniżej temperatury punktu rosy. W celu sprawdzenia warunku uniknięcia kondensacji powierzchniowej, temperaturę wewnętrznej powierzchni przegrody bez mostków cieplnych liniowych θi należy obliczać ze wzoru:                                               (9) gdzie:  ti    - temperatura obliczeniowa powietrza wewnętrznego (w ^0C),           te    - temperatura obliczeniowa powietrza zewnętrznego (w ^0C),           Uc  - współczynnik przenikania ciepła przegrody (wg równania 4),             Ri   - opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni przegrody (m^2·K/W).   Ciśnienie cząstkowe pary wodnej w pomieszczeniu należy określać ze wzoru:                                                                    (10) gdzie:  φi   - obliczeniowa wilgotność względna (wg tabeli 4),           pni  - ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej przy temp. ti (wg tablicy 12).   Punkt rosy ts wyznacza się według tabeli 12, jako temperaturę odpowiadającą ciśnieniu pary wodnej nasyconej pn równemu wartości pi obliczonej z równania 10. Temperatura punktu rosy (ts) - jest to temperatura, do której należy ochłodzić powietrze o danej zawartości pary wodnej, by para osiągnęła stan nasycenia.

 

Tab.12. Ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej pn w powietrzu, w zależności od temperatury (wg PN-EN ISO 6946:1999 - tablica NA.3).

Temperatura ^0C	Ciśnienie pary nasycone, hPa
		0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
20 19 18 17 16	23,40 21,97 20,65 19,37 18,18	23,54 22,12 20,79 19,50 18,30	23,69 22,27 20,91 19,63 18,41	23,84 22,41 21,05 19,76 18,54	23,99 22,54 21,19 19,88 18,66	24,13 22,68 21,32 20,01 18,78	23,28 22,83 21,45 10,14 18,89	24,43 22,97 21,58 20,27 19,01	24,57 23,10 21,72 20,39 19,14	24,73 23,24 21,85 20,52 19,26
15 14 13 12 11	17,06 15,99 14,98 14,03 13,12	17,17 16,10 15,08 14,13 13,21	17,29 16,21 15,18 14,22 13,30	17,39 16,31 15,28 14,31 13,40	17,50 16,42 15,38 14,41 13,49	17,62 16,53 15,48 14,51 13,58	17,73 16,63 15,59 14,60 13,67	17,84 16,74 15,69 14,70 13,75	17,95 16,84 15,78 14,79 13,85	18,06 16,95 15,88 14,88 13,94
10 9 8 7 6	12,28 11,48 10,73 10,02 9,35	12,37 11,56 10,81 10,08 9,42	12,45 11,63 10,88 10,16 9,49	12,54 11,71 10,96 10,23 9,55	12,62 11,79 11,03 10,30 9,61	12,70 11,87 11,10 10,38 9,68	12,79 11,95 11,17 10,45 9,75	12,87 12,03 11,25 10,52 9,82	12,96 12,11 11,33 10,59 9,88	13,04 12,18 11,40 10,66 9,95
5 4 3 2 1 0	8,72 8,13 7,59 7,05 6,57 6,11	8,78 8,19 7,65 7,10 6,62 6,16	8,84 8,25 7,70 7,16 6,67 6,21	8,90 8,31 7,76 7,21 6,72 6,26	8,96 8,37 7,81 7,27 6,77 6,30	9,02 8,43 7,87 7,32 6,82 6,35	9,07 8,49 7,93 7,37 6,87 6,40	9,13 8,54 7,98 7,43 6,91 6,45	9,19 8,61 8,03 7,48 6,96 6,49	9,25 8,66 8,08 7,53 7,00 6,53
0 -1 -2 -3 -4 -5	6,11 5,62 5,17 4,76 4,37 4,01	6,05 5,57 5,14 4,72 4,33 3,98	6,00 5,52 5,09 4,68 4,30 3,95	5,95 5,47 5,05 4,64 4,26 3,91	5,92 5,43 5,01 4,61 4,23 3,88	5,87 5,38 4,96 4,56 4,19 3,85	5,82 5,34 4,92 4,52 4,15 3,82	5,77 5,31 4,89 4,48 4,12 3,79	5,72 5,27 4,84 4,44 4,08 3,75	5,67 5,22 4,80 4,40 4,05 3,72

Wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych

Współczynnik przenikania ciepła to bardzo ważny parametr przegród budowlanych - na jego podstawie można określić straty cieplne dla danej przegrody. Wartość współczynnika zależy od rodzaju i grubości materiału, z którego wykonane są ścia-
ny, ale także od charakteru przegrody. W artykule zajmiemy się ścianą zewnętrzną nie stykającą się z gruntem.

Aby wyznaczyć współczynnik przenikania ciepła, trzeba znać współczynniki przewodności cieplnej dla materiałów tworzących ścianę oraz dla warstw ocieplających, a także grubości poszczególnych warstw. Współczynnik przewodności cieplnej jest oznaczony jako
 , a jego jednostką jest W/(mK). Wartości współczynników można odnaleźć w normie  PN-EN ISO 6946:1999. Komponenty budowla-
ne i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania. Wartości te mogą się zmieniać wraz z udoskonaleniem metod badawczych. Dodatkowo, producenci poszcze-
gólnych materiałów prowadzą własne badania.

Przykładowe wartości dla popularnych materiałów wg. PN-EN ISO 6946:1999:
Materiały konstrukcyjne:                                     Materiały osłonowe i izolacyjne

materiał	[W/mK]	materiał	[W/mK]
Żelbet	1,70	Styropian	0.040-0.045
Mur z cegły ceramicznej pełnej	0,77	Wełna mineralna granulowana	0.050
Płyty i bloki z gipsu	0,35	Tynk lub gładź cementowa	1.00
Drewno sosnowe lub świerkowe wzdłuż włókien	0,30	Płyty gipsowo- kartonowe	0.23

 Inne materiały                                                      Metale

materiał	[W/mK]	materiał	[W/mK]
papa asfaltowa	0,18	stal budowlana	58,00
szkło okienne	0,80	żeliwo	50,00
pleksiglas	0,19	miedź	370,00

Współczynnik przenikania ciepła dla przegrody oblicza się, uwzględniając współczynnik oporu cieplnego przegrody oraz poprawki na nieszczelności izolacji i mostki termiczne.

Obliczenia zaczyna się od wyznaczenia współczynnika oporu cieplnego przegrody. Na jego podstawie wyznacza się obliczeniowy współczynnik przenikania ciepła, kóry należy następnie skorygować ze względu na rodzaj przegrody.

Obliczenia
Obliczenie współczynnika oporu cieplnego.
Wyznaczamy współczynnik dla każdej warstwy, korzystając ze wzoru:
R=d/ 

d - grubość warstwy podawana w m;

  - współczynnik przewodności cieplnej w W/(mK)

---