7. Sprawdzenie stateczności cieplnej wybranego pomieszczenia:
Do obliczeń stateczności cieplnej pomieszczenia przyjęto pokój. Pomieszczenie znajduje się na parterze, pomiędzy pom. gospodarczym a sypialnią na piętrze. W budynku jest centralne ogrzewanie z własną kotłownią działające 16 godzin na dobę.
Temperatura w pomieszczeniu:
ti=20°C
Nr |
Nazwa przegrody |
Grubość d [m] |
ρ (kg/m3) |
λ [W/(mK)] |
S [W/(m2K)] |
R = d/λ [(m2 K)/W] |
D - |
Ściana zewnętrzna |
|||||||
1 |
Tynk cem-wap. |
0,015 |
1850 |
0,82 |
10,60 |
0,018 |
0,194 |
2 |
Porotherm 25 |
0,25 |
800 |
0,15 |
2,699 |
1,667 |
4,499 |
3 |
Wełna mineralna |
0,14 |
80 |
0,045 |
0,33 |
3,111 |
1,027 |
4 |
Cegła klinkierowa |
0,12 |
1900 |
1,05 |
11,26 |
0,114 |
1,287 |
|
Σ=4,91 |
Σ=7,007 |
|||||
ŚcianA wewnętrznA |
|||||||
1 |
Tynk wapienny |
0,01 |
1700 |
0,9 |
9,64 |
0,02 |
0,19 |
2 |
Porotherm 25 |
0,25 |
800 |
0,15 |
2,699 |
1,667 |
4,499 |
3 |
Tynk wapienny |
0,01 |
1700 |
0,9 |
9,64 |
0,02 |
0,19 |
|
Σ=1,707 |
Σ=4,879 |
|||||
Strop nad parterem |
|||||||
1 |
Deski sosnowe |
0,019 |
550 |
0,16 |
3,99 |
0,11 |
0,439 |
2 |
Gładź cementowa |
0,04 |
2000 |
1,0 |
12,07 |
0,03 |
0,362 |
3 |
Folia |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
Styropian |
0,05 |
40 |
0,04 |
0,44 |
1,25 |
0,55 |
5 |
Strop TERIVA |
0,24 |
- |
1,043 |
10,562 |
0,23 |
2,429 |
6 |
Tynk cem -wap |
0,01 |
1850 |
0,82 |
10,6 |
0,012 |
0,127 |
|
|
Σ=0,349 |
|
|
|
Σ=1,632 |
Σ=3,907 |
Strop nad PIWNICĄ |
|||||||
1 |
Deski sosnowe |
0,019 |
550 |
0,16 |
3,99 |
0,11 |
0,439 |
2 |
Gładź cementowa |
0,04 |
2000 |
1,0 |
12,07 |
0,03 |
0,362 |
3 |
Folia |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
4 |
Styropian |
0,05 |
40 |
0,04 |
0,44 |
1,25 |
0,55 |
5 |
Strop TERIVA |
0,24 |
- |
1,043 |
10,562 |
0,23 |
2,429 |
6 |
Tynk cem -wap |
0,01 |
1850 |
0,82 |
10,6 |
0,012 |
0,127 |
|
|
Σ=0,349 |
|
|
|
Σ=1,632 |
Σ=3,907 |
Obliczenie średniego współczynnika przyswajania ciepła dla stropu TERIVA:
-w miejscu wystąpienia pustaka:
S ( 5,2* S nadbetonu + 2,5* S pustaka bet. + 13,3*0 + 3,0* S pustaka bet.) / 24 =
= ( 5,2* 13,17 + 2,5*9,64 + 0 + 3,0*9,64) / 24 = 5,063 [W/(m2K)]
- w miejscu wystąpienia żelbetu:
S , [W/(m2K)]
S TERIVA =( S1 + S2 ) / 2 = (5,063 + 16,06)/2 = 10,562 [W/(m2K)]
-Temperatura obliczeniowa powietrza na zewnątrz pomieszczenia w III strefie
te = -20 °C
-Współczynnik nierównomierności oddawania ciepła przez urządzenia ogrzewcze
m=0,55 - dla centralnego ogrzewania wodnego z przerwami w ciągu doby 8h/dobę
-Opór przejmowania ciepła
Ri=0.13 ( ściany zewnętrzne , wewnętrzne i stropy )
Rse=0,04 ( ściany zewnętrzne )
Re=0,13 ( ściany wewnętrzne i strop między kondygnacyjny przy przepływie ciepła z dołu do góry )
Rsi = 0,17 ; Re = 0,04 ( kierunek strumienia cieplnego w dół )
-Współczynnik przenikania ciepła dla okien
U= 2,6
-Współczynniki przyswajania ciepła przez powierzchnię Ui oraz przenikania ciepła U
ściana zewnętrzna :
Strefa wyraźnych wahań temperatury obejmuje tynk cementowo-wapienny i częściowo mur z porothermu ponieważ D1< 1 , ale D2 >1
U2=s2=2,699 [W/(m2K)]
U1= Ui =
=
= 1,718
U=
=
= 0,197 W/(m2K)
b) ściana wewnętrzna
Przekrój ściany jest symetryczny , założono zatem ,że w środku przekroju współczynnik przyswajania ciepła przez materiał s=0 .Opór cieplny połowy grubości ściany wynosi
0,5 ΣR = 0,5*1,707 = 0,854 m2K/W.
U2=
=
= 12,143
U1=Ui=
=
= 11,266
U=
=
= 0,514 W/(m2K)
c) strop nad piwnicą
Suma wskazników bezwładności (D) : ΣD=3,907 . Umowny środek przekroju podłogi wyznacza 0,5 ΣD =1,954 .Od powierzchni podłogi do umownego środka przekroju wchodzą następujące warstwy:
deski sosnowe D= 0,439
gładź cementowa D=0,362
styropianu D=0,55
część stropu Teriva D=0,603
-Opór cieplny części stopu Teriva
R4=
=
= 0,057 [ (m2 K)/W]
Czyli grubość tej warstwy d4= R4*λ=0,057*1,043 = 0,059 m
-Współczynnik przyswajania ciepła przez powierzchnie
U4=
=
= 25,658 W/(m2K)
U3=
=
= 0,783 W/(m2K)
U2=
=
= 5,035 W/(m2K)
U1=Ui=
=
= 4,367 W/(m2K)
-Współczynnik przenikania ciepła
U=
=
= 0,542 W/(m2K)
d) strop nad parterem
Umowny środek przekroju stropu nad parterem i piwnicą wyznacza połowa wartości sumy wskaźników bezwładności , która wynosi 0,5 ΣD =1,954. od powierzchni sufitu do umownego środka przekroju stropu wchodzą zatem następujące warstwy :
- tynk cem. - wap. D = 0,127
- strop TERIVA D = 1,827
-Opór cieplny części stropu TERIVA:
R5=
=
= 0,173 [ (m2 K)/W]
Czyli grubość tej warstwy d5= R5*λ= 0,173*1,043 = 0,18 m
-Współczynnik przyswajania ciepła przez powierzchnie
U5=
=
= 19,188 W/(m2K)
U6=Ui=
=
= 16,693 W/(m2K)
-Współczynnik przenikania ciepła
U=
=
= 0,564 W/(m2K)
-Współczynnik pochłaniania ciepła :
-ściana zewnętrzna
B=
=
= 1,40 W/(m2K)
-okna
B=
W/(m2K)
-podłoga
B=
=
= 2,506 W/(m2K)
-sufit
B=
=
= 5,266 W/(m2K)
-ściany wewnętrzne
B=
=
= 4,571 W/(m2K
Przegrody
|
Straty ciepła |
Pochłanianie ciepła |
||||||
|
U (W/m2K) |
A m2 |
ti-te K |
Σd % |
Qp W |
B (W/m2K) |
A m2 |
B*A W/K |
Ściana zewnętrzna : skierowana na północ skierowana na wschód |
0,197 0,197 |
9,40 8,89 |
40 40 |
33 28 |
98,51 89,67 |
1,40 1,40 |
6,07 6,24 |
8,50 8,74 |
Okna: skierowane na północ skierowane na wschód |
2,6 2,6 |
1,90 1,08 |
40 40 |
33 28 |
262,81 143,77 |
2,41 2,41 |
1,90 1,08 |
4,58 2,60 |
Strop nad piwnicą |
0,542 |
10,30 |
0 |
0 |
0 |
2,506 |
8,95 |
22,43 |
Strop nad parterem |
0,564 |
10,30 |
0 |
0 |
0 |
5,266 |
8,95 |
47,13 |
Ściany wewnętrzne |
0,514 |
18,30 |
-5 |
0 |
0 |
4,571 |
15,27 |
69,80 |
Q = Qp =594,76 BA= 163,78
Amplituda wahań temperatury powietrza w pomieszczeniu
Stateczność cieplna pomieszczenia jest wystarczająca ponieważ
Ati =1,398 K < 3 K