PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA

im. Stanisława Staszica w Pile

INSTYTUT POLITECHNICZNY

KIERUNEK: BUDOWNICTWO

_______________________________________________________________________________________________________

FIZYKA BUDOWLI

ĆWICZENIE NR 1

(PROJEKTOWANIE TERMICZNE PRZEGRÓD ZEWNĘTRZNYCH Z WARSTWAMI

JEDNORODNYMI CIEPLNIE)

Nazwisko i imię
Rok/Grupa
Rok akademicki
Ocena

Zawartość opracowania:

1. Układ materiałowy przegrody zewnętrznej…………………………………..………1

2. Określenie wymagań w zakresie ochrony cieplnej dla zewnętrznych przegród budowlanych na podstawie Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie...1

3. Obliczenia współczynnika przenikania ciepła U wg PN-EN ISO 6946:2008…..…1-2

4. Obliczenie współczynnika przenoszenia ciepła między przestrzenią ogrzewaną lub chłodzoną a środowiskiem zewnętrznym przez obudowę H_D wg PN-EN ISO 13789:2008 z uwzględnieniem wpływu liniowych mostków cieplnych w obliczeniach z zastosowaniem PN-EN ISO 14683:2008...............................................3

Formularz wydania ćwiczenia projektowego........................................................................4

Schemat ściany i przekrój........................................................................................................5

Załącznik nr 1...........................................................................................................................6

Załącznik nr 2...........................................................................................................................7

1. Układ materiałowy przegrody zewnętrznej:

• tynk cementowo-wapienny gr.1,5cm

• żelbet µ=1% gr. 18cm

• EPS100-036 gr. 15cm

• piaskowiec gr.6cm

1. Określenie wymagań w zakresie ochrony cieplnej dla zewnętrznych przegród budowlanych na podstawie Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

Wartości współczynnika przenikania ciepła U dla ścian zewnętrznych (stykających się z powietrzem zewnętrznym, niezależnie od rodzaju ściany) dla budynku jednorodzinnego obliczone zgodnie z Polskimi Normami dotyczącymi obliczania oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła przy t_i> 16 °C, nie mogą być większe niż wartości U(max) 0,30 W/(m²*K).

1. Obliczenia współczynnika przenikania ciepła U wg PN-EN ISO 6946:2008.

	d [m]	λ [W/(m*K)	R [(m^2*K)/W]
Powierzchnia wewnętrzna	-	-	0,13
Tynk cementowo- wapinny	0,015	0,82	0,018
Żelbet µ=1%	0,18	1,7	0,106
EPS100-036	0,15	0,036	4,17
Piaskowiec	0,06	2,3	0,026
Powierzchnia zewnętrzna	-	-	0,04
RT=	4,49

Wartości współczynników przewodzenia ciepła λ przyjęto na podstawie danych producenta oraz na podstawie normy PN-EN 12524:2003

R=d/λ

R_T=R_si +∑R_i +R_se = 4,49 [(m²*K)/W]

U=1/R_T= 0,223 [W/(m²*K)]

Poprawki

1. poprawka z uwagi na pustki powietrzne.
   $U_{g} = U^{\text{II}}\left( \frac{R_{1}}{R_{T,h}} \right)^{2}$=$0,01 \times \left( \frac{4,17}{4,49} \right)^{2} = 0,00863$[W/(m²*K)]

b) poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne.

Gdy warstwę izolacyjną przebijają łączniki mechaniczne, takie jak kotwie ścienne między warstwami muru, łączniki dachowe lub łączniki w złożonych systemach paneli, poprawkę do współczynnika przenikania ciepła określa się z równania:

$U_{f} = \propto \frac{\mathbf{\lambda}_{\mathbf{f}}\mathbf{\times}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}\mathbf{\times}\mathbf{n}_{\mathbf{f}}}{d_{0}} \times \left( \frac{R_{1}}{R_{T,h}} \right)^{2} = 0,8 \times \frac{\mathbf{17 \times 1,58 \times}\mathbf{10}^{\mathbf{- 5}}\mathbf{\times 5}}{0,15} \times \left( \frac{4,17}{4,49} \right)^{2} = 0,00618$ W/(m*K)

Po podstawieniu danych do wzoru otrzymano wynik:

Δu_f=0,00618 W/(m*K)

ΔU = 0,00618 W/(m*K)

Poprawiony współczynnik przenikania ciepła wynosi:

U_C = U + ΔU = 0,223 + 0,00618 = 0,23 W/(m*K) < U_max=0, 30W/(m * K) 

Wniosek: Powyższy wynik potwierdza, że projektowana przegroda spełnia warunki normy izolacyjności cieplnej budynku zgodnie z Rozporządzeniem Wg . 134.2.

4.OBLICZENIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZENOSZENIA CIEPŁA MIĘDZY PRZESTRZENIĄ OGRZEWANĄ LUB CHŁODZONĄ A ŚRODOWISKIEM ZEWNĘTRZNYM PRZEZ OBUDOWĘ H_D wg PN-EN ISO 13789:2008

0 ponieważ poprawka ze

względu na łączniki była liczona przy U

Ai – pole powierzchni i-tego elementu obudowy budynku [m2];

Ui – współczynnik przenikania ciepła i-tego elementu obudowy [W/(m2K)];

lk – długość liniowego tego mostka cieplnego [m];

ψ_k – liniowy współczynnik przenikania tego mostka cieplnego [W/(m K)];

χj – punktowy współczynnik przenikania ciepła tego mostka punktowego [W/K]

4.1. Określenie przyjętego systemu wymiarowania wg normy EN-PN ISO 14683

Wymiar zewnętrzny – wymiar mierzony na zewnątrz budynku

Układ ściany: trójwarstwowy

4.2.Współczynnik przenoszenia ciepła przez płaskie elementy

Element budynku	U [$\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{\text{\ K}}}$]	A[m^2]	A*U$\mathbf{\ \lbrack}\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{K}}\mathbf{\rbrack}$
Ściana	0,23	[2.32+0.25+3.08+(2*0.505)+ 1+0.5]*[2.595+0.345]-[1.8*1.6]=21.11	4,855
∑ A*U	4,855

4.3. Uwzględnienie wpływu liniowych mostków cieplnych w obliczeniach z

zastosowaniem PN-EN ISO 14683:2008.

Współczynnik przenoszenia ciepła przez dwuwymiarowe mostki cieplne

Mostek cieplny	Symbol mostka	Ψe [$\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{\text{m\ K}}}$]	le [m]	Ψe * le $$\mathbf{\lbrack}\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{K}}\mathbf{\rbrack}$$
Ściana/strop	IF5	0/2	2.32+0.25+3.08+ (2*0.505)+0.5+1-5.3	0
Ściana/balkon	B2	095/2	5.3	2.517
Ściana/ściana wewnętrzna	IW5	0	2.595+0.345	0
Ściana/ściana zewnętrzna	C2	-0.10/2	2.595+0.345	-0.147
Ściana/ściana zewnętrzna	C2	-0.10/2	2.595+0.345	-0.147
Ściana/ściana zewnętrzna	C2	-0.10	2.595+0.345	-0.294
Ściana/ściana zewnętrzna	C6	0.15	2.595+0.345	0.441
Ściana/podłoga	GF6	0.45/2	2.32+0.25+3.08+ (2*0.505)+0.5+1	1.836
Nadproże Podokiennik ościeże	W11	0	2*1.8+2*1.6	0
∑ Ψe * le	4.209

Obliczenie współczynnika H_D

H_D = 4,855 + 4.209 = 9.06 $\mathbf{\lbrack}\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{K}}\mathbf{\rbrack}$

Procentowy udział mostków cieplnych

$$\left( \frac{\mathbf{4,209}}{\mathbf{9,06}} \right)\mathbf{= 46\%}$$