Politechnika Warszawska Płock 12.03.2010r.

Instytut Budownictwa

Temat ćwiczenia projektowego:

Obliczenia cieplno-wilgotnościowe budynku jednorodzinnego

Wykonał:

Łukasz Jakubowski B24

1. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła U ściany zewnętrznej dwuwarstwowej:

1. Warstwa U_C1:

Warstwa UC1	d [m]	λ [W/m*K]
Silka	0.25	0.9
Styropian	0.15	0.045
Tynk cementowo-wapienny	0.015	0.82
Tynk cienkowarstwowy	0.007	0.7

U_C1= $\frac{1}{R_{\text{si}} + \frac{d_{1}}{\lambda_{1}} + \frac{d_{2}}{\lambda_{2}} + \frac{d_{3}}{\lambda_{3}} + \frac{d_{4}}{\lambda_{4}} + R_{\text{se}}}$ = [W/m²*K]

U_C1= $\frac{1}{0.13 + \frac{0.25}{0.9} + \frac{0.15}{0.045} + \frac{0.015}{0.82} + \frac{0.007}{0.7} + 0.04}$ = $\frac{1}{3.78}$ = 0.26 [W/m²*K]

U_C1 = 0.26 [W/m²*K]

1. Warstwa U_C2:

Warstwa UC2	d [m]	λ [W/m*K]
Żelbet	0.25	1.7
Styropian	0.15	0.045
Tynk cementowo-wapienny	0.015	0.82
Tynk cienkowarstwowy	0.007	0.7

U_C2= $\frac{1}{R_{\text{si}} + \frac{d_{1}}{\lambda_{1}} + \frac{d_{2}}{\lambda_{2}} + \frac{d_{3}}{\lambda_{3}} + \frac{d_{4}}{\lambda_{4}} + R_{\text{se}}}$ = [W/m²*K]

U_C2= $\frac{1}{0.13 + \frac{0.25}{1.7} + \frac{0.15}{0.045} + \frac{0.015}{0.82} + \frac{0.007}{0.7} + 0.04}$ = $\frac{1}{3.65}$ = 0.27 [W/m²*K]

U_C2=0.27 [W/m²*K]

U_C2= U_C3

U_C3= 0.27 [W/m²*K]

1. Obliczenia pola:

A= 4.2*3.25 – 1.5*1.5 = 13.65 – 2.25= 11.4 [m²]

A₂= (1.5 + 2* 0.2) * 0.19= 1.9 * 0.19= 0.361 [m²]

A₃= 4.2 * 0.25= 1.05 [m²]

A₁= A- A₂- A₃= 9.989 [m²]

U_C= $\frac{U_{C1}*A_{1} + \ U_{C2}*A_{2} + \ U_{C3}*A_{3}}{A}$

U_C= $\frac{0.26*9.989 + \ 0.27*0.361 + \ 0.27*1.05}{11.4}$ = 0.261 [W/m²*K]

U_K= U_C + $\sum_{}^{}\frac{\psi_{i} + L_{i}}{A}$

Gdzie:

ψ_i – współczynnik przenikania ciepła mostka liniowego [W/m*K]

L_i- długość mostka liniowego

A-pole powierzchni przegrody w osiach przegród do niej prostopadłych pomniejszone o pole powierzchni ewentualnych okien i drzwi balkonowych [m²]

1. Z węgarkami:

U_K= 0.261 + $\frac{0.05*1.5*2 + 0.06*1.5 + 0.07*1.5}{11.4}$= 0.261 + 0.03= 0.291 [W/m²*K]

U_K=0.291 [W/m²*K]

U_K= 0.291 [W/m²*K] < 0.3= U_Kmax[W/m²*K]

Ściana spełnia wymagania dotyczące warunków technicznych.

1. Bez węgarków:

U_K= 0.261 + $\frac{0.19*1.5*2 + 0.29*1.5 + 0.39*1.5}{11.4}$= 0.261 + 0.14= 0.4 [W/m²*K]

U_K=0.4 [W/m²*K]

U_K= 0.4 [W/m²*K] > 0.3= U_Kmax[W/m²*K]

Ściana nie spełnia spełnia wymagań dotyczące warunków technicznych.

Jak widzimy mostki liniowe odegrały tutaj znaczącą rolę przy U_K, aby ściana spełniała wymagania normy wystarczyłoby zrobić węglarki przy oknie wówczas wartość U z mostków spadnie z U= 0.14 do U = 0.03 prawie pięciokrotnie i wówczas ściana będzie spełniać wymagania dotyczące warunków technicznych.

1. Obliczenia dla krokwi:

1. Ze szczeliną powietrzną:

1. Warstwa U_C1:

Warstwa UC1	d [m]	λ [W/m*K]	Rp
Suchy tynk gipsowy	0.012	0.23
Szczelina			0.16
Wełna mineralna	0.20	0.04

U_C1= $\frac{1}{R_{\text{si}} + \frac{d_{1}}{\lambda_{1}} + R_{p} + \frac{d_{2}}{\lambda_{2}} + R_{\text{se}}}$ = [W/m²*K]

U_C1= $\frac{1}{0.1 + \frac{0.012}{0.23} + 0.16 + \frac{0.2}{0.04} + 0.04}$ = $\frac{1}{5.35}$ = 0.187 [W/m²*K]

U_C1= 0.187 [W/m²*K]

1. Warstwa U_C2:

Warstwa UC2	d [m]	λ [W/m*K]	Rp
Suchy tynk gipsowy	0.012	0.23
Szczelina			0.16
Krokiew	0.20	0.16

U_C2= $\frac{1}{0.1 + \frac{0.012}{0.23} + 0.16 + \frac{0.2}{0.16} + 0.04}$ = $\frac{1}{1.6}$ = 0.625 [W/m²*K]

U_C2=0.625 [W/m²*K]

Pola powierzchni:

A₁= 1.1*1.0= 1.1 [m²]

A₂= 0.1* 1.0= 0.1 [m²]

A= 1.2 [m²]

U_C= $\frac{U_{C1}*A_{1} + \ U_{C2}*A_{2}}{A}$

U_C= $\frac{0.187*1.1 + \ 0.625*0.1}{1.2}$ = 0.225 [W/m²*K]

U_K= U_C + $\sum_{}^{}\frac{\psi_{i} + L_{i}}{A}$

U_K= 0.225 + $\frac{0.03*1}{1.2}$= 0.225 + 0.025= 0.25 [W/m²*K]

U_K= 0.25 [W/m²*K]

U_K= 0.25 [W/m²*K] = 0.25= U_Kmax[W/m²*K]

Przegroda przez krokwie nie spełnia warunków technicznych.

1. Założenie styropianu w szczelinie:

1. Warstwa U_C1:

Warstwa UC1	d [m]	λ [W/m*K]
Suchy tynk gipsowy	0.012	0.23
Styropian	0.05	0.04
Wełna mineralna	0.20	0.04

U_C1= $\frac{1}{R_{\text{si}} + \frac{d_{1}}{\lambda_{1}} + \frac{d_{2}}{\lambda_{2}} + \frac{d_{3}}{\lambda_{3}} + R_{\text{se}}}$ = [W/m²*K]

U_C1= $\frac{1}{0.1 + \frac{0.012}{0.23} + \frac{0.05}{0.04} + \frac{0.2}{0.04} + 0.04}$ = $\frac{1}{6.44}$ = 0.16 [W/m²*K]

U_C1= 0.16 [W/m²*K]

1. Warstwa U_C2:

Warstwa UC2	d [m]	λ [W/m*K]
Suchy tynk gipsowy	0.012	0.23
Styropian	0.05	0.04
Krokiew	0.20	0.16

U_C2= $\frac{1}{0.1 + \frac{0.012}{0.23} + \frac{0.05}{0.04} + \frac{0.2}{0.16} + 0.04}$ = $\frac{1}{2.69}$ = 0.37 [W/m²*K]

U_C2= 0.37 [W/m²*K]

Pola powierzchni:

A₁= 1.1*1.0= 1.1 [m²]

A₂= 0.1* 1.0= 0.1 [m²]

A= 1.2 [m²]

U_C= $\frac{U_{C1}*A_{1} + \ U_{C2}*A_{2}}{A}$

U_C= $\frac{0.16*1.1 + \ 0.37*0.1}{1.2}$ = 0.18 [W/m²*K]

U_K= U_C + $\sum_{}^{}\frac{\psi_{i} + L_{i}}{A}$

U_K= 0.18 + 0.0= 0.18 [W/m²*K]

U_K= 0.18[W/m²*K]

U_K= 0.18 [W/m²*K] < 0.25= U_Kmax[W/m²*K]

Przegroda przez krokwie spełnia warunki techniczne.

1. Obliczenia dla jętki:

1. Warstwa U_C1:

Warstwa UC1	d [m]	λ [W/m*K]	Rp
Suchy tynk gipsowy	0.012	0.23
Szczelina			0.16
Wełna mineralna	0.26	0.04

U_C1= $\frac{1}{R_{\text{si}} + \frac{d_{1}}{\lambda_{1}} + R_{p} + \frac{d_{2}}{\lambda_{2}} + R_{\text{se}}}$ = [W/m²*K]

U_C1= $\frac{1}{0.1 + \frac{0.012}{0.23} + 0.16 + \frac{0.26}{0.04} + 0.04}$ = $\frac{1}{6.85}$ = 0.146 [W/m²*K]

U_C1= 0.146 [W/m²*K]

1. Warstwa U_C2:

Warstwa UC2	d [m]	λ [W/m*K]	Rp
Suchy tynk gipsowy	0.012	0.23
Szczelina			0.16
Jętka	0.16	0.16
Wełna mineralna	0.10	0.04

U_C2= $\frac{1}{0.1 + \frac{0.012}{0.23} + 0.16 + \frac{0.16}{0.16} + \frac{0.1}{0.04}0.04}$ = $\frac{1}{3.85}$ = 0.26 [W/m²*K]

U_C2= 0.26 [W/m²*K]

Pola powierzchni:

A₁= 1.12*1.0= 1.12 [m²]

A₂= 0.08* 1.0= 0.08 [m²]

A= 1.2 [m²]

U_C= $\frac{U_{C1}*A_{1} + \ U_{C2}*A_{2}}{A}$

U_C= $\frac{0.146*1.12 + \ 0.26*0.08}{1.2}$ = 0.154 [W/m²*K]

U_K= U_C + $\sum_{}^{}\frac{\psi_{i} + L_{i}}{A}$

U_K= 0.154 + 0.0= 0.154 [W/m²*K]

U_K= 0.154[W/m²*K]

U_K= 0.154 [W/m²*K] < 0.25= U_Kmax[W/m²*K]

Przegroda przez jętki spełnia warunki techniczne.