OBLICZENIA SPRAWDZAJĄCE WSPÓŁCZYNNIK

PRZENIKANIA CIEPŁA ŚCIANY ZEWNĘTRZNEJ BUDYNKU

1. Opis elementów składowych ściany

Ściana dwuwarstwowa:

Warstwa	d [m]	λ [W/mK]
Tynk cementowo- wapienny	0,015	0,82
Styropian	0,12	0,045
Pustak ytong	0,24	0,11
Tynk cementowo- wapienny	0,015	0,82

Nadproże żelbetowe:

Warstwa	d [m]	λ [W/mK]
Tynk cementowo- wapienny	0,015	0,82
Styropian	0,12	0,045
Nadproże żelbetowe	0,24	1,7
Tynk cementowo- wapienny	0,015	0,82

Wieniec stropu:

Warstwa	d [m]	λ [W/mK]
Tynk cementowo- wapienny	0,015	0,82
Styropian	0,12	0,045
Wieniec żelbetowy	0,24	1,7

1. Wartości współczynników przenikania ciepła

Ściana trójwarstwowa:

$$U_{c1} = \frac{1}{0,13 + \frac{0,015}{0,82} + \frac{0,12}{0,045} + \frac{0,24}{0,11} + \frac{0,015}{0,82} + 0,04} = 0,2\frac{W}{m^{2}K}$$

Nadproże okienne typu L-19:

$$U_{c2} = \frac{1}{0,13 + \frac{0,015}{0,82} + \frac{0,12}{0,045} + \frac{0,24}{1,7} + \frac{0,015}{0,82} + 0,04} = 0,33\frac{W}{m^{2}K}$$

Wieniec stropu:

$$U_{c3} = \frac{1}{0,13 + \frac{0,015}{0,82} + \frac{0,12}{0,045} + \frac{0,24}{1,7} + 0,04} = 0,34\frac{W}{m^{2}K}$$

1. Pola elementów składowych

Pole całkowite: A = 4, 5 * 3, 5 − 1, 5 * 1, 5 = 13, 5 m²

Nadproże: A₂ = 1, 90 * 0, 20 = 0, 38 m²

Wieniec stropu: A₃ = 4, 5 * 2 * 0, 12 = 1, 08m²

Ściana: A₁ = A − A₂ − A₃ = 13, 5 − 0, 38 − 1, 08 = 12, 04 m²

1. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła

$$U_{c} = \frac{U_{c1}*A_{1} + U_{c2}*A_{2} + U_{c3}*A_{3}}{A}$$

$$U_{c} = \frac{0,2*12,04 + 0,33*0,38 + 0,34*1,08}{13,5} = 0,21\ \frac{W}{m^{2}K}$$

$$U = \frac{1,5*0,07 + 1,5*2*0,05 + 1,5*0,06}{13,5} = 0,026\ \frac{W}{m^{2}K}$$

U_k = U_c + U

$$U_{k} = 0,2 + 0,026 = 0,24\ \frac{W}{m^{2}K}\ < \ U_{\text{Kmax}} = 0,25\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Sprawdzanie możliwości wystąpienia kondensacji pary wodnej na powierzchni ściany

Dla podanych warunków: 
φ=55% 
θi=20℃ 
θe=-20℃ 
Rsi=0,167 m2K/W 
Uc=0,21W/m ²K 
    
Temperatura wewnętrznej powierzchni ściany:

ϑ_i = t_i − U_c(t_i−t_e)R_i = 20

ϑ_i = 20 − 0, 21(20−(−20)) * 0, 167 = 18, 60 C

$$p_{i} = \frac{\varphi*p_{\text{wi}}}{100} = \frac{55*23,40}{100} = 12,87\ hPa \rightarrow t_{s} = 10,7\ C$$

ϑ_i > t_s

Kondensacja pary wodnej na powierzchni ściany nie wystąpi.

2) Obliczenia sprawdzające wymagania termoizolacyjne w zakresie ograniczenia wartości współczynnika przenikania ciepła dla dachu.

PRZEKRÓJ DACHU

Ocieplenie wykonano ze styropianu umieszczonego między krokwiami o wymiarach 7x22 cm znajdującymi się w rozstawie osiowym 0,8 m.

Opis warstw konstrukcji:

Przekrój przez ocieplenie

Warstwa	d[m]	λ [W/mK]	R[m^2K/W]
Powierzchnia wewnętrzna	-	-	0,10
Płyta karton- gips	0,012	0,23	0,05
Wełna mineralna	0,22	0,032	6,88
Szczelina powietrzna	0,05		0,14
Powierzchnia zewnętrzna	-	-	0,04

Przekrój przez krokiew

Warstwa	d[m]	λ [W/mK]	R[m^2K/W]
Powierzchnia wewnętrzna	-	-	0,10
Płyta karton- gips	0,012	0,23	0,05
Wełna	0,05	0,045	1,10
Krokiew sosnowa	0,22	0,16	1,38
Powierzchnia zewnętrzna	-	-	0,04

Wartości współczynników przenikania ciepła

Przekrój przez ocieplenie:

$$R_{1} = 7,21\ \frac{m^{2}K}{W}$$

$$U_{c1} = \frac{1}{R_{1}} = 0,14\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Przekrój przez krokiew

$$R_{2} = 1,71\frac{m^{2}K}{W}$$

$$U_{c2} = \frac{1}{R_{1}} = 0,59\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Pola elementów składowych

Pole całkowite: A = 0, 8 * 1, 00 = 0, 8 m²

Krokiew: A₁ = 0, 07 * 1, 00 = 0, 07 m²

Przestrzeń między krokwiami: A₂=0, 73 * 1, 00 = 0, 73 m²

Obliczanie współczynnika przenikania ciepła

$$U_{c} = \frac{U_{c1}*A_{1} + U_{c2}*A_{2} + U_{c3}*A_{3}}{A}$$

$$U_{c1} = \frac{0,14*0,73 + 0,59*0,07}{0,8} = 0,18\frac{W}{m^{2}K}$$

$$\begin{matrix} \\ U \\ \end{matrix}_{k} = 0,2\ \frac{W}{m^{2}K} \leq U_{\text{Kmax}} = 0,20\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Dach spełnia wymagania termoizolacyjnego w zakresie ograniczenia wartości współczynnika przenikana ciepła .

PRZEKRÓJ JĘTKI

Opis warstw konstrukcji:

Przekrój przez ocieplenie

Warstwa	d[m]	λ [W/mK]	R[m^2K/W]
Powierzchnia wewnętrzna	-	-	0,10
Płyta karton- gips	0,012	0,23	0,05
Wełna mineralna	0,22	0,032	5,33
Szczelina powietrzna	0,05	-	0,14
Powierzchnia zewnętrzna	-	-	0,04

Przekrój przez jętkę

Warstwa	d[m]	λ [W/mK]	R[m^2K/W]
Powierzchnia wewnętrzna	-	-	0,10
Płyta karton- gips	0,012	0,23	0,05
Wełna mineralna	0,10	0,045	1,11
Jętka sosnowa	0,12	0,16	0,75
Szczelina powietrzna	0,05	-	0,14
Powierzchnia zewnętrzna	-	-	0,04

Wartości współczynników przenikania ciepła

Przekrój przez ocieplenie:

$$R_{1} = 7,21\ \frac{m^{2}K}{W}$$

$$U_{c1} = \frac{1}{R_{1}} = 0,14\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Przekrój przez jetke

$$R_{2} = 2,64\frac{m^{2}K}{W}$$

$$U_{c2} = \frac{1}{R_{2}} = 0,38\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Pola elementów składowych

Pole całkowite: A = 0, 8 * 1, 00 = 0, 8 m²

Krokiew: A₁ = 0, 06 * 1, 00 = 0, 06 m²

Przestrzeń między krokwiami: A₂=0, 73 * 1, 00 = 0, 74 m²

Obliczanie współczynnika przenikania ciepła

$$U_{c} = \frac{U_{c1}*A_{1} + U_{c2}*A_{2} + U_{c3}*A_{3}}{A}$$

$$U_{c1} = \frac{0,14*0,74 + 0,38*0,06}{0,8} = 0,16\frac{W}{m^{2}K}$$

$$\begin{matrix} \\ U \\ \end{matrix}_{k} = 0,16\ \frac{W}{m^{2}K} \leq U_{\text{Kmax}} = 0,20\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Zaprojektowany dach spełnia wymagania określone w warunkach technicznych.

OBLICZENIA SPRAWDZAJĄCE WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA STROPODACHU DWUDZIELNEGO WENTYLOWANEGO POWIETRZEM ZEWNĘTRZNYM

Opis warstw konstrukcji:

Przekrój przez strop

Warstwa	d[m]	λ [W/mK]	R[m^2K/W]
Powierzchnia wewnętrzna	-	-	0,10
Strop Akermana	0,23	0,26	0,88
Wełna mineralna	0,23	0,045	5,11
Powierzchnia zewnętrzna	-	-	0,04

Przekrój przez ściankę

Warstwa	d[m]	λ [W/mK]	R[m^2K/W]
Powierzchnia wewnętrzna	-	-	0,10
Strop Akermana	0,23	0,26	0,88
Beton komórkowy	0,23	0,18	1,28
Powierzchnia zewnętrzna	-	-	0,04

Wartości współczynników przenikania ciepła

Przekrój przez strop

$$R_{1} = 6,13\ \frac{m^{2}K}{W}$$

$$U_{c1} = \frac{1}{R_{1}} = 0,16\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Przekrój przez belke

$$R_{2} = 2,3\frac{m^{2}K}{W}$$

$$U_{c2} = \frac{1}{R_{2}} = 0,43\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Pola elementów składowych

Pole całkowite: A = 3 * 1, 00 = 3 m²

Pole miedzy belkami: A₁ = 2, 88 * 1, 00 = 2, 88 m²

Pole belki: A₂=0, 12 * 1, 00 = 0, 12 m²

Obliczanie współczynnika przenikania ciepła

$$U_{c} = \frac{U_{c1}*A_{1} + U_{c2}*A_{2}}{A}$$

$$U_{c1} = \frac{0,16*2,88 + 0,43*0,12}{3} = 0,17\ \frac{W}{m^{2}K}$$

$$U_{k} = 0,17 < U_{\text{Kmax}} = 0,20\ \frac{W}{m^{2}K}$$

Zaprojektowany stropodach spełnia wymagania określone w warunkach technicznych.

Politechnika Warszawska w Płocku

Instytut Budownictwa

Mechaniki i Petrochemii

OBLICZENIA CIEPLNE

BUDYNKU JEDNORODZINNEGO

ARKUSZ NR 1

Cackowski Marcin B22