Fizyka Budowli

Ćwiczenie projektowe nr 4

Temat: Obliczenie współczynnika przenikania ciepła przegród stykających się z gruntem.

Paweł Balcer, gr. 1

Rok 3, semestr 5

2008/2009

1. Przekrój przegrody w skali 1:10

Przekrój znajduje się na poprzedniej stronie

1. Warunek izolacyjności cieplnej

$$U \leq U_{\max} = 0,45\frac{W}{m^{2}K}$$

Oraz, dla termoizolacji musi być spełniony warunek:

$$R \geq R_{\min} = 2,0\ \frac{m^{2}K}{W}$$

1. Wymiar charakterystyczny

$$B^{'} = \frac{A}{0,5P}$$

A = 12 * 14 = 168m²

P = 2 * 12 + 2 * 14 = 52m

$$B^{'} = \frac{168}{0,5*52} = 6,46m$$

1. Całkowita grubość równoważna

d_t = w + λ(R_si+R_f+R_se)

w = 36cm

$$\lambda = 2,0\ \frac{W}{\text{mK}}$$

$$R_{\text{si}} = 0,17\frac{m^{2}K}{W}$$

$$R_{\text{se}} = 0,10\frac{m^{2}K}{W}$$

L.p.	Warstwa	Grubość	$$\mathbf{\lambda}\frac{\mathbf{W}}{\mathbf{\text{mK}}}$$	$$\mathbf{R}\frac{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{K}}{\mathbf{W}}$$
1	Terakota	0,02	1,05	0,02
2	Wylewka betonowa	0,04	1	0,04
3	Styropian	0,10	0,04	2,5
4	Hydroizolacja	----	Oporu tych warstw nie uwzględniamy
5	Płyta żelbetowa	0,15

$$R_{f} = 0,02 + 0,04 + 2,5 = 2,56\frac{m^{2}K}{W}$$

d_t = 0, 36 + 2 * (0,17+2,56+0,1) = 6, 02m

1. Współczynnik przenikania ciepła

d_t < B^′ = >mamy doczynienia z przegroda slaboizolowana

$$U_{0} = \frac{2\lambda}{\pi B^{'} + d_{t}}\ln\left( \frac{\pi B^{'}}{d_{t}} + 1 \right) = \frac{2*2}{\pi*6,46 + 6,04}\ln\left( \frac{\pi*6,46}{6,04} + 1 \right) = 0,22\frac{W}{m^{2}K}$$

1. Izolacja krawędziowa

$$U = U_{0} + \frac{2\Delta\psi}{B^{'}}$$

$$\Delta\psi = - \frac{\lambda}{\pi}\left\lbrack ln(\frac{2D}{d_{t}} + 1 \right) - ln(\frac{2D}{d_{t} + d^{'}} + 1)\rbrack$$

D = 1, 5m

d^′ = R^′ * λ

$$R^{'} = \frac{d_{n}}{\lambda_{n}} - \frac{d_{n}}{\lambda} = \frac{0,1}{0,04} - \frac{0,1}{2} = 2,45\frac{m^{2}K}{W}$$

d^′ = 2, 45 * 2 = 4, 9m

$$\Delta\psi = - \frac{2}{\pi}\left\lbrack \ln\left( \frac{2*1,5}{6,02} + 1 \right) - \ln\left( \frac{2*1,5}{6,02 + 4,9} + 1 \right) \right\rbrack = - 0,1\frac{W}{\text{mK}}$$

$$U = 0,22 - \frac{2*0,1}{6,46} = 0,19\frac{W}{m^{2}K}$$

1. Sprawdzenie warunku przy t_i>16 i wnioski

$$U = 0,22 < U_{\max} = 0,45\frac{W}{m^{2}K}$$

Sprawdzenie oporu termoizolacji

R=2,5$> R_{\min} = 2\frac{m^{2}K}{W}$

Przegroda jest zaprojektowana poprawnie ponieważ spełnia warunki izolacji cieplnej.