Anna Pietrzak

wtorek, 11:15 – 13:00 X2

SPRAWOZDANIE NR 3:

WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA U_w OKNA

Współczynnik przenikania ciepła U_w okna zespolonego:

$$\mathbf{U}_{\mathbf{g}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{U}_{\mathbf{g}\mathbf{1}}}\mathbf{-}\mathbf{R}_{\mathbf{\text{si}}}\mathbf{+}\mathbf{R}_{\mathbf{s}}\mathbf{-}\mathbf{R}_{\mathbf{\text{se}}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{U}_{\mathbf{g}\mathbf{2}}}}\mathbf{\ }\left\lbrack \frac{m^{2}K}{W} \right\rbrack$$

U_g1, U_g2 - współczynniki przenikania ciepła oszklenia zewnętrznego i wewnętrznego

R_se -opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni wewnętrznego oszklenia, gdy jest ono stosowane oddzielnie $R_{\text{se}} = 0,04\frac{m^{2}K}{W}$

R_si -opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni zewnętrznego oszklenia, gdy jest ono stosowane oddzielnie $R_{\text{si}} = 0,13\frac{m^{2}K}{W}$

R_s -opór przestrzeni pomiędzy wewnętrznym a zewnętrznym oszkleniem wg tabl. C.1.

$$\mathbf{U}_{\mathbf{g}\mathbf{1}}\mathbf{=}\mathbf{U}_{\mathbf{g}\mathbf{2}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{R}_{\mathbf{\text{si}}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{d}_{\mathbf{i}}}{\mathbf{\lambda}_{\mathbf{i}}}\mathbf{+}\mathbf{R}_{\mathbf{\text{se}}}}\mathbf{\ }\left\lbrack \frac{m^{2}K}{W} \right\rbrack$$

R_si -opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni

R_se - opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni

d_i -grubość szyby

λ_i - współczynnik przewodzenia ciepła szyby

I. II. III.

1. Współczynnik przenikania ciepła oszklenia dla wszystkich okien:

$\mathbf{U}_{\mathbf{g}\mathbf{1}}\mathbf{=}\mathbf{U}_{\mathbf{g}\mathbf{2}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{R}_{\mathbf{\text{si}}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{d}_{\mathbf{i}}}{\mathbf{\lambda}_{\mathbf{i}}}\mathbf{+}\mathbf{R}_{\mathbf{\text{se}}}}$ $\left\lbrack \frac{m^{2}K}{W} \right\rbrack$

$U_{g1} = U_{g2} = \frac{1}{0,04 + \frac{0,004}{0,8} + 0,13} = \frac{1}{0,174} = 5,747$ $\left\lbrack \frac{m^{2}K}{W} \right\rbrack$

1. Współczynnik przenikania ciepła szyby:

$$\mathbf{U}_{\mathbf{g}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{U}_{\mathbf{g}\mathbf{1}}}\mathbf{-}\mathbf{R}_{\mathbf{\text{si}}}\mathbf{+}\mathbf{R}_{\mathbf{s}}\mathbf{-}\mathbf{R}_{\mathbf{\text{se}}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{U}_{\mathbf{g}\mathbf{2}}}}\mathbf{\ }\left\lbrack \frac{m^{2}K}{W} \right\rbrack$$

$U_{g} = \frac{1}{\frac{1}{5,747} - 0,13 + 0,363 - 0,04 + \frac{1}{5,747}} = 1,848\ \left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$

Współczynnik przenikania ciepła U_w okna:

$$\mathbf{U}_{\mathbf{w}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{A}_{\mathbf{g}}\mathbf{U}_{\mathbf{g}}\mathbf{+}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}\mathbf{U}_{\mathbf{f}}\mathbf{+}\mathbf{l}_{\mathbf{g}}\mathbf{\psi}_{\mathbf{g}}}{\mathbf{A}_{\mathbf{g}}\mathbf{+}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}}\mathbf{\ }\left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$$

A_g -pole powierzchni szyby

U_g -współczynnik przenikania ciepła szyby (pojedynczej lub wielokrotnej)

A_f -pole powierzchni ramy

U_f -współczynnik przenikania ciepła ramy, wg tabl. D1 $U_{f} = 2,2\ \left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$

l_g -całkowity obwód szklenia

ψ_g -liniowy współczynnik przenikania ciepła wynikający z połączenia efektów cieplnych szyby, rozpórki i ramy, wg tabl. E1 $\psi_{g} = 0,06\ \left\lbrack \frac{W}{\text{mK}} \right\rbrack$

1. Współczynnik przenikania ciepła okna nr I:

A_o= 2,250 m² A_o –powierzchnia całkowita okna

A_g= 1,850 m² A_g – powierzchnia szyby

A_f= 0,400 m² A_f – powierzchnia ramy

l_g = 5,440 m l_g - obwód szyby

$\mathbf{U}_{\mathbf{w}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{A}_{\mathbf{g}}\mathbf{U}_{\mathbf{g}}\mathbf{+}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}\mathbf{U}_{\mathbf{f}}\mathbf{+}\mathbf{l}_{\mathbf{g}}\mathbf{\psi}_{\mathbf{g}}}{\mathbf{A}_{\mathbf{g}}\mathbf{+}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}}$ $\left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$

$U_{w} = \frac{1,85 \times 1,848 + 0,4 \times 2,2 + 5,44 \times 0,06}{1,85 + 0,4} = \frac{4,625}{2,25} = 2,056$ $\left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$

1. Współczynnik przenikania ciepła okna nr II:

A_o= 0,36 m² A_o –powierzchnia całkowita okna

A_g= 0,21 m² A_g – powierzchnia szyby

A_f= 0,15 m² A_f – powierzchnia ramy

l_g = 2,4 m l_g - obwód szyby

$\mathbf{U}_{\mathbf{w}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{A}_{\mathbf{g}}\mathbf{U}_{\mathbf{g}}\mathbf{+}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}\mathbf{U}_{\mathbf{f}}\mathbf{+}\mathbf{l}_{\mathbf{g}}\mathbf{\psi}_{\mathbf{g}}}{\mathbf{A}_{\mathbf{g}}\mathbf{+}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}}$ $\left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$

$U_{w} = \frac{0,21 \times 1,848 + 0,15 \times 2,2 + 2,4 \times 0,06}{0,21 + 0,15} = \frac{0,862}{0,36} = 2,394$ $\left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$

5.Współczynnik przenikania ciepła okna nr III:

A_o= 3,525m² A_o –powierzchnia całkowita okna

A_g= 2,696 m² A_g – powierzchnia szyby

A_f= 0,829 m² A_f – powierzchnia ramy

l_g = 7,7 m l_g - obwód szyby

$\mathbf{U}_{\mathbf{w}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{A}_{\mathbf{g}}\mathbf{U}_{\mathbf{g}}\mathbf{+}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}\mathbf{U}_{\mathbf{f}}\mathbf{+}\mathbf{l}_{\mathbf{g}}\mathbf{\psi}_{\mathbf{g}}}{\mathbf{A}_{\mathbf{g}}\mathbf{+}\mathbf{A}_{\mathbf{f}}}$ $\left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$

$U_{w} = \frac{2,696 \times 1,848 + 0,829 \times 2,2 + 7,7 \times 0,06}{2,696 + 0,829} = \frac{7,268}{3,525} = 2,062$ $\left\lbrack \frac{W}{m^{2}K} \right\rbrack$