Politechnika Krakowska
Wydział Inżynierii Lądowej
FIZYKA BUDOWLI
Wykonał:
Mateusz Frączek
Gr1
1) Wyliczyć współczynnik przenikania ciepła UC, zgodnie z normą PN EN ISO 6946:2008
U - Współczynnik przenikania ciepła dla przegrody
ΔUg - Poprawka ze względu na przegrody powietrzne
ΔUf - Poprawka ze względu na mechaniczne łączniki
ΔUr - Poprawka ze względu na stropodachy odwrócone
RT - Całkowity opór cieplny
Ri - Obliczeniowe opory cieplne każdej warstwy
RSi - Opór przejmowania ciepła na wew. powierzchni
RSe - Opór przejmowania ciepła na zew. Powierzchni
Uc = U, ze względu na brak następujących: przegród powietrznych, mechanicznych łączników oraz stropodachu.
Warstwy przegrody:
- płyta g-k d = 0,0125 [m] λ = 0,23 [W/mK] μ = 10
- paroizolacja Sd = 60 [m]
- wełna mineralna d = 0,08 [m] λ = 0,04 [W/mK] μ = 1
- pustak MAX d = 0,19 [m] λ = 0,44 [W/mK] μ = 16
- tynk zewnętrzny d = 0,015[m] λ = 0,82 [W/mK] μ = 10
U = 1/RT = 0,3225 [W/m2K]
2) Porównanie wyliczonej wartości U z dopuszczalną wg znowelizowanych Warunków Technicznych - wartością maksymalną Umax
Dopuszczalna wartość maksymalna odczytana z tabelki wynosi:
Umax = 0.3
Wyliczona wartość UC wynosi:
UC = 0.3224
Wyliczona wartość UC nie mieści się w dopuszczalnej wartości Umax odczytanej z Warunków Technicznych. Ale tylko troszkę
3) Obliczyć wartość współczynnika przenoszenia ciepła HD według podanego niżej wzoru i pokazać procentowy wpływ mostków cieplnych.
HDi = Ai*Ui + Σ Iik * Ψik
Ai - powierzchnia przegrody
Ui - współczynnik przenikania ciepła
Lk - długość mostka
Ψk - liniowy współczynnik przenikania
L = 5 [m] ΨL = 0,03
H = 4 [m] ΨH = 0,02
a = 1,5 [m] Ψa = 0,10
b = 1,5 [m] Ψb = 0,01
d = 1,5 [m] Ψd = 0,2
HDi = Ai*Ui + Σ Lik * Ψik
A = 4x5 - 1,5x1,5 = 17,75 [m2] Okien mamy 2!!!! a nie jedno
U = 0,3224 [W/m2K]
HD = A*U + (2L* ΨL + 2H* ΨH + 2a* Ψa + 4b* Ψb + 2d* Ψd) = 17,75 * 0,3224 +(10*0,03 + 16*0,02 + 3*0,10 + 6*0,01 + 3*0,2) = 7,3026 [jednostki]
H0 = A*U [W/K] wyniki
Procentowy udział strat cieplnych przez mostki X = (H0*100)/HD = 78,36 [W/K]
Współczynnik przenikania ciepła nie uwzględniający mostków termicznych jest o 21.636% mniejszy niż współczynnik przewodzenia ciepła uwzględniający mostki termiczne.
4) Obliczyć i narysować wykresy rozkładu temperatury (w skali grubości) oraz wykresy ciśnienia nasycenia i ciśnienia rzeczywistego (w skali oporów dyfuzyjnych), przyjmując następujące warunki brzegowe:
Wilgotność względna powietrza wew. Φi = 50%
Temperatura powietrza zew. Te = -3oC
Temperatura powietrza wew. Ti = 22oC
Wilgotność względna powietrza zew. Φe = 75%
Opisać osie i wstawić wartości na wykresy w punktach, nie podoba mi się wykres ciśnienia rzeczywistego w przegrodzie w skali sd, ale może wynikać to z małej czytelności tego wykresu. Patrząc na wykres temp należy się zastanowić czy układ warstw jest prawidłowy a jeśli nie a Pan już to zauważył i sygnalizował to trzeba napisać jakiś komentarz do tego.
warstwa |
d |
λ |
R |
ΔT |
T |
ps |
μ |
Sd |
Δp |
P |
Φ |
|
[m] |
[W/mK] |
[m2K/w] |
[°C] |
[°C] |
[Pa] |
[-] |
[m] |
[Pa] |
[Pa] |
[%] |
powietrze wewnetrzne |
x |
x |
x |
x |
22 |
2642 |
x |
x |
x |
1321 |
50 |
powierzchnia wew. |
x |
x |
0,13 |
1,047973 |
20,95203 |
2487 |
x |
x |
x |
1321 |
53,1162 |
plyta g-k |
0,0125 |
0,23 |
0,054348 |
0,438116 |
20,51391 |
2413 |
10 |
0,125 |
1,91191 |
1319,088 |
54,6659 |
paroizolacja |
x |
x |
x |
x |
x |
2413 |
x |
60 |
917,717 |
401,3711 |
16,6337 |
wełna mineralna |
0,01 |
0,04 |
0,25 |
2,015332 |
18,49858 |
2132 |
1 |
0,01 |
0,152953 |
401,2181 |
18,81886 |
wełna mineralna |
0,01 |
0,04 |
0,25 |
2,015332 |
16,48325 |
1878 |
1 |
0,01 |
0,152953 |
401,0652 |
21,35597 |
wełna mineralna |
0,01 |
0,04 |
0,25 |
2,015332 |
14,46792 |
1653 |
1 |
0,01 |
0,152953 |
400,9122 |
24,25361 |
wełna mineralna |
0,01 |
0,04 |
0,25 |
2,015332 |
12,45258 |
1451 |
1 |
0,01 |
0,152953 |
400,7593 |
27,61952 |
wełna mineralna |
0,01 |
0,04 |
0,25 |
2,015332 |
10,43725 |
1262 |
1 |
0,01 |
0,152953 |
400,6063 |
31,74377 |
wełna mineralna |
0,01 |
0,04 |
0,25 |
2,015332 |
8,421921 |
1003 |
1 |
0,01 |
0,152953 |
400,4534 |
39,92556 |
wełna mineralna |
0,01 |
0,04 |
0,25 |
2,015332 |
6,40659 |
961 |
1 |
0,01 |
0,152953 |
400,3004 |
41,65457 |
wełna mineralna |
0,01 |
0,04 |
0,25 |
2,015332 |
4,391258 |
837 |
1 |
0,01 |
0,152953 |
400,1475 |
47,80734 |
pustak MAX |
0,085 |
0,198 |
0,429293 |
3,460671 |
0,930587 |
567 |
16 |
1,36 |
20,80159 |
379,3459 |
66,90403 |
pustak MAX |
0,085 |
0,198 |
0,429293 |
3,460671 |
-2,53008 |
496 |
16 |
1,36 |
20,80159 |
358,5443 |
72,28716 |
tynk zewnetrzny |
0,015 |
0,82 |
0,018293 |
0,147463 |
-2,67755 |
489 |
10 |
0,15 |
2,294293 |
356,25 |
72,85276 |
powietrze zewnętrzne |
x |
x |
0,04 |
0,322453 |
-3 |
475 |
x |
x |
x |
356,25 |
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2775 |
Rt = |
3,101226 |
|
|
|
Sdt = |
63,075 |
|
|
|
|
|
U = |
0,322453 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5) Dla podanych wyżej warunków zimowych sprawdzić czy nie dojdzie do powstania krytycznej wilgoci na powierzchni przegrody (sprawdzić wartość fRsi ) :
Θi = 22 °C Θe = -3 °C
RST = 3,1012
Φi = 50% Φe = 75%
ps 22 = 28,08 [hPa]
pi = 28,08 * 0,5 = 14,04 [hPa]
psφmin = 14,04/0,75 = 18,72 Θ si min = 16,45°C
f Rsi min = (16,45 - (- 3))/(22 - (-3)) = 0,778
RST = 3,1012 , opór przegrody
RSi = 0,44 , opór warstwy konstrukcyjnej
Licząc FRsi mamy na myśli warstwę wewnętrzną a nie warstwę konstrukcyjną, Rsi należ przyjąć z normy PN ISO 13788 punkt 4.3
Więc tu należy poprawić i skomentować wynik
Θsi = Θi - Rsi/RT (Θi - Θe) = 18,45°C
f Rsi = (18,45 - (-3))/(22 - (-3)) = 0,858
f Rsi min > f Rsi wszystko gra
6) Jeśli w przegrodzie występuje wgłębna kondensacja pary wodnej, należy obliczyć strumień wykraplanego kondensatu gC oraz ilość jaka pojawi się w 1 m2 przegrody w trakcie 1 miesiąca :
W przegrodzie nie występuje względna kondensacja wgłębną kondensację a nie względną
7) Dokonać ogólnej oceny cieplno-wilgotnościowej wybranej przegrody, na podstawie wyliczonych powyżej informacji cząstkowych :
a) Wyliczona wartość UC wynosząca 0.3224 [W/m2K] nie mieści się w dopuszczalnej wartości
Umax odczytanej z Warunków Technicznych, a wynoszącej 0.3 [W/m2K]
b) Współczynnik przenikania ciepła H (nie uwzględniający mostków termicznych)
wynoszący 5.7226 [W/m2K] jest o 21.636% mniejszy niż współczynnik przewodzenia ciepła HD
(uwzględniający mostki termiczne) wynoszący 7,3026 [W/K]
c) Występowanie kondensacji pary wodnej pomiędzy warstwą wełny mineralnej a ścianą z
cegły kratówki. To chyba nie jest z naszego tematu bo nie mamy do czynienia z cegłą kratówką!!!!!!!
Na powierzchni przegrody nie dochodzi do powstania krytycznej wilgoci