Straty ciepła z budynku do gruntu (wg normy PN-EN ISO 13370-2001)

Przyjęto następujące parametry:

Pod podłogą znajduje się warstwa gruntu, dla której przyjęto następujące własności materia-łowe:

λ = 1,5 W/mK, (dla gruntu) lub 2 dla II kat. (Tablica 1)

δ = 2,2 m (Tablica C.1)

w = 0,50 m, grubosc z rzutu U = przyjmujemy na 1 cw całkowita grubość ścian zewnętrznych

A = 82,65 m², pole podłogi, wymiar zew. Paragraf 7.

P = 37,4 m, wym zew obwód podłogi, Paragraf 7.

R_si = 0,17 m²K/W Paragraf 4.3

R_se = 0,10 m²K/W

Nr	Warstwa	Grubość warstwy d [m]	Wsp. przewodz. ciepła λ [W/mK]	Opór cieplny warstwy R [m^2K/W]
1	Płytki antypoślizgowe lub kamionkowe (64)	0,011	1,05	0,01
2	Podkład cementowy (50)	0,04	1,00	0,04
3	Styropian (48)	0,02	0,043	0,46
Rf=				0,51

Obliczenie wymiaru charakterystycznego podłogi, pkt. 7.1:

B'=A/(0.5P) = 82,65/(0,5*37,4) = 82,65/18,7 = 4,42 m

Obliczenie całkowitej grubości równoważnej podłogi :

d_t = w + λ(R_se + R_f + R_si) = 0, 50 + 1,5(0,17 + 0,10 + 0,51) = 1,68 m

Wartość podstawowa współczynnika przenikania ciepła U_o, pkt. 8 :

W przypadku, gdy d_t ≥ B' podłogę traktuje się jako dobrze izolowaną i

U₀ = λ / (0,457 B' + d_t)

d_t = 1,68 m < B' = 4,42 m, jest to podłoga słabo izolowana i

(3)

Podłoga nie ma izolacji krawędziowej, a więc U=U_o

Po obliczeniu U₀ należy policzyć równoważny współczynnik przenikania ciepła przez podłogę U_equiv, korzystając z Tablicy 4.14 (zamieszczonej w materiałach poza tekstem), dla uprzednio policzonych parametrów, tzn. Z=0, B'- wynika z uprzednich obliczeń i U_podłogi=U_0.

Wartość U_equiv wstawiamy do obliczeń bilansowych.

Mostki cieplne na krawędzi podłogi (narazie nie)

W praktyce w połączeniach ściana/podłoga w przypadku płyty na gruncie występują mostki cieplne. Należy je uwzględniać w obliczaniu całkowitych strat ciepła budynku przez zastosowanie liniowego współczynnika przenikania ciepła Ψ

Typowe wartości Ψ podane są w tablicy 3.

Tabl.3.

Rodzaj izolacji	Liniowy współczynnik przenikania ciepła Ψ [W/(mK)]
Podłoga nieizolowana lub taka, w której izolacja podłogi styka się bezpośrednio z izolacją ściany	0,0
Izolacja ściany bez bezpośredniego połączenia z izolacją podłogi, ale z zakładem co najmniej 200mm	0,1
Izolacja ściany bez połączenia z izolacją podłogi	0,2

Obliczenia strumienia cieplnego przepływającego przez grunt

Stacjonarny współczynnik sprzężenia cieplnego:

L_s = A*U

L_s = 82,65 * 0,43 = 35,54 W/K

Dane temperaturowe:

• średnia temperatura wewnątrz zimą +20^oC,

• średnia temperatura wewnątrz latem +24^oC,

• średnia temperatura wewnątrz
  

Dane temperatury dla Warszawy:

Miesiąc	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Średnia tem-peratura[^oC]	-3,4	-2,6	1,4	7,5	12,9	17	18,1	17,4	13,2	8,4	3,3	-0,8

- średnia temperatura roczna

• amplituda temperatury wewnętrznej
  ,

• amplituda temperatura zewnętrznej
  

• sezon grzewczy trwa 7 miesięcy.

Współczynnik sprzężenia cieplnego związany z wahaniami temperatury wewnętrznej w cyklu rocznym (Załącznik C.3.1):

Współczynnik sprzężenia cieplnego związany z wahaniami temperatury zewnętrznej w cyklu rocznym (Załącznik C.3.2):

Do obliczania strumienia cieplnego przepływającego przez grunt użytkownik ma do wyboru trzy metody w zależności od celu obliczeń i dokładności z jaką jest konieczne lub właściwe oszacowanie strumienia cieplnego:

• obliczanie strumienia cieplnego przepływającego przez grunt oddzielnie dla każdego miesiąca,

• obliczanie średniego strumienia cieplnego przepływającego przez grunt podczas sezonu grzewczego,

• obliczanie średniego rocznego strumienia cieplnego przepływającego przez grunt.

Średni strumień cieplny w sezonie grzewczym, wzór (B.4):

gdzie : n - liczba miesięcy w sezonie grzewczym; przyjęto n = 7

Długość sezonu	γ	Średni strumień [W] (wzór B.4)
7	0,527	562,95

Całkowity transport ciepła przez grunt, wzór (B.10):

,

gdzie 212 jest liczbą dni w ciągu siedmiu miesięcy okresu grzewczego.

Obliczanie współczynnika przenikania ciepła: OKNA - metoda uproszczona wg Pn-En ISO 10077-1.

Współczynnik przenikania ciepła U_w okna oblicza się wg wzoru (1):

gdzie:

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 Tablicy D1,

l_g - całkowity obwód szklenia,

Ψ_g - liniowy współczynnik przenikania ciepła wynikający z połączenia efektów cieplnych szyby, rozpórki i ramy, wg Tablicy E1.

W celu obliczenia U_g (okno zespolone, dwie szyby) stosuje się wzór (4):

gdzie:

U_g1, U_g2 - współczynniki przenikania ciepła oszklenia zewnętrznego i wewnętrznego,

R_si - opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni zewnętrznego oszklenia, gdy jest ono stosowane oddzielnie R_si = 0,13 m²K/W,

R_se - opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni wewnętrznego oszklenia, gdy jest ono stosowane oddzielnie R_se = 0,04 m²K/W,

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

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.

Obliczenia:

Współczynnik przenikania ciepła oszklenia (dla wszystkich okien):

Do obliczeń przyjęto następujące wartości:

• U_f = 2,2
  ; można również przyjąć wartość 2,0 lub inną, podaną przez producenta okien,

• Ψ_g = 0,06
  

• R_s = 0,363 m²K/W , dla grubości przestrzeni powietrznej 15 mm.

Współczynnik przenikania ciepła szyby:

Współczynnik przenikania ciepła okna nr 1:

A_g = 1,48 m²

A_f = 0,52 m²

l_g = 6,95 m

Współczynnik przenikania ciepła okna nr 2:

A_g = 0,57 m²

A_f = 0,23 m²

l_g = 3,04 m

Współczynnik przenikania ciepła okna nr 3:

A_g = 0,72 m²

A_f = 0,26 m²

l_g = 3,44 m

Współczynnik przenikania ciepła okna nr 4:

A_g = 1,32 m²

A_f = 0,44 m²

l_g = 6,55 m

.

Ao-
Ug