Politechnika Wrocławska
Wydział Inżynierii Środowiska
Maciej Piecuch 143987,
3 rok, studia dzienne,
rok akademicki 06/07
Ćwiczenie z Fizyki Przegród Budowlanych
Uwagi:
Termin oddania: Ocena: Prowadzący:
mgr inż. Marta Laska
……………….. ……….
Spis treści
Część opisowa …………...………………… str. 1-9
Arkusze zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń ………..………….…….. str. 10 i 11
Część rysunkowa
Rys1. Podział na strefy oporu gruntu ……………………………….. str. 4
Rys2.Rozkład temperatur w przegrodzie zewnętrznej ………………………………..str. 8
Rys.3 Rzut kondygnacji powtarzalnych …………………………..…..str. 12
Rys.4 Przekrój pionowy projektowanego budynku …………………………..…..str. 13
Podstawy prawne
W opracowaniu zostały wykorzystane normy:PN-82/B-02402 Ogrzewnictwo -
Temperatury ogrzewanych pomieszczeń w budynkach.; PN-82/B-02403 Ogrzewnictwo -
Temperatury obliczeniowe zewnętrzne.; PN-B-03406:1994 Ogrzewnictwo - Obliczanie
zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń o kubaturze do 600 m3.; PN-EN ISO 6946
Komponenty budowlane i elementy budynku Opór cieplny i współczynnik przenikania
ciepła Metoda obliczania.; PN-B-02025:2001 Obliczanie sezonowego zapotrzebowania na
ciepło do ogrzewania budynków mieszkalnych i zamieszkania zbiorowego oraz Dz.U.Nr. 75, poz. 690 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
Wstęp
Dobór grubości materiałów konstrukcyjnych.
Określenie wymaganej grubości izolacji.
Określenie obliczeniowego zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń
Wyznaczenie rozkładu temperatur w przegrodzie zewnętrznej i zobrazowanie go na wykresie.
Sprawdzenie warunku wykraplania się wilgoci na wewnętrznej części przegrody.
Dane i założenia projektowe
Lokalizacja budynku: OPOLE (III strefa klimatyczna)
Przeznaczenie budynku: Budynek przemysłowy
Charakterystyka budowli: Budynek podpiwniczony, który składa się z dwóch
powtarzalnych kondygnacji. Pomieszczenia są ogrzewane.
Opis techniczny
Przedmiot opracowania
Przedmiotem opracowania jest wykonanie projektu izolacyjności cieplnej i zapotrzebowania na ciepło budynku przemysłowego, nowo powstającego.
Podstawa opracowania
Podstawą opracowania jest karta projektowa zlecona przez prowadzącego.
Zakres opracowania
Niniejsze opracowanie obejmuje dobór grubości materiałów konstrukcyjnych, określenie wymaganej grubości izolacji, określenie obliczeniowego zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń, wyznaczenie rozkładu temperatur w przegrodzie zewnętrznej i zobrazowanie go na wykresie, sprawdzenie warunku wykraplania się wilgoci na wewnętrznej części przegrody.
Opis projektowanego rozwiązania
Wszystkie projektowane rozwiązanie zostały dobrane w oparciu o istniejące przepisy i zalecenia prowadzącego
Wytyczne branżowe
Aby budynek spełniał swoje przeznaczenie i aby projektowana instalacja poprawnie pracowała należy zaprojektować instalacje elektryczną, instalacje wod-kan, instalacje wentylacyjną.
Obliczenia
Zagłębienie w gruncie a= 0,50 m
Wysokość kondygnacji w świetle H= 3,0 m
Grubość stropu: h=0,32
Wysokość pomieszczenia nie przekracza 4m w świetle zatem nie uwzględniam poprawki na pionowy gradient temperatury powietrza wewnętrznego
Temperatury obliczeniowe:
Powietrza zewnętrznego
Pomieszczeń 100 i 200 (hala produkcyjna)
Pomieszczeń 101 i 201 (łazienka)
Gruntu
Ściana zewnętrzna Sz1:
Dla budynków przemysłowych, przy
dla ścian z otworami okiennymi i drzwiowymi:
Warunki średnio-wilgotne
Lp |
Nazwa materiału |
|
|
|
1 |
Tynk C-W |
0,03 |
0,82 |
0,0365 |
2 |
Cegła kratówka |
0,24 |
0,56 |
0,428 |
3 |
Wełna mineralna |
0,08 |
0,036 |
2,107 |
4 |
Tynk wapienny |
0,02 |
0,70 |
0,0285 |
Razem
=2,600
Wyliczam poprawki:
, gdzie
(dla stali)
(d=0,006m)
, zatem
(tablica NA1)
Grubość izolacji( z uwzględnieniem poprawek):
Ostatecznie zaleca się przyjęcie izolacji z wełny mineralnej Rockton® firmy Rockwool o grubości 0,08m
Część ściany zewnętrznej stykającej się z gruntem:
przy zagłębieniu a= 0,5m:
Zgodnie z ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
dla
Warunki średnio-wilgotne
Lp |
Nazwa materiału |
|
|
|
1 |
Cegła klinkierowa |
0,12 |
1,050 |
0,114 |
2 |
Styropian |
0,12 |
0,045 |
2,222 |
3 |
Papa asfaltowa na lepiku |
0,003 |
0,180 |
0,016 |
4 |
Beton lekki |
0,25 |
0,300 |
0,833 |
Razem
=3,185
Dla H=0,5m,
Podłoga stykająca się gruntem:
Rys1. Podział na strefy oporu gruntu(rysunek poglądowy)
Dla podług stykających się z gruntem w budynkach przemysłowych, przy
:
Warunki średnio-wilgotne
Lp |
Nazwa materiału |
|
|
|
1 |
Posadzka (terakota) |
0,02 |
1,05 |
0,019 |
2 |
Szlichta |
0,04 |
0,83 |
0,048 |
3 |
Styropian |
0,10 |
0,045 |
2,222 |
4 |
Hydroizolacja |
0,005 |
0,18 |
0,028 |
5 |
Podkład betonowy |
0,10 |
1,70 |
0,059 |
6 |
Podsypka |
0,30 |
0,90 |
0,333 |
Razem
=2,709
Dla zagłębienia w gruncie a= 0,5m podłogę dzieli się na dwie strefy obliczeniowe:
Strefa I: Strefa II: dla szerokości
Ściana wewnętrzna Sw1:
Dla ścian wewnętrznych w budynkach przemysłowych, przy
jest bez wymagań.
Warunki średnio-wilgotne
Lp |
Nazwa materiału |
|
|
|
1 |
Płyta gipsowa |
0,01 |
0,23 |
0,043 |
2 |
Cegła pełna |
0,12 |
0,77 |
0,156 |
3 |
Płyta gips |
0,01 |
0,23 |
0,043 |
Razem
=0,242
Strop między kondygnacyjny, Stm:
Dla stropów między kondygnacyjnych w budynkach przemysłowych, przy
jest bez wymagań.
Warunki średnio-wilgotne
Lp |
Nazwa materiału |
|
|
|
1 |
Terakota |
0,02 |
1,05 |
0,019 |
2 |
Jastrych gipsowy z piaskiem |
0,04 |
0,52 |
0,077 |
3 |
Styropian akustyczny |
0,04 |
0,045 |
0,889 |
4 |
Strop Ackermana |
0,21 |
1,00 |
0,210 |
5 |
Tynk C-W |
0,01 |
0,82 |
0,012 |
Razem
=1,315
Stropodach słabo wentylowany, Std:
Zgodnie z normą PN-EN ISO 6946
Warunki średnio-wilgotne
Lp |
Nazwa materiału |
|
|
|
1 |
Żelbet |
0,14 |
1,70 |
0,082 |
2 |
Płyta z wełny mineralnej ułożona szczelnie |
0,12 |
0,042 |
2,857 |
3 |
Pustka powietrzna |
0,10 |
0,67 |
0,150 |
4 |
Deska sosnowa ułożona w poprzek |
0,02 |
0,16 |
0,125 |
5 |
3x papa na lepiku |
0,008 |
0,18 |
0,044 |
Razem
=3,089
Obliczanie zapotrzebowania na ciepło pomieszczeń:
Podstawą obliczeń jest norma PN-B-3406:1994. Zestawienia danych i obliczenia wg wzory z PN-B-02025.
W tabeli obliczeniowej wymiary przegród podaje się w osiach, wymiary drzwi i okien po obrysie zewnętrznym ościeżnicy. Wartości współczynników U podaje się bez uwzględnienia wpływu mostków termicznych.
Dokładność obliczeń:
Obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło do 1 W
Wymiary liniowe do 0,1m
Powierzchnie do 0,1
Temperatury (wyjątek stanowi gradient) do
Współczynnik przenikania ciepła i inne do 0,01
Umowne symbole przegród:
S- ściany z-zewnętrzne
O- Okna w-wewnętrzne
D- Drzwi d-drewniane
Stm- Strop między kondygnacyjny
Std- Stropodach
Zestawienie zapotrzebowań na ciepło pomieszczeń
Pomieszczenie |
|
|
|
|
Rozkład |
|
W |
W |
- |
W |
|
100 |
902 |
455 |
1,13 |
1358 |
142% |
101 |
589 |
289 |
1,13 |
879 |
104% |
200 |
916 |
455 |
1,03 |
1372 |
153% |
201 |
607 |
289 |
1,03 |
897 |
100% |
Rozkład temperatur w przegrodzie zewnętrznej
Warunki średnio-wilgotne
Lp |
Nazwa materiału |
|
|
|
1 |
Tynk C-W |
0,03 |
0,82 |
0,0365 |
2 |
Cegła kratówka |
0,24 |
0,56 |
0,428 |
3 |
Wełna mineralna |
0,08 |
0,036 |
2,107 |
4 |
Tynk wapienny |
0,02 |
0,70 |
0,0285 |
Razem
=2,600
Jednostkowy strumień ciepła przenikający przez przegrodę(ścianę zewnętrzną):
Rys2.Rozkład temperatur w przegrodzie zewnętrznej
Sprawdzenie warunku wykraplania się wilgoci na wewnętrznej powierzchni przegrody zewnętrznej:
Sprawdzenie zostało dokonane na podstawie normy PN-EN ISO 6946:1999
Warunek nie wykraplania się wilgoci na wewnętrznej części przegrody zewnętrznej jest spełniony kiedy temperatura w tym punkcie jest przynajmniej o 1 stopień wyższa od temperatury punkty rosy w tym samym miejscu.
Wyznacza się temperaturę na pierwszej przegrodzie wewnętrznej
Korzystając ze wzoru:
Ciśnienie cząstkowe odpowiadającej temperaturze 14,3
to:
Zatem temperatura dla ciśnienia cząstkowego wynosi odpowiednio;
Ściana zewnętrzna została zatem zaprojektowana prawidłowo, ponieważ temperatura
jest większa od temperatury punktu rosy
i różnica temperatur jest większa od 1
.
Ukończono dnia: Podpis projektanta:
…………………… ………………………………………
8