NEUFERT0 fiz bud,ochr bud

CD

Zasada przenikania ciepła przez przegrodę budowlaną

ściana

oapowiada 1/k

A

pod krokwiami k = 0,45 między krokwiami k = 0,95

A - 80

70

©

Rozkład temperatury jak (2), jednak z przedstawieniem warstw składowych w skali ich izolacyjności cieplnej. Rozkład temperatury liniowy dla całej przegrody

©Przebieg temperatury w

przegrodzie jednowarstwowej

tynk zewn.

tynk wewn.	0,015 :0.7	= 0,02
Ściana	0,30 : 0,22	= 1,36
Tynk zewn.	0,02 :0,87	= 0,02
1/A		1,34
1/a,		0,12
1/aB		0,04
1/k		1,56
k- 1 1/k		0,64

©Obliczenie współczynnika k przegrody wielowarstwowej. Przykład: Ściana z gazobetonu 500 kg/m³, grub. 30 cm, obustronnie otynkowana bz

A *■- 55 ' °'⁴⁵ + fo ■ °'⁹⁵

= 0,056 + 0,83 = 0,89

Obliczenie średniej izolacyjności cieplnej złożonej przegrody budowlanej Przykład: skosy dachowe zabudowanego strychu

spadek temperatury zależny od 1/k

©Rozkład temperatury w przegrodzie wielowarstwowej

+ 5 cm styropian    2x6 mm

Rozkład temperatur w przegrodach z różnymi izolacjami dla temp. wewn.

= 28°, zewn. d_a = 12°. Temperatura O_wi powierzchni wewnętrznej tym wyższa, im lepsza izolacyjność przegrody

OCHRONA CIEPLNA BUDYNKÓW

POJĘCIA I ZALEŻNOŚCI

Izolacja cieplna spełnia następujące funkcje:

-    zapewnia komfort cieplny - zabezpiecza użytkowników przed zbyt niską lub zbyt wysoką temperaturą wnętrza,

-    daje oszczędność energii,

-    stanowi ochronę przed szkodami budowlanymi, które mogą powstać wskutek niedostatecznego lub niewłaściwie umieszczonego ocieplenia, co może spowodować ruchy termiczne części budynku, a przede wszystkim kondensację pary wodnej wewnątrz przegród.

Podstawowe pojęcia przedstawiono poniżej wg DIN 4108.

Ilość ciepta (Wh). 1,16 Wh podnosi temperaturę 1000 g wody o 1 K. Wymiana ciepta następuje przez konwekcję (przenoszenie ciepta), przewodzenie, promieniowanie oraz dyfuzję pary wodnej. Przez izolację cieplną może być opóźniona, ale nie zatrzymana.

Współczynnik przewodzenia ciepta X (W/m-K) jest wartością właściwą dla każdego materiału. Im mniejsza liczba X, tym mniejsza zdolność przewodzenia ciepta. Wartości podane w DIN 4108, dla łatwiejszego stosowania, są zaokrąglone. „Wartości mierzone” nie są porównywalne!

Opór cieplny, 1/A (m²K/W) jest wielkością charakterystyczną dla każdej warstwy w przegrodzie: 1/A = d/X (d - grubość warstwy w m). Do obliczeń łatwiej jest stosować grubość warstwy d’ (cm) pomnożoną przez normowy współczynnik D', stąd 1/A = d' D’. Wartość oporu cieplnego jest ważna przy posługiwaniu się normą DIN 4108 w celu wyznaczenia rozkładu temperatur w przegrodzie i w zagadnieniach szkód spowodowanych kondensacją pary wodnej.

Opór przejmowania ciepta 1/or (m² K/W) jest wartością izolacyjności warstwy powietrza przylegającej do zewnętrznych powierzchni przegrody. Im mniejsza jest szybkość powietrza, tym większe 1/a. Dla powierzchni stykającej się z powietrzem atmosferycznym 1/a_a = 0,04 (dla ściany z lekką obudową 0,08), dla powierzchni wewnątrz pomieszczenia 1/a₍.

Opór przenikania ciepta (izolacyjność cieplna) 1/k (m² K/W) jest sumą oporów warstw składowych przegrody przeciwko utracie ciepła. 1/k = 1/a, + 1/A + 1/a_a. Jego odwrotność k to współczynnik przenikania ciepta W/(m²K) określający utratę ciepta przez przegrodę i stanowiący podstawę do obliczeń ogrzewania budynków.

Współczynnik przenikania ciepta k W/(m²K) jest obecnie najważniejszą wielkością do obliczeń izolacji cieplnej budynków. Jej wartości dla różnych elementów budynku są podane w DIN 4108 oraz w „Rozporządzeniu o izolacji cieplnej". Tą samą wielkością posługuje się projektant instalacji grzewczej oraz jej wykonawca. Wielkości pochodne k_m(F,_W) są uśrednionymi współczynnikami przenikania ciepta „okna + ściana”. Wyliczenie przy założeniu równego udziału F oraz k w obu składnikach:

Kn(F+w) - (kp Fp + k_w F_w) : (F_f + Fp)

k_m - uśredniony współczynnik przenikania ciepta dla całego budynku wyliczony z równego udziału F i k wszystkich przegród budowlanych, tj. ściany (W), okien (F), dachu (D), powierzchni rzutu (G) i powierzchni stropów (DL), przy uwzględnieniu najmniejszych współczynników dla powierzchni rzutu i dachu:

. _ k„. F._w + k_F F_f + k_DL F₀__l + 0,8 k_D F_d + 0,5 k_G F_g ^m    + F_f + F_dl + F_d + F_g

Przenikanie ciepła przez przegrodę budowlaną. Energia cieplna pokonuje przylegającą do przegrody warstwę powietrza, a więc przedostaje się z powietrza wewnętrznego na wewnętrzną powierzchnię elementu, pokonuje opór cieplny elementu, osiąga jego zewnętrzną powierzchnię, pokonuje przylegającą do elementu zewnętrzną warstwę powietrza i przedostaje się do atmosfery -> O Różnica temperatur wewnętrznej i zewnętrznej rozkłada się na poszczególne warstwy wg procentowego udziału tych warstw w całkowitym oporze cieplnym 1/k -> (2).

Przykład 1.1/0, + 1/A + 1/o_a= 0,13 + 0,83 + 0,04 = 1,00 1/a, : 1/A : 1/a_a = 13% + 83% + 4%

Przy różnicy temperatur Aó = 40 K między powietrzem wewnętrznym i zewnętrznym przypada na:

1/d| 13% 40 = 5,2 K 1/A 83%-40 = 33,2 K 1/a_a 4%-40 = 1,6 K

Przykład 2. Przy 1/A = 0,33 procentowy podział jest następujący 0,13 : 0,83 : 0,04 = 26% : 66% : 8%

Na warstwie granicznej spadek temperatury wynosi 26%, co oznacza, że powierzchnia ściany wewnętrznej jest chłodniejsza o 0,26 x 40 = 10,4 K i Im mniejsza izolacja cieplna elementu, tym niższa jest temperatura na wewnętrznej powierzchni przegrody -> 0. a zatem tym łatwiej może wystąpić kondensacja pary wodnej na ścianie. Ponieważ przebieg temperatur jest zależny od izolacyjności poszczególnych warstw, to jeśli przekroje tych warstw narysujemy w skali odzwierciedlającej ich wartość izolacyjną, wykres przebiegu temperatur będzie linią prostą -> ©i ©

Przebieg temperatury jest poza zagadnieniem kondensacji pary wodnej szczególnie istotny przy rozpatrywaniu temperaturowych odkształceń elementów -> str. 112.

110