Opory przejmowania ciepła. Kierunek strumienia cieplnego Opór przejmowania ciepła [(m² K)/W]

Transkrypt

1 Cz.. WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA PRZEGRÓD PEŁNYCH Obliczenia ykonujemy na posaie PN-EN ISO 94 [5]. Norma a poaje meoę obliczania oporu cieplneo i spółczynnika przenikania ciepła komponenó buolanych i elemenó buynku, z yjąkiem rzi, okien i innych elemenó oszklonych, ścian osłonoych, komponenó przez kóre obya się przenoszenie ciepła o runu oraz komponenó, przez kóre przeiuje się naie poierza. Całkoiy opór cieplny R T płaskieo komponenu buolaneo, skłaająceo się z jenoronych cieplnie ars prosopałych o kierunku przepłyu ciepła, należy obliczać ze zoru: kórym: R T = Rsi + R + R Rn + Rse [(m 2 K)/W] R si - opór przejmoania ciepła na enęrznej poierzchni, [(m 2 K)/W]; R, R 2...R n - obliczenioe opory cieplne każej arsy, [(m 2 K)/W]; R se - opór przejmoania ciepła na zenęrznej poierzchni, [(m 2 K)/W]. Opory przejmoania ciepła Kierunek srumienia cieplneo Opór przejmoania ciepła [(m²k)/w] órę poziomy ół R si 0,0 0,3 0,7 R se 0,04 0,04 0,04 aa: Kierunek poziomy przepłyu srumienia ciepła zeinioany jes la zakresu kąoeo 30 zlęem poziomu. Wełu PN-EN ISO 94:200 [7] przypaku enęrznych elemenó buolanych (ścian ziałoych) lub elemenó pomięzy przesrzenią orzeaną i nieorzeaną R se przyjmuje się o arości R si. Wełu zapisó Rozporzązenia Minisra Inrasrukury spraie meooloii obliczania charakerysyki enereycznej buynku i lokalu mieszkalneo lub części buynku sanoiącej samozielną całość echniczno-użykoą oraz sposobu sporzązania i zoró śiaec ich charakerysyki enereycznej [] przypaku ysępoania przesrzeni nieorzeanych ozielających rozparyaną przeroę orzeanej przesrzeni buynku o śrooiska zenęrzneo sosuje się spółczynnik reukcyjny obliczenioej emperaury b r.

2 Lp. Współczynnik reukcyjny obliczenioej różnicy emperaury b r [ ab. ]. Rozaj przesrzeni nieorzeanej ozielającej rozparyaną przeroą orzeanej przesrzeni buynku o śrooiska zenęrzneo Pomieszczenie: a) ylko z ścianą zenęrzną b) z przynajmniej 2 ścianami zenęrznymi bez rzi zenęrznych c) z przynajmniej 2 ścianami zenęrznymi z rziami zenęrznymi (np. hale, araże) ) z rzema ścianami zenęrznymi (np. zenęrzna klaka schooa) Poziemie: a) bez okien/rzi zenęrznych b) z oknami/rziami zenęrznymi 2 Poasze: a) przesrzeń poasza silnie enyloana (np. pokrycie achu z achóek lub innych maeriałó orzących pokrycie nieciąłe) bez eskoania pokryeo papą lub pły łączonych brzeami b) inne nieizoloane achy c) izoloany ach 3 Wenęrzne przesrzenie komunikacyjne (bez zenęrznych ścian, kroność ymiany poierza mniejsza niż 0,5h - ) 0 4 Sobonie enyloane przesrzenie komunikacyjne (poierzchnia ooró/kubaura poierzchni >0.005 m 2 /m 3 ),0 5 Przesrzeń popołooa: a) połoa na przesrzenią nieprzechonią 0, b) połoa na runcie 0, Przejścia lub bramy przelooe nieorzeane, obusronnie zamknięe 0,9 b r 0,4 0,5 0, 0, 0,5 0,,0 0,9 0,7 Rys. 3. Kubaura orzeana buynku [4] Opory cieplne ars jenoronych, przy znanym spółczynniku przeozenia ciepła, oblicza się ze zoru: R = [(m 2 K)/W] 2

3 kórym: - rubość arsy maeriału komponencie, [m]; λ - obliczenioy spółczynnik przeozenia ciepła maeriału, [W/(mK)] np. przyjęy z opoieniej ablicy PN-EN ISO 2524:2003 [7], PN-EN ISO 045:200 [] załącznika krajoeo NC o PN-EN ISO 94:999 lub innych źróeł [9, 0,, 2]. Przykłaoe arości obliczenioe łaściości izycznych maeriałó PN-EN 2524 [7] i baań Zakłau Fizyki Cieplnej ITB [9, 0] Grupa maeriałoa lub zasosoanie Beon zykły - o śreniej ęsości Gęsość sanie suchym k/m³ λ, W/(mK) Ciepło łaście W/(k K) Współczynnik oporu yuzyjneo, μ Suchy Mokry - o ysokiej ęsości - zbrojony (z % zbrojenia) - zbrojony (z 2 % zbrojenia) ,5,35,5 2,00 2,3 2, Beon z żużla pumeksoeo lub ranuloaneo ,70 0,5 0,50 0,40 0, Beon z żużla paleniskoeo ,5 0,72 0, 0, Beon z kruszya keramzyoeo ,90 0,72 0,2 0,54 0,4 0, Mur z beonu komórkoeo na cienkoarsoej zapraie klejącej lub na zapraie ciepłochronnej ,30 0,25 0,2 0, 0, Mur z beonu komórkoeo na zapraie cemenoo-apien-nej, ze spoinami o rubości nie iększej niż,5 cm ,3 0,35 0,30 0, Wiórobeon i iórorocinobeon ,2 0,22 0,9 0,7 0, Mur z ceły ceramicznej pełnej Mur z ceły ziuraki Mur z ceły kraóki ,77 0,2 0, Mur z pusakó ceramicznych rążonych szczelinoych na zapraie cemenoo-apiennej ,45 0,40 0,3 0,33 0,30 Mur z pusakó ceramicznych rążonych szczelinoych, na zapraie ciepłochronnej ,42 0,3 0,32 0,2 0,25 Mur z ceły silikaoej pełnej 900 0,

4 Grupa maeriałoa lub zasosoanie Mur z ceły silikaoej rążonej i blokó rążonych Mur z ceły klinkieroej Gęsość sanie suchym k/m³ λ, W/(mK) 0,0 0,75,05 Ciepło łaście W/(k K) Współczynnik oporu yuzyjneo, μ Suchy Mokry szkło piankoe Wyroby z łókna szklaneo may i ilce płyy ranula Wyroby z łókna skalneo may i płyy ypełniające płyy obciążane płyy asaoe płyy achoe płyy lameloe ranula > ,07 0,045 0,050 0,055 0,045 0,042 0,043 0,045 0,04 0, Syropian (EPS) ,045 0,043 0,040 0, Polisyren eksruoany (XPS) Jak yżej, sropoachu oróconym >2 0,035 0, Pianka poliureanoa - szczelnej osłonie - pozosałych przypakach - naryskoa ,025 0,035 0, Pianka polieylenoa 35 0, Granula celulozoy ,0 400 Tynk ipsoy Płya ipsoo-karonoa Tynk ipsoo-piaskoy Tynk apienny Tynk cemenoy ,40 0, 0,25 0,0 0,0, Tarcica ilasa poprzek łókien 550 0, Sal zykła Sal nierzena Współczynnik przenikania ciepła obliczany jes jako oroność oporu całkoieo komponenu zonie z zależnością: = [W/(m 2 K)] R T Poza maeriałami i yrobami przeroy buolane moą zaierać arsy poierza. Moą o być ( zależności o pola poierzchni ooró łączących szczelinę poierzną ze śrooiskiem zenęrznym): - nieenyloane arsy poierza, - słabo enyloane arsy poierza, - obrze enyloane arsy poierza. 4

5 Opór cieplny ( [(m 2 K)/W]) nieenyloanych ars poierza o ysokiej emisyjności poierzchni Grubość arsy poierznej Kierunek srumienia cieplneo mm órę Poziomo ół ,00 0, 0,3 0,5 0, 0, 0, 0, 0, 0,00 0, 0,3 0,5 0,7 0, 0, 0, 0, 0,00 0, 0,3 0,5 0,7 0,9 0,2 0,22 0,23 WAGA Warości pośrenie można orzymać przez inerpolację linioą. W przypaku obrze enyloanej arsy poierza jej opór cieplny oraz ars zenęrznych jes pomijany, a opór przejmoania ciepła na poierzchni zenęrznej przyjmuje się róny oporoi przejmoania ciepła na poierzchni enęrznej (R se =R si ). W syuacji y puska jes słabo enyloana o całkoiy opór komponenu yznaczany jes z inerpolacji linioej mięzy arościami la szczeliny słabo i obrze enyloanej z zasosoaniem zależności: 500 AV AV 500 R T = RT, u RT, v zie: A V - pole poierzchni ooró łączących szczelinę poierzną ze śrooiskiem zenęrznym, [mm 2 ]; R T,u - całkoiy opór cieplny z nieenyloaną arsą poierza, R T,v - całkoiy opór cieplny z obrze enyloaną arsą poierza. Gy komponen skłaa się z ars jenoronych i niejenoronych cieplnie jeo całkoiy opór yznacza się ze zoru: ' R = ( R R T zie: R T - kres órny całkoieo oporu cieplneo, obliczany p PN-EN ISO 94:200, R T - kres olny całkoieo oporu cieplneo, obliczany p PN-EN ISO 94:200. W oniesieniu o achó sromych z płaskim izoloanym sropem przesrzeń poasza można uznać za arsę jenoroną cieplnie o oporze poanym abeli: 2 3 T " T )/ 2 Opór cieplny przesrzeni achoych Charakerysyka achu Pokrycie achóką bez papy (olii), poszycia ip. Pokrycie arkuszoe lub achóką z papą (olią), poszyciem ip. po achóką Jak 2, lecz z okłaziną aluminioą lub inną niskoemisyjną poierzchnią o spou achu Pokrycie papą na poszyciu R u [m²k/w] 0,0 0,2 4 0,3 WAGA Warości poane ablicy uzlęniają opór cieplny przesrzeni enyloanej i pokrycia. Nie uzlęniają one oporu przejmoania ciepła na zenęrznej poierzchni (R se ). 0,3 5

6 Przykła Obliczenie spółczynnika przenikania ciepła ściany zenęrznej arsa / ośroek [k/m 3 ] [m] λ [W/(mK)] R = [m 2 K/W] [W/( m 2 K)] 0,3 poierze enęrzne (opór przejmoania ciepła poierzchni enęrznej) R si ynk cemenoo-apienny 50 0,05 0,2 0,0 mur z ceły silikaoej rążonej 0 0,24 0,0 0,300 syropian 20 0,5 0,04 3,750 ynk cienkoarsoy mineralny * 0,004 0,0 0,005 poierze zenęrzne (opór przejmoania ciepła poierzchni 0,04 zenęrznej) R se 4,243 0,24 * arsę ę obliczeniach oporu cieplneo można pominąć ze zlęu na jej małą rubość Obliczoną arość należy porónać z ymaanymi arościami C(max) la przeró zenęrznych zonie z Rozporzązeniem Minisra Inrasrukury z nia 5 lipca 203 r. zmieniającym rozporzązenie spraie arunkó echnicznych, jakim poinny opoiaać buynki i ich usyuoanie []. Norma PN-EN ISO 94: - poaje rónież uproszczone proceury pozalające na porakoanie innych przesrzeni nieorzeanych (akich jak araż, skłazik, oranżeria) jako oporu cieplneo (p.5.4.3), - umożliia obliczenia komponenó o zmiennej rubości przy spaku połaci o 5% (zał. C).

7 7

8 2. WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA PODŁÓG NA GRNCIE (PN-EN ISO 3370) Alorym normy PN-EN ISO 3370 [20] proaza szere uproszczeń, obejmujący m.in. kszał rzuu buynku. W celu sproazenia szyskich możliych eomerii buynku o jenolieo moelu, zory PN-EN ISO 3370 yrażone są z użyciem z. ymiaru charakerysyczneo połoi B', zeinioaneo jako iloraz pola poierzchni połoi A i połoy obou P: A B' 2 P Dla całeo buynku P jes oboem całkoiym buynku, a A całkoiym polem poierzchni połoi na runcie. W przypaku części buynku (np. pojeynczeo semenu zabuoie szereoej) P uzlęnia ylko łuości ścian zenęrznych, a A jes polem poierzchni połoi na runcie rozparyanej części. Przy określeniu P i A nie uzlęnia się pomieszczeń nie-orzeanych poza izoloaną obuoą buynku. Sray ciepła o runu yraża się zależności o ymiaru charakerysyczneo połoi na runcie B i całkoiej rubości rónoażnej : ( R R R ) se si zie: rubość całkoia ścian zenęrznych buynku łącznie ze szyskimi arsami. R opór cieplny ars izolacyjnych połoze. Przeoność cieplna runu Kaeoria Opis Przeoność cieplna,, W/(m. K) Glina lub ił,5 2 Piasek lub żir 2,0 3 Lia skała 3,5 W przypaku nierozpoznaneo położa runoeo przyjmuje się spółczynnik przeozenia ciepła runu =2,0 W/(mK). W PN-EN ISO 3370:200 rozparuje się: - połoi ypu płya na runcie, bez izolacji kraęzioej i z izolacją kraęzioą (pionoą lub poziomą), - połoi poniesione, - poziemia orzeane, oraz iele zaanień szczeólnych, m.in. połoi chłoni, szucznych looisk ip. Połoi ypu: płya na runcie, obejmują każą połoę, kóra skłaa się z płyy konakcie z runem na sojej całej poierzchni.

9 Schema połoi na runcie ypu płya Połoa ypu: płya połooa może być: - nieizoloana, lub - rónomiernie izoloana na całej poierzchni (poyżej, poniżej lub enąrz płyy). W przypaku połó bez izolacji kraęzioej spółczynnik przenikania ciepła 0 a przypaku połó z izolacją kraęzioą: 0 2 / B' Sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo połoi bez izolacji kraęzioej any jes zorem: L s A 0 Sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo połoi z izolacją kraęzioą any jes zorem: L s A 0 P zie pierszy człon obejmuje przenikanie ciepła przez poierzchnię połoi, a rui na jej ob-ozie. Przy yproazeniu zoró na arość posaoą spółczynnika przenikania ciepła, o, zakłaa się przeozenie ciepła o poierza enęrzneo o poierza zenęrzneo po koncenrycznych okręach o promieniu rosnącym o o B +. Opoienio ęsość sru-mienia cieplneo poinna mieć posać ypu: q A r a srumień cieplny ypu: B Aln r W PN-EN ISO 3370:200, jeżeli < B' (połoi nie izoloane lub lekko izoloane), o sosuje się zór: 9

10 0 2 B' ln B' a jeżeli B' (połoi obrze izoloane), o sosuje się zór: 0 0,457 B' Przykła. Obliczyć spółczynnik przenikania ciepła i sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo połoi bez izolacji kraęzioej przy nasępujących anych: - pole poierzchni połoi A = 00 m², - obó połoi P = 40 m, - rubość ścian zenęrznych = 0,30 m, - przeoność cieplna runu λ =,50 W/(m K), - opór cieplny połoi R =,25 m² K/W. Obliczamy A B ' 2 P = 5,0 m. Obliczamy R R R ) = 0,30 +,50 (0,3 +,25 + 0,04) = 2,43 m. Ponieaż < B' o: ( si se 2 B' 2,50 3,4 5,0 0 ln = ln = 0,33 W/(m² K). B' 3,4 5,0 2,43 2,43 Sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo obliczamy: L s A 0 = 00 0,33 = 33 W/K. Izolacja kraęzioa może być usyuoana poziomo lub pionoo i o enąrz lub na zenąrz ściany zenęrznej, przy czym korzysniejsze jes sosoanie izolacji kraęzioej o zenąrz buynku (z użyciem maeriałó opornych na zailocenie); uzyskuje się przy ym yższe arości emperaury ścianie i połączeniu ściany z połoą na runcie. Na rysunkach poniżej przesaiono izolację poziomą poniżej połoi oraz izolację pionoą po enęrznej sronie ściany unamenoej. 0

11 W przypaku izolacji kraęzioej poziomej sosuje się poniższe rónanie, kóre onosi się akże o izolacji kraęzioej poziomej na płyą lub na zenąrz buynku: D D ln ln ' kórym D jes szerokością poziomej izolacji kraęzioej, a przypaku izolacji kraęzioej pionoej, sosuje się nasępujące rónanie, kóre onosi się akże o izolacji na zenąrz unamenu lub enąrz ściany unamenoej: 2D 2D ln ln kórym D jes łębokością pionoej izolacji kraęzioej (lub unamenu) po poziomem runu. W obu przypakach jes jak zeinioano cześniej. Poyższe rónania zaierają oakoą rubość rónoażną, ', ynikającą z izolacji kraęzioej, aną zorem: ' R' zie R' jes oakoym oporem cieplnym proazonym przez izolację kraęzioą, określonym zorem: R' R n n kórym: R n - opór cieplny poziomej lub pionoej izolacji kraęzioej; n - rubość izolacji kraęzioej.

12 Przykła 2. Obliczyć spółczynnik przenikania ciepła i sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo połoi z poziomą izolacją kraęzioą przy anych jak przykłazie, a pona o zaierających: - szerokość izolacji kraęzioej D =,2 m, - rubość izolacji kraęzioej n = 0,05 m, - opór cieplny izolacji kraęzioej R n =,25 m² K/W. A Jak przykłazie B ' 2 P = 5,0 m, ( ) Rsi R Rse = 2,43 m. Poobnie 0 0,33 W/(m² K). Z rónania: R' =,25-0,05/,50 =,22 m² K/W, a są ' =,22,50 =,3 m. Na ej posaie: D D,50,20,20 ln ln = ln ln ' 2,43 2,43,3 = - 0,3 W/(m K). Współczynnik przenikania ciepła: 0 2 / B' = 0,33-2 0,3/5,0 = 0,2 W/(m² K). Sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo obliczamy: L s A 0 P = 00 0, ,3 = 27,5 W/K. Przykła 3. Obliczyć spółczynnik przenikania ciepła i sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo połoi z pionoą izolacją kraęzioą przy anych jak przykłazie, a pona o zaierających: - ysokość izolacji kraęzioej D =,2 m, - rubość izolacji kraęzioej ins = 0,05 m, - opór cieplny izolacji kraęzioej R ins =,25 m² K/W. A Jak przykłazie B ' 2 P = 5,0 m, ( ) Rsi R Rse = 2,43 m. Poobnie 0 0,33 W/(m² K). Obliczamy R' =,25-0,05/,50 =,22 m² K/W, Oraz ' =,22,50 =,3 m. I na ej posaie: 2 D 2 D ln ln = ',50 2,20 2,20 ln ln = - 0,5 W/(m K). 2,43 2,43,3 Współczynnik przenikania ciepła ynosi: 2

13 0 2 / B' = 0,33-2 0,5/5,0 = 0,25 W/(m² K). Sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo naomias: L s A 0 P = 00 0, ,5 = 2,4 W/K. Połoą poniesioną jes każa, kóra znajuje się penej olełości o runu, z enyloaną przesrzenią poierzną po połoą. Sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo mięzy śrooiskiem enęrznym i zenęrznym ynosi ym przypaku: L s A a spółczynnik przenikania ciepła orzymuje się z zależności: kórej: - spółczynnik przenikania ciepła połoi o śrooiska enęrzneo o popołooej przesrzeni poierznej, - spółczynnik przenikania ciepła przy przepłyie ciepła przez run, x - rónoażny spółczynnik przenikania ciepła o popołooej przesrzeni poierznej o śrooiska zenęrzneo. Współczynnik przenikania ciepła połoi oblicza się PN-EN ISO 94 Współczynnik przenikania ciepła przy przepłyie ciepła przez run oblicza się ze zoró: oraz (R si R x R 2 B' ln B' kórych R - opór cieplny izolacji u spou przesrzeni popołooej. Rónoażny spółczynnik przenikania ciepła o popołooej przesrzeni se ) 3

14 poierznej o śrooiska zenęrzneo, x, oblicza się ze zoru: 2 h B 450 v B x kórym: h - ysokość órnej poierzchni połoi pona zenęrzny poziom runu, - spółczynnik przenikania ciepła ścian przesrzeni popołooej na poziomem runu, obliczony PN-EN ISO 94, ε - sosunek pola ooró enylacyjnych o obou przesrzeni popołooej, v - śrenia ielolenia prękość iaru na ysokości 0 m (przy braku bliższych anych można przyjąć 3,5 m/s), - czynnik osłony prze iarem, onoszący prękość iaru na ysokości 0 m o prękości iaru na poziomie runu; arości reprezenayne poano abeli poniżej Warości czynnika osłony prze iarem Położenie Przykła Czynnik osłony prze iarem, Osłonięe Cenrum miasa 0,02 Przecięne Przemieście 0,05 Nieosłonięe Obszar iejski 0,0 Przykła 4. Obliczyć spółczynnik przenikania ciepła i sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo połoi poniesionej przy anych jak przykłazie, a pona o zaierających: - opór cieplny izolacji u spou przesrzeni popołooej R =,25 m² K/W, - spółczynnik przenikania ciepła ścian przesrzeni popołooej na poziomem erenu,, przyjęo,2 W/(m² K), - ysokość h órnej poierzchni połoi pona zenęrzny poziom runu 0,7 m, - spółczynnik przenikania ciepła połoi przyjęo 0, W/(m² K), - poierzchnia ooró enylacyjnych ε = 0,05 m²/m, - czynnik osłony prze iarem = 0,05, - prękość iaru v = 3,5 m/s. Obliczamy rónoażny spółczynnik przenikania ciepła przesrzeni popołooej: x 2h B 450 v B 2 0,7,2 5, ,05 3,5 0,05 5,0 2,7 W/(m² K) nasępnie (R R R ) = 0,30 +,50 (0,3 +,25 + 0,04) = 2,43 m, si se a nasępnie spółczynnik przenikania ciepła przy przepłyie ciepła przez run : 2 B' B' 2,50 3,4 5,0 ln ln 0,33 W 3,4 5,0 2,43 2,43 m 2 K 4

15 Współczynnik przenikania ciepła yniesie:,9 m 0, 0,33 2,7 2 x K / W i = 0,5 W/(m² K), oraz ssacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo mięzy śrooiskiem enęrznym i zenęrznym: L s = 00 0,5 = 5 W/K. Na rysunku poniżej pokazano przypaek poziemia orzeaneo, z pomieszczeniami orzeanymi poniżej poziomu runu, raz z oznaczeniem przyjmoanych ymiaró. Sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo L s określony jes ym przypaku zorem: L s A b z P Rónoażną rubość izolacji połoi poziemia oblicza się ze zoru: b ( R R R ) se a rónoażną rubość izolacji ścian poziemia oblicza się ze zoru: si ( R Jeżeli ( + /2 z) < B' (połoi nie izoloane lub lekko izoloane), o o obliczenia spółczynnika przenikania ciepła połoi poziemia sosuje się zór: b si R R 2 B' ln B' z z 2 2 Jeżeli ( + /2 z) B' (połoi obrze izoloane), o sosuje się zór: b 0,457 B' z 2 Współczynnik przenikania ciepła ścian poziemia oblicza się ze zoru 2 0, 5 z b ln z z Wynikoy spółczynnik przenikania ciepła, charakeryzujący całe poziemie konakcie z runem, ynosi: se ) 5

16 A b z P A z P b Przykła 5. Obliczyć spółczynnik przenikania ciepła i sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo poziemia orzeaneo przy anych jak przykłazie, a pona o obejmujących: - opór cieplny izolacji połoi R =,25 m² K/W, - opór cieplny ścian poziemia R =,40 m² K/W, - łębokość połoi poniżej poziomu erenu z przyjęo,2 m. Obliczamy rónoażną rubość izolacji połoi poziemia: ( R R R ) se = 0,3 +,50 (0,3 +,25 + 0,04) = 2,43 m. si Nasępnie obliczamy rónoażną rubość izolacji ścian poziemia: ( R R R ) = 0,3 +,50 (0,3 +,40 + 0,04) = 2, m. si se Ponieaż ( + /2 z) < B', o spółczynnik przenikania ciepła połoi poziemia obliczamy z : b 2 B' W/(m² K).. b 2 B' 2 50, 34, 5, 0 ln ln 0, 29 z z 34, 5, 0 2, 43 0, 2, 43 0, 2 Współczynnik przenikania ciepła ścian poziemia obliczamy z: 2 0, 5 ln z z z 250, 0, 5 2, 43 20, ln 0, 40 34, 20, 2, 43 20, 2, Sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo L s ynosi: L s A z P = 00 0,29 +, ,40 = 4,2 W/K. b b Wynikoy spółczynnik przenikania ciepła ynosi: W/(m² K) A b z P A z P b 00 0,29, ,40 00, ,33 W/(m² K). * * * W przypaku poziemia nieorzeaneo, enyloaneo poierzem zenęrznym, sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo L s określony jes zorem: L s A Współczynnik przenikania ciepła orzymuje się ze zoru: A Ab z Pb h P 0, 33nV

17 kórym: - spółczynnik przenikania cieplna sropu (pomięzy śrooiskiem enęrznym i poziemiem), - spółczynnik przenikania ciepła ścian poziemia poyżej poziomu runu, n - kroność ymiany poierza, V - objęość poierza poziemiu. Z braku okłaniejszych anych można przyjąć arość n róną 0,3 ymian poierza na ozinę. i oblicza się ełu Pn-EN ISO 94.. b i b oblicza się jak la poziemia orzeaneo. Przykła. Obliczyć spółczynnik przenikania ciepła i sacjonarny spółczynnik sprzężenia cieplneo poziemia nieorzeaneo przy anych jak przykłazie.5, a pona o obejmujących: - kroność ymian poierza n = 0,3 h -, - spółczynnik przenikania cieplna sropu na poziemiem 0, W/(m² K), - spółczynnik przenikania ciepła ścian poziemia poyżej poziomu runu 0,0 W/(m² K). Warości spółczynnika przenikania ciepła połoi poziemia i ścian poziemia przyjmiemy jak przykłazie 5. Obliczamy 0, A b z P b A h P 0,33nV 00 2,4 m 00 0,29, ,400, 40 0,00,33 0,3 0 a są = 0,35 W/(m² K), a L s = 00 0,35 = 35 W/K. 2 K / W Śrenią roczną emperaurę przesrzeni popołooej oblicza się ze zoru: kórym: T A v us. A T V c ( A p b A h P b ) T h P T us - śrenia roczna emperaura przesrzeni popołooej, T i - śrenia roczna emperaura enęrzna, T e - śrenia roczna emperaura zenęrzna, e 7

18 T v - śrenia roczna emperaura poierza enylacyjneo, - spółczynnik przenikania ciepła poniesionej części połoi, b - spółczynnik przenikania ciepła runu, - spółczynnik przenikania ciepła ścian przesrzeni popołooej (poyżej. poziomu runu), V - objęościoy srumień przepłyu poierza, h - ysokość połoi poniesionej poyżej poziomu runu, c p - ciepło łaście poierza przy sałym ciśnieniu, - ęsość poierza. Przykła 7. Obliczyć śrenią roczną emperaurę przesrzeni popołooej. Przyjmijmy ane: - śrenia roczna emperaura enęrzna 20 C, - śrenia roczna emperaura zenęrzna,0 C, - śrenia roczna emperaura poierza enylacyjneo,0 C, - spółczynnik przenikania ciepła poniesionej części połoi 0, W/(m² K), - spółczynnik przenikania ciepła runu 0,29 W/(m² K), - spółczynnik przenikania ciepła ścian przesrzeni popołooej 0,0 W/(m² K), - objęościoy srumień przepłyu poierza 0,3 70 = 2 m³/h = 0,005 m³/s, - ysokość połoi poniesionej poyżej poziomu runu 0,7 m, - ciepło łaście poierza przy sałym ciśnieniu 005 J/(k K), - ęsość poierza,25 k/m³. Śrenia roczna emperaura przesrzeni popołooej: T us 000,20,0 (000,29 0,7 400,),0 4,4 C 000, 20,005,25 000,29 0,7 400,

19 3. IZOLACYJNOŚĆ CIEPLNA OKIEN Izolacyjność cieplna całeo okna [] kszałoana jes przez izolacyjność jeo części skłaoych, czyli oszklenia, ramy oraz przez mosek cieplny posający miejscu osazenia oszklenia ramie: A A l W/(m 2 K) A A zie: A, pole poierzchni i spółczynnik przenikania ciepła szyby, m 2 i W/(m 2 K), A, pole poierzchni i spółczynnik przenikania ciepła ramy, m 2 i W/(m 2 K), Ψ, l arość moska linioeo i jeo całkoia łuość, W/(m K) i m. Warości zaierają się przeziałach []: - przypaku oszklenia poójneo ze szkłem zykłym: 2, 3,3 W/(m 2 K), - przypaku oszklenia poójneo z jeną szybą polekaną:, 2,7 W/(m 2 K), - przypaku oszklenia porójneo ze szkłem niepolekanym:, 2,3 W/(m 2 K), - przypaku oszklenia porójneo z iema szybami polekanymi: 0,5, W/(m 2 K). Wełu anych lierauroych [7] przypaku zasosoania zesaie okiennym ukomoroym szkła loa i óch ali szkła z miękką połoką niskoemisyjną oraz ksenonu jako azu ypełniająceo komory arość może ynieść 0,4 W/(m 2 K), a nae 0,3 W/(m 2 K) la szyb zespolonych rójkomoroych. Dane ejścioe oniesienia i meoy obliczania spółczynnika przenikania ciepła proili ram i linioeo spółczynnika ciepła ich połączeń z oszkleniem lub nieprzeźroczysymi panelami, poane zosały normie PN-EN ISO [7]. Współczynniki przenikania ciepła [] ynoszą: - przypaku ram renianych, zależności o ich rubości:,0 2,7 W/(m 2 K), - przypaku ram z orzy szucznych z mealoym zmocnieniem: 2,0 2, W/(m 2 K). Niższymi arościami (rzęu 0,7 W/(m 2 K)), charakeryzują się okna z PCV z puskami poierznymi ypełnionymi pianką poliureanoą lub reniane z przekłaką z pianki [0]. Warości spółczynnika Ψ la różnych ypó ramek ysansoych poane zosały załączniku C normy PN-EN ISO [] i ahają się o 0,0 o 0, W/(m K). Do miana z. ciepłych ramek zalicza się elemeny ykonane ze sali nierzenej o rubości ścianki nie iększej niż 0,2 mm oraz z orzy szucznych. Przy okłanych obliczeniach izolacyjności okien [9] należy rónież pamięać o akcie poarszania izolacyjności cieplnej okien miarę ochylania o pozycji pionoej oraz o płyie obecności różnych ypó osłon przecisłonecznych (żaluzji, role, okiennic czy przezroczysych olii rozpięych mięzy szybami). 9

20 Współczynnik przenikania ciepła s [2], uzlęniający oakoy opór cieplny ΔR zasosoanej osłony przecisłonecznej, zależności o jej ypu, maeriału z jakieo jes zrobiona oraz przepuszczalności poierza, można yznaczyć z zależności: s, W/(m 2 K) / R Warości oakoeo oporu cieplneo ynikająceo z zasosoania różnych osłon przecisłonecznych umieszczonych na zenęrz okna [] Typ osłony Warość oakoe oporu ΔR la osłony przeroy przezroczysej [(m 2 K)/W] o barzo ysokiej przepuszczalności o ysokiej przepuszczalności o śreniej przepuszczalności o niskiej przepuszczalności szczelna zijane reniane i z orzy szucznych zijane aluminioe 0,000 0,0925 0,50 0,40 0,795 bez ypełnienia pianką z ypełnieniem pianką 0,000 0,50 0,50 0,2200 0,250 0,000 0,275 0,925 0,20 0,325 reniane o rubości 5 30 mm 0,000 0,400 0,2200 0,3000 0,30 W poyższych rozażaniach nie było uzlęniane ziałanie na poierzchnie oszklone promienioania słoneczneo. Warunkiem uzyskania naszych arunkach klimaycznych oanieo bilansu cieplneo okien sezonie orzeczym [0], jes opoieni obór nie ylko izolacyjności cieplnej szyb zespolonych, ale rónież spółczynnika przepuszczalności całkoieo promienioania słoneczneo (określa jaka część promienioania słoneczneo paająceo na okno ociera o nęrza buynku posaci ciepła). Współczynniki przepuszczalności całkoiej enerii słonecznej la najczęściej ysępujących roziązań oszklenia Rozaj oszklenia spółczynnik G przepuszczalności całkoiej enerii słonecznej Pojeynczo szklone 0,5 Poójnie szklone 0,75 Poójnie szklone z połoką selekyną 0,7 Porójnie szklone 0,70 Porójnie szklone z połoką selekyną 0,50 Okna poójne 0,75 20

21 LITERATRA. Rozporzązenie Minisra Inrasrukury z nia lisopaa 200 r. spraie meooloii obliczania charakerysyki enereycznej buynku i lokalu mieszkalneo lub części buynku sanoiącej samozielną całość echniczno-użykoą oraz sposobu sporzązania i zoró śiaec ich charakerysyki enereycznej (Dz.. nr 20 z nia , poz. 240). 2. Rozporzązenie Minisra Transporu, Buonica i Gospoarki Morskiej z nia 5 lipca 203 r. zmieniające rozporzązenie spraie arunkó echnicznych, jakim poinny opoiaać buynki i ich usyuoanie (Dz poz. 92). 3. Rozporzązenie Minisra Inrasrukury z nia 7 runia 200 r. zmieniające rozporzązenia spraie arunkó echnicznych, jakim poinny opoiaać buynki i ich usyuoanie (Dz.. nr 22 z nia , poz. 54). 4. Śiaeca enereyczne Maeriały szkolenioe Meoyka : Funacja Poszanoania Enerii, Narooa Aencja Poszanoania Enerii, Warszaa PN-EN ISO 94 Komponeny buolane i elemeny buynku. Opór cieplny i spółczynnik przenikania ciepła Meoa obliczania.. PN-EN ISO 2524 Maeriały i yroby buolane -- Właściości cieplno-ilonościoe -- Sabelaryzoane arości obliczenioe 7. PN-EN ISO 94 Komponeny buolane i elemeny buynku. Opór cieplny i spółczynnik przenikania ciepła. Meoa obliczania.. PN-EN ISO 2524 Maeriały i yroby buolane -- Właściości cieplno-ilonościoe -- Sabelaryzoane arości obliczenioe 9. PN-EN ISO 045 Maeriały i yroby buolane -- Proceury określania eklaroanych i obliczenioych arości cieplnych 0. Poorzelski J. A., Przeonik po PN-EN ochrony cieplnej buynkó, Wyanica ITB, Warszaa Poorzelski J.A.: Fizyka buoli część X. Warości obliczenioe łaściości izycznych: hp://.ib.pl/n/pdf/b0.p 2. Zesaienie parameró izycznych maeriałó / yrobó buolanych: hp://kurz.zu.eu.pl/ileamin/be/tablice_maerialoe.p 3. PN-EN ISO 379 Cieplne łaściości użykoe buynku. Współczynniki przenoszenia ciepła przez przenikanie i enylację. Meoa obliczania (załącznik B) 4. PN-EN ISO 43 Moski cieplne buynkach. Linioy spółczynnik przenikania ciepła Meoy uproszczone i arości orienacyjne. 5. Poorzelski J.A., Komenarz o PN-EN ochrony cieplnej buynkó, Wyanica ITB, Warszaa PN-EN ISO 0077-:2007 Cieplne łasności użykoe okien, rzi, żaluzji. Obliczanie spółczynnika przenikania ciepła. Część. Posanoienia oólne. 7. PN-EN ISO :2005 Cieplne łasności użykoe okien, rzi, żaluzji. Obliczanie spółczynnika przenikania ciepła. Część 2. Meoa kompueroa la ram.. Oczarek Z.: Izolacyjność cieplna nooczesnych rójkomoroych szyb zespolonych. Maeriały Buolane nr /200, s i Saoska B., Moel operacyjny projekoania enerooszczęnych buynkó mieszkalnych zabuoie jenorozinnej, Rozpraa okorska, Białysok, PN-EN ISO 3370:200 Cieplne łaściości użykoe buynku Przenoszenie ciepła przez run Meoy obliczenia. 2. Wall S.: Zrónoażony rozój buonicie inicjayy europejskie kszałujące noe ymaania obec yrobó i obiekó buolanych. Maeriały Buolane nr 3/200, s