gdzie: T e T i T e T i T e R 1 R 3 λ 1 λ 3 λ 1 λ 3 d 1 d 2 d 3 d 1 d 2 d 3 d 1 d 2 d 3

Transkrypt

1 OBLICZANIE WSPÓŁCZYNNIKA PZENIKANIA CIEPŁA U Zasady ogólne Zasady obliczania wartości współczynnika przenikania ciepła U dla przegród określa norma PN-EN ISO 94 Komponenty budowlane i elementy budynku - Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła - Metoda obliczania. Współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych, nie powinny przekraczać wielkości zamieszczonych w tabeli. i.. Wielkość współczynnika przenikania ciepła U dla ścian i stropów i stropodachów naleŝy obliczać ze wzoru: + + W m K U = (.) si se si, se - ednostkowe opory cieplne przemowania ciepła, [m K/W], tablica.., - ednostkowy opór przewodzenia ciepła przez przegrodę, [m K/W], obliczony na podstawie zaleŝności [.], [.], lub odczytany z załącznika 9.3. Wielkość współczynnika przenikania ciepła U dla podłóg i ścian na gruncie naleŝy obliczać wg zasad podanych w rozdziale 4..3 Opór cieplny przegrody złoŝone z warstw ednorodnych i z niewentylowanymi warstwami powietrza m = i + n m K i= = W (.) i - ednostkowy opór cieplny i-te warstwy, [m K/W], obliczony wg wzoru., - ednostkowy opór cieplny -te niewentylowane szczeliny powietrzne, [m K/W] odczytany z tablicy.3 m - liczba warstw; n - liczba niewentylowanych szczelin powietrznych. Warstwa est uwaŝana ako niewentylowana, gdy otwory do środowiska zewnętrznego nie przekraczaą wielkości: 00 mm na m długości w przypadku pionowych warstw powietrza 00 mm na m powierzchni w przypadku poziomych warstw powietrza. szczeliny z tabeli wg wzoru szczeliny = 0 Opór przemowania i przewodzenia ciepła. Opór przemowania ciepła Tabela. Obliczeniowe wartości oporów przemowania ciepła i i e, (m K/W) Kierunek strumienia cieplnego w górę poziomy w dół si 0,0 0,3 0, se 0,04 0,04 0,04 Uwaga: W przypadku wewnętrznych elementów budowlanych (ścian działowych) lub elementów pomiędzy przestrzenia ogrzewaną i nieogrzewaną se przymue się o wartości si. Tabela.. Opory przemowania ciepła dla róŝnych przegród ( przykłady) Opory przemowania odza przegrody ciepła [m *K/W] Ściana zewnętrzna 0,3 0,04 Ściana zewnętrzna zagłębiona w gruncie 0,3 - Ściana wewnętrzna pomiędzy pomieszczeniami ogrzewanymi 0,3 0,3 Ściana wewnętrzna przy pomieszczeniu nieogrzewanym 0,3 0,3 Stropodach niewentylowany 0,0 0,04 Strop pod nieogrzewanym strychem 0,0 0,0 Strop nad nieogrzewaną piwnicą 0, 0, Podłoga na gruncie 0, -. Opór cieplny przegrody lub warstwy ednorodne wchodzące w skład przegrody d = λ m W K d - grubość przegrody lub warstwy, [m], λ - obliczeniowa wartość współczynnika przewodzenia ciepła materiału przegrody, [W/m K] wg załącznika nr 9. lub 9.. si se (.) Przegrody budynków mieszkalnych, które ograniczaą pomieszczenia o duŝe wilgotności (równe lub wyŝsze niŝ %) np. pralnie, suszarnie bielizny, hydroforownie, kuchnie gastronomiczne i kwiaciarnie naleŝy traktować ako znaduące się w warunkach wilgotnych. T e T i T e T i T e 3 se si se λ λ 3 λ λ 3 =0 3 q q q szczelina niewentylowana słabo wentylowana dobrze wentylowana ys... Schemat określania oporu cieplnego warstw powietrza si si d d d 3 d d d 3 d d d 3 Tabela.3.Opór cieplny niewentylowanych warstw powietrza, [m *K/W] Grubość warstwy powietrza [mm] Kierunek strumienia cieplnego w górę poziomy w dół 0,00 0, 0,3 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,00 0, 0,3 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,00 0, 0,3 0, 0, 0,9 0, 0, 0,3 Uwaga: dla pośrednich wartości grubości warstwyinterpolować liniowo.4 Opór cieplny wentylowanych warstw powietrza Tabela.4. Opór cieplny wentylowanych warstw powietrza Dla warstw słabo wentylowanych Dla warstw dobrze wentylowanych Definica stopnia wentylaci Sposób uwzględnienia oporu cieplnego otwory od 00 do 00 mm wg wzoru (.3) otwory ponad opór cieplny warstwy powietrza 00 mm i warstw na zewnątrz nie pomia się. Opór elementu oblicza się przymuąc se o wartości si. Strona

2 00 Av T = 000 Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa T,u Av T,v m W K (.3) T,u - całkowity opór cieplny przegrody z niewentylowaną warstwą powietrza, [m K/W], T,v - całkowity opór cieplny przegrody z dobrze wentylowaną warstwą powietrza, [m K/W], A v - powierzchnia otworów do środowiska zewnętrznego, [m ],. Opór cieplny przestrzeni poddasza Opór cieplny przestrzeni poddasza pod dachem stromym moŝna uznać za ednorodną termicznie warstwę o oporze wg tabeli.. Tabela.. Opór cieplny przestrzeni dachowych u, [m *K/W] powinna znadować się w normach przedmiotowych, świadectwach dopuszczenia do powszechnego stosowania w budownictwie oraz w katalogach elementów i przegród. W załączniku nr 9.3. podano wartości ednostkowego oporu cieplnego dla naczęście stosowanych przegród o budowie nieednorodne.. Współczynnik przenikania ciepła komponentów z warstwami o zmienne grubości JeŜeli komponent ma warstwę o zmienne grubości, całkowity opór cieplny zmienia się na powierzchni komponentu. 3 4 Charakterystyka dachu Pokrycie dachówką bez papy (folii), poszycia itp. Pokrycie arkuszowe lub dachówką z papą, poszyciem Jak wyŝe lecz z okładziną alum. lub inną niskoemisyna Pokrycie papą na poszyciu u 0,0 0, 0,3 0,3 u uwzględnia opór przestrzeni wentylowane i pokrycia, nie uwzględnia oporu se. Opór cieplny przegrody lub warstwy o budowie nieednorodne Norma PN-EN ISO 94 podae metodykę obliczeń dla przegród o budowie nieednorodne. wycinki a b c d wycinki d d d 3 d 4 warstwy a b c d d d d 3 d 4 ys... Komponent budowlany o nieednorodne budowie. Wykonue się podział komponentu wzaemnie prostopadłymi płaszczyznami, adiabatycznymi i izotermicznymi, na ednorodne cieplnie części. Względne pola wycinków f a = a a + b + c + d f = b f = b a + b + c + a fb fc fd d Kres górny całkowitego oporu cieplnego (rozpatrue się wycinki ednorodne) f = f + f + f + a b c d ' T T, a T, b T, c T, d gdzie całkowite opory cieplne wycinków = + + T, a si a se Kres dolny całkowitego oporu cieplnego (rozpatrue się warstwy) równowaŝny opór cieplny warstw nieednorodnych ' T = d " = λ równowaŝna przewodność cieplna warstwy nieednorodne " λ = faλa + fbλb + fcλc + fdλd kres dolny całkowitego oporu cieplnego " " T = si + + se + c Całkowity opór cieplny komponentu ' T + T = T kres górny całkowitego oporu cieplnego T kres dolny całkowitego oporu cieplnego '' T " ys..3. Przykłady komponentów o róŝne grubości. Współczynnik przenikania ciepła całego obszaru o zmienne grubości: Dla: powierzchni prostokąta w podstawie: powierzchnia trókąta w podstawie, maksymalna grubość przy wierzchołku: powierzchnia trókąta w podstawie, minimalna grubość przy wierzchołku: 3 Mostki cieplne U = U A = + U ln 0 = + 0 ln + U 0 = 0 + U ln 0 3. Występowanie i skutki mostków cieplnych Szczególnym miescem ucieczki ciepła z pomieszczeń są mostki cieplne czyli miesca zwiększonego przepływu ciepła z wnętrza budynku na zewnątrz. Występuą dwa rodzae mostków : konstrukcyne, czyli miesca, w których rozwiązania konstrukcyne stwarzaą niekorzystne warunki izolacyności cieplne, np. miesca w których przerwana est ciągłość wymagane izolaci termiczne, ze względu na konieczność zachowania wymagań konstrukcynych, geometryczne wynikaące z kształtu przegród zewnętrznych budynku. np. w naroŝach budynku lub na połączeniach ścian zewnętrznych z innymi przegrodami. Przykładem mostka geometrycznego est naroŝe budynku (rys.3.), w którym na niewielką powierzchnię wewnętrzną przypada znacznie zwiększona powierzchnia zewnętrzna. Jest to często przyczyną poawiaące się wilgoci w naroŝnikach pomieszczeń. W tych miescach poŝądane est powiększenie grubości izolaci termiczne. ys. 3.. Mostek ciepła w naroŝniku budynku (widok w przekrou poziomym) A W przypadku przegród o złoŝone budowie, opór cieplny przegrody lub warstwy o budowie nieednorodne naleŝy określać eksperymentalnie. Wartość ednostkowego oporu cieplnego przegrody Strona

3 Inacze moŝna podzielić mostki cieplne na: - liniowe występuące wzdłuŝ pewne linii, - punktowe - spowodowane przebiciem warstwy izolaci przez szpilki, wieszaki lub kotwy łączące konstrukcyne warstwy ściany przedzielone materiałem izolacynym. Naczęście występuące mostki cieplne są następuące: a) Ściany zewnętrzne W ścianach mostki mogą występować wzdłuŝ krawędzi otworów okiennych oraz w miescach, w których ściana zewnętrzna łączy się ze ścianą wewnętrzną. Na rysunku 3.. przedstawiono występowanie mostków w zaleŝności od sposobu ocieplenia ściany (od wewnątrz lub od zewnątrz). mostki cieplne mostki cieplne ys.3.. Występowanie mostków cieplnych z zaleŝności od sposobu ocieplenia ściany W ścianach prefabrykowanych trówarstwowych poawiaą się mostki termiczne punktowe w miescach połączeń warstw betonowych za pomocą wieszaków i szpilek stalowych. Na rysunku 3.3 rozmieszczenie tych połączeń w przykładowe płycie z dwoma otworami okiennymi. a) warstwa fakturowa szpilka wieszak warstwa konstrukcyna b) x x x a) x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xx szpilka wieszak ys Przykład występowania mostków punktowych w prefabrykacie wielkopłytowym betonowym: a) przekró, b) płyta w widoku b) Stropodachy i stropy pod nieogrzewanym poddaszem Mostki cieplne występuą np. w obrębie wieńców obwodowych usytuowanych w poziomie stropu. Wieńce te szczególnie w budynkach prefabrykowanych, są na ogół słabo izolowane. Brak est równieŝ izolaci w ścianie poddasza). c) Balkony Mostek tworzy się przez połączenie płyty balkonowe i płyty stropowe (rysunek 3.4) 3. Obliczenia wpływu mostków na współczynnik U Obliczenia przepływu ciepła przez mostki cieplne są regulowane w normach [3, 4, ]. Do praktycznych zastosowań nabardzie przydatna est norma PN-EN ISO 43 []. Na e podstawie określamy zastępczy współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę z uwzględnieniem liniowych i punktowych mostków cieplnych: W U k = U + k lk / A + ΣX / A m K ΣΨ ( 3.) Ψ liniowy współczynnik przenikania ciepła, W/(m*K) Χ punktowy współczynnik przenikania ciepła, W/K I k długość mostka liniowego, m A powierzchnia ściany, m Uwzględnienie mostków cieplnych wymaga więc określenia długości mostków liniowych i ustalenia wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła oraz określenia liczby punktowych mostków i ustaleniu ich współczynników przenikania. W praktycznych przypadkach na ogół mostki punktowe maą niewielki wpływ i mogą być pominięte. Natomiast dla obliczenia wpływu mostków liniowych podstawowe znaczenie ma wartość ich współczynnika przenikania. Przykładowe wartości współczynników przenikania dla pewne grupy mostków liniowych zawiera norma [], istnieą takŝe specalne katalogi mostków. Wybrane wartości współczynników przenikania dla pewne grupy mostków liniowych podano w załączniku Uproszczona metoda w odniesieniu do strat ciepła przez przenikanie W obliczeniach strat ciepła przez przenikanie, mostki cieplne moŝna uwzględnić metodą uproszczoną. Polega ona na przyęciu skorygowane wartości współczynnika przenikania ciepła: U kc = U k + U tb, W/m K ( 3.) U kc U k U tb skorygowany współczynnik przenikania ciepła elementu budynku (k), z uwzględnieniem liniowych mostków cieplnych, W/m K; współczynnik przenikania ciepła elementu budynku (k), W/m K; współczynnik korekcyny w zaleŝności od typu elementu budynku, W/m K. Orientacyne wartości współczynnika U tb podane są w tabelach 3. do 3.3. Poęcie elementu budynku przecinaącego i nieprzecinaącego izolacę zostało zobrazowane na rys. 3.. Zaletą uproszczone metody uwzględniania mostków cieplnych est bezsprzecznie łatwość e stosowania. Natomiast wadą wydae się być tzw. gruby ołówek, poniewaŝ obliczone straty ciepła mogą w niektórych przypadkach być znacznie zawyŝone. izolaca przecinaący element budynku izolaca nie przecinaący element budynku ys. 3.. Element budynku przecinaący i nieprzecinaący izolacę. Na podstawie []. ys.3.4. Mostek cieplny w płycie balkonowe częściowo zlikwidowany przez ocieplenie Strona 3

4 Tabela 3.. Liczba stropów przecinaących izolacę 0 Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa Współczynnik korekcyny elementów budynku [] Liczba przecinanych ścian U tb kubatura przestrzeni 00 m 3 U tb dla pionowych, W/m K kubatura przestrzeni >00m 3 0 0,0 0 0,0 0 0, 0,0 0 0,0 0,0 0, 0, 0,30 0,0 0 0, 0, 0,30 0,0 0,3 0, Tabela 3.. Współczynnik korekcyny U tb dla poziomych elementów budynku [] Element budynku U tb, W/m K Lekka podłoga (drewno, metal itd.) 0 CięŜka podłoga (beton, itd.) Liczba boków będących w kontakcie ze środowiskiem zewnętrznym Tabela 3.3. Współczynnik korekcyny Powierzchnia elementu budynku 0,0 0,0 3 0, 4 0,0 U tb dla otworów [9] U tb 0- m 0,0 > - 4 m 0,40 >4-9 m 0,30 >9-0 m 0,0 >0m 0,0, W/m K 4 Obliczanie strat ciepła przez grunt 4. Uwagi ogólne Obliczanie strat ciepła przez przenikanie przez grunt zostało uęte w normie PN EN ISO 3- Metoda obliczania proektowego obciąŝenia cieplnego [], w które podano metodę obliczania współczynnika przenikania ciepła przez podłogę na gruncie oraz przez ścianę pomieszczenia zagłębionego w gruncie. 4. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła przez podłogę na gruncie Współczynnik ten, oznaczany U equiv,bf dla podłóg zaleŝy: ) od wielkości zagłębienia poniŝe terenu z, liczonego od poziomu terenu do poziomu spodu płyty podłogi, ) od wielkości współczynnika przenikania ciepła U obliczonego dla konstrukci podłogi, 3) od wielkości parametru B. (Uwaga: indeks f w oznaczeniu U equiv,bf oznacza podłogę ang. floor ). Parametr B określa się z zaleŝności A B =, m ( 4.) P A g- powierzchnia rozpatrywane płyty podłogowe łącznie ze ścianami zewnętrznymi i wewnętrznymi (m ). W odniesieniu do wolnostoącego budynku A g est całkowitą powierzchnią rzutu parteru, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowe Ag est powierzchnią rzutu parteru rozpatrywanego budynku. P obwód rozpatrywane płyty podłogowe (m). W odniesieniu do budynku wolnostoącego P est całkowitym obwodem budynku, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowe P odpowiada edynie sumie długości ścian zewnętrznych oddzielaących rozpatrywaną przestrzeń ogrzewaną od środowiska zewnętrznego. ys. 4..Metoda określenia parametru B m, m 0 m 0 m Ag = x0 = 0 m Ag =, x 0 = m P = x + x0 = 0 m P= x, = m B = 0 / (0,x0) = m B = / (0, x) =0 m Wymiar charakterystyczny podłogi B' zdefiniowany est w normie PN-EN ISO 330:00 w odniesieniu do całego budynku. Natomiast zgodnie z normą PN-EN 3:00 wymiar ten dla poszczególnych pomieszczeń powinien być określany w eden z następuących sposobów: dla pomieszczeń bez ścian zewnętrznych stosue się wartość B' obliczoną dla całego budynku; dla wszystkich pomieszczeń z dobrze izolowaną podłogą (łogi < 0, W/m K) równieŝ stosue się wartość B' obliczoną dla całego budynku; dla pozostałych pomieszczeń (pomieszczenia ze ścianami zewnętrznymi oraz ednocześnie ze słabo izolowaną podłogą) wartość B' naleŝy obliczać oddzielnie dla kaŝdego pomieszczenia. NaleŜy zwrócić uwagę, Ŝe wzoru (4.) nie da się zastosować dla pomieszczeń bez ścian zewnętrznych, gdyŝ obwód P wynosi wówczas zero (zgodnie z powyŝszym stosue się wtedy wartość obliczoną dla całego budynku). Dla obliczenia wartości U wyznacza się opór cieplny poszczególnych warstw wg zasad podanych w normie [] z uwzględnieniem oporu przemowania ciepła od strony wewnętrzne budynku, a pomiaąc opór przemowania ciepła od strony gruntu czyli przymuąc ego wartość ako 0. Na podstawie wyliczonych wartości B oraz U wyznaczenie wartości U equiv,bf dokonue się przy pomocy tabeli nr 4. lub nomogramów podanych w normie []. Korzysta się z wartości które dotyczą wielkości zagłębienia w terenie oraz wielkości B i U zbliŝonych do wartości występuących w rozpatrywanym budynku, wyznaczaąc U equiv,bf dla pośrednich wartości metodą interpolaci liniowe. Tabela 4.. Wartości U equiv,bf podłogi ogrzewanego podziemia ako funkca zagłębienia poniŝe poziomu terenu (Z), współczynnika przenikania ciepła podłogi ( [W/(m *K)]) i wartości B wg [] Z B m 0,0, U equiv,bf W/ (m*k) m Bez izolaci,0,0 0, 0,,30 0, 0, 0,33 0, 4 0, 0,9 0,4 0,30 0, 0, 0,4 0,3 0, 0, 0, 0,4 0,33 0, 0, 0 0,4 0,3 0,30 0,3 0, 0,4 0,3 0, 0, 0,4 4 0,3 0,9 0,4 0,9 0,4 0,33 0, 0, 0, 0,3 0,3 0,4 0, 0, 0, 0 0, 0, 0,9 0, 0, 0, 0, 0,44 0, 0, 4 0,4 0,4 0,3 0, 0, 0, 0,40 0,33 0, 0, 0,44 0,3 0,9 0,3 0, 0 0,3 0,3 0, 0, 0,4 0,34 0, 0,4 0,9 0,4 4 0,30 0, 0, 0, 0,3 0, 0,3 0,0 0, 0, 0, 0, 0,9 0, 0, 0 0,4 0,0 0, 0, 0, Strona 4

5 cd. Tabela 4. Z B m 3,0 Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa U equiv,bf W/ (m*k) m Bez izolaci,0,0 0, 0, 0,3 0,4 0,3 0,4 0,4 4 0, 0,40 0,33 0,4 0,4 0,43 0,3 0,9 0, 0,4 0,3 0,3 0, 0, 0,4 0 0,3 0, 0,4 0,9 0,3 0,9 0, 0, 0, 0,3 4 0, 0,3 0-,0 0, 0, 0,4 0, 0,9 0, 0, 0, 0,0 0, 0, 0, 0 0, 0, 0, 0,4 0, 4.3 Obliczanie współczynnika przenikania ciepła przez ścianę stykaąca się z gruntem Współczynnik ten, oznaczany U equiv,bw dla ścian zaleŝy: ) od wielkości zagłębienia poniŝe terenu z, ) od wielkości współczynnika przenikania ciepła U ściany obliczonego dla konstrukci ściany., (Uwaga: indeks w w oznaczeniu U equiv,bw oznacza ścianę ang. wall ). Dla obliczenia wartości U ściany wyznacza się opór cieplny poszczególnych warstw wg zasad podanych w normie [] z uwzględnieniem oporu przemowania ciepła od strony wewnętrzne budynku, a pomiaąc opór przemowania ciepła od strony gruntu czyli przymuąc ego wartość ako 0. Na podstawie wyliczone wartości U ściany wyznaczenie wartości U equiv,bw dokonue się przy pomocy tabeli nr 4. lub nomogramów podanych w normie []. Korzysta się z wartości które dotyczą wielkości zagłębienia w terenie oraz wielkości U ściany zbliŝonych do wielkości występuących w rozpatrywanym budynku, wyznaczaąc U equiv,bw dla pośrednich wartości zagłębienia metodą interpolaci liniowe. Tabela 4.. Wartości U equiv,bw ściany ogrzewanego podziemia w funkci współczynnika przenikania ciepła ściany i głębokości z poniŝe terenu wg [] U ściany W/(m *K) U equiv,bw W/(m *K) Z=0m Z= m Z= m Z=3m 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0 0,44 0,39 0,3 0,3 0, 0,3 0,4 0,4 0,43,00 0, 0, 0,9 0,3, 0,9 0, 0,9 0,,0,4 0,9 0, 0,,,,0 0, 0,4,00,4, 0,9 0,9,,,9 0,9 0,4,0,,,04 0,,,,34,09 0,9 3,00,9,4,3 0,9 Współczynniki przenikania ciepła U dla okien. Wartości obliczeniowe współczynników U dla okien, świetlików i drzwi Współczynnik przenikania ciepła U dla okien, świetlików, wrót i drzwi w przypadku, gdy znany est ich producent, przymue się wg aprobat technicznych lub norm. W przypadku istnieących obiektów, współczynnik przenikania ciepła U dla okien, świetlików, wrót i drzwi moŝna przyąć wg wartości podanych w zał. do normy PN-EN ISO 94 wydanie z 999r ( na zasadzie literatury techniczne). Wartości te zawiera tablica.. Dotyczą one zwłaszcza okien starego typu, istnieących w domach oddanych do uŝytku przed 990 r i które nie zostały wymienione. Tabela.. Wartości obliczeniowe U okien, świetlików i drzwi L.p odza elementu Okna, drzwi balkonowe lub świetliki odza ram i oszklenia Krosnowe oszklone poedynczo a) drewniane lub z tworzyw sztucznych b) metalowe Jednoramowe drewniane, oszklone szyba zespoloną a) ednokomorową b) dwukomorową 3 Drewniane skrzynkowe lub ościeŝnicowe a) oszklone podwónie b) oszklone potrónie 4 Zespolone drewniane oszklone a) podwónie b)potrónie (szyba zespolona ednokomorowa i poedyncza) Trókomorowe, ednoramowe z PCV, oszklone szybą zespoloną ednokomorową Drzwi Nieocieplone, oszklone poedynczo a) drewniane lub z tworzyw sztucznych Grubość warstw powietrznych mm min x minx i 30-0 U W/(m *K),,,,3,0,,0,,0, -, b) metalowe, UWAGA: wartości U odnoszą się do szyb zwykłych (bez specalnych powłok niskoemisynych i gazów wypełniaących innych niŝ powietrze) oraz do powierzchni obliczonych w wymiarze zewnętrznym ościeŝnic.. Obliczanie współczynników U dla nowych okien Wartości współczynników U dla okien, świetlików i drzwi, moŝna określić wg zasad metody uproszczone podanych w normie PN-EN ISO 00- []. Według te normy współczynnik U dla okna oblicza się wg następuącego wzoru: U A U + A U + l Ψ g g f f g g w = (.) Ag + Af w którym: A g est polem powierzchni oszklenia, m A f est polem powierzchni ramy, m U g est współczynnikiem przenikania ciepła oszklenia, W/m K. U f est współczynnikiem przenikania ciepła ramy, W/m K. l g Ψ g est całkowitym obwodem oszklenia, m est liniowym współczynnikiem przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą okna We wzorze występuą nie tylko pola i współczynniki U dla ramy okienne i oszklenia, ale takŝe uwzględniony est wpływ mostka cieplnego aki tworzy się w miescu połączenia ramy i oszklenia, wyraŝony współczynnikiem Ψ g i długością obwodu części szklone. Wartość ta dla nowych okien est niewielka i często się ą pomia. Producenci okien naczęście nie podaą wartości całkowitego współczynnika U w dla okna, edynie oddzielnie U f dla ramy i U g dla szyby. Znaąc współczynniki przenikania dla ramy okienne i oszklenia oraz powierzchnię ramy i oszklenia moŝna obliczyć współczynnik przenikania U w dla całego okna posługuąc się wzorem (.). Dla wybranych typowych sytuaci, znaąc współczynniki przenikania dla ramy okienne i oszklenia moŝna wartość współczynnika przenikania dla okien określić z tabeli. zawieraące wartości z normy []. Tabela ta podae wartości współczynników U dla okien z podwónym szkleniem, w których udział powierzchni ramy w całe powierzchni okna wynosi 30%. Strona

6 Tabela.. -Współczynniki przenikania ciepła U w dla okien o podwónym oszkleniu i 30% udziale powierzchni ramy w całe powierzchni okna wg [] Ug (szklenie) W/(m K) U f (rama) W/(m K),0,4,,, 3,0 3,4 3,,0 3,3,,,9 3, 3, 3,4 3, 3, 4,4 3,,,,,9 3, 3, 3,3 3, 4,3,9,4,,, 3,0 3, 3, 3,3 4,,,3,4,,,,9 3, 3, 4,0,,,3,4,,, 3,0 3, 3,9,3,,,3,4,,,,9 3,,,9,0,,3,4,,, 3,,9,,9,0,,3,4,, 3,,,,,9,0,,3,4, 3,3,,,,,9,0,,3,4 3,,3,4,,,,9,0,, 3,,,,3,,,,9,0,,9 Wymagania dotyczące rozwiązań architektoniczno-konstrukcynych budynku Maksymalne aktualnie obowiązuące wartości współczynników przenikania ciepła U dla ścian, stropów, stropodachów, okien i drzwi balkonowych dla budynku mieszkalnego i zamieszkania zbiorowego, budynku uŝyteczności publiczne, budynku produkcynego, magazynowego i gospodarczego podano w załączniku nr do ozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia kwietnia 00r. w sprawie warunków technicznych, akim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr, poz. 90 wraz z późnieszymi zmianami, ostatnia istotna zmiana z dnia listopada 00 r.) []. PoniŜe podano wymagania dla budynku mieszkalnego i zamieszkania zbiorowego. Tabela.. Maksymalne wartości współczynnika U ścian, stropów i stropodachów - budynek mieszkalny i zamieszkania zbiorowego Lp. odza przegrody i temperatura w pomieszczeniu U(max) W/(m K) Ściany zewnętrzne (stykaące się z powietrzem zewnętrznym: a) przy t i > 0 C(niezaleŜnie od rodzau ściany) b) przy t i 0 C (niezaleŝnie od rodzau ściany) Ściany wewnętrzne między pomieszczeniami ogrzewanymi a nieogrzewanymi, klatkami schodowymi lub korytarzami 3 Ściany przylegaące do szczelin dylatacynych o szerokości: a) do cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacą cieplną na głębokość co namnie 0 cm b) powyŝe cm, niezaleŝnie od przyętego sposobu zamknięcia i zaizolowania szczeliny 0,30 0,0,00,00 0,0 4 Ściany nie ogrzewanych kondygnaci podziemnych bez wymagań Dachy, stropodachy i stropy pod nie ogrzewanymi poddaszami lub nad przeazdami: a) przy t > 0 C b) przy 0 C< t 0 C Stropy nad piwnicami nie ogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi, podłogi na gruncie 0, 0,0 0,4 Stropy nad ogrzewanymi kondygnacami podziemnymi bez wymagań Ściany wewnętrzne oddzielaące pomieszczenie,00 ogrzewane od nie ogrzewanego t i Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z par. 34 ust rozporządzenia Tabela.. Maksymalne wartości współczynnika U okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych - budynek mieszkalny i zamieszkania zbiorowego Lp. Okna, drzwi balkonowe i drzwi zewnętrzne U k (max) W/(m K). Okna (z wyątkiem połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne w pomieszczeniach o t 0 C a) w I, II i III strefie klimatyczne b) w IV i V strefie klimatyczne,, Okna połaciowe (bez względu na strefę klimatyczna) w pomieszczeniach o t 0 C, 3 Okna w ścianach oddzielaących pomieszczenia ogrzewane od nie ogrzewanych, 4 Okna pomieszczeń piwnicznych i poddaszy nie ogrzewanych oraz nad klatkami schodowymi bez wymagań nie ogrzewanymi Drzwi zewnętrzne weściowe, Diagnostyka przegród w zakresie ochrony cieplne. Wartości współczynnika przenikania ciepła wg roku oddania budynku do uŝytkowania Wartości współczynnika przenikania ciepła moŝna w duŝym przybliŝeniu ocenić na podstawie znaomości roku oddania budynku do uŝytkowania. Wg tego roku orientuemy się akie w tym czasie obowiązywały przepisy budowlane dotyczące ochrony cieplne budynków i zakładaąc, Ŝe budynek został zbudowany zgodnie z tymi przepisami moŝemy określić orientacyne wartości współczynnika przenikania ciepła. Tabela.. Wartości współczynnika przenikania ciepła wg ich roku oddania budynku do uŝytkowania ok oddania budynku do uŝytkowania Podstawowy przepis dot. wymagań ochrony cieplne budynków k max / U max W/(m *K) Do 9,-, PN -4/B-03404, PN-4/ B-03404, 9-99 PN-/B-000 od..93 0, PN-9 /B-000 od..99 0, Obecnie (od 99) ozporz. : Warunki Techniczne akim powinny odpowiadać budynki [] 0,30-0,0. Określenie wartości współczynnika przenikania ciepła z danych rzeczywistych Określenie współczynników przenikania ciepła dla przegród w istnieącym budynku moŝna określić na podstawie dokumentaci techniczne budynku lub na podstawie przeprowadzonych badań t. wykonania odkrywek i pomiarów, a następnie obliczenia oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła. Dla oceny akości ochrony cieplne moŝna takŝe wykonać badania termowizyne. Pomiary powinny być wykonane przy temperaturze zewnętrzne nie wyŝsze niŝ o C, przy róŝnicy temperatur powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku wynoszące co namnie 0 K. Badania termowizyne pozwalaą na wykrycie miesc w których występue złe zaizolowanie termiczne, nieszczelności lub zawilgocenie. Literatura. PN-EN ISO 94 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.. PN-EN ISO 330 Właściwości cieplne budynków Wymiana ciepła przez grunt Metody obliczania. 3. PN-EN ISO 0- Mostki cieplne w budynkach- strumień ciepła i temperatura powierzchni. Ogólne metody obliczania. 4. PN EN ISO 0- Mostki cieplne w budynkach- strumień ciepła i temperatura powierzchni. Liniowe mostki cieplne.. PN-EN ISO 43:00 Liniowy współczynnik przenikania ciepła. Metody uproszczone i wartości orientacyne. Strona

7 . PN EN 3 :00 Instalace ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania proektowego obciąŝenia cieplnego.. PN-EN ISO 00-:00 Właściwości cieplne okien, drzwi i Ŝaluzi. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła. Część : metoda uproszczona.. ozporządzenie Ministra Infrastruktury z w sprawie warunków technicznych akim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 90, poz. z późnieszymi zmianami). 9. Pogorzelski J.A. Fizyka budowli część X Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych Materiały Budowlane nr 3/00. 9 Załączniki Tabela 9.. Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych, materiałów wg danych Zakładu Fizyki Cieplne ITB [9] Gęstość Obliczeniowy wsp. Ciepło właściwe Współczynnik oporu Grupa materiałowa lub ρ przewodzenia ciepła c dyfuzynego µ zastosowanie p [kg/m 3 ] λ [W/m * K)] [J/(kg * K)] suchy mokry Beton z ŜuŜla pumeksowego lub granulowanego Beton z ŜuŜla paleniskowego Beton z kruszywa keramzytowego Mur z betonu komórkowego na cienkowarstwowe zaprawie kleące lub na zaprawie ciepłochronne Mur z betonu komórkowego na zaprawie cementowowapienne, ze spoinami grubości większe niŝ, cm Wiórobeton i wiórotrocinobeton Mur z cegły ceram. pełne Mur z cegły dziurawki Mur z cegły kratówki Mur z pustaków ceramicznych drąŝonych szczelinowych na zaprawie cementowowapienne ,0 0, 0,0 0,40 0,33 0, 0, 0, 0,0 0,90 0, 0, 0,4 0,4 0,39 0,30 0, 0, 0, 0, 0,3 0,3 0,30 0, 0,30 0, 0, 0,9 0, 0, 0, 0, 0, 0,4 0,40 0,3 0,33 0,30 Strona Mur z pustaków ceramicznych drąŝonych szczelinowych na zaprawie ciepłochronne ,4 0,3 0,3 0, 0, Mur z cegły silikatowe pełne 900 0, Mur z cegły silikatowe drąŝone i bloków drąŝ ,0 0, Mur z cegły klinkierowe 900, Szkło piankowe 300 0,0 Wyroby z włókna szklanego - maty i filce - płyty - granulat 0-0 >0-0,04 0,00 0,

8 Gęstość Obliczeniowy wsp. Ciepło właściwe Współczynnik oporu Grupa materiałowa lub ρ przewodzenia ciepła c dyfuzynego µ zastosowanie p [kg/m 3 ] λ [W/m * K)] [J/(kg * K)] suchy mokry Wyroby z włókna szklanego -maty i płyty wypełniaące , płyty obciąŝane 00-0, płyty fasadowe , płyty dachowe , płyty lamelowe 0-0 0, granulat 0-0, Styropian (EPS) 0 30 Polistyren ekskrudowany (XPS).w. w stropodachu odwróc. Pianka poliuretanowa - w szczelne osłonie - w pozostałych przypadkach - natryskowe 0,04 0,043 0,040 0,03 > 0,03 0, ,0 0,03 0, Pianka polietylenowa 3 0, Granulat celulozowy , Tabela 9.. Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych, komponentów i materiałów wg normy PN-9/B-000 ( na zasadzie literatury techniczne). Strona

9 Strona 9

10 Strona 0

11 Tabela 9.3. Wartości obliczeniowe oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła Uo (ko) wybranych przegród o budowie nieednorodne wg normy PN-9/B-000 ( na zasadzie literatury techniczne). Strona

12 Tabela 9.4. Wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła dla wybranych przypadków przy zastosowaniu wymiarów zewnętrznych. Wg normy PN-EN ISO 43 []. poniŝe W przypadku kaŝdego typu mostka cieplnego i połoŝenia zasadnicze warstwy izolacyne pokazano ogólny szkic detalu oraz trzy wartości Ψ: - Ψ i opartego na wymiarach wewnętrznych, - Ψ oi opartego na całkowitych wymiarach wewnętrznych, - Ψ e opartego na wymiarach zewnętrznych. NaroŜa: Ściany wewnętrzne: Stropy: Strona

13 Dachy: Balkony: Podłogi na gruncie: Podłogi podwieszone: Otwory okienne: Strona 3