U C. Przykłady obliczenia wartości współczynników przenikania ciepła U C

Transkrypt

1 Przykłady obliczeia wartości współczyików przeikaia ciepła U C. Ściaa zewętrza dwuwarstwowa. Ściaa wewętrza między piwicą ogrzewaą a ieogrzewaą 3. Połać dachowa (przegroda iejedoroda) 4. Posadzka a grucie a parterze i w piwicy Skąd wziąć λ? Dae produceta (aprobata techicza, certyikat zgodości dla wyrobu), Norma PN-EN 54:003 (orma aktuala), Norma PN-EN ISO 6946:999 (orma ieaktuala, ale zawiera dae tabelarycze dla róŝych materiałów budowlaych) Aktuale wymagaia wartości U(max) wg U C U (max) abela. Aktuale wymagaia wartości U (max) wg dla budyków mieszkalych i zamieszkaia zbiorowego Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

2 . Ściaa zewętrza dwuwarstwowa.. Schemat ściay zewętrzej ys.. Schemat ściay zewętrzej.. Obliczeie całkowitego oporu cieplego dla ściay zewętrzej... se m K Nr abela. Obliczeie całkowitego oporu cieplego dla ściay zewętrzej Ściaa zewętrza dwuwarstwowa d i λ i i d i /λ i arstwa [m] [/mk] [m K/] Środowisko wewętrze, ogrzewae - Opór przejmowaia od stroy wewętrzej, - - 0,30 yk cemetowo - wapiey 0,00 0,80 0,04 Cegła peła 0,50 0,770 0,35 3 eła mierala 0,50 0,036 4,67 4 yk cemetowy a atce z włóka szklaego 0,006,000 0,006 - Opór przejmowaia od stroy zewętrzej, se - - 0,040 Środowisko zewętrze Σ 3 4 se, [m K/] 4,69.3. Obliczeie współczyika przeikaia ciepła U U 4,69 0,3 m K Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

3 .4. Obliczeie poprawioego współczyika przeikaia ciepła U C U C U U.5. Obliczeie człou korekcyjego U U U g U U r gdzie: U g poprawka ze względu a pustki powietrze (zakładamy brak pustek powietrzych (czyli ieszczelości), więc jest rówa 0 dlatego, Ŝe warstwa izolacji jest wykoaa w sposób ciągły z łączeiem a zakład), U poprawka ze względu a łącziki mechaicze, U r poprawka ze względu a dach o odwrócoym układzie warstw (ie dotyczy czyli rówa 0)..6. Obliczeie wartości poprawki U gdzie: U U U λ A α d 0, h ys.. Przyjęty łączik mechaiczy średica całkowita łączika 0mm, średica rdzeia ze stali ocykowaej 8mm, długość 00mm, w tym 50mm zakotwieia α 0,8 (łączik całkowicie przebija warstwę izolacji), λ 50 /mk (dla stali), A 5,03 x 0-5 m (dla średicy rdzeia łączika ze stali ocykowaej φ8mm, koszulkę z polipropyleu moŝa pomiąć), 4 szt/m (wyika z typu, materiału rdzeia i średicy łączika), d 0 0,5 m (grubość przebijaej warstwy izolacji), 4,67 m K/ (opór cieply przebijaej warstwy izolacji),,h 4,69 m K/ (opór cieply całej przegrody) , ,67 0,8 0,04 0,5 4,69 U Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

4 .7. Podstawieie wartości U i U do wzoru a U C U 0,3 U 0, 04 m K U U 0,3 0,04 0,55 U C 0,55 < U (max) 0, 300 U C aruek spełioy. Przegroda jest poprawie zaprojektowaa pod względem aktualych wymagań dotyczących izolacyjości cieplej. Uwaga! ściaie trójwarstwowej, warstwa licowa jest połączoa z warstwą kostrukcyją kotwami, które spiając obie te warstwy, przebijają warstwę izolacji w puktach kotwieia. tym wypadku, kotwy wykouje ę ajczęściej, wygiając z pręta ze stali gładkiej kształt typu S albo Z i przyjmuje ę w ilości ok. 4 szt./m dla średicy 6mm albo ok. 6 szt./m dla średicy pręta 4mm. Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

5 . Ściaa wewętrza (p. między częścią ogrzewaą piwicy a ieogrzewaą).. Schemat ściay wewętrzej ys. 3. Schemat ściay wewętrzej.. Obliczeie całkowitego oporu cieplego dla ściay wewętrzej Nr... m abela 3. Obliczeie całkowitego oporu cieplego dla ściay wewętrzej Ściaa wewętrza między piwicą ogrzewaą a ieogrzewaą d i λ i i d i /λ i arstwa [m] [/mk] [m K/] Środowisko wewętrze, ogrzewae - Opór przejmowaia od stroy wewętrzej, - - 0,30 yk wapieo - piaskowy 0,05 0,800 0,09 Cegła peła 0,0 0,770 0,56 3 eła mierala 0,050 0,036,389 4 yk cemetowy a atce z włóka szklaego 0,006,000 0,006 - Opór przejmowaia od stroy wewętrzej, - - 0,30 Środowisko wewętrze, ieogrzewae Σ 3 4, [m K/],89 K.3. Obliczeie współczyika przeikaia ciepła U U,89 0,547 m K.4. Obliczeie poprawioego współczyika przeikaia ciepła U C U C U U Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

6 .5. Obliczeie człou korekcyjego U gdzie: U U g U U r U g poprawka ze względu a pustki powietrze (zakładamy brak pustek powietrzych, więc jest rówa 0, dlatego, Ŝe warstwa izolacji jest wykoaa w sposób ciągły z łączeiem a zakład), U poprawka ze względu a łącziki mechaicze, U r poprawka ze względu a dach o odwrócoym układzie warstw (ie dotyczy czyli rówa 0)..6. Obliczeie wartości poprawki U gdzie: U U U λ A α d 0, h ys. 4. Przyjęty łączik mechaiczy średica całkowita łączika 0mm, średica rdzeia z polipropyleu 6mm, długość 00mm, w tym 50mm zakotwieia, g zapisu w ormie PN-EN ISO 6946, poprawki ze względu a łącziki mechaicze ie stosuje ę, jeśli współczyik przewodzeia łączika jest miejszy iŝ /mk. PoiŜsze obliczeia są tylko w celu pokazaia, Ŝe rzeczywiście wartość takiej poprawki w tym wypadku jest pomijalie mała. α 0,8 (łączik całkowicie przebija warstwę izolacji), λ 0, /mk (dla polipropyleu), A 7,85 x 0-5 m (dla średicy całkowitej łączika 0mm), 4 szt/m, d 0 0,05 m,,389 m K/,,h,89 m K/. 5 0, 7,85 0 4,389 0,8 0,00 0,05,89 U Jak widać poprawka jest praktyczie rówa 0 i do wzoru a U C podstawiamy wartość poprawki rówą 0. Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

7 .7. Podstawieie wartości U i U do wzoru a U C U 0, 547 U 0,000 m K U U 0,547 0,000 0,545 U C 0,547 < U (max), 000 U C aruek spełioy. Przegroda jest poprawie zaprojektowaa pod względem aktualych wymagań dotyczących izolacyjości cieplej. Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

8 3. Połać dachowa 3.. Schemat połaci dachowej ys. 5. Schemat połaci dachowej Przyjęto λ 0,80 /mk dla drewa sosowego wg PN-EN 54 jak dla tarcicy 700kg/m 3 oraz λ 0,039 /mk dla weły mieralej (Isover Ui-Mata). Pamiętamy, Ŝe połać dachowa jest przegrodą iejedorodą, więc aleŝy obliczyć kresy góry i doly całkowitego oporu cieplego dla powtarzalego wycika przegrody (tzw. kompoetu). przypadku połaci dachowej, tym powtarzalym wycikiem jest kompoet o szerokości rówej rozstawowi oowemu krokwi. Po obliczeiu kresu górego i dolego oraz uśredieiu ich czyli ( )/ dalsze obliczeia cieple są idetycze jak dla przegród jedorodych. Nr abela 4. Połać dachowa przekrój przez krokiew Połać dachowa - przekrój przez krokiew d i i λ i arstwa d i /λ i [m] [/mk] [/m K] Środowisko wewętrze, ogrzewae Opór przejmowaia od stroy wewętrzej, - - 0,00 Płyta GK,5mm 0,05 0,50 0,050 3 Folia Fakro ermool 90 (paroszczela) - - 0,000 4 Krokiew 8x8 w rozstawie co 80cm (sosa) 0,8 0,80,000 5 Membraa dachowa Corotop Clasc (paroprzepuszczala) - - 0,000 6 Kotrłaty - - 0,000 7 Łaty - - 0,000 8 Dachówka ceramicza - - 0,000 9 Opór przejmowaia od stroy zewętrzej, se - - 0,040 Środowisko zewętrze Σ 4 se, [/m K],90 Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

9 Nr abela 5. Połać dachowa przekrój przez wełę mieralą Połać dachowa - przekrój przez wełę mieralą d i i λ i arstwa d i /λ i [m] [/mk] [/m K] Środowisko wewętrze, ogrzewae Opór przejmowaia od stroy wewętrzej, - - 0,00 Płyta GK,5mm 0,05 0,50 0,050 3 Folia Fakro ermool 90 (paroszczela) - - 0,000 4 eła mierala dachowa Isover Ui-Mata 0,8 0,039 4,65 5 Membraa dachowa Corotop Clasc (paroprzepuszczala) - - 0,000 6 Kotrłaty - - 0,000 7 Łaty - - 0,000 8 Dachówka ceramicza - - 0,000 9 Opór przejmowaia od stroy zewętrzej, se - - 0,040 Środowisko zewętrze Σ 4 se, [/m K] 4, Podział połaci dachowej a warstwy i sekcje ys. 6. Podział połaci dachowej a warstwy i sekcje 3.3. Obliczeie całkowitego oporu cieplego dla połaci dachowej gdzie: ' ' b m a b... a K q q Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

10 Obliczeie kresu górego całkowitego oporu cieplego dla połaci dachowej (zgodie z podziałem a sekcje a i b) se a b a 0,0 0,0 0,0 0,05 0,50 0,05 0,50 0,05 0,50 0,8 0,80 0,8 0,039 0,8 0,80 0,04,90 0,04 4,805 0,04,90 A a b c przekroju 0,80 ( 0,8 0,05) (0,8 0,05) 0,04 0,050 0,540 (0,8 0,05) 0,7 0,900 0,540 (0,8 0,05) 0,04 0,050 0,540 0,540m ' ' 0,050,90 3,685 0,900 4,805 0,050,90 0, Obliczeie kresu dolego całkowitego oporu cieplego dla połaci dachowej (zgodie z podziałem a warstwy)... j j d λ λ λ j j aj a bj λ b... λ qj q se 0,80 λ 0,50 0,50 0,80 λ 0,7 0,039 0,80 mk 0,04 0,80 0,053 0,80 mk Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

11 0,0 0,05 0, ,8 0,053 se 0,04 3, Obliczeie całkowitego oporu cieplego dla połaci dachowej 3,685 3,586 3, Obliczeie współczyika przeikaia ciepła U U 3,636 0,75 m K 3.8. Obliczeie poprawioego współczyika przeikaia ciepła U C 0,75 > U 0, 50 (max) U C aruek iespełioy!!! Zwiększyć grubość izolacji i przeliczyć poowie. PoiewaŜ grubości izolacji w połaci dachowej wychodzą zwykle rzędu >0cm, to aleŝy zastosować adbitki od spodu krokwi (patrz rysuek poiŝej), albo lepszy materiał termoizolacyjy o miejszym λ albo jakieś ie rozwiązaie tak, aby zwiększyć wysokość (grubość) połaci dachowej w celu zmieszczeia wymagaej grubości izolacji cieplej (p. proile stalowe zimogięte). ys. 6. Przekrój przez połać dachową z dodaą adbitką oraz jej podział a warstwy i sekcje Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

12 4. Posadzka a grucie a parterze (poziom posadzki z0,0 m) oraz w piwicy (poziom posadzki z3,0 m) 4.. Schemat posadzki a grucie (taki sam a parterze i w piwicy) ys. 7. Schemat posadzki a grucie 4.. Obliczeie całkowitego oporu cieplego dla posadzki a grucie... m K Nr abela 6. Obliczeie całkowitego oporu cieplego dla posadzki a grucie Posadzka a grucie d i λ i i d i /λ i arstwa [m] [/mk] [m K/] Środowisko wewętrze, ogrzewae - Opór przejmowaia od stroy wewętrzej, - - 0,70 ykładzia PCV 0,005 0,00 0,05 arstwa wyrówawcza 0,040,000 0,040 3 Folia PE - - 0,000 4 Styropia twardy EPS 0 0,080 0,04,905 5 Izolacja przeciwwoda powłokowa - - 0,000 6 Beto iekostrukcyjy 0,00,000 0,00 7 Podsypka piaskowa zagęszczoa 0,50 0,400 0,375 Grut Σ 4 6 7, [m K/], Obliczeie współczyika przeikaia ciepła U U,65 0,38 m K Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl

13 4.4. Porówaie z wartością U (max) wg (jest to ajbardziej iekorzysty schemat czyli asza przegroda ma spełiać wymagaia wg rozporządzeia awet bez uwzględieia oporu cieplego grutu) U 0,38 < U (max) 0, 450 aruek spełioy. Przegroda jest poprawie zaprojektowaa pod względem aktualych wymagań dotyczących izolacyjości cieplej. Uwaga! O ile sama przegroda spełia am wymagaia dotyczące U (max), to powiiśmy w tym miejscu obliczyć wartości U equiv,b, uwzględiające obecość grutu po stroie zewętrzej. U equiv są am potrzebe dla ścia piwic oraz posadzek a grucie w celu określeia ilości strat ciepła przez te przegrody w pkt 3 i 4 projektu Obliczeie charakterystyczego parametru B dla posadzki a parterze i dla piwicy dla parteru ys. 8. ymiary posadzki a grucie a parterze i w piwicy B Ag 4m 6m 4m 0m 64m 4, 0,5P 0,5 (4m 0m 0m 4m) 4m ' parter 6 B 6m 6m dla piwicy 0,5P 0,5 ( 4 6m) 36m m Łukasz Nowak, Istytut Budowictwa, Politechika rocławska, lukasz.owak@pwr.wroc.pl A ' g piwica 3, Odczytaie wartości U equiv,b z ablic 4 6 w PN EN 83: 006 lub z tabel i iterpolujemy liiowo dla parteru czyli z0,0 m, B 4,6 m, U0,38 /m K wartość U equiv,b wyo: U equiv, b 0, 34 m K dla piwicy czyli z3,0 m, B 3,0 m, U0,38 /m K wartość U equiv,b wyo: U equiv, b 0, 93 m K MoŜa zauwaŝyć, Ŝe posadzka posadowioa głębiej w stosuku do poziomu tereu (w piwicy) ma iŝsze wartości U equiv,b od posadzki miej zagłębioej (a parterze). m m