Projekt termomodernizacji istniejącego budynku jednorodzinnego d kątem zmniejszenia zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania

Transkrypt

1 Projekt termomodernizacji istniejącego budynku jednorodzinnego d kątem zmniejszenia zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania nż. Elżbieta Rudczyk-Malijewska

2 Zakres opracowania Przegląd literatury dotyczącej przepisów prawnych związanych z termomodernizacją oraz zasad jej projektowania i wykonywania Wybór projektu budynku do przeprowadzenia analiz i obliczeń Analiza budynku jednorodzinnego przed termomodernizacją Przegląd zabiegów termomodernizacyjnych pozwalających na zmniejszenie zapotrzebowania budynku na ciepło Wybór ulepszeń i wariantów termomodernizacyjnych możliwych do zastosowania Projekt termomodernizacji budynku mający na celu zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania Wybór optymalnego wariantu przedsięwzięć termomodernizacyjnych zwiększających ochronę cieplą rozpatrywanego budynku

3 Straty ciepła w budynku

4 Termomodernizacja Pod pojęciem termomodernizacji należy rozumieć szereg przedsięwzięć mających na celu zmniejszenie zużycia energii na ogrzewanie bądź chłodzenie pomieszczeń i przygotowanie ciepłej wody lub do podwyższenia sprawności energetycznej lokalnego źródła ciepła i lokalnej sieci ciepłowniczej, a także poprawę komfortu cieplnego użytkowników.

5

6 bliczanie współczynnika przenikania ciepła dla przegród dnorodnych, niejednorodnych z uwzględnieniem poprawek. orma PN - EN ISO 6946:2008 Metodę obliczania współczynnika przenikania ciepła dla przegród budowlanych poza drzwiami, oknami, elementami, przez które odbywa się przenoszenie ciepła do gruntu i przez które przewiduje się nawiew powietrza, przedstawia norma PN EN ISO Metoda opisana w tej normie oparta jest na odpowiednich wartościach obliczeniowych współczynnika przewodzenia ciepła lub wartościach obliczeniowych oporu cieplnego. Metoda ma zastosowanie do komponentów składających się z warstw jednorodnych cieplnie. Załącznik D normy zawiera przybliżoną metodę obliczania współczynnika przenikania ciepła dla przegród składających się z warstw niejednorodnych.

7

8

9

10 Opory te są właściwe, jeżeli powierzchnia przegrody jest w kontakcie z powietrzem. W przypadku przegród w kontakcie z gruntem ( podłoga na gruncie lub ściana podziemia) op przejmowania ciepła od strony zewnętrznej (Rse) pomija się. Jeżeli oblicza się opór cieplny wewnętrznyc warstw komponentów budowlanych (ścian działowych itp.) lub komponentów między środowiskiem wewnętrznym i przestrzenią nieogrzewaną, Rsi stosuje się dla obydwu s

11

12

13

14

15

16

17

18

19 odstawa prawna: DzU poz. 926 z dnia r. [Rozporządzenie Ministra Transportu, udownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie arunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie]. Izolacyjność cieplna przegród.1. Wartości współczynnika przenikania ciepła U C ścian, stropów i stropodachów dla wszystkich dzajów budynków, uwzględniające poprawki ze względu na pustki powietrzne w warstwie olacji, łączniki mechaniczne przechodzące ce przez warstwę izolacyjną oraz opady na dach o dwróconym układzie warstw, obliczone zgodnie z Polskimi Normami dotyczącymi obliczania poru cieplnego i współczynnika przenikania ciepła oraz przenoszenia ciepła przez grunt, nie ogą być większe niż wartości U C(max) określone w poniższej tabeli:

20 Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu Ściany zewnętrzne: a) przy t i 16 C b) przy 8 C t i < 16 C c) przy t i < 8 C Ściany wewnętrzne: a) przy t i 8 C oraz oddzielające pomieszczenia ogrzewane od klatek schodow b) przy t i < 8 C c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami: a) przy t i 16 C b) przy 8 C t i < 16 C c) przy t i < 8 C Podłogi na gruncie: a) przy t i 16 C b) przy 8 C t i < 16 C c) przy t i < 8 C Stropy nad piwnicami nieogrzewanymi i zamkni a) przy t i 16 C b) przy 8 C t i < 16 C c) przy t i < 8 C Stropy nad ogrzewanymi pomieszczeniami podziemnymi i stropy a) przy t i 8 C b) przy t i < 8 C c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego Współczynnik przenikania ciepła U C(max) [W/( od r. od r. od ,25 0,23 0,2 0,45 0,90 ce pomieszczenia ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy 1,00 Stropy nad piwnicami nieogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi: Stropy nad ogrzewanymi pomieszczeniami podziemnymi i stropy międzykondygnacyjne: bez wymagań 0,30 bez wymagań 0,20 0,18 0,1 0,30 0,70 0,30 1,20 1,50 0,25 0,30 1,00 1,00 bez wymagań 0,25

21 rtości współczynnika przenikania ciepła U okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych nie mogą być większ wartości U (max) określone w poniższej tabeli: Lp. Okna, drzwi balkonowe i drzwi zewnętrzne Współczynnik przenikania ciepła U (max) [W/(m 2 K)] od r. od r. od r. 1 Okna (z wyjątkiem połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne: a) przy t i 16 C b) przy t i < 16 C 1,3 1,8 1,1 1,6 0,9 1,4 2 Okna połaciowe: a) przy t i 16 C b) przy t i < 16 C 1,5 1,8 1,3 1,6 1,1 1,4 3 Okna w ścianach wewnętrznych: a) przy ti 8 C b) przy ti < 8 C c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego 1,5 1,5 1,3 bez wymagań 1,3 1,1 1,1 4 Drzwi w przegrodach zewnętrznych lub w przegrodach między pomieszczeniami 1,7 1,5 1,3 ogrzewanymi i nieogrzewanymi: 5 Okna i drzwi zewnętrzne w przegrodach zewnętrznych pomieszczeń nieogrzewanych bez wymagań Pomieszczenie ogrzewane - pomieszczenie, w którym na skutek działania systemu ogrzewania lub w wyniku bilansu strat i zysków ciepła utrzymywana jest temperatura, której wartość została określona w 134 ust. 2 rozporządzenia. t i - Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z 134 ust. 2 rozporządzenia. *) Od 1 stycznia 2019 r. - w przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne oraz będących ich własnością.

22 Budynek mieszkalny jednorodzinny opis Budynek mieszkalny jednorodzinny dla którego przeprowadzono obliczenia jest budynkiem wolnostojącym, nie podpiwniczonym, parterowym z poddaszem użytkowym przykrytym dachem dwuspadowym, zaprojektowany w technologii tradycyjnej. W budynku zamieszkują 3 osoby, ponieważ budynek znajduje się w IV strefie klimatycznej, temperatura obliczeniowa zewnętrzna dla IV strefy wynosi 22 o C [.

23 Podstawowe parametru budynku wybranego do analiz Budynek mieszkalny jednorodzinny, wolnostojący z poddaszem użytkowym niepodpiwniczony, wybudowany w 1991 roku w technologii tradycyjnej. Wzniesiony systemem gospodarczym Dane kubaturowe obiektu: kubatura 1144,22 m 3 pow. całkowita 381,65 m 2 pow. Zabudowy 154, 00 m 2 pow. użytkowa 250,9 m 2

24 Projekt architektoniczny Rzut parteru

25

26

27 Dane techniczne analizowanego budynku w stanie istniejącym biektem obliczeń jest budynek mieszkalny 2- kondygnacyjny, z poddaszem użytkowym, odpiwniczony, występują okna i drzwi. ) Podstawowe parametry techniczne budynku : ymiary budynku po zewnętrznych 11,00 x 14,00 = 154,00 m 2 powierzchnia ogrzewana : A f = 246,00 m 2 wysokość budynku : w kalenicy h k = 9,30 m, ściany frontowej h= 5,56m wysokość kondygnacji w świetle : parter h= 2,65 m oddasze h min =0,96 m h max =2,5 m kubatura budynku po zewnętrznej stronie = (154,00 x 9,30)-(154,00x3,74x0,5) = 1432,2m 3-287,98m 3 =1144,22 m 3 ) Dodatkowe informacje kna i drzwi balkonowe z = 1,5 W/(m 2 K). PCV oszklone potrójnie z dwiema powłokami selektywnymi rzwi wejściowe, U = 2,6 W/( m 2 K) ) System ogrzewania grzewanie centralne, lokalne źródło ciepła kocioł węglowy usytuowany w budynku

28 Przekrój ściany zewnętrznej

29 spółczynnik przenikania ciepła dla ściany zewnętrznej Lp. Opis d m λ R U C W/(m K) m 2 K/W W/(m 2 K) 1. Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej (poziomy strumień ciepła) 0,04-2. Cegła pełna zwykła 0,120 0,780 0, Waty z włókna szklanego 0,030 0,045 0, Mur z Siporex na zaprawie cementowo - wapiennej 700 0,240 0,350 0, Tynk lub gładź cementowo - wapienna 0,015 0,820 0, Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej (poziomy strumień ciepła) 0,13 - Grubość całkowita i U k 0,41-1,69 0,59 Ściana zewnętrzna nie spełnia warunków normowych 0,59 W/(m 2 K) > 0,25 W/(m 2 K)

30 Przekrój dachu Współczynnik przenikania ciepła dla dachu

31 p. Opis d λ R U C m W/(m K) m 2 K/W W/(m 2 K) 1. Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej (poziomy strumień ciepła) 0,04 - Blacha fałdowa stalowa 2. o wysokości fałdy 55 0,005 58,000 0,000 - mm(t-55) 3. Membrana izolacyjna Ceresit BT 21 0,001 0,180 0, Sosna i świerk w poprzek 0,02 5. Wełna mineralna 40 0, Płyta gipsowo - kartonowa 0,013 0,160 0,125-0,045 2,222-0,230 0, Tynk lub gładź cementowowapienna 0,015 0,820 0,018 - Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej ( strumień ciepła 0,10 - w górę) Grubość całkowita i U k 0,15-2,57 0,39 Dach nie spełnia warunków normowych 0,39 W/(m 2 K) > 0,20 W/(m 2 K)

32 Przekrój podłogi na gruncie

33 spółczynnik przenikania ciepła dla podłogi na gruncie d λ R U C. Opis m W/(m K) m 2 K/W W/(m 2 K) Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej (poziomy strumień 0,04 - ciepła) Posadzka cementowa Ceresit CN 76 0,050 1,000 0,050 - Papa asfaltowa 0,002 0,180 0,013 - Beton zwykły z kruszywa kamiennego ,050 1,000 0,050 - Piasek średni 0,150 Grunt roślinny 0,150 0,400 0,375-0,900 0,167 - Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej ( strumień ciepła w dół ) 0,17 - Podłoga na gruncie spełnia warunki normowe 1,16 W/(m 2 K) < 1,20 W/(m 2 K) Grubość całkowita i U k 0,40-0,86 1,16

34 Przekrój stropu wewnętrznego

35 Współczynnik przenikania ciepła stropu wewnętrznego Lp. 1. d λ R U C Opis m W/(m K) m 2 K/W W/(m 2 K) Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej (poziomy strumień 0,04 - ciepła) 2. Sosna iświerk w poprzek włókien 0,040 0,160 0, Trociny drzewne luzem 0, Papa asfaltowa 0, Żelbet ,080 0,090 1,111-0,180 0,022-1,700 0, Tynk lub gładź cementowo 0,015 0,820 0, wapienna Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej ( strumień ciepła 0,10 - w górę ) Grubość całkowita i U k 0,24-1,59 0,63 Strop nie spełnia warunków normowych 0,63 W/(m 2 K) > 0,25 W/(m 2 K)

36 Numer Przykłady obliczania współczynnika U Warstwa 1 Warstwa laminarna od wewnątrz Ri 2 Tynk cementowo wapienny 3 Płyta żelbetowa 4 Płyta paździerzowa 5 Wylewka cementowa 6 Płytki ceramiczne 7 Warstwa laminarna od zewnątrz Re Strop nad parterem płytki ceramiczne Σ R Grubość warstwy Współczynnik przewodzenia ciepła Opór wars d λ R m W/(m*K) m 2 *K/W 0,100 0,015 0,820 0,018 0,140 1,700 0,082 0,020 0,100 0,200 0,040 1,000 0,040 0,022 1,050 0,021 0,100 0,562 U = 1 Σ R 1 = = 1,781 W/(m 2 *K) 0,562

37 Przykłady obliczania współczynnika U Strop nad parterem parkiet umer Warstwa 1 Warstwa laminarna od wewnątrz Ri 2 Tynk cementowo wapienny 3 Płyta żelbetowa 4 Płyta paździerzowa 5 Wylewka cementowa 6 Parkiet 7 Warstwa laminarna od zewnątrz Re U = 1 Σ R Σ R = Grubość warstwy Współczynnik przewodzenia ciepła 1 1,509 0,663 = W/(m2 *K) Opór warstw d λ R m W/(m*K) m 2 *K/W 0,100 0,015 0,820 0,018 0,140 1,700 0,082 0,020 0,100 0,200 0,040 1,000 0,040 0,022 0,180 0,122 0,100 0,663

38 Przykłady obliczania współczynnika U Strop nad poddaszem jętki umer Warstwa 1 Warstwa laminarna od wewnątrz Ri 2 Płyty gipsowo kartonowe 3 Jętki 4 Wełna mineralna 5 Warstwa laminarna od zewnątrz Re Σ R Grubość warstwy Współczynnik przewodzenia ciepła Opór warstwy d λ R m W/(m*K) m 2 *K/W 0,100 0,025 0,250 0,100 0,180 0,180 1,000 0,020 0,050 0,400 0,100 1,700 U = 1 Σ R = 1 1,700 = 0,588 W/(m 2 *K)

39 Przykłady obliczania współczynnika U Strop nad poddaszem wełna mineralna Numer Warstwa Grubość warstwy Współczynnik przewodzenia ciepła Opór warstw d λ R m W/(m*K) m 2 *K/W 1 Warstwa laminarna od wewnątrz Ri 2 Płyty gipsowo kartonowe 3 Wełna mineralna 4 Warstwa laminarna od zewnątrz Re Σ R 0,100 0,025 0,250 0,100 0,200 0,050 4,000 0,100 4,300 U = 1 Σ R = 1 4,300 = 0,233 W/(m 2 *K)

40

41 Dziękuję za uwagę