gdzie: Tabela 2.3.Opór cieplny niewentylowanych warstw powietrza, [m 2 *K/W] Grubość warstwy powietrza [mm]

Transkrypt

1 OBLICZANIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPŁA U Zasady ogólne Zasady obliczania wartości współczynnika przenikania ciepła U dla przegród określa norma PN-EN ISO 94:00 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: + R + R W m K U = (.) Rsi se gdzie: R si, R se - jednostkowe opory cieplne przejmowania ciepła, [m K/W], tablica.., R - jednostkowy 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. Opór przejmowania i przewodzenia ciepła. Opór przejmowania ciepła Tabela. Obliczeniowe wartości oporów przejmowania ciepła Ri i Re, (m K/W) Kierunek strumienia cieplnego w górę poziomy w dół R si 0,0 0,3 0,7 R se 0,04 0,04 0,04 Uwaga: W przypadku wewnętrznych elementów budowlanych (ścian działowych) lub elementów pomiędzy przestrzenia ogrzewaną i nieogrzewaną R se przyjmuje się o wartości R si. Tabela.. Opory przejmowania ciepła dla róŝnych przegród ( przykłady) Opory przejmowania Rodzaj 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 0,7 0,7 Podłoga na gruncie 0,7 -. Opór cieplny przegrody lub warstwy jednorodnej wchodzącej w skład przegrody d R = λ m W K gdzie: d - grubość przegrody lub warstwy, [m], λ - obliczeniowa wartość współczynnika przewodzenia ciepła materiału przegrody, [W/m K] wg załącznika nr 9. lub 9.. R si R se (.) Przegrody budynków mieszkalnych, które ograniczają pomieszczenia o duŝej wilgotności (równej lub wyŝszej niŝ 7%) np. pralnie, suszarnie bielizny, hydroforownie, kuchnie gastronomiczne i kwiaciarnie naleŝy traktować jako znajdujące się w warunkach wilgotnych..3 Opór cieplny przegrody złoŝonej z warstw jednorodnych i z niewentylowanymi warstwami powietrza m R = Ri + R gdzie: n m K j i= j= W (.) R i - jednostkowy opór cieplny i-tej warstwy, [m K/W], obliczony wg wzoru., R j - jednostkowy opór cieplny j-tej niewentylowanej szczeliny powietrznej, [m K/W] odczytany z tablicy.3 m - liczba warstw; n - liczba niewentylowanych szczelin powietrznych. Warstwa jest uwaŝana jako niewentylowana, gdy otwory do środowiska zewnętrznego nie przekraczają wielkości: 00 mm na m długości w przypadku pionowych warstw powietrza 00 mm na m powierzchni w przypadku poziomych warstw powietrza. 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, 0,7 0, 0, 0, 0, 0,00 0, 0,3 0, 0,7 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 00 Av RT = R 000 Definicja stopnia wentylacji 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 niej pomija się. Opór elementu oblicza się przyjmując Rse o wartości Rsi. T,u Av 00 + R 000 T,v m W K (.3) gdzie: R T,u - całkowity opór cieplny z niewentylowaną warstwą powietrza, [m K/W], R T,v - całkowity opór cieplny z dobrze wentylowaną warstwą powietrza, [m K/W], Strona

2 . Opór cieplny przestrzeni poddasza Opór cieplny przestrzeni poddasza pod dachem stromym moŝna uznać za jednorodną termicznie warstwę o oporze wg tabeli.. Tabela.. Opór cieplny przestrzeni dachowych Ru, [m *K/W] 3 4 Charakterystyka dachu Pokrycie dachówką bez papy (folii), poszycia itp. Pokrycie arkuszowe lub dachówką z papą, poszyciem Jak wyŝej lecz z okładziną alum. lub inną niskoemisyjna Pokrycie papą na poszyciu Ru 0,0 0, 0,3 0,3 Ru uwzględnia opór przestrzeni wentylowanej i pokrycia, nie uwzględnia oporu Rse. Opór cieplny przegrody lub warstwy o budowie niejednorodnej Opór cieplny przegrody lub warstwy o budowie niejednorodnej naleŝy określać eksperymentalnie. Wartość jednostkowego oporu cieplnego przegrody powinna znajdować się w normach przedmiotowych, świadectwach dopuszczenia do powszechnego stosowania w budownictwie oraz w katalogach elementów i przegród. W załączniku nr 9.3. podano wartości jednostkowego oporu cieplnego dla najczęściej stosowanych przegród o budowie niejednorodnej. 3 Mostki cieplne 3. Występowanie i skutki mostków cieplnych Szczególnym miejscem ucieczki ciepła z pomieszczeń są mostki cieplne czyli miejsca zwiększonego przepływu ciepła z wnętrza budynku na zewnątrz. Występują dwa rodzaje mostków : konstrukcyjne, czyli miejsca, w których rozwiązania konstrukcyjne stwarzają niekorzystne warunki izolacyjności cieplnej, np. miejsca w których przerwana jest ciągłość wymaganej izolacji termicznej, ze względu na konieczność zachowania wymagań konstrukcyjnych, geometryczne wynikające z kształtu przegród zewnętrznych budynku. np. w naroŝach budynku lub na połączeniach ścian zewnętrznych z innymi przegrodami. Przykładem mostka geometrycznego jest naroŝe budynku (rys.3.), w którym na niewielką powierzchnię wewnętrzną przypada znacznie zwiększona powierzchnia zewnętrzna. Jest to często przyczyną pojawiającej się wilgoci w naroŝnikach pomieszczeń. W tych miejscach poŝądane jest powiększenie grubości izolacji termicznej. mostki cieplne mostki cieplne Rys.3.. Występowanie mostków cieplnych z zaleŝności od sposobu ocieplenia ściany W ścianach prefabrykowanych trójwarstwowych pojawiają się mostki termiczne punktowe w miejscach połączeń warstw betonowych za pomocą wieszaków i szpilek stalowych. Na rysunku 3.3 rozmieszczenie tych połączeń w przykładowej płycie z dwoma otworami okiennymi. a) warstwa fakturowa szpilka wieszak warstwa konstrukcyjna 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 Rys Przykład występowania mostków punktowych w prefabrykacie wielkopłytowym betonowym: a) przekrój, b) płyta w widoku b) Stropodachy i stropy pod nieogrzewanym poddaszem Mostki cieplne występują np. w obrębie wieńców obwodowych usytuowanych w poziomie stropu. Wieńce te szczególnie w budynkach prefabrykowanych, są na ogół słabo izolowane. Brak jest równieŝ izolacji w ścianie poddasza). c) Balkony Mostek tworzy się przez połączenie płyty balkonowej i płyty stropowej (rysunek 3.4) Rys. 3.. Mostek ciepła w naroŝniku budynku (widok w przekroju poziomym) Inaczej moŝna podzielić mostki cieplne na: - liniowe występujące wzdłuŝ pewnej linii, - punktowe - spowodowane przebiciem warstwy izolacji przez szpilki, wieszaki lub kotwy łączące konstrukcyjne warstwy ściany przedzielone materiałem izolacyjnym. Najczęściej występujące mostki cieplne są następujące: a) Ściany zewnętrzne W ścianach mostki mogą występować wzdłuŝ krawędzi otworów okiennych oraz w miejscach, 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). Rys.3.4. Mostek cieplny w płycie balkonowej częściowo zlikwidowany przez ocieplenie 3. Obliczenia wpływu mostków na współczynnik U Obliczenia przepływu ciepła przez mostki cieplne są regulowane w normach [3, 4, ]. Do praktycznych zastosowań najbardziej przydatna jest norma PN-EN ISO 43 []. Na jej podstawie określamy zastępczy współczynnik przenikania ciepła przez przegrodę z uwzględnieniem liniowych i punktowych mostków cieplnych: Strona

3 W U k = U + k lk / A + ΣX j m K ΣΨ ( 3.) gdzie: 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 mają niewielki wpływ i mogą być pominięte. Natomiast dla obliczenia wpływu mostków liniowych podstawowe znaczenie ma wartość ich współczynnika przenikania. Przykładowe wartości współczynników przenikania dla pewnej grupy mostków liniowych zawiera norma [], istnieją takŝe specjalne katalogi mostków. Wybrane wartości współczynników przenikania dla pewnej 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 przyjęciu skorygowanej wartości współczynnika przenikania ciepła: U kc = U k + U tb, W/m K ( 3.) (3.) gdzie: 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 korekcyjny w zaleŝności od typu elementu budynku, W/m K. Orientacyjne wartości współczynnika U tb podane są w tabelach 3. do 3.3. Pojęcie elementu budynku przecinającego i nieprzecinającego izolację zostało zobrazowane na rys. 3.. Zaletą uproszczonej metody uwzględniania mostków cieplnych jest bezsprzecznie łatwość jej stosowania. Natomiast wadą wydaje się być tzw. gruby ołówek, poniewaŝ obliczone straty ciepła mogą w niektórych przypadkach być znacznie zawyŝone. Rys. 3.. Tabela 3.. izolacja Liczba stropów przecinających izolację 0 przecinający element budynku izolacja nie przecinający element budynku Element budynku przecinający i nieprzecinający izolację. Na podstawie []. Współczynnik korekcyjny 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, Strona 3 Tabela 3.. Współczynnik korekcyjny 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 korekcyjny 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 ujęte w normie PN EN ISO 3- Metoda obliczania projektowego obciąŝenia cieplnego [], w której 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 poniŝej terenu z, liczonego od poziomu terenu do poziomu spodu płyty podłogi, ) od wielkości współczynnika przenikania ciepła U obliczonego dla konstrukcji 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 gdzie: A g- powierzchnia rozpatrywanej płyty podłogowej łącznie ze ścianami zewnętrznymi i wewnętrznymi (m ). W odniesieniu do wolnostojącego budynku A g jest całkowitą powierzchnią rzutu parteru, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowej Ag jest powierzchnią rzutu parteru rozpatrywanego budynku. P obwód rozpatrywanej płyty podłogowej (m). W odniesieniu do budynku wolnostojącego P jest całkowitym obwodem budynku, a w odniesieniu do budynku w zabudowie szeregowej P odpowiada jedynie sumie długości ścian zewnętrznych oddzielających rozpatrywaną przestrzeń ogrzewaną od środowiska zewnętrznego. Rys. 4..Metoda określenia parametru B m 7, m 0 m 0 m Ag = x0 = 0 m Ag = 7, x 0 = 7 m P = x + x0 = 0 m P= x7, = m B = 0 / (0,x0) = m B = 7 / (0, x) =0 m Wymiar charakterystyczny podłogi B' zdefiniowany jest w normie PN-EN ISO 3370:00 w odniesieniu do całego budynku. Natomiast

4 zgodnie z normą PN-EN 3:00 wymiar ten dla poszczególnych pomieszczeń powinien być określany w jeden z następujących sposobów: dla pomieszczeń bez ścian zewnętrznych stosuje się wartość B' obliczoną dla całego budynku; dla wszystkich pomieszczeń z dobrze izolowaną podłogą (U podłogi < 0, W/m K) równieŝ stosuje się wartość B' obliczoną dla całego budynku; dla pozostałych pomieszczeń (pomieszczenia ze ścianami zewnętrznymi oraz jednocześnie 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 stosuje 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 przejmowania ciepła od strony wewnętrznej budynku, a pomijając opór przejmowania ciepła od strony gruntu czyli przyjmując jego wartość jako 0. Na podstawie wyliczonych wartości B oraz U wyznaczenie wartości U equiv,bf dokonuje 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 występujących w rozpatrywanym budynku, wyznaczając U equiv,bf dla pośrednich wartości metodą interpolacji liniowej. Tabela 4.. Wartości U equiv,bf podłogi ogrzewanego podziemia jako funkcja zagłębienia poniŝej poziomu terenu (Z), współczynnika przenikania ciepła podłogi (U pod [W/(m *K)]) i wartości B wg [] Z B m 0,0, 3,0 U equiv,bf W/ (m*k) m Bez izolacji U pod,0 U pod,0 U pod 0, U pod 0,,30 0,77 0, 0,33 0,7 4 0, 0,9 0,4 0,30 0,7 0, 0,4 0,3 0,7 0,7 0, 0,4 0,33 0, 0, 0 0,47 0,3 0,30 0,3 0, 0,4 0,3 0,7 0, 0,4 4 0,37 0,9 0,4 0,9 0,4 0,33 0, 0, 0, 0,3 0,3 0,4 0, 0,7 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 0,7 0, 0, 0, 0,9 0, 0, 0 0,4 0,0 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 0,37 0,3 0, 0, 0,4 0 0,3 0,7 0,4 0,9 0,3 0,9 0, 0, 0, 0,3 4 0, 0,3 0-,0 0,7 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 stykająca się z gruntem Współczynnik ten, oznaczany U equiv,bw dla ścian zaleŝy: ) od wielkości zagłębienia poniŝej terenu z, ) od wielkości współczynnika przenikania ciepła U ściany obliczonego dla konstrukcji 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 przejmowania ciepła od strony wewnętrznej budynku, a pomijając opór przejmowania ciepła od strony gruntu czyli przyjmując jego wartość jako 0. Na podstawie wyliczonej wartości U ściany wyznaczenie wartości U equiv,bw dokonuje 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 występujących w rozpatrywanym budynku, wyznaczając U equiv,bw dla pośrednich wartości zagłębienia metodą interpolacji liniowej. Tabela 4.. Wartości U equiv,bw ściany ogrzewanego podziemia w funkcji współczynnika przenikania ciepła ściany i głębokości z poniŝej 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 0,7 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 0,7 0,,7,,0 0, 0,74,00,4, 0,9 0,79,,,9 0,9 0,4,0,7,7,04 0,,7,7,34,09 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 jest ich producent, przyjmuje się wg aprobat technicznych lub norm. W przypadku istniejących obiektów, współczynnik przenikania ciepła U dla okien, świetlików, wrót i drzwi moŝna przyjąć wg wartości podanych w zał. do normy PN-EN ISO 94 wydanie z 999r ( na zasadzie literatury technicznej). Wartości te zawiera tablica.. Dotyczą one zwłaszcza okien starego typu, istniejących w domach oddanych do uŝytku przed 990 r. i które nie zostały wymienione. Tabela.. Wartości obliczeniowe U okien, świetlików i drzwi L.p Rodzaj elementu Rodzaj ram i oszklenia Krosnowe oszklone pojedynczo a) drewniane lub z tworzyw sztucznych b) metalowe Jednoramowe drewniane, oszklone szyba zespoloną a) jednokomorową b) dwukomorową 3 Drewniane skrzynkowe lub ościeŝnicowe a) oszklone podwójnie b) oszklone potrójnie 4 Zespolone drewniane oszklone a) podwójnie b)potrójnie (szyba zespolona jednokomorowa i pojedyncza) Trójkomorowe, jednoramowe z PCV, oszklone szybą zespoloną jednokomorową Drzwi Nieocieplone, oszklone pojedynczo a) drewniane lub z tworzyw sztucznych Okna, drzwi balkonowe lub świetliki Grubość warstw powietrznych mm min x7 minx i 30-0 U W/(m *K),,,,3,0,,0,,0, -, b) metalowe, UWAGA: wartości U odnoszą się do szyb zwykłych (bez specjalnych powłok niskoemisyjnych i gazów wypełniających innych niŝ powietrze) oraz do powierzchni obliczonych w wymiarze zewnętrznym ościeŝnic. Strona 4

5 . Obliczanie współczynników U dla nowych okien Wartości współczynników U dla okien, świetlików i drzwi, moŝna określić wg zasad metody uproszczonej podanych w normie PN-EN ISO [7]. Według tej normy współczynnik U dla okna oblicza się wg następującego wzoru: U A U + A U + l Ψ g g f f g g w = (.) Ag + Af w którym: A g jest polem powierzchni oszklenia, m A f jest polem powierzchni ramy, m U g jest współczynnikiem przenikania ciepła oszklenia, W/m K. U f jest współczynnikiem przenikania ciepła ramy, W/m K. l g jest całkowitym obwodem oszklenia, m Ψ g jest liniowym współczynnikiem przenikania ciepła mostka cieplnego na styku szyby z ramą okna We wzorze występują nie tylko pola i współczynniki U dla ramy okiennej i oszklenia, ale takŝe uwzględniony jest wpływ mostka cieplnego jaki tworzy się w miejscu połączenia ramy i oszklenia, wyraŝony współczynnikiem Ψ g i długością obwodu części szklonej. Wartość ta dla nowych okien jest niewielka i często się ją pomija. Producenci okien najczęściej nie podają wartości całkowitego współczynnika U w dla okna, jedynie oddzielnie U f dla ramy i U g dla szyby. Znając współczynniki przenikania dla ramy okiennej i oszklenia oraz powierzchnię ramy i oszklenia moŝna obliczyć współczynnik przenikania U w dla całego okna posługując się wzorem (.). Dla wybranych typowych sytuacji, znając współczynniki przenikania dla ramy okiennej i oszklenia moŝna wartość współczynnika przenikania dla okien określić z tabeli. zawierającej wartości z normy [7]. Tabela ta podaje wartości współczynników U dla okien z podwójnym szkleniem, w których udział powierzchni ramy w całej powierzchni okna wynosi 30%. Tabela.. -Współczynniki przenikania ciepła U w dla okien o podwójnym oszkleniu i 30% udziale powierzchni ramy w całej powierzchni okna wg [7] Ug (szklenie) W/(m K) U f (rama) W/(m K),0,4,,, 3,0 3,4 3, 7,0 3,3,7,,9 3, 3, 3,4 3, 3, 4,4 3,,,7,,9 3, 3, 3,3 3, 4,3,9,4,,7, 3,0 3, 3, 3,3 4,,7,3,4,,,,9 3, 3, 4,0,,,3,4,,7, 3,0 3, 3,9,3,,,3,4,,7,,9 3,,,9,0,,3,4,,7, 3,,9,,9,0,,3,4,,7 3,,7,,,9,0,,3,4, 3,3,,,,7,9,0,,3,4 3,,3,4,,,7,9,0,, 3,,,,3,,,7,9,0,,9 Wymagania dotyczące rozwiązań architektoniczno-konstrukcyjnych budynku Maksymalne aktualnie obowiązujące wartości współczynników przenikania ciepła U dla ścian, stropów, stropodachów, okien i drzwi balkonowych dla budynku mieszkalnego i zamieszkania zbiorowego, budynku uŝyteczności publicznej, budynku produkcyjnego, magazynowego i gospodarczego podano w załączniku nr do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia kwietnia 00r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 7, poz. 90 Strona wraz z późniejszymi zmianami, ostatnia istotna zmiana z dnia listopada 00 r.) []. PoniŜej podano wymagania dla budynku mieszkalnego i zamieszkania zbiorowego. Tabela.. Maksymalne wartości współczynnika U ścian, stropów i stropodachów - budynek mieszkalny i zamieszkania zbiorowego Lp. Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu U(max) W/(m K) Ściany zewnętrzne (stykające się z powietrzem zewnętrznym: a) przy t i > 0 C(niezaleŜnie od rodzaju ściany) b) przy t i 0 C (niezaleŝnie od rodzaju ściany) Ściany wewnętrzne między pomieszczeniami ogrzewanymi a nieogrzewanymi, klatkami schodowymi lub korytarzami 3 Ściany przylegające do szczelin dylatacyjnych o szerokości: a) do cm, trwale zamkniętych i wypełnionych izolacją cieplną na głębokość co najmniej 0 cm b) powyŝej cm, niezaleŝnie od przyjętego sposobu zamknięcia i zaizolowania szczeliny 0,30 0,0,00,00 0,70 4 Ściany nie ogrzewanych kondygnacji podziemnych bez wymagań Dachy, stropodachy i stropy pod nie ogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami: a) przy t j > 0 C b) przy 0 C< t j 0 C Stropy nad piwnicami nie ogrzewanymi i zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi, podłogi na gruncie 0, 0,0 0,4 7 Stropy nad ogrzewanymi kondygnacjami podziemnymi bez wymagań Ściany wewnętrzne oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nie ogrzewanego,00 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 wyjątkiem połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne w pomieszczeniach o t j 0 C a) w I, II i III strefie klimatycznej b) w IV i V strefie klimatycznej,,7 Okna połaciowe (bez względu na strefę klimatyczna) w pomieszczeniach o t j 0 C, 3 Okna w ścianach oddzielających pomieszczenia ogrzewane od nie ogrzewanych, 4 Okna pomieszczeń piwnicznych i poddaszy nie ogrzewanych oraz nad klatkami schodowymi bez wymagań nie ogrzewanymi Drzwi zewnętrzne wejściowe, 7 Diagnostyka przegród w zakresie ochrony cieplnej 7. Wartości współczynnika przenikania ciepła wg roku oddania budynku do uŝytkowania Wartości współczynnika przenikania ciepła moŝna w duŝym przybliŝeniu ocenić na podstawie znajomości roku oddania budynku do uŝytkowania. Wg tego roku orientujemy się jakie w tym czasie obowiązywały przepisy budowlane dotyczące ochrony cieplnej budynków i zakładając, Ŝe budynek został zbudowany zgodnie z tymi przepisami moŝemy określić orientacyjne wartości współczynnika przenikania ciepła.

6 Tabela 7.. Wartości współczynnika przenikania ciepła wg ich roku oddania budynku do uŝytkowania Rok oddania budynku do uŝytkowania Podstawowy przepis dot. wymagań ochrony cieplnej budynków k max / U max W/(m *K) Do 9,-, PN -4/B PN-74/ B-03404, 9-99 PN-/B-000 od..93 0, PN-9 /B-000 od..99 0, Obecnie (od 99) Rozporz. : Warunki Techniczne jakim powinny odpowiadać budynki [] 0,30-0,0 7. Określenie wartości współczynnika przenikania ciepła z danych rzeczywistych Określenie współczynników przenikania ciepła dla przegród w istniejącym budynku moŝna określić na podstawie dokumentacji technicznej budynku lub na podstawie przeprowadzonych badań tj. wykonania odkrywek i pomiarów, a następnie obliczenia oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła. Dla oceny jakości ochrony cieplnej moŝna takŝe wykonać badania termowizyjne. Pomiary powinny być wykonane przy temperaturze zewnętrznej nie wyŝszej niŝ o C, przy róŝnicy temperatur powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku wynoszącej co najmniej 0 K. Badania termowizyjne pozwalają na wykrycie miejsc w których występuje złe zaizolowanie termiczne, nieszczelności lub zawilgocenie. Literatura. PN-EN ISO 94:00 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania.. PN-EN ISO 3370:00. 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 orientacyjne.. PN EN 3 :00 Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciąŝenia cieplnego. 7. PN-EN ISO 0077-:00 Właściwości cieplne okien, drzwi i Ŝaluzji. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła. Część : metoda uproszczona.. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 90, poz. 7) z późniejszymi zmianami, czyli: Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia listopada 00 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. (Dz. U. z dnia 3 listopada 00 r.) 9. Pogorzelski J.A. Fizyka budowli część X Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych Materiały Budowlane nr 3/00. Strona

7 9 Załączniki Tabela 9.. Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych, materiałów wg danych Zakładu Fizyki Cieplnej ITB [9] Gęstość Obliczeniowy wsp. Ciepło właściwe Współczynnik oporu Grupa materiałowa lub ρ przewodzenia ciepła c dyfuzyjnego 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 cienkowarstwowej zaprawie klejącej lub na zaprawie ciepłochronnej Mur z betonu komórkowego na zaprawie cementowowapiennej, ze spoinami grubości większej niŝ, cm Wiórobeton i wiórotrocinobeton Mur z cegły ceram. pełnej Mur z cegły dziurawki Mur z cegły kratówki Mur z pustaków ceramicznych drąŝonych szczelinowych na zaprawie cementowowapiennej ,70 0, 0,0 0,40 0,33 0, 0,7 0,0 0,0 0,90 0,7 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 0,7 0, 0,77 0, 0, 0,4 0,40 0,3 0,33 0, Mur z pustaków ceramicznych drąŝonych szczelinowych na zaprawie ciepłochronnej ,4 0,3 0,3 0, 0, Mur z cegły silikatowej pełnej 900 0, Mur z cegły silikatowej drąŝonej i bloków drąŝ ,0 0,7 Mur z cegły klinkierowej 900, Szkło piankowe 300 0,07 Wyroby z włókna szklanego - maty i filce - płyty - granulat Wyroby z włókna szklanego -maty i płyty wypełniające - płyty obciąŝane - płyty fasadowe - płyty dachowe - płyty lamelowe - granulat 0-0 > ,04 0,00 0,0 0,04 0,04 0,043 0,04 0,04 0, Strona 7

8 Gęstość Obliczeniowy wsp. Ciepło właściwe Współczynnik oporu Grupa materiałowa lub ρ przewodzenia ciepła c dyfuzyjnego µ zastosowanie p [kg/m 3 ] λ [W/m * K)] [J/(kg * K)] suchy mokry Styropian (EPS) 0, , , , Polistyren ekskrudowany (XPS) j.w. w stropodachu odwróc. Pianka poliuretanowa - w szczelnej osłonie - w pozostałych przypadkach - natryskowe > 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 technicznej). 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 niejednorodnej wg normy PN-9/B-000 ( na zasadzie literatury technicznej). Strona

12 Tabela 9.4. Wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła dla wybranych przypadków przy zastosowaniu wymiarów zewnętrznych. Wg normy PN-EN ISO 43 []. poniŝej W przypadku kaŝdego typu mostka cieplnego i połoŝenia zasadniczej warstwy izolacyjnej 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: Strona

13 Ściany wewnętrzne: Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa Stropy: Dachy: Strona 3

14 Podłogi na gruncie: Podłogi podwieszone: Otwory okienne: Strona 4