Fizyka cieplna budowli w praktyce : obliczenia cieplno-wilgotnościowe / Andrzej Dylla. Warszawa, cop Spis treści. Wykaz ważniejszych oznaczeń

Transkrypt

1 Fizyka cieplna budowli w praktyce : obliczenia cieplno-wilgotnościowe / Andrzej Dylla. Warszawa, cop Spis treści Wykaz ważniejszych oznaczeń Przedmowa XIII XVII 1. Procedury obliczeń cieplno-wilgotnościowych Rola fizyki cieplnej budowli w projektowaniu budynków Kody ilustracyjne i obliczeniowe książki Niektóre błędy fizykalne w kształtowaniu struktury termoizolacyjnej budynku i ich następstwa Intuicyjne i numeryczne projektowanie złączy Kryterium energetyczne i wilgotnościowe Charakterystyka energetyczna budynków Wymagania w zakresie ochrony przeciwwilgociowej Metody obliczeniowe fizyki budowli Klimat i mikroklimat budynku Elementy i rodzaje klimatu Promieniowanie słoneczne Temperatura powietrza zewnętrznego Wilgotność powietrza atmosferycznego Opady atmosferyczne Wiatr i zjawiska burzowe Klimat miasta Obliczeniowe parametry klimatu Parametry pogodowe w obliczeniach cieplnych Parametry pogodowe w obliczeniach wilgotnościowych Parametry mikroklimatu Temperatury powietrza Temperatury promieniowania, asymetria promieniowania Wilgotność powietrza wewnętrznego Ruch powietrza w pomieszczeniach Parametry cieplne człowieka Wydatek energetyczny, ciepło metaboliczne Przenikanie ciepła przez odzież Przegląd metod oceny komfortu cieplnego Metoda Fangera oceny komfortu cieplnego Pożądane wartości parametrów mikroklimatu Dane do projektowania i obliczeń 65

2 3. Jednowymiarowe przepływy ciepła w przegrodzie Zasadnicze rodzaje wymiany ciepła. Pole temperatur Podstawowe zależności opisujące przewodzenie ciepła Jednowymiarowe ustalone przenikanie ciepła Konwekcyjne przejmowanie ciepła na powierzchni przegrody Konwekcja swobodna na powierzchni wewnętrznej Konwekcja wymuszona i mieszana Współczynniki przejmowania ciepła przez promieniowanie Podstawy teorii promieniowania ciepła Wyznaczanie współczynników przejmowania ciepła przez promieniowanie Promieniowanie ciepła do nieboskłonu Złożona wymiana ciepła Obliczeniowe wartości oporów i współczynników przejmowania ciepła Obliczeniowe wartości oporów i współczynników przejmowania ciepła dla przypadków szczególnych Obliczanie strat ciepła przez przegrody w ustalonym polu jednowymiarowym Szczeliny w przegrodzie Szczeliny zamknięte Szczeliny słabo i dobrze wentylowane Wymiana ciepła w przegrodach przeźroczystych i przez elementy specjalne Przybliżone metody obliczeń cieplnych przegród niejednorodnych Przenikanie ciepła przez proste przegrody niejednorodne; metoda kresów" Opór cieplny przestrzeni nieogrzewanych Poprawki współczynnika przenikania ciepła Płaskie i przestrzenne przepływy ciepła - teoria mostków cieplnych Istota płaskich i przestrzennych przepływów ciepła Gałęziowe strumienie ciepła w złączu Strumienie ciepła w modelu jednostrefowym Strumienie ciepła w modelu dwustrefowym Klasyfikacja mostków cieplnych Parametry termiczne określające mostek Liniowy współczynnik przenikania ciepła Punktowy współczynnik przenikania ciepła Gałęziowe współczynniki przenikania ciepła Najniższa temperatura na wewnętrznej powierzchni mostka cieplnego. Współczynnik temperaturowy ƒ Rsi Wpływ mostka na kształtowanie warunków cieplnych środowiska 157

3 4.6. Metody szacowania parametrów termicznych mostków Parametry mostków cieplnych wg katalogów ITB Parametry mostków cieplnych wg normy PN-EN ISO Katalog mostków cieplnych przygotowany w UTP w Bydgoszczy [10, 32] Numeryczne metody obliczeń cieplnych Metody różnic i elementów skończonych Praktyczne aspekty stosowania metod numerycznych Zasady modelowania mostków Geometria mostków ponad powierzchnią gruntu Mostki w podłożu gruntowym Procedury korekcyjne Ustalenie wartości obliczeniowych na granicach obszaru mostka Walidacja numerycznych metod i programów obliczeniowych Symulacja zadań cieplno-wilgotnościowych za pomocą programów komputerowych Pożądane cechy programów symulacyjnych Budowanie algorytmów symulacyjnych; krok po kroku Przykłady obliczeń mostków płaskich Przykłady obliczania mostka przestrzennego Obliczanie mostków w płaskich modelach dwustrefowych Obliczanie strat ciepła z budynku do środowiska Równanie bilansu energetycznego budynku w zakresie ogrzewania i wentylacji Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie z budynku do środowiska Bezpośredni współczynnik H D przenoszenia ciepła przez obudowę budynku ponad powierzchnią terenu Współczynnik przenoszenia ciepła przez złącza Składanie strumieni cieplnych na powierzchni przegrody Współczynnik przenoszenia ciepła przegród Realny współczynnik przenikania ciepła i niejednorodność przegród Bilansowanie strumieni ciepła dla budynku Przykłady obliczeniowe Przenoszenie ciepła przez okno Obliczanie współczynnika przenikania ciepła okna Przykłady obliczania współczynników przenikania ciepła okien Przenoszenie ciepła przez okna i drzwi zewnętrzne z uwzględnieniem współczynnika U w Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie H U przez przestrzenie nieogrzewane (nieklimatyzowane) Metoda uproszczona Numeryczna metoda obliczania współczynnika przenoszenia

4 ciepła przez przestrzenie nieogrzewane Temperatura w przestrzeni nieogrzewanej Współczynnik przenoszenia ciepła przez przenikanie do przylegających budynków (lokali) H A Wentylacyjne straty ciepła Zasady określania współczynnika przenoszenia ciepła przez wentylację Wielkość wymiany powietrza z przestrzeni nieogrzewanej Szczególny przypadek przestrzeni wentylowanej pod podłogą podniesioną Wymiana ciepła przez grunt Wprowadzenie Klasyfikacja obudowy budynku w kontakcie z gruntem Trójwymiarowa metoda numeryczna obliczania przepływów ciepła w gruncie Podłoga na gruncie Podziemie ogrzewane Podziemie nieogrzewane Przybliżona metoda szacowania strat ciepła przez grunt pod budynkiem Parametry obliczeniowe Obliczenia strat ciepła przez podłogę na gruncie Obliczenia strat ciepła w ogrzewanym podziemiu metodą przybliżoną Nieogrzewane przestrzenie wentylowane w metodzie przybliżonej Analiza dokładności metod określania wymiany ciepła przez grunt Uwzględnienie periodycznych przepływów ciepła w gruncie Metoda uwzględniająca periodyczne przepływy ciepła w gruncie Przykład obliczania periodycznych strumieni cieplnych Właściwości cieplno-wilgotnościowe materiałów budowlanych Charakterystyki i definicje Analiza termiczna materiałów Parametry fizyczne materiałów, kształtujące ich przewodność cieplną Pojemność cieplna materiałów Promieniowanie cieplne materiałów Stan wilgotnościowy materiału Sorpcja i desorpcja wilgoci Dyfuzja pary wodnej przez przegrody Kapilarny ruch wilgoci w materiałach budowlanych Roczne bilansowanie zużycia energii do ogrzewania i wentylacji 327

5 9.1. Zasady bilansowania energetycznego Równanie bilansu energetycznego budynku Strefy obliczeniowe temperatury w budynkach i lokalach Procedura obliczeniowa Zyski ciepła od źródeł wewnętrznych Zyski ciepła od nasłonecznienia Równanie podstawowe dla typowych powierzchni przeszklonych Całkowita przepuszczalność energii słonecznej dla powierzchni oszklonej Czynniki korekcyjne zacienienia od przeszkód zewnętrznych Czynniki redukcji dla ruchomych elementów zacieniających Zyski ciepła od nasłonecznienia elementów specjalnych Współczynnik wykorzystania zysków ciepła Metoda obliczeń miesięcznych Obliczanie rocznego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku (lokalu) Obliczenia cieplne Uwagi wstępne Geneza formułowania wymagań cieplno-wilgotnościowych Współczesny i przyszły poziom ochrony cieplnej Wymagane wartości wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP Wymagane wartości współczynnika przenikania ciepła ścian budynków Wymagane wartości współczynnika przenikania ciepła dachów, stropodachów oraz podłóg stykających się z gruntem Wymagane wartości współczynnika przenikania ciepła okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych Graficzna ilustracja wymagań termoizolacyjnych Wielkość przeszklenia Dane do obliczeń cieplnych Schemat I sprawdzenia wymagań w zakresie wartości współczynników przenikania ciepła elementów budynku Schemat II sprawdzenia wymaganego poziomu wskaźnika zapotrzebowania na energię nieodnawialną Przykłady obliczeniowe Mechanizmy przenoszenia wilgoci w przegrodach budowlanych Wiadomości ogólne Przyczyny zawilgocenia przegród budowlanych Wilgoć budowlana Opady atmosferyczne Kondensacja pary wodnej na wewnętrznej powierzchni przegrody 395

6 Kondensacja pary wodnej wewnątrz przegrody Skutki nadmiernego zawilgocenia przegród Destrukcja biologiczna wnętrz mieszkalnych oraz przegród Fizyczne i chemiczne skutki zawilgocenia Niszczenie przegród w wyniku zamarzania Mechanizmy ruchu wilgoci w przegrodach budowlanych Teoria dyfuzji pary wodnej przez przegrodę Wykresy teorii dyfuzyjnej Metody szacowania kondensacji wewnętrznej w przegrodzie Przykład szacowania kondensacji wewnętrznej prostą metodą dyfuzyjną Przepływy kapilarne Ochrona przeciwwilgociowa przegród i budynków Wymagania ogólne Zabezpieczenia przed działaniem wód opadowych i z topniejącego śniegu Izolacje przeciwwilgociowe i przeciwwodne (hydroizolacje) Ochrona przed niebezpiecznym promieniowaniem Izolacje przeciwwilgociowe w budynkach Materiały odporne na działanie wilgoci Materiały budowlane w środowiskach wilgotnych Dobór materiałów budowlanych w zależności od strefy zawilgocenia przegrody Ochrona przed kondensacją wilgoci na powierzchni wewnętrznej przegrody Ochrona przed nadmierną kondensacją wilgoci we wnętrzu przegrody Kształtowanie wymagań wilgotnościowych w Polsce (w ostatnich latach) Wpływ geometrii przegród i złączy na powstawanie obszarów kondensacji międzywarstwowej Znaczenie czasu trwania stanów krytycznych w kształtowaniu wymagań wilgotnościowych Sprawdzenie kondensacji wilgoci Warunki graniczne w zadaniach wilgotnościowych Zasady szacowania kondensacji wilgoci na powierzchni wewnętrznej przegrody Metoda badania kondensacji powierzchniowej wg normy PN-EN ISO Dwa sposoby ustalania dopuszczalnej wilgotności wewnętrznej Procedury projektowe Uproszczenia w szacowaniu kondensacji powierzchniowej w Polsce Przykłady obliczania kondensacji w złączach płaskich

7 i przestrzennych Zasady szacowania kondensacji we wnętrzu przegrody Procedury obliczeniowe metody Glasera Przykłady obliczania kondensacji wewnętrznej w przegrodzie Metody bardziej zaawansowane Metoda sprzężonego transportu ciepła i masy WUFI Aneks Warunki graniczne w zadaniach sprawdzania kondensacji powierzchniowej Obliczanie wartości krytycznej czynnika temperaturowego przy kondensacji powierzchniowej Projektowanie złączy budowlanych Wprowadzenie Algorytmy szkoły projektowania złączy budowlanych Modelowanie termiczne złączy płaskich Parapet betonowy w ścianie trój warstwowej Balkon z nośnikiem izotermicznym i progiem klinkierowym Modelowanie termiczne złączy przestrzennych Modelowanie cieplno-wilgotnościowe złączy płaskich 493 Wykaz literatury 501 oprac. BPK