SPRAWOZDANIE Z BADANIA Tłumaczenie z języka niemieckiego. Miarodajna jest niemiecka wersja oryginalna Wnioskodawca: HELLA Sonnen- und Wetterschutztechnik GmbH A-9913 Abfaltersbach Nr. 125 Treść wniosku: matematyczne określenie oporu cieplnego R, współczynnika przenikania ciepła U, liniowego współczynnika przenikania ciepła oraz współczynników temperaturowych f Rsi dla lekkich polistyrenowych skrzynek na rolety i żaluzje, zamkniętych od strony pomieszczenia, przy użyciu metody elementów skończonych. Przedmiotem badania są skrzynki na rolety typu RvA 26-30, RvA 30-33, RvA 36-33, RvI 26-30, RvI 30-33, RvI 36-33 oraz skrzynki na żaluzje typu RS 26-30, RS 30-33, RS 36-33 firmy HELLA Sonnen- und Wetterschutztechnik GmbH in A-9913 Abfaltersbach, oparte na skrzynkach firmy Grupor Kunststoffwerk Katzbach GmbH. Nr sprawozdania: B3.1-30a/09 Data wydania: 15 grudnia 2009 r. Łączna liczba stron: 18 z tego załączników: 9
1. Zadanie Dla firmy HELLA Sonnen- und Wetterschutztechnik GmbH z Abfaltersbach, Austria, dokonane zostanie obliczeniowe wyznaczenie oporu cieplnego R, współczynnika przenikania ciepła U, liniowego współczynnika przenikania ciepła oraz współczynników temperaturowych f Rsi dla lekkich polistyrenowych skrzynek na rolety i żaluzje, zamkniętych od strony pomieszczenia, przy użyciu metody elementów skończonych. Badane skrzynki na rolety typu HELLA RvA 26-30, RvA 30-33, RvA 36-33, RvI 26-30, RvI 30-33, RvI 36-33 oraz skrzynki na żaluzje typu HELLA RS 26-30, RS 30-33, RS 36-33 bazują na skrzynkach firmy Grupor. Zgodnie z informacjami wnioskodawcy skrzynki na rolety i żaluzje są badane pod kątem montażu w monolitycznych ścianach zewnętrznych niezależnie od typowych wielkości kształtek przy szerokości skrzynki wynoszącej 260 mm. Dodatkowo na życzenie wnioskodawcy podany zostanie współczynnik przenikania ciepła U rozwinięcia w odniesieniu do rozwinięcia skrzynek od strony pomieszczenia. Nie wolno mylić tej wartości U z wartością U skrzynki (U sb ), odniesionej do widoku na powierzchnię wewnętrzną. Przekroje obliczonych skrzynek pokazują załączniki 1 do 9. 2. Podstawy obliczeń 2.1. Wielkości ochrony cieplnej Nazwa Znak Jednostki Przewodność cieplna Opór cieplny Opór przejmowania ciepła Natężenie przepływu ciepła R R s q W/(m K) m² K/W m² K/W W/m² Strona 2 z 18
Współczynnik przenikania ciepła Strumień ciepła Liniowy współczynnik przenikania ciepła Współczynnik temperaturowy dla powierzchni od strony pomieszczenia Tabela 1: Wielkości ochrony cieplnej U Q f Rsi W/(m² K) W W/(m K) 2.2. Warunki ramowe obliczania i analizy Do obliczeń założono następujące temperatury i oporności przejścia: 1)2) Równoważna przewodność cieplna komory rolety jest obliczana zgodnie z DIN EN ISO 10077-2 3). Ilustracja 1: Widok warunków ramowych do obliczania współczynników i f Rsi f dla R, U i : dla f Rsi : i = 20 C R si = 0,13 m²k/w i = 20 C R si = 0,25 m²k/w e = -5 C R se = 0,04 m²k/w e = -5 C R se = 0,04 m²k/w e, wsp. U = 0 C d panelu, wsp. U = 60 mm R si okna = 0,13 m²k/w 1 DIN 4108-2:2003-07 Ochrona cieplna i oszczędność energii w budynkach część 2: minimalne wymagania wobec ochrony cieplnej 2 DIN 4108 dodatek 2:2006-03 Ochrona cieplna i oszczędność energii w budynkach mostki cieplne przykłady projektowania i wykonania 3 DIN EN ISO 10077-2:2008-08 Izolacja cieplna przez okna, drzwi i zamknięcia obliczanie współczynnika przenikania ciepła część 2: metody numeryczne dla ram Strona 3 z 18
2.3 Stałe materiałowe Jako wartości odniesienia dla przewodności cieplnej przyjęte zostały wartości wg DIN V 4108-4:2007-06 i DIN EN 12524:2000-07 )4)5) przez producenta. lub wartości podane Przewodności cieplne i odpowiednie wymiary elementów sąsiadujących ze skrzynkami na rolety, używane do oznaczania współczynników i f Rsi przy montażu skrzynek w monolitycznych ścianach zewnętrznych zawiera poniższa ilustracja. 6) Monolityczna ściana zewnętrzna d = 260 do 365 mm = 0,09 W/(m K) Jastrych cementowy d = 40 mm = 1,4 W/(m K) Tynk zewnętrzny d = 15 mm = 1,0 W/(m K) Izolacja strony czołowej d = 60 mm, = 0,040 W/(m K) Izolacja akustyczna d = 40 mm = 0,040 W/(m K) Strop betonowy d = 180 mm = 2,3 W/(m K) Tynk wewnętrzny d = 10 mm = 0,57 W/(m K) Rama okienna d = 70 mm = 0,13 W/(m K) Ilustracja 2: Widok schematyczny stałych materiałowych do obliczania współczynników i f Rsi przy monolitycznych ścianach zewnętrznych niezależnie od typowych wielkości kształtek przy szerokości skrzynki wynoszącej 260 mm. 4 DIN 4108-4:2007-06 Ochrona cieplna i oszczędność energii w budynkach część 4: wartości odniesienia do ochrony cieplnej i zabezpieczenia przed wilgocią 5 DIN EN 12524:2000-07 Materiały i produkty budowlane: właściwości ochrony cieplnej i zabezpieczenia przed wilgocią tabelaryczne zestawienie wartości odniesienia 6 DIN 4108 dodatek 2:2006-03 Ochrona cieplna i oszczędność energii w budynkach mostki cieplne przykłady projektowania i wykonania rys. 60 (częściowo zmieniony) Strona 4 z 18
Skrzynki na rolety są wykonane z polistyrenu WLG 035 (dane wnioskodawcy). Od strony zewnętrznej i wewnętrznej w skrzynkach znajduje się szyna aluminiowa o grubości 1,4 mm. Od dołu skrzynek znajduje się profil o przekroju zamkniętym z PVC, który w skrzynkach na rolety typu Rvl stanowi pokrywę inspekcyjną. Tabela 2 przedstawia przewodności cieplne użytych materiałów skrzynek. Przewodności cieplne otaczających elementów są podane na ilustracjach w pozycji 2.3 stałe materiałowe. Materiał Wartości odniesienia przewodności cieplnej w W/(m K) Polistyren WLG 035 0,035* Profil o przekroju zamkniętym PVC 0,17 Profil aluminiowy 160 Panel okienny 0,13 Komora rolety Równoważna przewodność cieplna dla komory rolety jest obliczana zgodnie z normą DIN EN ISO 10077-2 dla słabo wentylowanych pustek powietrznych. Tabela 2: Wartości odniesienia przewodności cieplnej (*dane wnioskodawcy) 2.4 Wymiary Jako wymiary zastosowane zostały wartości podane przez producenta, jak podano w załącznikach 1 do 9. 3. Przeprowadzanie badań Obliczeniowe rozwiązanie dwuwymiarowego pola temperatury zostało dokonane przy użyciu metody elementów skończonych. Strona 5 z 18
4. Wyniki Analizowana skrzynka R sb Skrzynk a U sb Skrzynk a U Rozwini ęcie* R Pokryw a 4108 dod. 2 T min. GK okna f Rsi GK okna T min. Nadpro że, strop f Rsi Nadpro że, strop Wymaganie / wartość odniesienia RvI 26-30 RvI 30-33 RvI 36-33 RvA 26-30 RvA 30-33 RvA 36-33 m²k/w W/(m² K) W/(m² K) m²k/w W/(m K) C C 1,0 0,85 0,55 0,32 12,6 0,70 12,6 0,70 1,14 0,77 0,51 1,72 0,23 14,2 0,79 16,4 0,86 1,65 0,55 0,35 1,72 0,20 14,0 0,76 16,8 0,87 1,94 0,47 0,27 1,72 0,20 13,9 0,76 16,9 0,88 1,22 0,72 0,54 1,88 0,49 0,34 2,31 0,40 0,25 Zamknięte od strony pomieszcze nia Zamknięte od strony pomieszcze nia Zamknięte od strony pomieszcze nia 0,23 14,7 0,79 16,5 0,86 0,18 14,5 0,78 16,9 0,88 0,19 14,4 0,78 17,0 0,88 *Straty ciepła nie są tu odnoszone do powierzchni rzutu od wewnątrz, lecz do powierzchni rozwinięcia od wewnątrz Tabela 3: Wyniki obliczeń przy montażu skrzynek na rolety w monolitycznej ścianie zewnętrznej (patrz też 2.3 stałe materiałowe) Analizowana skrzynka R sb Skrzynk a U sb Skrzynk a U Rozwini ęcie* R Pokryw a 4108 dod. 2 T min. GK okna f Rsi GK okna T min. Nadpro że, strop f Rsi Nadpro że, strop Wymaganie / wartość odniesienia RS 26-30 RS 30-33 RS 36-33 m²k/w W/(m² K) W/(m² K) m²k/w W/(m K) C C 1,0 0,85 0,55 0,32 12,6 0,70 12,6 0,70 2,41 0,39 0,33 3,08 0,31 0,24 3,62 0,26 0,18 Zamknięte od strony pomieszcze nia Zamknięte od strony pomieszcze nia Zamknięte od strony pomieszcze nia 0,17 16,0 0,84 16,5 0,86 0,14 16,0 0,84 16,9 0,88 0,15 16,0 0,84 17,0 0,88 *Straty ciepła nie są tu odnoszone do powierzchni rzutu od wewnątrz, lecz do powierzchni rozwinięcia od wewnątrz Tabela 4: Wyniki obliczeń przy montażu skrzynek na żaluzje w monolitycznej ścianie zewnętrznej (patrz też 2.3 stałe materiałowe) Strona 6 z 18
5. Ocena 5.1 Wymagania DIN 4108-2, rozdział 5.2.2 Obliczane skrzynki spełniają wymagania DIN 4108-2:2003-07, rozdział 5.2.2, w odniesieniu do oporu cieplnego skrzynek na rolety. 5.2 Wymagania wykazu zasad budowlanych A, część 1, wydanie 2009/1 Obliczane skrzynki spełniają wymagania wykazu zasad budowlanych A, część 1, wydanie 2009/1 załącznik 8.2 Dyrektywa dotycząca skrzynek na rolety RokR Niemieckiego Instytutu Techniki Budowlanej, Berlin, w zakresie ochrony cieplnej. 5.3 Wymagania wobec mostków cieplnych wg DIN 4108-02 rozdziały 5.3.7 i 6 Obliczane skrzynki spełniają wymagania wobec mostków cieplnych wg DIN 4108-02:2003-07 rozdziały 5.3.7 i 6 w odniesieniu do minimalnych temperatur powierzchni i współczynnika f Rsi. 5.4 Wymagania wobec liniowego współczynnika przenikania ciepła wg DIN 4108 dod. 2:2006-03 Obliczane skrzynki spełniają wymagania w zakresie wartości odniesienia dla matematycznego potwierdzenia liniowego współczynnika przenikania ciepła wg DIN 4108 dod. 2:2006-03. Strona 7 z 18
5.5 Krótka ocena Krótka ocena dokonywana jest zgodnie z prawnymi wymaganiami wykazu wymagań budowlanych A, część 1, wydanie 2009/1, normy DIN 4108-2:2003-07 i dodatku DIN 4108 dod. 2:2006-03. Analizowane skrzynki RvI 26-30 RvI 30-33 RvI 36-33 RvA 26-30 RvA 30-33 RvA 36-33 RS 26-30 RS 30-33 RS 36-33 DIN 4108-2:2003-07, rozdział 5.2.2 Wykaz zasad budowlanych A, część 1, wydanie 2009/01 DIN 4108-2:2003-07, rozdział 5.3.7 i rozdział 6 DIN 4108 dod. 2:2006-03 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Tabela 5: Krótka ocena: Wymaganie spełnione: + Wymaganie niespełnione: Wymaganie niesprawdzone: * Strona 8 z 18
6. Odpowiedzialność Obliczone wartości dotyczą wyłącznie podanych materiałów oraz ich właściwości i wymiarów. Przeprowadzone obliczenia bazują na aktualnym stanie badań naukowych. Dlatego przejmuje się odpowiedzialność wyłącznie w ramach tego poziomu wiedzy. Gwarancja za opinie rzeczoznawcy, wydawane przez FIW e.v. ogranicza się do odpowiedzialności ustawowej przez okres 5 lat zgodnie z postanowieniami dotyczącymi przedawnienia wg 634a niemieckiego Kodeksu Cywilnego dla budowli. Gräfelfing, 15 grudnia 2009 r. Mgr inż. Christoph Sprengard Mgr inż. (FH) Holger Simon Strona 9 z 18
Załącznik 1: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvI 26-30 Strona 10 z 18
Załącznik 2: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvI 30-33 Strona 11 z 18
Załącznik 3: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvI 36-33 Strona 12 z 18
Załącznik 4: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvA 26-30 Strona 13 z 18
Załącznik 5: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvA 30-33 Strona 14 z 18
Załącznik 6: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvA 36-33 Strona 15 z 18
Załącznik 7: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvI 26-30 Strona 16 z 18
Załącznik 8: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvI 30-33 Strona 17 z 18
Załącznik 9: Rysunek przekrojowy i rozkład temperatury RvI 36-33 Strona 18 z 18