840 likes | 1.03k Views
ENERGETICKÉ VLASTNOSTI OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮ Národní konference České komory lehkých obvodových plášťů Praha 15. května 2008. Ing. Jaroslav Šafránek,CSc Centrum stavebního inženýrství a.s. Praha. CHARAKTERISTIKA LEHKÝCH OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮ. PODLE ČSN 73 0540-07:
E N D
ENERGETICKÉ VLASTNOSTI OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮNárodní konference České komory lehkých obvodových plášťůPraha 15. května 2008. Ing. Jaroslav Šafránek,CSc Centrum stavebního inženýrství a.s. Praha
CHARAKTERISTIKA LEHKÝCH OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮ • PODLE ČSN 73 0540-07: - plošná hmotnost vrstev od vnitřního líce k tepelně izolační vrstvě do 100 kg/m2 dřevěné obvodové konstrukce, stěny s vnitřními dodatečnými tepelnými izolacemi - smontované sestavy včetně nosných prvků s průsvitnou výplní
TEPELNĚ TECHNICKÉ POŽADAVKYČSN 73 0540:07 • nejnižší vnitřní povrchová teplota a teplotní faktor vnitřního povrchu • součinitel prostupu tepla konstrukce • difúze a kondenzace vodní páry • tepelná setrvačnost v zimním a letním období • průvzdušnost spár a netěsností obvodového pláště budovy • prostup tepla obvodovým pláštěm budovy
Vývoj požadavků na tepelné odpory konstrukcí podle ČSN 73 0540
SOUČINITEL PROSTUPU TEPLALOP • smontované sestavy včetně nosných prvků s průsvitnou výplní otvoru o poměrné ploše: - fw = Aw/A .. pro fw≤ 0,5 → U = 0,3 +1,4 fw - fw = Aw/A .. pro fw≥ 0,5 → U = 0,7 +0,6fw Aw – plocha prosklené části A – celková plocha pláště
ZÁVISLOST UN na fw PRO Aw/A ≤ 0,5
ZÁVISLOST UN na fw PRO Aw/A ≥ 0,5
ZÁKLADNÍ KRITERIA NEJNIŽŠÍ VNITŘNÍ POVRCHOVÁ TEPLOTA KONSTRUKCE Θsi≥Θsi,N = Θsi,cr+ Δ Θsi TEPELNÝ ODPOR VRSTVY R = si/ λi SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA U = 1/ (Ri + R + Re)
Součinitel prostupu tepla stanovený pro celou konstrukci „U“ odpovídá průměrné povrchové teplotě U = (θai – θsim)/Rsi . (θai – θe) nebo U = (1 – fRsim)/ Rsi fRsim je průměrný teplotní faktor vnitřního povrchu
PRŮMĚRNÝ TEPLOTNÍ FAKTORVNITŘNÍHO POVRCHU fRsim = (θsi – θe)/ (θai – θe) θsi je průměrná vnitřní povrchová teplota θai – vnitřní výpočtová teplota θe – vnější výpočtová teplota
Požadavek ČSN 73 0540:07 • Součinitel prostupu tepla LOP se stanovuje včetně vlivu rámů a nosných prvků tvořících tepelné mosty a tepelné vazby v sestavě.
TEPELNÝ ODPOR KONSTRUKCE TEPELNÝ ODPOR : R = Σ si/λi Λekv = a1. λ1 + a2. λ2 + .. Λekv = 0,998*0,04+0,002*175 = 0,390 W/mK
TEPLOTNÍ POLE DVOUROZMĚRNÉ TEPLOTNÍ POLE
Teplotní pole LOPzasklení sklem HM - Schüco řady FW 60+ HI Izoterma 10,7 °C Podklady fy STOPTERM
Teplotní pole LOPzasklení IZ trojsklem - Schüco řady FW 60+ HI Izoterma 10,7 °C Podklady fy STOPTERM
VLIV TEPELNÝCH MOSTŮ • LINEÁRNÍ ČINITEL PROSTUPU TEPLA Ψk Ψk= L2D - Σ Uj.bj Uj je součinitel prostupu tepla L2D – lineární tepelná propustnost bj - rozměr konstrukce, kde dochází k dvourozměrnému vedení tepla
VLIV TEPELNÝCH MOSTŮ • BODOVÝ ČINITEL PROSTUPU TEPLA χj χ k= L3D - Σ Uj.Aj L3D = prostorová tepelná propustnost Aj = plocha konstrukce hodnocená prostorovým teplotním polem
STANOVENÍ TEPELNÉ PROPUSTNOSTI IZOLAČNÍCH SKEL • ČSN EN 673 1/U = 1/he + 1/ht + 1/hi hi, he – součinitele přestupu tepla 1/ht = Σ 1/hs + Σdj.rj 1/hs = hr + hg hr – radiační vodivost hg – tepelná propustnost plynu
VÝPOČET SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA OKEN Ag . Ug + At . Ut + lg . ψg • UW = Ag + At Ug součinitel prostupu tepla zasklení Ut součinitel prostupu tepla rámů Ψg lineární činitel prostupu tepla tepelnými vazbami mezi zasklením a rámy
LINIOVÝ ČINITEL PROSTUPU TEPLA Ψe = - 0,015 Ψoi = 0,05 Ψi = 0,05
Kladný lineární činitel prostupu tepla znamená, že prostup tepla stanovený přesnější metodou by byl o vypočtené množství tepla vyšší a zjednodušený výpočet tepelných ztrát bez zahrnutí tepelných vazeb mezi konstrukcemi by byl příliš optimistický. Záporný činitel prostupu tepla ukazuje na nižší prostup tepla oproti zjednodušenému výpočtu, který by byl při výpočtu zjednodušenou metodou na straně bezpečnosti.
NEUSTÁLENÝ TEPLOTNÍ STAV • TEPELNÁ SETRVAČNOST V ZIMNÍM OBDOBÍ • TEPELNÁ SETRVAČNOST V LETNÍM OBDOBÍ • TEPELNÁ JÍMAVOST PODLAHOVÝCH KONSTRUKCÍ
NEUSTÁLENÝ TEPLOTNÍ STAVTEPELNĚ AKUMULAČNÍ VLASTNOSTI • POKLES VÝSLEDNÉ TEPLOTY PŘI PŘERUŠENÍ VYTÁPĚNÍ • Θr,opt = Θi +Θrp • Θr,opt, = 38 – 52 °C • Θr,min, = 32 °C • MINIMÁLNÍ TEPLOTA VZDUCHU NA KONCI OTOPNÉ PŘESTÁVKY • Θi,min = 17 °C
TEPELNÁ SETRVAČNOSTV LETNÍM OBDOBÍ • ŠKOLNÍ OBJEKTY θi,max = 35 – 42 °C • KANCELÁŘSKÉ OBJEKTY BEZ KLIMATIZACE θi,max = 35 – 45 °C • BYTOVÉ STAVBY θi,max = 30 – 38 °C
HODNOCENÍ V LETNÍM OBDOBÍ Qmax = 193 W Δta,max :0.6 °CQmax = 788 W Δta,max :5,7°C TĚŽKÉ KONSTRUKCE LEHKÉ KONSTRUKCE
STANOVENÍ OBLASTI KONDENZACE gk = 0 (DŘEVĚNÉ KONSTRUKCE) gk< gv gk < 0,10 kg/m2 střechy,DTI gk < 0,50 kg/m2 stěny
ŠÍŘENÍ VZDUCHU KONSTRUKCÍ SOUČINITEL SPÁROVÉ PRŮVZDUŠNOSTI VÝPLNĚ OTVORŮ ODDĚLUJÍCÍCH BYTY, SCHODIŠTĚ A ZÁDVEŘÍ OD VNĚJŠÍHO PROSTŘEDÍ MUSÍ SPLŇOVAT POŽADAVEK iLV.104< 0,85 [m3/(s.m.Pa0,67)] INTENZITA VÝMĚNY VZDUCHU V MÍSTNOSTECH nN = 0,50 h-1 obytné místnosti nN = 0,35 h-1 občanské budovy, ostatní místnosti obytných budov nN = 0,25 h-1 ostatní budovy
VÝMĚNA VZDUCHU VE STAVBÁCH se uskutečňuje • INFILTRACÍ SPÁRAMI MEZI OKENNÍM RÁMEM A KŘÍDLEM • POHYBEM VZDUCHU VYVOLANÝM VENTILAČNÍMI KOMÍNOVÝMI PRŮDUCHY • VENTILAČNÍM ZAŘÍZENÍM PRACUJÍCÍM NA PRINCIPU NUCENÉ VÝMĚNY VZDUCHU • TECHNICKÝMI ÚPRAVAMI OKEN (VĚTRACÍ ŠTĚRBINY, 4. POLOHA KLIKY)
ŠÍŘENÍ VZDUCHU KONSTRUKCEMI A BUDOVOU • PRŮVZDUŠNOST FUNKČNÍCH SPÁR OTVORŮ
PRŮVZDUŠNOST OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮ BUDOV DOPORUČENÉ CELKOVÉ INTENZITY VÝMĚNY VZDUCHU n50,N
POŽADAVKY NA VÝMĚNU VZDUCHU 1)ČSN 73 0540:07 ……….. n = 0,3 – 0,5 1/h 2) ČSN EN 13 790 ……….. n = 0,5 1/h 3) WchVo 2002 ………. n = 0,8 1/h
VÝMĚNA VZDUCHU V MÍSTNOSTECH • NEUŽÍVANÁ MÍSTNOST nmin ≤ 0,1h-1 • UŽÍVANÁ MÍSTNOST nmin ≤ 0,3 - 0,6h-1 • PRO HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI BUDOV nmin = 0,5h-1 PŘI VYŠŠÍCH VÝMĚNÁCH VZDUCHU SE DOPORUČUJE REALIZACE REKUPERACE TEPLA Z ODPADNÍHO VZDUCHU
VÝMĚNA VZDUCHU V BYTECHpožadavek ČSN 73 0540:02 … n = 0,3 – 0,5 1/h
Třída stínění Více než jedna exponovaná fasáda – těsnost budovy Jedna exponovaná fasáda těsnost budovy nízká střední vysoká nízká střední vysoká Bez stínění 1,2 0,7 0,5 1,0 0,6 0,5 Průměrná 0,9 0,6 0,5 0,7 0,5 0,5 Významné stínění 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Výměny vzduchu v místnostech v závislosti natěsnosti budovy
HODNOCENÍ BUDOV Z HLEDISKA SPOTŘEBY ENERGIE • HODNOTÍ SE SPOTŘEBA ENERGIE NA VYTÁPĚNÍ, VĚTRÁNÍ, CHLAZENÍ, KLIMATIZACI, OHŘEV TEPLÉ VODY, PROVOZ SPOTŘEBIČŮ A NA OSVĚTLENÍ