Obliczanie oporu cieplnego przegród

Poniżej omówiono technikę obliczania oporu cieplnego według normy PN-EN ISO 6946: 2004 Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynniki przenikania ciepła. Metoda obliczania”.

  • Współczynnik przenikania ciepła U jest stosunkiem gęstości ustalonego strumienia
    cieplnego do różnicy temperatur powietrza po obu stronach przegrody, zgodnie ze wzorem:

1

gdzie:
ti – temperatura powietrza wewnętrznego [K],
te – temperatura powietrza zewnętrznego [K].

  • Opór przenikania ciepła Ru (izolacyjność cieplna) jest odwrotnością współczynnika

przenikania ciepła U:

projco2

Całkowity opór cieplny jest sumą oporów cieplnych przejmowania i przewodzenia ciepła.

  • Opór cieplny przewodzenia jest stosunkiem różnicy temperatur ΔJ na powierzchniach ograniczających warstwę materiału, warstwę powietrza lub przegrodę do gęstości ustalonego strumienia ciepła q zgodnie ze wzorem:

projco3

gdzie:
t
i – temperatura powietrza wewnętrznego [K],
te – temperatura powietrza zewnętrznego [K].

Dla warstwy materiału jednorodnej cieplnie, tzn. o stałej grubości, o właściwościach cieplnych jednorodnych lub przyjmowanych za jednorodne, opór cieplny R można obliczyć ze wzoru:

projco4

gdzie:
R = d/l [m2×K/W]
d – grubość warstwy materiału w elemencie, [m],
λ – obliczeniowy współczynnik przewodzenia ciepła materiału, [W/(m×K)].

  • Współczynnik przewodzenia ciepła “λ” jest stosunkiem gęstości ustalonego strumienia ciepła przewodzonego przez warstwę materiału do spadku temperatury t na grubości x warstwy. Wartości obliczeniowe współczynników przewodzenia ciepła materiałów, wyrobów i komponentów budowlanych w określonych warunkach wewnętrznych i zewnętrznych zależą od gęstości materiału w stanie suchym oraz od zawilgocenia materiału uzależnionego od wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu. Przyjmuje się wartość współczynnika przewodności cieplnej materiału dla warunków średnio wilgotnych w pomieszczeniach o wilgotności względnej powietrza – poniżej 75%, natomiast dla warunków wilgotnych w pomieszczeniach o wilgotności względnej powietrza – powyżej75%

Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych wybranych materiałów budowlanych zamieszczono w tabeli poniżej, a dla murów z pustaków ceramicznych w tabeli 14, zgodnie z PN–EN ISO 6946:2004 „Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynniki przenikania ciepła. Metoda obliczeń”.

Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych wybranych materiałów budowlanych

projco1

Opór cieplny warstw powietrza

Obliczanie oporu cieplnego warstw powietrza zamkniętych w przegrodach budowlanych zależy od stopnia wentylacji tych  warstw. Wyróżnia sie przy tym trzy przypadki:

a) warstwy niewentylowane

b) warstwy słabo wentylowane

c) warstwy dobrze wentylowane

Ad. a) Za warstwy niewentylowane uważa się warstwy które nie mają styczności z powietrzem zewnętrznych, lub takie dla których powietrznia otworów w przegrodzie wynosi:

  • – poniżej 500 mm2 na 1mb przegrody przy pionowych warstwach powietrza,
  • poniżej 500 mm2 na 1m2 przy poziomych warstwach powietrza

Opór cieplny niewentylowanych warstw powietrza; powierzchnie o wysokiej emisyjności, w m2∙K/W

 (wg PN-EN ISO 6946 – tablica 2)

Grubość warstwy powietrza

[mm]

Kierunek strumienia cieplnego
w górę poziomy

w dól

0

5

7

10

15

25

50

100

300

0,00

0,11

0,13

0,15

0,16

0,16

0,16

0,16

0,16

0,00

0,11

0,13

0,15

0,17

0,18

0,18

0,18

0,18

0,00

0,11

0,13

0,15

0,17

0,19

0,21

0,22

0,23

UWAGA! – Wartości pośrednie można otrzymać przez interpolację liniową.

Ad. b) za warstwy słabo wentylowane uważa się warstwy których powierzchnia otworów mających styczność z powietrzem zewnętrznych wynosi:

  • 500-1500 mm2 na 1mb przegrody dla warstw pionowych powietrza
  • 500-1500 mm2 na 1 m2 poziomych warstw powietrza

Dla takich warunków opór warstwy powietrza przyjmuje się w wysokości 50% wartości odczytanej z poprzedniej tabeli

Ad. c) warstwy dobrze wentylowane to warstwy których powierzchnia otworów wentylowanych wynosi >1500 mmna 1 mb dla warstw pionowych lub na 1m2 dla warstw poziomych powietrza. Całkowity opór cieplny komponentu budowlanego z dobrze wentylowaną warstwą powietrza oblicza się, pomijając opór cieplny tej warstwy i innych warstw znajdujących się między nią a środowiskiem zewnętrznym i dodając wartość zewnętrznego oporu przejmowania ciepła, odpowiadającą nieruchomemu powietrzu (tj. równą oporowi przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni tego komponentu czyli Re = Ri ).

źródło:
1) www.instsani.pl

Dodaj komentarz