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:
gdzie:
ti – temperatura powietrza wewnętrznego [K],
te – temperatura powietrza zewnętrznego [K].
- Opór przenikania ciepła Ru (izolacyjność cieplna) jest odwrotnością współczynnika
przenikania ciepła U:
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:
gdzie:
ti – 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:
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
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 mm2 na 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