Téma: Průměrný součinitel prostupu tepla

Transkript

1 Poznámky k zadání: ) Základní pomy éma: Průměrný součinitel prostupu tepla k výpočtu průměrného součinitele prostupu tepla budovy e nutné znát hodnoty součinitele prostupu tepla a plochy všech konstrukcí, které tvoří obálku budovy, a činitel teplotní redukce obálka budovy e definována v čl. 3.1 ČSN [1] ako soubor všech teplosměnných konstrukcí na systémové hranici celé budovy, které sou vystaveny přilehlému prostředí, které představue například: venkovní vzduch (např. střecha, obvodová stěna, okna, dveře do exteriéru), přilehlá zina (např. podlaha na zině, suterénní stěna přilehlá k zině), vnitřní vzduch v sousedním nevytápěném prostoru (např. strop mezi vytápěnou místností a nevytápěným sklep, stěna mezi vytápěnou místností a nevytápěnou garáží) systémová hranice budovy e tvořena vněšími povrchy konstrukcí, které odděluí vytápěný prostor od venkovního prostředí, nevytápěných prostorů atp. (ČSN [2]) B) Výpočet průměrného součinitele prostupu tepla hodnocené budovy průměrný součinitel prostupu tepla [W m 2 K 1 ] hodnocené budovy se stanoví podle vzorce [1]: [m 2 ] celková teplosměnná plocha obálky budovy [m 2 ] plocha té teplosměnné konstrukce tvořící obálku hodnocené budovy na systémové hranici budovy stanovená z vněších rozměrů [W K 1 ] měrná ztráta prostup tepla hodnocené budovy podle vzorce, Δ,tb b Δ tb, [W K 1 ] měrná ztráta prostup tepla té teplosměnné konstrukce tvořící obálku hodnocené budovy na systémové hranici budovy Δ,tb [W K 1 ] měrná ztráta prostup tepla hodnocené budovy tepelnými vazbami [W m 2 K 1 ] součinitel prostupu tepla té teplosměnné konstrukce tvořící obálku hodnocené budovy na systémové hranici budovy (t. například součinitel prostupu tepla pro obvodovou stěnu, střechu, podlahu vytápěného prostoru na zině, strop mezi vytápěným a nevytápěným prostor, okna, dveře do exteriéru, dveře mezi vytápěným a nevytápěným prostor atd.) [m 2 ] plocha té teplosměnné konstrukce tvořící obálku hodnocené budovy na systémové hranici budovy stanovená z vněších rozměrů b [] činitel teplotní redukce podle tab. F.2 v normě ČSN : 2005 [3] 1

2 vybrané hodnoty činitele teplotní redukce b: okna a dveře mezi interiér a exteriér: b = 1 (pro výplně otvorů se neuplatňue 15 % přirážka uvedená v tab. F.2 v ČSN : 2005 [3] => pro výpočet průměrného součinitele prostupu tepla není pro výplně otvorů b = 1,15, ak e uvedeno v tab. F.2 normy ČSN : 2005 [3]) obvodové stěny, střechy (konstrukce, které odděluí interiér a exteriér): b = 1,0 podlaha vytápěného prostoru na zině ve vzdálenosti do 1 m od venkovního povrchu terénu: b = 0,66 pro konstrukce mezi inak vytápěnými prostory (např. pro strop mezi vytápěným prostor a nevytápěným sklep) se stanoví činitel teplotní redukce podle vzorce: Θi Θu b Θ Θ i e θ i [ C] návrhová teplota vnitřního vzduchu θ u [ C] návrhová teplota vnitřního vzduchu sousedního prostoru o iné návrhové vnitřní teplotě než θ i θ e [ C] návrhová teplota venkovního vzduchu Δ tb [W m 2 K 1 ] zvýšení součinitele prostupu tepla vliv tepelných vazeb mezi konstrukci, velmi přibližně lze uvažovat celkový průměrný vliv tepelných vazeb mezi konstrukci odhad pomocí hodnot uvedených v poznámce 3 k článku.2.3 normy ČSN [4]: Δ tb 0,02 W m 2 K 1 pro konstrukce s důsledně optimalizovanými tepelnými vazbami, Δ tb 0,05 W m 2 K 1 pro konstrukce s běžnými tepelnými vazbami (typové či opakované řešení), Δ tb 0,10 W m 2 K 1 pro konstrukce s běžnými tepelnými vazbami (dříve standardní řešení), Δ tb 0,20 W m 2 K 1 pro konstrukce s výraznými tepelnými vazbami C) Stanovení normové požadované hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla normové požadavky dle části 5.3 normy ČSN : Z1: 2012 [1] na průměrnou hodnotu součinitele prostupu tepla sou založeny na porovnání průměrného součinitele prostupu tepla hodnocené budovy a referenční budovy referenční budova e dle ČSN : Z1: 2012 [1]: virtuální budova stených rozměrů a steného prostorového uspořádání ako budova hodnocená, shodného účelu a shodného umístění, na eíchž všech plochách obálky budovy sou použity konstrukce se součiniteli prostupu tepla právě odpovídaícími příslušné normové požadované hodnotě 2

3 zednodušeně e tedy referenční budova pro stanovení požadované průměrné hodnoty součinitele prostupu tepla zcela identická budova ako budova hodnocená a ediný rozdíl mezi referenční a hodnocenou budovou spočívá v tom, že hodnoty součinitele prostupu tepla konstrukcí referenční budovy se rovnaí požadovaným hodnotám dle požadavků ČSN : Z1: 2012 (pro budovy s převažuící návrhovou teplotou 18 C až 22 C sou požadované hodnoty součinitele prostupu tepla ednotlivých konstrukcí uvedeny v tab. 3 v normě ČSN : Z1: 201 2[1]) pro budovy s převažuící návrhovou vnitřní teplotou 18 C až 22 C platí, že průměrný součinitel prostupu tepla [W m 2 K 1 ] hodnocené budovy musí být menší než požadovaná hodnota,n,20:,n,20,n,20 [W m 2 K 1 ] požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla pro budovy s převažuící návrhovou vnitřní teplotou v rozmezí 18 C 22 C, přičž hodnota,n,20 se stanoví:,n,20 = min {,ref,20;,n,20,max},ref,20 [W m 2 K 1 ] průměrný součinitel prostupu tepla referenční budovy, který se stanoví:,ref,20 N, b 0,02 N, [W m 2 K 1 ] normou ČSN : Z1: 2012 požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla té teplosměnné konstrukce tvořící obálku referenční budovy na systémové hranici budovy hodnota 0,02 ve vzorci pro výpočet,n,20 odpovídá zvýšení hodnoty součinitele prostupu tepla vliv tepelných vazeb mezi konstrukci Δ tb pro konstrukce s důsledně optimalizovanými tepelnými vazbami (viz poznámka 3 k článku.2.3 normy ČSN [4]) [m 2 ] plocha té teplosměnné konstrukce tvořící obálku hodnocené budovy na systémové hranici budovy stanovená z vněších rozměrů b [] činitel teplotní redukce lze stanovit podle tab. F.2 v ČSN : 2005 [3],N,20,max [W m 2 K1 ] maximální přípustná hodnota požadované hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla, liší se podle typu budovy: 1 nové obytné budovy:,n,20,max = 0,5 W m2 K ostatní budovy dle obového faktoru tvaru /V: 1 /V 0,2:,N,20,max = 1,05 W m2 K 1 /V > 1,0:,N,20,max = 0,45 W m2 K pro ostatní hodnoty /V:,N,20,max = 0,30 + 0,15 / (/V) [m 2 ] celková teplosměnná plocha obálky budovy (stanovue se z vněších rozměrů); 3

4 V [m 3 ] ob budovy vymezený systémovou hranicí (stanovue se z vněších rozměrů) D) Klasifikační třídy prostupu tepla obálkou budovy (pro energetický štítek obálky budovy) dle ČSN : Z1: 2012 [1] ukazatel CI pro zatřídění do třídy dle ČSN : Z1: 2012 [1] se stanoví podle vzorce: CI třídy prostupu tepla obálkou budovy dle ČSN : Z1: 2012 [1] (pro energetický štítek obálky budovy):,n třída B C D E F G kritérium CI 0,5 0,5 < CI 0,75 0,75 < CI 1,0 1,0 < CI 1,5 1,5 < CI 2,0 2,0 < CI 2,5 CI > 2,5 slovní klasifikace třídy velmi úsporná úsporná vyhovuící nevyhovuící velmi mimořádně E) Výpočet výpočet zpracute do tabulky konstrukce tvořící obálku budovy [m 2 ] referenční budova (stanovení požadavku) N, b,ref, [W m 2 K1 ] [] [W K 1 ] [m 2 ] hodnocená budova b [W m 2 K1 ] [], [W K 1 ] obvodová stěna 0,30 1,0,ref, = N, b 1,0, = b podlaha vytápěného prostoru na terénu (ve vzdálenosti do 1 m od venkovního povrchu terénu) 0,45 0,66 0,66 okno 1,5 1,0 1,0 další konstrukce celk.ref, měrná ztráta prostup tepelné vazby Δ,tb,ref = 0,02 Δ,tb = Δ tb celková měrná ztráta prostup tepla,ref =,ref, + Δ,tb,ref = + Δ,tb 4

5 průměrný součinitel prostupu tepla referenční budovy:,ref,ref,ref,20 průměrný součinitel prostupu tepla hodnocené budovy: průměrný součinitel prostupu tepla požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla:,n,20 = min {,ref,20;,n,20,max} stanovení hodnoty,n,20,max: pro nové obytné budovy:,n,20,max = 0,5 W m 2 K 1 pro ostatní budovy podle obového faktoru tvaru /V: /V 0,2:,N,20,max = 1,05 W m 2 K 1 /V > 1,0:,N,20,max = 0,45 W m 2 K 1 pro ostatní hodnoty /V:,N,20,max = = 0,30 + 0,15 / (/V) vyhodnocení ukazatel CI třída obálky budovy slovní klasifikace třídy obálky budovy požadavek dle ČSN : Z1: 2012:,N,20 dosazení vyhodnocení: splňue nesplňue CI,N F) Řešený příklad řešené příklady pro stanovení průměrného součinitele prostupu tepla obálky budovy uvádí například ČSN : Z1: 2012 v příloze B Použitá literatura a zdroe [1] ČSN epelná ochrana budov Část 2: Požadavky. Praha : Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, Ve znění změny Z1 z května [2] ČSN epelná ochrana budov Část 1: erminologie. Praha : Český normalizační institut, [3] ČSN epelná ochrana budov Část 3: Návrhové hodnoty veličin. Praha : Český normalizační institut, [4] ČSN epelná ochrana budov Část 4: Výpočtové metody. Praha : Český normalizační institut,