WiFi: název: InternetDEK heslo: netdekwifi. Školení DEKSOFT Tepelná technika

Transkript

1 WiFi: název: InternetDEK heslo: netdekwifi Školení DEKSOFT Tepelná technika

2 Program školení 1. Blok Legislativa Normy a požadavky Představení aplikací pro tepelnou techniku Představení dostupných studijních materiálů 2. Blok Základy práce v aplikacích Tepelná technika 1D Tepelná technika DUTINA Tepelná technika KOMFORT Dotazy / diskuze 2

3 Tepelná technika LEGISLATIVA 3

4 Legislativa ZÁKON 183/2006 Sb. o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) VYHLÁŠKA 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby VYHLÁŠKA 499/2006 Sb. o dokumentaci staveb NORMA ČSN Tepelná ochrana budov, Část 2: Požadavky 4

5 Tepelná technika NORMY 5

6 Tepelná ochrana budov Nejdůležitější normy pro oblast tepelné ochrany budov: NÁRODNÍ ČSN (2005) Tepelná ochrana budov Část 3: Návrhové hodnoty veličin ČSN (2011) Tepelná ochrana budov Část 2: Požadavky ČSN (2005) Tepelná ochrana budov Část 1: Terminologie ČSN (2005) Tepelná ochrana budov Část 4: Výpočtové metody EVROPSKÉ ČSN EN ISO 6946 (2009) Stavební prvky a stavební konstrukce - Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla - Výpočtová metoda ČSN EN ISO (2013) Tepelně-vlhkostní chování stavebních dílců a stavebních prvků - Vnitřní povrchová teplota pro vyloučení kritické povrchové vlhkosti a kondenzace uvnitř konstrukce - Výpočtové metody ČSN EN ISO (2009) Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích - Tepelné toky a povrchové teploty - Podrobné výpočty 6

7 Tepelná technika POŽADAVKY NA STAVEBNÍ KONSTRUKCE 7

8 Tepelná ochrana budov Nejdůležitější normy pro oblast tepelné ochrany budov: NÁRODNÍ ČSN (2005) Tepelná ochrana budov Část 3: Návrhové hodnoty veličin ČSN (2011) Tepelná ochrana budov Část 2: Požadavky ČSN (2005) Tepelná ochrana budov Část 1: Terminologie ČSN (2005) Tepelná ochrana budov Část 4: Výpočtové metody EVROPSKÉ ČSN EN ISO 6946 (2009) Stavební prvky a stavební konstrukce - Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla - Výpočtová metoda ČSN EN ISO (2013) Tepelně-vlhkostní chování stavebních dílců a stavebních prvků - Vnitřní povrchová teplota pro vyloučení kritické povrchové vlhkosti a kondenzace uvnitř konstrukce - Výpočtové metody ČSN EN ISO (2009) Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích - Tepelné toky a povrchové teploty - Podrobné výpočty 8

9 Požadavky ČSN Součinitel prostupu tepla Vnitřní povrchová teplota 9

10 Požadavky ČSN Součinitel prostupu tepla Vnitřní povrchová teplota Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Maximální množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce 10

11 Požadavky ČSN Maximální vlhkost dřeva Součinitel prostupu tepla Vnitřní povrchová teplota Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Maximální množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce 11

12 Požadavky ČSN Pokles dotykové teploty podlahy Maximální vlhkost dřeva Součinitel prostupu tepla Vnitřní povrchová teplota Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Maximální množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce 12

13 Požadavky ČSN Pokles dotykové teploty podlahy Maximální relativní vlhkost vzduchu ve větrané vrstvě Maximální vlhkost dřeva Součinitel prostupu tepla Vnitřní povrchová teplota Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Maximální množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce 13

14 Požadavky ČSN Letní tepelná stabilita místnosti Pokles dotykové teploty podlahy Maximální relativní vlhkost vzduchu ve větrané vrstvě Maximální vlhkost dřeva Zimní tepelná stabilita místnosti Součinitel prostupu tepla Vnitřní povrchová teplota Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Maximální množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce 14

15 Požadavky ČSN Letní tepelná stabilita místnosti Pokles dotykové teploty podlahy Maximální relativní vlhkost vzduchu ve větrané vrstvě Maximální vlhkost dřeva Zimní tepelná stabilita místnosti Průměrný součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla Vnitřní povrchová teplota Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Maximální množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce 15

16 Požadavky ČSN Letní tepelná stabilita místnosti Pokles dotykové teploty podlahy Maximální relativní vlhkost vzduchu ve větrané vrstvě Maximální vlhkost dřeva Zimní tepelná stabilita místnosti Průměrný součinitel prostupu tepla Lineární součinitel prostupu tepla Bodový součinitel prostupu tepla Součinitel prostupu tepla Vnitřní povrchová teplota Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Maximální množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce 16

17 Tepelná technika SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA 17

18 Součinitel prostupu tepla Součinitel prostup tepla U [W/(m 2 K)] je celková výměna tepla v ustáleném stavu mezi dvěma prostředími vzájemně oddělenými stavební konstrukcí o tepelném odporu R s přilehlými mezními vzduchovými vrstvami Základní požadavek: Základní vztahy: 18

19 Odpory při přestupu tepla 19

20 Součinitel prostupu tepla Požadovaný součinitel prostup tepla U N [W/(m 2 K)] pro vnitřní prostředí s vnitřní teplotou 18 C 22 C včetně a s návrhovou relativní vlhkostí do 60% stanoven přímo v tabulce 3 normy ČSN pro prostory s vnitřní teplotou mimo interval 18 C 22 C a s relativní vlhkostí do 60% včetně se požadavek přepočítává dle vzorce na základě vnitřní návrhové teploty pro prostory s návrhovou relativní vlhkostí nad 60% se stanovuje navíc požadavek pro vyloučení rizika kondenzace na vnitřním povrchu 20

21 Součinitel prostupu tepla Norma ČSN stanovuje 3 úrovně normových hodnot Požadované hodnoty Doporučené hodnoty Doporučené hodnoty pro pasivní budovy VYHLÁŠKA 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby Zpravidla nutné pro splnění požadavků na energetickou náročnost Základní vodítka pro návrh konstrukcí pro pasivní domy 21

22 Součinitel prostupu tepla Ve výpočtu součinitele prostupu tepla konstrukce se musí zohlednit systematické tepelné mosty Způsob zohlednění tepelných mostů: přirážkou ΔU k výslednému součiniteli prostupu tepla úpravou materiálových charakteristik 22

23 Tepelná technika NEJNIŽŠÍ VNITŘNÍ POVRCHOVÁ TEPLOTA KONSTRUKCE 23

24 Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce Teplotní faktor vnitřního povrchu f Rsi [-] je definován poměrem rozdílu mezi vnitřní povrchovou teplotou a teplotou venkovního vzduchu a rozdílu mezi teplotou vnitřního vzduchu a teplotou venkovního vzduchu Základní požadavek: Základní vztahy: Exteriér Interiér θ e θ ai θ si 24

25 Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce Kritický teplotní faktor vnitřního povrchu f Rsi,cr [-] při kterém by vnitřní vzduch s návrhovou relativní vlhkostí dosáhl u vnitřního povrchu kritické vnitřní povrchové vlhkosti φ si,cr : kritická vnitřní povrchová vlhkost φ si,cr = 100 % = riziko orosování, kondenzace kritická vnitřní povrchová vlhkost φ si,cr = 80 % = riziko růstu plísní 25

26 Tepelná technika ZKONDENZOVANÁ VODNÍ PÁRA UVNITŘ KONSTRUKCE 26

27 Zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce Požadavek normy je prevencí proti nadměrné kondenzaci uvnitř konstrukce a následným vlhkostním problémům Základní požadavek: Pro stavební konstrukci, u které by zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce mohla ohrozit její požadovanou funkci Pro stavební konstrukci, u které kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce neohrozí její požadovanou funkci 27

28 Zkondenzovaná vodní pára uvnitř konstrukce Maximální množství zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce M c,n [kg/(m 2.a)] 28

29 Tepelná technika ROČNÍ BILANCE KONDENZACE A VYPAŘOVÁNÍ VODNÍ PÁRY 29

30 Roční bilance kondenzace a vypařování vodní páry uvnitř konstrukce Požadavek normy je prevencí proti hromadění zkondenzované vodní páry uvnitř konstrukce a následným vlhkostním problémům Základní požadavek: Ve stavební konstrukci s připuštěnou omezenou kondenzací voní páry uvnitř konstrukce nesmí v roční bilanci kondenzace a vypařování vodní páry zbýt žádné zkondenzované množství vodní páry, které by trvale zvyšovalo vlhkost konstrukce 30

31 Tepelná technika KONSTRUKČNÍ OCHRANA ZABUDOVANÉHO DŘEVA 31

32 Konstrukční ochrana zabudovaného dřeva Požadavek normy je prevencí proti degradace dřeva vlivem biologického napadení Základní požadavek: Při zabudování dřeva a/nebo materiálů na bázi dřeva do stavebních konstrukcí je nutné dodržet jeho dovolenou vlhkost. Překročí-li za normových podmínek užívání rovnovážná hmotnostní vlhkost dřeva nebo materiálu na bázi dřeva 18 %, je požadované funkce konstrukce ohrožena. 32

33 Tepelná technika POKLES DOTYKOVÉ TEPLOTY PODLAHY 33

34 Pokles dotykové teploty podlahy Pokles dotykové teploty podlahy Δθ 10 [ C] je kritérium hodnotící pocit člověka stojícího bosou nohou na podlaze. Teplota nohy 33 C, teplota podlahy 17 C, sleduje se pokles dotykové teploty za deset minut Základní požadavek: Požadovaná hodnota poklesu dotykové teploty podlahy Δθ 10,N [ C] se stanoví na základě kategorie podlahy podle tabulky 7 v ČSN

35 Pokles dotykové teploty podlahy Kategorie podlahy se stanoví podle účelu budovy a místnosti podle tabulky 8 v ČSN

36 Tepelná technika VLHKOSTNÍ CHOVÁNÍ KONSTRUKCE NAD PODHLEDEM 36

37 Vlhkostní chování konstrukce nad podhledem Není závazný požadavek ČSN Cílem je vyloučení rizika skapávání kondenzace do konstrukce podhledu (tvorba vlhkostních map) a vyloučení rizika růstu plísní na konstrukci nad podhledem. Základní požadavek: Při extrémních návrhových podmínkách vyloučení kondenzace nad podhledem Při průměrných okrajových podmínkách maximální relativní vlhkost vzduchu nad podhledem 80 % -15 C -2 C 37

38 Tepelná technika RIZIKO KONDENZACE NA VNITŘNÍM POVRCHU VRSTVY 38

39 Riziko kondenzace na vnitřním povrchu vrstvy Není závazný požadavek ČSN Využití při posuzování uzavírané dvouplášťové střechy se silikátových horním pláštěm. Cílem je ochrana ocelových prvků konstrukce (výztuž, kotevní prvky) před korozí. Základní požadavek: Při průměrných okrajových nesmí docházet ke kondenzaci vodní páry na vnitřním povrchu vrstvy Při extrémních okrajových podmínkách nesmí docházet k nadměrné kondenzaci vodní páry na vnitřním povrchu vrstvy -15 C -2 C 39

40 Tepelná technika PRŮBĚH VLHKOSTI VE VĚTRANÉ VZDUCHOVÉ VRSTVĚ 40

41 Průběh vlhkosti ve větrané vzduchové vrstvě Relativní vlhkost vzduchu proudící ve větrané vzduchové vrstvě musí po celé délce splňovat podmínku: Část konstrukce od větrané vzduchové vrstvy k venkovnímu prostředí musí vykazovat teplotní faktor vnitřního povrchu: 41

42 Tepelná technika POKLES VÝSLEDNÉ TEPLOTY V MÍSTNOSTI V ZIMNÍM OBDOBÍ 42

43 Pokles výsledné teploty v místnosti v zimním období Požaduje se, aby kritická místnost (vnitřní prostor) na konci doby chladnutí vykazovala pokles výsledné teploty v místnosti: 43

44 Tepelná technika TEPELNÁ STABILITA MÍSTNOSTI V LETNÍM OBDOBÍ 44

45 Tepelná stabilita místnosti v letním období Kritická místnost (vnitřní prostor) musí vykazovat nejvyšší denní teplotu vzduchu v místnosti: 45

46 Tepelná technika LINEÁRNÍ A BODOVÝ ČINITEL PROSTUPU TEPLA 46

47 Požadavky ČSN Liniový a bodový činitel prostupu tepla jsou 2D a 3D obdobou součinitele prostupu tepla skladby (1D) Je to vlastně přídavný tepelný tok tepelnou vazbou oproti stavu bez ní

48 DEKSOFT Tepelná technika 1D Představení aplikace

49 Tabulka pro výběr výpočtu V manuálu Tepelná technika 1D - Základy práce s aplikací 49

50 DEKSOFT Tepelná technika DUTINA Představení aplikace

51 Tepelná technika DUTINA Aplikace pro výpočty šíření tepla a vlhkosti ve větrané vzduchové vrstvě Tepelný tok Vlhkostní tok

52 Tepelná technika DUTINA Rozdělení na úseky Úsek 1 Úsek 2 Úsek 3 Vtok Výtok Stanovení charakteristické šířky 1 m

53 DEKSOFT Tepelná technika KOMFORT Představení aplikace

54 Tepelná technika KOMFORT Aplikace pro výpočty tepelné stability místností Letní stabilita Základní výpočet dle ČSN EN ISO Některé části řešeny podrobněji dle ČSN EN ISO Podrobný výpočet tepelné kapacity konstrukcí ČSN EN ISO Vyhodnocení tepelného komfortu ČSN EN ISO 7730 Zimní stabilita Výpočet dle ČSN

55 Děkuji za pozornost DEKSOFT Tepelná technika 1D 55