Identifikátor materiálu: ICT 2 59

Transkript

1 Idetifiátor materiálu: ICT 59 Registračí číslo projetu Název projetu Název příjemce podpory ázev materiálu (DUM) Aotace Autor Jazy Očeávaý výstup Klíčová slova Druh učebího materiálu Druh iterativity Cílová supia Stupeň a typ vzděláváí Typicá věová supia Celová veliost; ázev souboru CZ..07/.5.00/ Vzděláváme pro život SOU plyáresé Pardubice Mechaia - Termomechaia Tepelé ztráty budov Tepelé ztráty budov Ig. Ja BRANDA Češtia Žá si osvojí zalost o tepelých ztrátách budov a apliuje ji a praticém příladu výpočtu parametrů vytápěí. Pracoví list, cvičeí Ativita Žá středí vzděláí s výučím listem / středí vzděláí s maturití zoušou od 5 do 6 let /.;.; 3.; 4. ročí do 000 B; ICT--59.doc Pramey a literatura: MIČKAL, Karel. Techicá mechaia II: pro středí odborá učiliště. Vyd. 3., ezm. Praha: Iformatorium, 998c990, 8 s. ISBN MIČKAL, Karel. Sbíra úloh z techicé mechaiy pro středí odborá učiliště a středí odboré šoly: pro středí odborá učiliště a středí odboré šoly. 5. ezmě. vyd. Praha: Iformatorium, 998, 65 s. ISBN X. Studijí materiál: Mechaia III (.díl, Termomechaia teuti), M.H. 004, SPŠ Uhersé Hradiště. Dílo smí být dále šířeo pod licecí CC BY-SA ( Materiály jsou určey pro bezplaté používáí pro potřeby výuy a vzděláváí a všech typech šol a šolsých zařízeí. Jaéoliv další využití podléhá autorsému záou. Všecha eocitovaá autorsá díla jsou dílem autora. Všechy eocitovaé liparty jsou součástí prostředů výuového sw MS Word. ICT--59 Termomechaia Tepelé ztráty budov

2 Termomechaia Tepelé ztráty budov Obecě platí: Při ávrhu určitého prostoru vycházíme z veliosti tepelých ztrát jedotlivými stěami, podlahou a stropem. Tepelé ztráty vyjádříme tepelými toy protéaými těmito stěami. Vitří požadovaou teplotu ozačíme tv [ C]. Vější teploty vě jedotlivých stě, podlahy a stropu ozačíme t ; t ; ; t [ C]. Tepelé ztráty vyjádřeé tepelými toy:... ( t v ( t ( t t ) v v t t ) ) Poud jsou ve stěě oa ebo dveře, počítáme pro aždý z těchto prvů tepelé ztráty zvlášť! Hlaví tepelé ztráty jsou pa rovy součtu všech dílčích ztrát: [ W ] K těmto hlavím ztrátám se připočítávají tzv. přirážy, terých je celá řada, a jejich hodoty včetě potřebých poyů výpočtu jsou obsažey v ČSN. Výběr hlavích přiráže: ICT--59 Termomechaia Tepelé ztráty budov

3 a) Přiráža a zátop a vytemperováí chladých stě: P (0,05 0,5) b) Přiráža a ztrátu přirozeým větráím vlivem etěsých oe a dveří: P (0, 0,5) c) Přiráža a uceé větráí (vyjadřuje tepelý to potřebý ohřátí čerstvého vzduchu dodaého do vytápěého prostoru): P ( ) [ 3 cp ρ vz tv t0 W ] de : c p [J.g -.K - ] měrá tepelá apacita vzduchu ρ [g.m -3 ] hustota vzduchu vz [m 3.s - ] objemový to vyměňovaého vzduchu při větráí t v [ C] požadovaá vitří teplota t 0 [ C] teplota čerstvého vzduchu dodávaého do místosti d) Případé další přirážy vyjadřující apř. vliv větru, admořsou výšu, orietaci vzhledem e světovým straám, vliv průměré ročí teploty, vliv geograficé polohy objetu apod.: C + P [W ] Výo otle potom bude: K C η K de η K tepelá účiost otle : Pro výpočet tepelých ztrát objetu, terý má počet vytápěých prostorů, budou celové tepelé ztráty: C i C ICT--59 Termomechaia Tepelé ztráty budov 3

4 Potřebý tepelý (topý) výo otle, potom bude: K η K i C Úol č.: zmatematizujte a vypočítejte ) Určete veliost tepelého tou stěou o rozměrech,5x5 [m] složeé z ásledujících vrstev: Vitří omíta o tloušťce 0 [mm]; λ 0,037 [W.m -.K - ]. Plyosiliát o síle vrstvy 40 [cm]; λ 0, [W.m -.K - ]. Mierálí vla o síle vrstvy 60 [mm], tepelý odpor R 4,5 [m. K. W - ]. Vější omíta o tloušťce 0 [mm]; λ 4 0, [W.m -.K - ]. Ve stěě je umístěo plastové oo (6omorový profil s izolací v rámu) o rozměrech,5x [m], součiitel prostupu tepla (U w ), [W.m -.K - ]. Teplota iteriéru t i 0 [ C], veoví teplota t e (-5) [ C]. Součiitel přestupu tepla α iteriéru,5 [W.m -.K - ], α exteriéru 4 [W.m -.K - ]. ICT--59 Termomechaia Tepelé ztráty budov 4

5 Výslede úolu č.: ) Určete veliost tepelého tou stěou o rozměrech,5x5 [m] složeé z ásledujících vrstev: Vitří omíta o tloušťce 0 [mm]; λ 0,037 [W.m -.K - ]. Plyosiliát o síle vrstvy 40 [cm]; λ 0, [W.m -.K - ]. Mierálí vla o síle vrstvy 60 [mm], tepelý odpor R 4,5 [m. K. W - ]. Vější omíta o tloušťce 0 [mm]; λ 4 0, [W.m -.K - ]. Ve stěě je umístěo plastové oo (6omorový profil s izolací v rámu) o rozměrech,5x [m], součiitel prostupu tepla (U w ), [W.m -.K - ]. Teplota iteriéru t i 0 [ C], veoví teplota t e (-5) [ C]. Součiitel přestupu tepla α iteriéru,5 [W.m -.K - ], α exteriéru 4 [W.m -.K - ]. Stěa S (,5x5) (,5x),5 3 9,5[m ]. t i... 0 [ C] t e... (-5) [ C] t 0 (-5) 35 [ C] Vitří omíta š... 0 [mm] 0,0 [m]; λ... 0,037 [W.m -.K - ] Plyosiliát š [mm] 0,4 [m]; λ... 0, [W.m -.K - ] Mierálí vla š [mm] 0,6 [m]; R... 4,5 [m.k/ W - ] Veoví omíta š [mm] 0,0 [m]; λ , [W.m -.K - ] Oo S,5x 3 [m ];, [W.m -.K - ] α iteriéru,5 [W.m -.K - ], α exteriéru 4 [W.m -.K - ] R α R + š λ R + R 3 m K m K W W W m K W š + + m K α λ α m K W ICT--59 Termomechaia Tepelé ztráty budov 5

6 α i,5 0,0 0,037 ( t š š š R + λ λ λ + + α 9,5 35 0,4 + 0, ,5 + 0,67 + 0,07 0,4 9, ,5 v 4 t ) e 0,4 0, , , 0, ,5 35 7,057 9,5 35, ( t v t ) τ Veliost tepelého tou stěou o rozměrech,5x5 [m] s plastovým oem o rozměru,5x [m] je 73 [W]. ICT--59 Termomechaia Tepelé ztráty budov 6

7 Normové hodoty součiitele prostupu tepla U N,0 jedotlivých ostrucí dle ČSN :0 Tepelá ochraa budov - Část : Požadavy. Požadovaé a doporučeé hodoty součiitele prostupu tepla pro budovy s převažující ávrhovou vitří teplotou θ im v itervalu 8 C až C včetě Popis ostruce Součiitel prostupu tepla [W/(m K)] Požadovaé hodoty U N,0 Doporučeé hodoty U rec,0 Stěa vější 0,30 ) těžá: 0,5 lehá: 0,0 Doporučeé hodoty pro pasiví budovy U pas,0 0,8 až 0, Střecha strmá se sloem ad 45 0,30 0,0 0,8 až 0, Střecha plochá a šimá se sloem do 45 včetě 0,4 0,6 0,5 až 0,0 Strop s podlahou ad veovím prostorem 0,4 0,6 0,5 až 0,0 Strop pod evytápěou půdou (se střechou bez tepelé izolace) 0,30 0,0 0,5 až 0,0 Stěa evytápěé půdě (se střechou bez tepelé izolace) 0,30 ) těžá: 0,5 lehá: 0,0 0,8 až 0, Podlaha a stěa vytápěého prostoru přilehlá zemiě 4), 6) 0,45 0,30 0, až 0,5 Strop a stěa vitří z vytápěého evytápěému prostoru 0,60 0,40 0,30 až 0,0 Strop a stěa vitří z vytápěého temperovaému prostoru 0,75 0,50 0,38 až 0,5 Strop a stěa vější z temperovaého prostoru veovímu prostředí 0,75 0,50 0,38 až 0,5 Podlaha a stěa temperovaého prostoru přilehlá zemiě 6) 0,85 0,60 0,45 až 0,30 Stěa mezi sousedími budovami 3),05 0,70 0,5 Strop mezi prostory s rozdílem teplot do 0 C včetě,05 0,70 Stěa mezi prostory s rozdílem teplot do 0 C včetě,30 0,90 Strop vitří mezi prostory s rozdílem teplot do 5 C včetě,,45 Stěa vitří mezi prostory s rozdílem teplot do 5 C včetě,7,80 Výplň otvoru ve vější stěě a strmé střeše, z vytápěého prostoru do veovího prostředí, romě dveří Šimá výplň otvoru se sloem do 45, z vytápěého prostoru do veovího prostředí Dveří výplň otvoru z vytápěého prostoru do veovího prostředí (včetě rámu),5 ), 0,8 až 0,6,4 7), 0,9,7, 0,9 Výplň otvoru vedoucí z vytápěého do temperovaého prostoru 3,5,3,7 Výplň otvoru vedoucí z temperovaého prostoru do veovího prostředí 3,5,3,7 Šimá výplň otvoru se sloem do 45 vedoucí z,6,7,4 ICT--59 Termomechaia Tepelé ztráty budov 7

8 Popis ostruce temperovaého prostoru do veovího prostředí Lehý obvodový plášť (LOP), hodoceý jao smotovaá sestava včetě osých prvů, s poměrou plochou průsvité výplě otvoru f w A w / A, v m /m, de A je celová plocha lehého obvodového pláště (LOP), v m ; A w plocha průsvité výplě otvoru sloužící převážě osvětleí iteriéru včetě příslušých částí rámu v LOP, v m. Součiitel prostupu tepla [W/(m K)] Požadovaé hodoty U N,0 f w 0,5 0,3 +,4 f w f w > 0,5 0,7 + 0,6 f w Doporučeé hodoty U rec,0 Doporučeé hodoty pro pasiví budovy U pas,0 0, + f w 0,5 + 0,85 f w Kovový rám výplě otvoru -,8,0 Neovový rám výplě otvoru 5) -,3 0,9-0,7 Rám lehého obvodového pláště -,8, Pozámy ) Pro jedovrstvé zdivo se ejpozději do 3..0 připouští hodota 0,38 W/(m K). ) Nejpozději do 3..0 se připouští hodota,7 W/(m K). 3) Nemusí se vždy jedat o teplosměou plochu, ovšem s ohledem a postup výstavby a možé změy způsobu užíváí se zajišťuje tepelá ochraa a uvedeé úrovi. 4) V případě podlahového a stěového vytápěí se do hodoty součiitele prostupu tepla započítávají pouze vrstvy od roviy, ve teré je umístěo vytápěí, směrem do exteriéru. 5) Platí i pro rámy využívající ombiace materiálů, včetě ovových, jao jsou apřílad dřevohliíové rámy. 6) Odpovídá výpočtu součiitele prostupu tepla podle ČSN (tj. bez vlivu zemiy), ioli výsledému působeí podle ČSN EN ISO ) Nejpozději do 3..0 se připouští hodota,5 W/(m K). Velmi přibližý součiitel přestupu tepla (α) pro rychlost prouděí vzduchu (v) podél stěy: v (m/s) 0, 0, 0,4 0,5,0,0 3,0 α (W/m K) 6,0 7,3 9,7 0,5 4,0 8,7 4,4 ICT--59 Termomechaia Tepelé ztráty budov 8