Prostup tepla světlovodu Sunizer s izolační vložkou Termizer EXPERTNÍ POSUDEK

Transkript

1 EXPERTNÍ POSUDEK Stanovení prostupu tepla pro tubusový světlovod Sunizer 530 s tepelně izolační vložkou Termizer vyráběný firmou ABC - AMERICAN BOHEMIAN CORPORATION s.r.o. ABC - AMERICAN BOHEMIAN CORPORATION s.r.o. Ledárenská 57, Brno, CZ IČ: Odpovědný zástupce objednatele: Ing. Radim Otýpka, obchodní manažer Tel / radim.otypka@abcweb.cz Ing. Jiří Šála, CSc. - MODI Nitranská 19, Praha 3-Vinohrady, CZ IČ: tel.: , , salamodi@volny.cz Odpovědný zástupce zpracovatele: Ing. Jiří Šála, CSc. Autorizovaný inženýr v oboru pozemní stavby č Osvědčení č vydané ČKAIT dne Autorizovaný inženýr v oboru energetické auditorství č Osvědčení č vydané ČKAIT dne Tubusový světlovod Sunizer (bez Termizeru), 2009 Tepelně izolační vložka Termizer, 2011 V Praze dne 20. září 2011 Tento posudek obsahuje 12 číslovaných stran. Předává se ve třech vyhotoveních. Str. 1

2 1. Předmět a úkol Zpracování výpočtu prostupu tepla pro tubusový světlovod Sunizer 530 s tepelně izolační vložkou Termizer vyráběný firmou ABC - AMERICAN BOHEMIAN CORPORATION s.r.o. podle výkresové specifikace zadavatele - viz Příloha 1. Pro projednávání technických otázek byl zadavatelem pověřen: Bc. Václav Bílský, obchodně-technický reprezentant, ABC-American Bohemian Corporation, s.r.o., Ledárenská 57, Brno, CZ , tel.: / , vaclav.bilsky@abcweb.cz. 2. Podklady 2.1 Informace objednatele posudku [1] Objednávka posudku ze dne [2] Ústní seznámení se zadáním úkolu a konzultace k jeho podrobnostem prostřednictvím Bc. Václava Bílského, obchodně-technického reprezentanta ABC-American Bohemian Corporation, s.r.o., Ledárenská 57, Brno, CZ [3] Podklady ke složení tubusového světlovou Sunizer se zabudovanou tepelně izolační vložkou Termizer, předané zástupcem zadavatele spolu s objednávkou posudku 2.2 Šetření zpracovatele posudku [4] Sledování a fotodokumentace montáže tubusového světlovodu Sunizer s tepelně izolační vložkou Termizer v podmínkách stropu s klenbou, nevytápěným vysokým podkrovím a šikmou nezateplenou střechou 2.3 Literatura [5] Směrnice evropského parlamentu a rady 2002/91/ES ze dne 16. prosince 2002 o energetické náročnosti budov - EPBD [6] Směrnice evropského parlamentu a rady 2010/31/EU ze dne 19. května 2010 o energetické náročnosti budov (přepracování) - EPBD II [7] Zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů [8] Vyhláška č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb [9] Vyhláška č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby [10] Zákon č. 406/2006 Sb., úplné znění zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření s energií, jak vyplývá z pozdějších změn (zahrnuje změnu zákona č. 177/2006 Sb., poslední úplné znění v zákoně č. 61/2008 Sb.) [11] Vyhláška č. 148/2007 Sb., o energetické náročnosti budov Str. 2

3 [12] Zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů [13] ČSN :2007 Tepelná ochrana budov Část 2: Požadavky [14] ČSN :2005 Tepelná ochrana budov Část 3: Návrhové hodnoty veličin [15] ČSN :2005 Tepelná ochrana budov Část 4: Výpočtové metody [16] ČSN EN ISO 13789:2009 ( ) Tepelné chování budov Měrné tepelné toky prostupem tepla a větráním Výpočtová metoda [17] ČSN EN ISO 6946:2008 ( ) Stavební prvky a stavební konstrukce Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla Výpočtová metoda [18] ČSN EN ISO 10211:2009 ( ) Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích Tepelné toky a povrchové teploty Podrobné výpočty [19] ČSN EN ISO :2007 ( ) Tepelné chování oken, dveří a okenic Výpočet součinitele prostupu tepla Část 1: Všeobecně [20] ČSN EN ISO :2004 ( ) Tepelné chování oken, dveří a okenic Výpočet součinitele prostupu tepla Část 2: Výpočtová metoda pro rámy [21] Šála J., Keim L., Svoboda Z., Tywoniak J.: Komentář k ČSN Tepelná ochrana budov, IC ČKAIT Praha, 2008, 280 s. [22] Šála J.: Tepelná ochrana budov pro nízkoenergetické a pasivní domy podpora v ČSN , CZB Praha + IC ČKAIT Praha, čas. Tepelní ochrana budov 3/2009 [23] Technické a konstrukční informace o světlovodu Sunizer na [24] Archiv a knihovna zpracovatele posudku 3. Technické a konstrukční řešení Skladba: střešní okno ukončující světlovod s jednoduchou čirou výplní plochou či tvarovanou z plného polykarbonátu Marlon FSX Longlife (tl. 4 mm), oboustranně chráněný tenkým UV filtrem, horní tubus světlovodu (délka dle vzdálenosti šikmé střechy), izolační trojsklo tl. 48 mm ve složení: - ClimaGuard Premium 4 mm (produkt skupiny Guardien, jako Planibel TOP N+ od AGC, nebo Planitherm Ultra N či Climaplus Ultra N či Climatop Ultra N od Saint Gobain), - mezera vyplněná Argonem 18 mm, - Float 4 mm. - mezera vyplněná Argonem 18 mm, - ClimaGuard Premium 4 mm, dolní tubus světlovodu (délka dle vzdálenosti šikmé střechy), korpus difuzéru 110 mm, Str. 3

4 stropní transparentní difuzér tl. 0,8 mm s Fersnelovými čočkami z plného polykarbonátu Marlon FSX Longlife. Tubus světlovodu Sunizer je izolován MW izolací v tl. 80 mm, trojsklo v tepelně izolační vložce Termizer je rámován dřevem. Podrobnosti viz příloha Okrajové podmínky výpočtového hodnocení Posouzení bylo provedeno pomocí programů Teplo 2010 a Area Vstupní hodnoty: Návrhová teplota vnitřního vzduchu θ ai = 21,0 C Návrhová venkovní teplota θ e = -15,0 C Návrhová teplota vnitřního vzduchu nevytápěné půdy s netěsnou neizolovanou střechou 5. Výsledky výpočtového řešení θ ai = -9,0 C Pro tubusový světlovod Sunizer s tepelně izolační vložkou Termizer ve skladbě podle 3 byly výpočtově stanoveny veličiny prostupu tepla podle ČSN EN ISO 6946 [17], ČSN EN ISO [18] a dalších norem (podrobnosti viz přílohy 2 a 3): Součinitel prostupu tepla vypočtený ze skladby výplní světlovodu Sunizer s Termizerem U g = 0,497 W/(m 2 K) (Izolační trojsklo se přitom uvažuje hodnotou U g = 0,60 W/(m 2 K) pro vodorovnou plohu). Lineární činitel prostupu tepla osazením celého světlovodu Sunizer s Termizerem Ψ = 0,005 W/(m K) Bodový činitel prostupu tepla osazením celého světlovodu Sunizer s Termizerem χ = 0,008 W/(K) Zvýšení součinitele prostupu tepla světlovodu Sunizer s Termizerem včetně osazení U SUN = 0,036 W/(m 2 K) Součinitel prostupu tepla světlovodu Sunizer s Termizerem včetně osazení U SUN = 0,534 W/(m 2 K) Při výpočtu detailního vlivu osazení se světlovod uvažoval průřezovou plochou tubusu. 6. Závěr Světlovod Sunizer s tepelně izolační vložkou Termizer je vhodný i pro pasivní domy. V Praze dne 20. září 2011 Ing. Jiří Šála, CSc. Str. 4

5 Příloha 1 Příklad osazení tubusového světlíku Sunizer 530 s tepelně izolační vložkou Termizer osazený v šikmé střeše nezatepleného podkroví Str. 5

6 Str. 6

7 Sunizer pro šikmou střechu (bez Termizeru) Str. 7

8 Sunizer pro plochou střechu (bez Termizeru) Str. 8

9 Příloha 2 Trojsklo pro Termizer Str. 9

10 Výsledky výpočtového hodnocení trojskla (AGC - Glass Configurator II) 4 mm Planibel Top N+ on Clearvision pos.2-18 mm Argon 85% (RT 2005) - 4 mm Planibel Clear - 18 mm Argon 85% (RT 2005) - 4 mm Planibel Top N+ on Clearvision pos.5 TEPELNÉ VLASTNOSTI (EN 673) Koeficient Ug (W/(m².K)) 0.5 SVĚTELNÉ VLASTNOSTI (EN 410) Světelný činitel prostupu (τ v ) 71 Světelný činitel odrazu (ρ v ) 18 Světelný činitel odrazu v interiéru (ρ vi ) Všeobecný index podání barev - RD65 (R a ) 97 TEPELNÉ VLASTNOSTI EN 410 ISO 9050 Činitel prostupu přímého slunečního záření (τ e ) Činitel odrazu přímého slunečního záření (ρ e ) Činitel pohlcení přímého slunečního záření (α e ) Činitel pohlcení přímého slunečního záření 1 (α e (1) ) 9 10 Činitel pohlcení přímého slunečního záření 2 (α e (2) ) 6 6 Činitel pohlcení přímého slunečního záření 3 (α e (3) ) 4 4 Celkový činitel prostupu sluneční energie (g) Stínící koeficient (SC) Činitel prostupu UV záření (UV) 10 Schattenfaktor (DE) (b-faktor) 59.0 JINÉ VLASTNOSTI Přímá vzduchová neprůzvučnost (ES- TIMATED - Rw (C;Ctr): db) 32 (-1, -6) Poznámka: U-hodnota pro trojsklo platí při jeho svislé poloze, při vodorovném umístění bude U-hodnota vyšší cca o 20 %, tedy U w = 1,2 0,5 = 0,6 W/(m 2.K). V dalších výpočtech se uvažuje tato vyšší hodnota, odpovídající odlišnému proudění pro vodorovnou mezeru mezi skly. Str. 10

11 Příloha 3 Detailní výpočet prostupu tepla pro tubusový světlovod Sunizer s vložkou Termizer Det. 1 - Sunizer průměr 530, délka 2850 mm + strop pod půdou s MW 400 mm Var. 1A - Teplota nevytápěné půdy -9 C - Tubus světlovodu s MW 80 mm - Rám trojskla v Termizeru ze dřeva Výpočet 1D- Světlovod Sunizer s vložkou Termizer Materiál d i λ i R i polykarbonát plný FSX 0,001 0,210 0,0048 m 2 K/W nevětraná vzduchová vrstva, tepelný tok nahoru více než 0,1 0,1600 m 2 K/W trojsklo: 4 mm ClimaGuar Premium (Planibel TOP N) 18 mm mezera s Ar 4 mm Float 0,048 1,5267 m 2 K/W 18 mm mezera s Ar 4 mm ClimaGuar Premium (Planibel TOP N) nevětraná vzduchová vrstva, tepelný tok nahoru více než 0,1 0,1600 m 2 K/W polykarbonát plný FSX 0,004 0,210 0,0190 m 2 K/W Poznámka: Trojsklo uvažováno s U g = 0,6 W/(m 2 K) pro vodorovnou polohu. Výpočet 1D - Strop pod půdou žb. 200 s MW 400 suma Ri Ri+Re 1,8705 m 2 K/W 0,140 m 2 K/W U = 0,497 W/(m 2 K) Materiál d i λ i R i om.vápenná 0,010 0,870 0,0115 m 2 K/W železobeton 0,200 1,430 0,1399 m 2 K/W MW+dřevo 0,400 0,043 9,3023 m 2 K/W Výpočet 2D - Vliv detailního řešení Tepelné toky: R si 0,10 m 2 K/W Q k1,e 8,58961 W/m R se 0,17 m 2 K/W delta θ k 36 o C R id 9,4537 m 2 K/W Q k1,i 8,41193 W/m l ek 1,492 m l ek 0,208 l i 1,492 m l i 0,208 l oi 1,492 m l oi 0,208 U id 0, W/(m 2 K) U id,w 0, delta θ k 30 delta θ k 36 suma Ri Ri+Re 9,4537 m 2 K/W 0,270 m 2 K/W U = 0,103 W/(m 2 K) Str. 11

12 e i průměr L 2d1 0,2386 W/(mK) 0,2337 0,2361 Ψ e1 0,0073 W/(mK) 0,0023 0,0048 Ψ i1 0,0073 W/(mK) 0,0023 0,0048 Ψ oi1 0,0073 W/(mK) 0,0023 0,0048 Poznámka - Světlovod uvažován plochou tubusu. Shrnutí výsledků: Lineární činitel prostupu tepla osazením celého světlovodu U sun = 0,005 W/(m 2 K) Průměr tubusu d = 0,53 m Obvod tubusu o = 1,6650 m Průřez.plocha tubusu A = 0,2206 m 2 Bodový činitel prostupu tepla osazením celého světlovodu χ e = 0,008 W/m Zvýšení součinitele prostupu tepla světlovodu vlivem osazení U sun = 0,036 W/(m 2 K) Součinitel prostupu tepla světlovodu včetně vlivu osazení U sun = 0,534 W/(m 2 K) Poznámka - Světlovod uvažován plochou tubusu. Září 2011 Ing. Jiří Šála, CSc. Str. 12