BH059 Tepelná technika budov Stavebně energetické vlastnosti budovy - Průměrný součinitel prostupu tepla Energetická náročnost budovy Prostup tepla obálkou budovy vyadřue základní vliv stavebního řešení na spotřebu tepla na vytápění budovy a tím i na energetickou náročnost budovy (pouze součást!!!!!!!). Formou průkazného dokladování e: protokol a energetický štítek obálky budovy. Přednáška č. 6a Ing. Sylva Bantová, Ph.D. Ing. Danuše Čuprová, CSc.
Prostup tepla obálkou budovy Pro hodnocení slouží tzv. průměrný součinitel prostupu tepla budovy U em. Toto hodnocení e i podkladem hodnocení energetické náročnosti budovy přesněšími komplexněšími postupy. Průměrný součinitel prostupu tepla budovy nebo vytápěné zóny musí splňovat: U em,n U em U em, N požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla Systémovou hranici budovy (zóny) tvoří: -vněší povrchy stěn, nenižších podlah a stropů nebo střech, odděluící posuzovaný vytápěný prostor od vněšího prostředí nebo od sousedních vytápěných zón nebo od nevytápěných prostorů nebo od zeminy. Hodnocení dle ČSN 73 0540-2:2011 + Z1:2012.
Průměrný součinitel prostupu tepla Hodnotí se tzv. Průměrným součinitelem prostupu tepla U em. H T U em = H A T e měrná ztráta prostupem tepla [W.K -1 ], stanovená pro budovu nebo eí vytápěnou zónu; - stanovená ze součinitelů prostupu tepla U všech obalových konstrukcí tvořících obálku budovy na eí systémové hranici dané vněšími rozměry; - a eich ploch A určených z vněších rozměrů, - odpovídaících teplotních redukčních činitelů b, lineárních činitelů prostupu tepla ψ včetně eich délky a bodových činitelů prostu tepla χ včetně eich počtu. A e plocha obálky budovy, stanovená součtem ploch A [m 2 ].
Stanovení měrné ztráty prostupem tepla H T : zednodušeným postupem: ( ) ( ) ( ) ( ) + + = + = T tbm T b b l b U A H ze vztahu nebo U A b U A H χ ψ : Zednodušený způsob Přesněší způsob
A plocha -té ochlazované konstrukce [m 2 ]; A = A plocha všech ochlazovaných konstrukcí; U součinitel prostupu tepla -té konstrukce (+ vliv tepelných mostů v této konstrukci) [W.m -2.K -1 ]; b činitel teplotní redukce -té konstrukce [-]; U tbm ψ l χ průměrný vliv tepelných vazeb mezi ochlazovanými konstrukcemi na systémové hranici budovy [W.m -2.K -1 ]; lineární činitel prostupu tepla -té lineární tepelné vazby mezi konstrukcemi [W.m -1.K -1 ]; délka -té lineární tepelné vazby mezi konstrukcemi v rámci budovy [m]; bodový činitel prostupu tepla -té bodové tepelné vazby mezi konstrukcemi v rámci budovy [W.m -2.K -1 ].
Pro okna se neuplatňue zvýšení 15% 1,0 Hodnoty b dle tabulky
Stanovení činitele teplotní redukce b pro přesněší způsob: A. pro konstrukce na systémové hranicis rozdílem teplot vnitřního a venkovního prostředí (shodným se základním rozdílem θ ie = θ im θ e = např. 20 + 15); b =1,0 B. pro konstrukce na systémové hranici přilehlé k vněšímu vzduchu pro prostory s návrhovouvnitřní teplotou odlišnou od převažuící teploty v obektu; - buď dle vztahu - nebo dle tabulky θ θ i b =, θ ie e
C. pro konstrukce na systémové hranici budovypřilehlé k nevytápěnému prostoru nebo k zemině; - buď dle vztahu - nebo dle tabulky i =, kde θ u e návrhová vnitřní teplota nevytápěného prostoru nebo zeminy [ C]; - dle tabulky nebo pomocí výpočtu b θ θ θ ie u θ u = S hodnotou b dle vztahu C H iu θ H i, iu + + H H ue ue θ e S hodnotou b dle vztahu B
- pro konstrukce na systémové hranicipřilehlé k nevytápěnému prostoru; θ i, - pro konstrukce na systémové hranici přilehlé k zemině; b b = = θ i, θ θ ie e U iu Hue H θe Ls θie ue ( A U ) L s tepelná propustnost konstrukcemi přilehlými k zemině, dle evropské normy [W.K -1 ]; A plocha konstrukcí přilehlých k zemině [m 2 ]; U součinitel prostupu tepla konstrukcí přilehlých k zemině [W.m -2.K -1 ]. D. pro výplně otvorů se hodnoty b zvyšuí o 15 %.
Průměrný součinitel prostupu tepla požadovaná hodnota Požadovaný Průměrný součinitel prostupu tepla U em,n se stanoví výpočtem pro každý posuzovaný případ metodou REFERENČNÍ BUDOVY: Jedná se o virtuální budovu stených rozměrů a steného prostorového uspořádání, shodného účelu a shodného umístění, ako hodnocená budova s konstrukcemi maícími požadované hodnoty U N. Požadovaná hodnota se stanoví výpočtem dle 5.3.4., nevýše však e rovna příslušné hodnotě podle tab. 5: U em,n,20 = (U N. A. b ) / A + 0,02
Stanovení průměrného vlivu všech tepelných vazeb U tbm : pro lineární tepelné vazby mezi konstrukcemi pro bodové tepelné vazby mezi konstrukcemi U U tbm tbm = = ( ψ l b ) A A ( χ b ) Pro tradiční budovy s konstrukcemi s U-hodnotami okolo 1,0 W.m -2.K -1 a vyššími můžeme užít U tbm = 0,1, tento vztah není vhodný pro současné výrazně izolované budovy s optimalizovanými tepelnými vazbami!
Velmi přibližně lze stanovit hodnotu U tbm odhadem: budovy s důsledně optimalizovanými tepelnými vazbami 0,02 W.m -2.K -1 ; budovy s mírnými tepelnými vazbami (typové či opakované řešení) 0,05 W.m -2.K -1 ; budovy s běžnými tepelnými vazbami(standardní řešení) 0,10 W.m -2.K -1 ; budovy s výraznými tepelnými vazbami (zanedbané řešení) 0,20 W.m -2.K -1.
Požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla probudovy s odlišnou převažuící návrhovou vnitřní teplotou, než e 18 22 C ze vztahu: U em, N = Uem, N,20.e1 U em,n,20 požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla z tab. 5 (W/m 2 K 1 ) součinitel typu budovy (z tab. 4 v normě nebo dle vztahu: e 1 e 1 = 16/(θ im 4) Doporučená hodnota průměrného součinitele prostupu tepla se stanoví dle vztahu: U em,rec = 0,75 U em,n
Energetický štítek obálky budovy Protokol k energetickému štítku obálky budovy a Energetický štítek obálky budovy - slouží i ako příloha pro průkaz energetické náročnosti budov. Klasifikační třídy: A (velmi úsporná) až G (mimořádně nehospodárná). 0,5 0,7 1,0 1,5 2,0 2,5
Klasifikační třídy: A velmi úsporná U em 0,5 U em,n B úsporná 0,5 U em,n < U em 0,75 U em,n C vyhovuící D nevyhovuící 0,75 U em,n < U em U em,n U em,n < U em 1,5U em,n E nehospodárná F velmi nehospodárná G mimořádně nehospodárná
Klasifikační třídy A až G se klasifikuí dle: pomocí požadované normové hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla U em,n,rq ; pomocí hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla stavebního fondu U em,s. U em,s e hodnota, odpovídaící průměrnému stavu existuícího stavebního fondu ČR do roku 2006 a U em,s = U em,n,rq + 0,60. Klasifikační ukazatele CI: sou identifikovány pro každé rozmezí mezi klasifikačními třídami od hodnoty 0,5 do 2,5.
Energetický štítek obálky budovy e dílčí dokumentace, vyadřuící kvalitu a tepelně izolační vlastnosti obalových konstrukcí budovy. Needná se o dokument, vyadřuící energetickou náročnost dle vyhl. č. 78/2013 Sb. ve znění pozděších předpisů.