WspolczynnikU
Transkrypt
WspolczynnikU
Projekt termomodernizacji istniejącego budynku jednorodzinnego od kątem zmniejszenia zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania inż. Elżbieta Rudczyk-Malijewska Zakres opracowania • Przegląd literatury dotyczącej przepisów prawnych związanych z termomodernizacją oraz zasad jej projektowania i wykonywania • Wybór projektu budynku do przeprowadzenia analiz i obliczeń • Analiza budynku jednorodzinnego przed termomodernizacją • Przegląd zabiegów termomodernizacyjnych pozwalających na zmniejszenie zapotrzebowania budynku na ciepło • Wybór ulepszeń i wariantów termomodernizacyjnych możliwych do zastosowania • Projekt termomodernizacji budynku mający na celu zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania • Wybór optymalnego wariantu przedsięwzięć termomodernizacyjnych zwiększających ochronę cieplą rozpatrywanego budynku Straty ciepła w budynku Termomodernizacja Pod pojęciem termomodernizacji należy rozumieć szereg przedsięwzięć mających na celu zmniejszenie zużycia energii na ogrzewanie bądź chłodzenie pomieszczeń i przygotowanie ciepłej wody lub do podwyższenia sprawności energetycznej lokalnego źródła ciepła i lokalnej sieci ciepłowniczej, a także poprawę komfortu cieplnego użytkowników. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła dla przegród ednorodnych, niejednorodnych z uwzględnieniem poprawek. Norma PN - EN ISO 6946:2008 Metodę obliczania współczynnika przenikania ciepła dla przegród budowlanych poza drzwiami, oknami, elementami, przez które odbywa się przenoszenie ciepła do gruntu i przez które przewiduje się si nawiew powietrza, przedstawia norma PN – EN ISO 6946. Metoda opisana w tej normie oparta jest na odpowiednich wartościach warto obliczeniowych współczynnika przewodzenia ciepła lub wartościach warto obliczeniowych oporu cieplnego. Metoda ma zastosowanie do komponentów składających się z warstw jednorodnych cieplnie. Załącznik D normy zawiera przybliżoną żoną metodę obliczania współczynnika przenikania ciepła dla przegród składających składaj się z warstw niejednorodnych. Opory te są właściwe, jeżeli powierzchnia przegrody jest w kontakcie z powietrzem. W przypadku przegród w kontakcie z gruntem ( podłoga na gruncie lub ściana podziemia) op przejmowania ciepła od strony zewnętrznej (Rse) pomija się. Jeżeli oblicza się opór cieplny wewnętrznyc warstw komponentów budowlanych (ścian działowych itp.) lub komponentów między środowiskiem wewnętrznym i przestrzenią nieogrzewaną, Rsi stosuje się dla obydwu s Podstawa prawna: DzU poz. 926 z dnia 13.08.2013 r. [Rozporządzenie [Rozporz Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające zmieniaj rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać odpowiada budynki i ich usytuowanie] 1. Izolacyjność cieplna przegród 1.1. Wartości ci współczynnika przenikania ciepła UC ścian, stropów i stropodachów dla wszystkich odzajów budynków, uwzględniające ce poprawki ze wzgl względu na pustki powietrzne w warstwie zolacji, łączniki mechaniczne przechodzące ce przez warstw warstwę izolacyjną oraz opady na dach o odwróconym układzie warstw, obliczone zgodnie z Polskimi Normami dotyczącymi dotycz obliczania oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła oraz przenoszenia ciepła przez grunt, nie mogą być większe niż wartości UC(max)określone lone w poniższej poni tabeli: Współczynnik przenikania ciepła UC(max) [W/( Rodzaj przegrody i temperatura w pomieszczeniu Ściany zewnętrzne: a) przy ti ≥ 16°C b) przy 8°C ≤ ti < 16°C c) przy ti < 8 °C Ściany wewnętrzne: a) przy ∆ti ≥ 8°C oraz oddzielające ce pomieszczenia ogrzewane od klatek schodowych i korytarzy od 1.01.2014 r. od 1.01.2017 r. 0,25 0,23 0,45 0,90 b) przy ∆ti < 8°C c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego Ściany nieogrzewanych kondygnacji podziemnych Dachy, stropodachy i stropy pod nieogrzewanymi poddaszami lub nad przejazdami: przejazdami a) przy ti ≥ 16°C 0,20 b) przy 8°C ≤ ti < 16°C c) przy ti < 8 °C Podłogi na gruncie: a) przy ti ≥ 16°C b) przy 8°C ≤ ti < 16°C c) przy ti < 8 °C Stropy nad piwnicami nieogrzewanymi i zamkni zamkniętymi przestrzeniami podpodłogowymi: a) przy ti ≥ 16°C b) przy 8°C ≤ ti < 16°C c) przy ti < 8 °C Stropy nad ogrzewanymi pomieszczeniami podziemnymi i stropy międzykondygnacyjne: a) przy ∆ti ≥ 8°C b) przy ∆ti < 8°C c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego od 1.01.20 0,2 1,00 bez wymagań 0,30 bez wymagań 0,18 0,30 0,70 0,30 1,20 1,50 0,25 0,30 1,00 1,00 bez wymagań 0,25 0,1 artości współczynnika przenikania ciepła U okien, drzwi balkonowych i drzwi zewnętrznych nie mogą być większ wartości U(max) określone w poniższej tabeli: Lp. Okna, drzwi balkonowe i drzwi zewnętrzne Współczynnik przenikania ciepła U(max)[W/(m2·K)] od 1.01.2014 r. 1 2 3 od 1.01.2017 r. od 1.01.2021 r. Okna (z wyjątkiem tkiem połaciowych), drzwi balkonowe i powierzchnie przezroczyste nieotwieralne: a) przy ti≥ 16°C 1,3 1,1 0,9 b) przy ti< 16°C 1,8 1,6 1,4 a) przy ti≥ 16°C 1,5 1,3 1,1 b) przy ti< 16°C 1,8 1,6 1,4 1,3 1,1 Okna połaciowe: Okna w ścianach wewnętrznych: a) przy ∆ti ≥ 8°C 1,5 b) przy ∆ti < 8°C bez wymagań c) oddzielające pomieszczenie ogrzewane od nieogrzewanego 1,5 1,3 1,1 4 Drzwi w przegrodach zewnętrznych lub w przegrodach między dzy pomieszczeniami ogrzewanymi i nieogrzewanymi: 1,7 1,5 1,3 5 Okna i drzwi zewnętrzne w przegrodach zewnętrznych pomieszczeń nieogrzewanych bez wymagań Pomieszczenie ogrzewane - pomieszczenie, w którym na skutek działania systemu ogrzewania lub w wyniku bilansu strat i zysków ciepła cie utrzymywana jest temperatura, której wartość została określona w § 134 ust. 2 rozporządzenia. ti - Temperatura obliczeniowa w pomieszczeniu zgodnie z § 134 ust. 2 rozporządzenia. *) Od 1 stycznia 2019 r. - w przypadku budynków zajmowanych przez władze publiczne oraz będących b ich własnością. Budynek mieszkalny jednorodzinny opis • Budynek mieszkalny jednorodzinny dla którego przeprowadzono obliczenia jest budynkiem wolnostojącym, nie podpiwniczonym, parterowym z poddaszem użytkowym przykrytym dachem dwuspadowym, zaprojektowany w technologii tradycyjnej. • W budynku zamieszkują 3 osoby, ponieważ budynek znajduje się w IV strefie klimatycznej, temperatura obliczeniowa zewnętrzna dla IV strefy wynosi – 22 oC[. Podstawowe parametru budynku wybranego do analiz Budynek mieszkalny jednorodzinny, wolnostojący z poddaszem użytkowym niepodpiwniczony, wybudowany w 1991 roku w technologii tradycyjnej. Wzniesiony systemem gospodarczym Dane kubaturowe obiektu: kubatura 1144,22 m3 pow. całkowita 381,65 m2 pow. Zabudowy 154, 00 m2 pow. użytkowa 250,9 m2 Projekt architektoniczny Rzut parteru Dane techniczne analizowanego budynku w stanie istniejącym Obiektem obliczeń jest budynek mieszkalny 2- kondygnacyjny, z poddaszem użytkowym , podpiwniczony, występują okna i drzwi. a) Podstawowe parametry techniczne budynku : Wymiary budynku po zewnętrznych trznych 11,00 x 14,00 = 154,00 m2 - powierzchnia ogrzewana : Af = 246,00 m2 - wysokość budynku : w kalenicy hk= 9,30 m, ściany frontowej h= 5,56m - wysokość kondygnacji w świetle : parter h= 2,65 m poddasze hmin =0,96 m hmax=2,5 m - kubatura budynku po zewnętrznej stronie V= (154,00 x 9,30)-(154,00x3,74x0,5) (154,00x3,74x0,5) = 1432,2m3- 287,98m3=1144,22 m3 b) Dodatkowe informacje Okna i drzwi balkonowe z PCV oszklone potrójnie z dwiema powłokami selektywnymi U = 1,5 W/(m2·K). Drzwi wejściowe, U = 2,6 W/( m2·K) c) System ogrzewania Ogrzewanie centralne, lokalne źródło ródło ciepła kocioł w węglowy usytuowany w budynku Przekrój ściany zewnętrznej Współczynnik przenikania ciepła dla ściany zewnętrznej trznej Lp. 1. Opis d λ R UC m W/(m·K) m2·K/W W/(m2·K) 0,04 - Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej trznej (poziomy strumie strumień ciepła) 2. Cegła pełna zwykła 0,120 0,780 0,154 - 3. Waty z włókna szklanego 0,030 0,045 0,667 - 0,240 0,350 0,686 - 0,015 0,820 0,018 - 0,13 - 1,69 0,59 4. 5. 6. Mur z Siporex na zaprawie cementowo - wapiennej 700 Tynk lub gładź cementowo wapienna Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej trznej (poziomy strumie strumień ciepła) Grubość całkowita i Uk 0,41 - Ściana zewnętrzna nie spełnia warunków normowych 0,59 W/(m2·K) > 0,25 W/(m2·K) Przekrój dachu Współczynnik przenikania ciepła dla dachu Lp. 1. Opis d λ R UC m W/(m·K) m2·K/W W/(m2·K) 0,04 - Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej trznej (poziomy strumie strumień ciepła) Blacha fałdowa stalowa 2. o wysokości fałdy 55 0,005 58,000 0,000 - 0,001 0,180 0,006 - mm(T-55) 3. Membrana izolacyjna Ceresit BT 21 4. Sosna i świerk w poprzek 0,02 0,160 0,125 - 5. Wełna mineralna 40 0,100 0,045 2,222 - 6. Płyta gipsowo - kartonowa 0,013 0,230 0,057 - 0,015 0,820 0,018 - 0,10 - 7. 8. Tynk lub gładź cementowowapienna Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej trznej ( strumie strumień ciepła w górę) Grubość całkowita i Uk 0,15 2,57 W/(m2·K) Dach nie spełnia warunków normowych -0,39 W/(m2·K) > 0,20 0,39 Przekrój podłogi na gruncie Współczynnik przenikania ciepła dla podłogi na gruncie p. . . . . Opis d λ R UC m W/(m·K) m2·K/W W/(m2·K) 0,04 - Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej trznej (poziomy strumie strumień ciepła) Posadzka cementowa Ceresit CN 76 Papa asfaltowa Beton zwykły z kruszywa kamiennego 1900 0,050 1,000 0,050 - 0,002 0,180 0,013 - 0,050 1,000 0,050 - . Piasek średni 0,150 0,400 0,375 - . Grunt roślinny 0,150 0,900 0,167 - 0,17 - . Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej trznej ( strumie strumień ciepła w dół ) Grubość całkowita i Uk na gruncie spełnia 0,40 0,86 W/(m2·K) Podłoga warunki normowe -1,16 W/(m2·K) < 1,20 1,16 Przekrój stropu wewnętrznego Współczynnik przenikania ciepła stropu wewnętrznego Lp. 1. 2. Opis d λ R UC m W/(m·K) m2·K/W W/(m2·K) 0,04 - Opór przejmowania ciepła po stronie zewnętrznej trznej (poziomy strumie strumień ciepła) Sosna i świerk w poprzek włókien 0,040 0,160 0,250 - 3. Trociny drzewne luzem 0,100 0,090 1,111 - 4. Papa asfaltowa 0,004 0,180 0,022 - 5. Żelbet 2500 0,080 1,700 0,047 - 0,015 0,820 0,018 - 0,10 - 1,59 0,63 6. 7. Tynk lub gładź cementowo - wapienna Opór przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej trznej ( strumie strumień ciepła w górę ) Grubość całkowita i Uk 0,24 - Strop nie spełnia warunków normowych 0,63 W/(m2·K) > 0,25 W/(m2·K) Przykłady obliczania współczynnika U Strop nad parterem – płytki ceramiczne Numer 1 2 3 4 5 6 7 Warstwa Warstwa laminarna od wewnątrz Ri Tynk cementowo wapienny Płyta żelbetowa Płyta paździerzowa Wylewka cementowa Płytki ceramiczne Warstwa laminarna od zewnątrz Re Grubość warstwy Współczynnik przewodzenia ciepła d λ R m W/(m*K) m2*K/W 0,015 0,140 0,020 0,040 0,022 0,100 0,018 0,082 0,200 0,040 0,021 0,100 0,562 0,820 1,700 0,100 1,000 1,050 ΣR 1 1 U = = = 1, 781 ΣR 0 , 562 Opór wars W/(m2*K) Przykłady obliczania współczynnika U Strop nad parterem – parkiet Numer Grubość warstwy Współczynnik przewodzenia ciepła Opór warstw d m λ W/(m*K) R m2*K/W 0,820 1,700 0,100 1,000 0,180 0,100 0,018 0,082 0,200 0,040 0,122 Warstwa 1 2 3 4 5 6 Warstwa laminarna od wewnątrz Ri Tynk cementowo wapienny Płyta żelbetowa Płyta paździerzowa Wylewka cementowa Parkiet 7 Warstwa laminarna od zewnątrz Re 0,015 0,140 0,020 0,040 0,022 0,100 0,663 ΣR 1 1 U = = = 1, 509 ΣR 0 , 663 W/(m2*K) Przykłady obliczania współczynnika U Strop nad poddaszem – jętki Numer Grubość warstwy Współczynnik przewodzenia ciepła d m λ W/(m*K) 0,025 0,180 0,020 0,250 0,180 0,050 Warstwa 1 2 3 4 Warstwa laminarna od wewnątrz Ri Płyty gipsowo – kartonowe Jętki Wełna mineralna 5 Warstwa laminarna od zewnątrz Re ΣR 1 1 U = = = 0,588 ΣR 1, 700 Opór warstwy R m2*K/W 0,100 0,100 1,000 0,400 0,100 1,700 W/(m2*K) Przykłady obliczania współczynnika U Strop nad poddaszem – wełna mineralna Numer Warstwa Grubość warstwy Współczynnik przewodzenia ciepła Opór warstw d m λ W/(m*K) R m2*K/W 1 Warstwa laminarna od wewnątrz Ri 0,100 2 Płyty gipsowo – kartonowe 0,025 0,250 0,100 3 Wełna mineralna 0,200 0,050 4,000 4 Warstwa laminarna od zewnątrz Re 0,100 ΣR 1 1 = 0,233 U = = ΣR 4 , 300 4,300 W/(m2*K) http://www.builddesk.pl/edukacja/akademia-builddesk builddesk Dziękuję za uwagę