Współczynnik przenikania ciepła U

Materiały do zajęć z ogrzewnictwa
Współczynnik przenikania ciepła U
1
v. 4.00
Tablice 1.4. Maksymalne wartości współczynnika U ścian, stropów i stropodachów
WYMAGANIA
Maksymalne wartości współczynników przenikania ciepła U dla
ścian, stropów, stropodachów, okien i drzwi balkonowych podano
w załączniku do „Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia
12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” (Dz.U. Nr 75,
poz. 690 z późniejszymi zmianami, w szczególności z 6.11.2008) –
patrz tabele nr 1.3. i 1.4.
Tablice 1.3. Maksymalne wartości współczynnika U okien, drzwi
balkonowych, świetlików i drzwi zewnętrznych
Strona 1
Materiały do zajęć z ogrzewnictwa
2
OBLICZANIE WSPÓŁCZYNNIKA
PRZENIKANIA CIEPŁA U
U
1
 W 
Ri  R  Re  m 2  K 
[1.1]
gdzie:
Ri, Re - jednostkowe opory cieplne przejmowania ciepła,
[m2K/W], tablica 1.8.,
R
- jednostkowy opór przewodzenia ciepła przez przegrodę, [m2K/W], obliczony na podstawie zależności
[1.7], [1.8], [1.9], [1.10], lub odczytany z załącznika
2.3.
Zasady obliczania wartości współczynnika przenikania ciepła
U dla przegród określa norma PN-EN ISO 6946:1999 “Komponenty
budowlane i elementy budynku - Opór cieplny i współczynnik
przenikania ciepła - Metoda obliczania”. Współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych w pomieszczeniach, w których
zastosowano grzejnik podłogowy, nie powinien przekraczać wielkości
zamieszczonych w tablicy 1.3..
Wielkość współczynnika przenikania ciepła U dla ścian i stropów
i stropodachów należy obliczać ze wzoru:
Tablica 1.8. Obliczeniowe wartości oporów przejmowania ciepła R i i Re
Opór przewodzenia ciepła przez przegrodę
Opór przewodzenia ciepła przez przegrodę R w zależności od typu
przegrody określa się następująco:
a) Opór cieplny przegrody lub warstwy jednorodnej wchodzącej
w skład przegrody:
R
d

 m2  K 


 W 
b) Opór cieplny przegrody złożonej z warstw jednorodnych i z
niewentylowanymi warstwami powietrza:
m
n
i 1
j 1
R   Ri   R j
[1.2]
 m2  K 


 W 
[1.3]
gdzie:
Ri - jednostkowy opór cieplny i-tej warstwy, [m2K/W], obliczony wg wzoru [1.2],
Rj - jednostkowy opór cieplny j-tej niewentylowanej szczeliny
powietrznej, [m2K/W] odczytany z tablicy 1.9..
m - liczba warstw;
n - liczba niewentylowanych szczelin powietrznych.
gdzie:
d - grubość przegrody lub warstwy, [m],
 - obliczeniowa wartość współczynnika przewodzenia ciepła materiału przegrody, [W/mK] wg załącznika nr 2.2.
Przegrody budynków mieszkalnych, które ograniczają pomieszczenia o dużej wilgotności np. pralnie, suszarnie bielizny, hydrofornie, kuchnie gastronomiczne i kwiaciarnie należy traktować
jako znajdujące się w warunkach wilgotnych.
Tablica 1.9. Wartości obliczeniowe oporu cieplnego niewentylowanej warstwy powietrznej
c) Opór cieplny przegrody lub warstwy o budowie niejednorodnej należy określać eksperymentalnie. Wartość jednostkowego
oporu cieplnego przegrody powinna znajdować się w normach
przedmiotowych, świadectwach dopuszczenia do powszechnego
stosowania w budownictwie oraz w katalogach elementów i
przegród. W załączniku nr 2.3 podano wartości jednostkowego
oporu cieplnego dla najczęściej stosowanych przegród o budowie niejednorodnej.
e) Opór cieplny dobrze wentylowanej warstwy powietrza. Całkowity opór cieplny komponentu budowlanego z dobrze wentylowaną oblicza się pomijając opór cieplny tej warstwy i innych
warstw znajdujących się między warstwą powietrza a środowiskiem zewnętrznym i dodając wartość zewnętrznego oporu
przejmowania ciepła, odpowiadającej nieruchomemu powietrzu.
d) Opór cieplny słabo wentylowanej warstwy powietrza jest
połową odpowiedniej wartości podanej w tablicy 2. Jeżeli wartość oporu cieplnego konstrukcji pomiędzy warstwą powietrza i
środowiskiem zewnętrznym przekracza 0,15 m2K/W, do obliczeń należy przyjmować 0,15 m2K/W.
Strona 2
Materiały do zajęć z ogrzewnictwa
f) Dla dachów z płaskim izolowanym stropem i spadzistym dachem
warstwa powietrza wraz z pokryciem może być traktowana jako
płaska warstwa jednorodna. Opór tej warstwy podany jest w tabeli 1.10.
Tablica 1.10. Opór cieplny wentylowanych przestrzeni dachowych.
Lp.
Charakterystyka dachu
Ru
m2K/W
1
Pokrycie dachówką bez papy, desek itp.
0,06
2
Pokrycie arkuszowe lub dachówką
0,2
z papą, deskami itp. pod dachówką
3
Jak wyżej lecz z okładziną aluminiową
0,3
lub inną niskoemisyjną powierzchnią
od spodu dachu
4
Pokrycie papą na deskowaniu
0,3
UWAGA: Powyższe wartości uwzględniają opór cieplny wentylowanej
warstwy powietrza i pokrycia dachowego. Natomiast nie uwzględniają
zewnętrznego oporu przejmowania Rse.
Do obliczeń współczynników przenikania ciepła przegród
złożonych i warstwowych należy dołączyć przekroje tych przegród
z podaniem grubości poszczególnych warstw.
Współczynnik przenikania ciepła U dla okien, świetlików,
wrót i drzwi w przypadku, gdy znany jest ich producent, przyjmuje
się wg norm lub aprobat technicznych. W innych przypadkach wartości obliczeniowe przyjmuje się maksymalne wartości z tablicy nr
1.3.
3
PUNKT ROSY
Zasady wyznaczania punktu rosy określa norma PN-EN
ISO 6946:1999 “Komponenty budowlane i elementy budynku Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła - Metoda obliczania”.
Punkt rosy ts wyznaczać należy z tablicy w załączniku 2.4. jako
temperaturę odpowiadającą ciśnieniu pary wodnej nasyconej p n
równemu wartości pi obliczonej wg wzoru:
pi 
 i p ni
[1.14]
100
gdzie:
i
- obliczeniowa wilgotność względna powietrza w
pomieszczeniu, %, przyjmowana wg tablicy
1.12.
pni
- ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej
przy temperaturze t określone wg załącznika 2.4.
Punkt rosy ts pozwala określić czy nastąpi wykroplenie wilgoci na
wewnętrzych stronach ścian. Porównuje się ją z obliczoną temperaturą wewnętrznej powierzchni przegrody.
Wykroplenie wilgoci nie nastąpi gdy spełniony jest warunek:
i  t s
[1.15]
Temperatura wewnętrznej powierzchni przegrody

bez mostków termicznych
i  t i  U  t i  t e   Ri
 C
o
[1.16]
gdzie:
ti

- temperatura obliczeniowa powietrza
wewnętrznego, oC
te
- temperatura obliczeniowa powietrza
zewnętrznego, oC
U
- współczynnik przenikania ciepła przegrody,
W/m2 K
Ri
- opór przejmowania ciepła na wewnętrznej
powierzchni przegrody, m2 K/W
w miejscu mostka termicznego temperatura wewnętrznej
powierzchni przegrody powinna być określana eksperymentalnie.
Strona 3
Tablica 1.12. Obliczeniowa wilgotność względna powietrza
w pomieszczeniach
Materiały do zajęć z ogrzewnictwa
4
ZAŁĄCZNIKI
Zał. 2.1. Podział Polski na strefy klimatyczne
Zał. 2.2. Wartości obliczeniowe właściwości fizycznych niektórych materiałów, wyrobów i komponentów budowlanych
Strona 4
Materiały do zajęć z ogrzewnictwa
Strona 5
Materiały do zajęć z ogrzewnictwa
Strona 6
Materiały do zajęć z ogrzewnictwa
Zał. 2.3. Wartości obliczeniowe oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła Uo (ko) wybranych przegród o budowie niejednorodnej
Strona 7
Materiały do zajęć z ogrzewnictwa
Zał. 2.4. Ciśnienie cząstkowe pary wodnej nasyconej p n w powietrzu w zależności od temperatury
Strona 8