2011.10.12 1 Pastatai, jų atitvaros Lekt. J. Čiuprinskienė VGTU, Pastatų energetikos katedra 1 Pastatas Pastatą gali sudaryti: antžeminiai aukštai, pusrūsis (cokolinis aukštas), rūsys, pastogės patalpos (mansarda, mezoninas), atriumas, antresolė, galerija, priestatas, įstiklinta (uždara) veranda, neįstiklinta (atvira) veranda, terasa, erkeris, lodža, balkonas, tambūras, portikas. VGTU, Pastatų energetikos katedra 2
25
Embed
Pastatai, jų atitvaros · Stogas (laikantys ir atitvariniaielementai, sutapdinti ar šlaitiniai) Pertvaros Laiptai Langai Durys VGTU, Pastatų energetikos katedra 3 Pastato elementai
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Pagrindiniai pastato elementai Pamatai (juostiniai, stulpiniai ir ištisiniai)
Sienos (išorinės, vidinės, laikančios, nelaikančios-savilaikės, pakabinamosios)
Perdangos (tarp aukštų, rūsių, pravažiavimų ir t.t.)
Atskiros atramos (kolonos, statramščiai, stulpai)
Stogas (laikantys ir atitvariniai elementai, sutapdinti ar šlaitiniai)
Pertvaros Laiptai Langai Durys
VGTU, Pastatų energetikos katedra 3
Pastato elementai Patalpas apibrėžia pastate atitvaros
ir pertvaros, skiriančios į atskiras dalis visą pastato plotą.
Atitvara – tai pastato elementas, skiriantis patalpas nuo išorės arba nuo kitų patalpų, kai oro temperatūros skirtumas abiejose atitvaros pusėse didesnis negu 4 °C.
Šildoma patalpa – patalpa, kuri šildomapalaikant nustatytą temperatūrą;
VGTU, Pastatų energetikos katedra 4
2011.10.12
3
Atitvaros pastate Atitvaromis laikomi šie pastato elementai:
stogas (sutapdintas stogas; šildomos palėpės šlaitinis stogas ir lubos; perdanga į nešildomą palėpę arba ertmę);
perdanga (perdanga, skirianti patalpą nuo lauko; perdanga virš nešildomų rūsių ir pogrindžių; perdanga tarp patalpų, kurių oro temperatūrų skirtumas didesnis kaip 4 °C);
grindys (grindys ant grunto, rūsio grindys ant grunto); sienos (išorinės sienos, vidinės sienos ir pertvaros, kai
temperatūrų skirtumas tarp patalpų didesnis kaip 4 °C, rūsių sienos, besiribojančios su aplinka ir gruntu);
langai (langai, stoglangiai ir švieslangiai, vitrinos ir vitražai, stiklo sienos ir įstiklintos angos);
durys (išorinės durys, vartai).
Šiluminis tiltelis – atitvaroje esantis šilumai laidesnės medžiagos intarpas, per kurį šilumos srauto tankis yra didesnis negu per šalia esančias atitvaros dalis;
Ilginis šiluminis tiltelis –nekintamo skerspjūvio vienalytis šiluminis tiltelis, kurio ilgis, kelis kartus viršijantis plotį, yra statmenas šilumos srautui per atitvarą;
VGTU, Pastatų energetikos katedra 5
Šilumos perdavimo būdai Laidumas Konvekcija Spinduliavimas
Stacionarus vienmatės krypties šilumos perdavimas per
Norminės Un reikšmės, pastabos1. Temperatūros pataisa: = 20/(i – e)
i – patalpų vidaus oro temperatūra, oC; e – šildymo sezono vidutinė išorės oro temperatūra arba gretimos patalpos projektinė vidaus oro temperatūra, oC.
Pastabos: Nešildomų patalpų oro temperatūra apskaičiuojama pagal Reglamento 1 priedą. Kai atitvara yra šildymo sistemos dalis, tokios atitvaros vidinio paviršiaus (pavyzdžiui,
šildomos grindys arba lubos), tokios atitvaros temperatūros pataisa apskaičiuojama: = 20/(si – e); čia: si – atitvaros vidinio paviršiaus vidutinė šildymo sezono temperatūra, oC, e – šildymo sezono vidutinė išorės oro temperatūra arba gretimos patalpos projektinė vidaus oro temperatūra, oC.
2. Jeigu gyvenamųjų pastatų langų ir kitų skaidrių atitvarų plotas didesnis už 25 % pastato sienų ploto, visų skaidrių atitvarų šilumos perdavimo koeficiento norminė vertė turi būti 1,3 W/(m2K).
3. Jeigu viešosios paskirties pastatų langų ir kitų skaidrių atitvarų plotas didesnis už 35 % pastato sienų ploto, visų skaidrių atitvarų šilumos perdavimo koeficiento norminė vertė turi būti 1,3 W/( m2K).
4. Parduotuvių ir panašios paskirties patalpų pirmųjų dviejų aukštų langams ir kitoms skaidrioms atitvaroms leidžiama taikyti 1,9 vertę.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 9
Daugiasluoksnės atitvaros pagrindiniai sluoksniai
1. Apdailos2. Garų izoliacijos3. Konstrukcinis
λ=0,8–0,9 plytos, λ=0,79 betoniniai blokai, λ=0,87 silikatinės plytos, λ=3,5 akmuo
4. Konstrukcinis–termoizoliacinisλ=0,34–0,41 keramzitbetonis, λ=0,26 dujų silikato,λ=0,41 šlakbetonis
5. Šilumos izoliacijosλ=0,04–0,07 mineralinė vata, λ=0,038 polistireninis putplastis
Tanki, sunki medžiaga, gerai praleidžia šilumą,bet blogai praleidžiadrėgmę ir orą
Poringa, lengva medžiaga,Gerai sulaiko šilumą,bet lengvai praleidžia
drėgmę ir ora
2011.10.12
6
Atitvarų sluoksniai Termiškai vienalytis
sluoksnis - sluoksnis, kurio šiluminiai parametrai bet kuria kryptimi nekinta. Termiškai vienalytis sluoksnis – kurio šiluminiai parametrai bet kuria kryptimi yra vienodi.
Termiškai nevienalyčiai sluoksniai dažnai susideda iš kelių įvairiai sukomponuotų medžiagų, pavyzdžiui, tuštuminė gelžbetonio plokštė susideda iš gelžbetonio ir oro kiaurymių.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 11
250x120x88
L6280*B1190 ar 1490 ar 1790 *H 250
214x100x64 Apdailos plytos
"Durisol" blokeliai30/25/50 ir 7,5 cm polistirolis
Šilumos perdavimo koeficientas Tai šilumos srautas,
perduodamas per atitvaros ploto vienetą, esant 1 K oro temperatūrų skirtumui abiejose atitvaros pusėse.
KmW
RU
t2,1
VGTU, Pastatų energetikos katedra 12
koeficiento vertė suapvalinama vieneto šimtosios dalies tikslumu (iki dviejų skaitmenų po kablelio)
2011.10.12
7
U + dėl papildomo šilumos nutekėjimo per metalines jungtis
– struktūrinis daugiklis (1.7 lentelė);fn – metalinės jungties šilumos
laidumo koeficientas, W/(m·K);nfn – jungčių skaičius viename m2;Afn – vienos jungties skerspjūvio
plotas, m2;dfn – skaičiuojamasis jungties ilgis,
prilygintas termoizoliacinio sluoksnio storiui, m.VGTU, Pastatų energetikos katedra 13
fnt
UR
U 1
fn
fnfnfnfn d
AnU
Jei termoizoliacinį sluoksnį kerta metalinės jungtys, jungiančios atitvaros vidaus ir išorės sluoksnius, atitvaros šilumos perdavimo koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:
Šiluminė varža - R, [m2K/W]
Atitvaros šiluminė varža- tai toks atitvaros pasipriešinimas šilumos perdavimui, kai esant 1 K temperatūrų skirtumui abiejose atitvaros pusėse, per 1 m2 atitvaros perduodamas 1 W šilumos srautas.
R1, R2, … Rn – atskirų atitvaros sluoksnių šiluminės varžos;Rg – oro tarpo šiluminė varža, m2·K/W;Rq – plonojo sluoksnio (pvz. plėvelės) šiluminė varža, m2·K/W;Ru – nešildomos pastogės šiluminė varža, m2·K/W.
2011.10.12
8
Termiškai vienalyčio sluoksnio šiluminė varža
d – sluoksnio storis, m
λds – medžiagos sluoksnio projektinis šilumos laidumo koeficientas, W/(m·K).
VGTU, Pastatų energetikos katedra 15
dsi
dR
Šilumos laidumo koeficientas λ – šilumos srauto tankis W/m2, pereinantis per 1 m storio medžiagos sluoksnį, kai temperatūrų skirtumas tarp jo paviršių yra lygus 1K; W/(m·k).
Deklaruojamasis šilumos laidumo koeficientas (λD) –statybinės medžiagos šilumos laidumo koeficiento tikėtina vertė; W/(m·K).
Projektinis šilumos laidumo koeficientas (λds) – statybinės medžiagos šilumos laidumo koeficiento vertė normaliomis eksploatavimo sąlygomis, atsižvelgiant į medžiagos vidutinį drėgnį ir temperatūrą; W/(m·K).
[m2K/W]
STR 2.01.03:2009 „Statybinių medžiagų ir gaminių šiluminių techninų dydžių projektinės vertės“Projektinė termoizoliacinės medžiagos arba gaminio šilumos laidumo koeficiento
vertė ds, W/(mK)
VGTU, Pastatų energetikos katedra 16
cvDds D – deklaruojamoji termoizoliacinės medžiagos arba gaminio šilumos
laidumo koeficiento vertė, W/(mK), imama iš gamintojų deklaracijų;
– šilumos laidumo koeficiento pataisa dėl papildomo medžiagos įdrėkimo atitvaroje, W/(mK), imama iš STR 2.01.03:2009 2, 3 ir 4 lentelių;
cv – šilumos laidumo koeficiento pataisa dėl vidinės šilumos konvekcijos medžiagoje ir/arba termoizoliacinio sluoksnio plyšiuose tarp termoizoliacinių gaminių, taip pat tarp termoizoliacinių gaminių ir juos ribojančių paviršių , apskaičiuojama pagal pateiktą formulę.
PASTABA:Pataisa dėl šilumos konvekcijos poveikio netaikoma termoizoliacinėms medžiagoms, kurios įrengiamos ant perdangų į vėdinamas pastoges. Tokiose konstrukcijose pastogės perimetru virš termoizoliacinės medžiagos turi būti uždengta 1,2 m pločio vėjo izoliacinės medžiagos juosta.
cvDKcv , W/(mK);
2011.10.12
9
Projektinė medžiagos šilumos laidumo koeficiento vertės ds, W/(mK), nustatymo pavyzdys
VGTU, Pastatų energetikos katedra 17
Akmens vatos plokštė, naudojama šlaitinio stogo konstrukcijai apšiltinti. Šios plokštės dedamos tarp gegnių ir uždengiamos difuzine plėvele. Akmens vatos oro laidumo koeficientas 1 = 146 10-6 m3/(msPa), o ds=0,036 W/mK.
dsD++DKcv0,036+0,001+0,0360,10,0406
Suapvalinus gaunama projektinė šilumos laidumo koeficiento vertė ds 0,041 W/mK.
Termoizoliacinio gaminio montavimo konstrukcijoje būdas
Termoizoliacinis sluoksnis vėdinamas1 Termoizoliacinis sluoksnis nevėdinamas2
Termoizoliacinio sluoksnio medžiagos oro laidumo koeficientas l, m3/(msPa)
Termoizoliacinio sluoksnio medžiagos oro laidumo koeficientas l, m3/(msPa)
190 19060 60 190 19060 60A B A B A BTermoizoliaciniai gaminiai priklijuoti arba mechaniškai pritvirtintiprie izoliuojamo paviršiaus3 0,1 N 0 N 0 0 (0,1) 0,15 0,05 0
Termoizoliaciniai gaminiai, nepritvirtinti prie izoliuojamo paviršiaus4
Termoizoliaciniai gaminiaiužpildo visą erdvę5 0,1 N 0 N 0 0 (0,1) 0,1 0 0
Termoizoliaciniai gaminiaisujungti arba perdengti6 0,2 N 0,1 N 0,05 0,2 0,2 0,05 0,05
Termoizoliaciniai gaminiai nesujungti arba neperdengti7
0,3 N 0,15 N 0,05 0,3 0,3 0,3 0,3
Eil. Nr. Termoizoliacinės medžiagos ir gaminiai Pataisa , W/(mK)vėdinama nevėdinama
2 lentelė. PATAISA DĖL PAPILDOMO MEDŽIAGOS ĮDRĖKIMO VĖDINAMOSE IR NEVĖDINAMOSE ATITVAROSE
5 lentelė. ŠILUMOS KONVEKCIJOS POVEIKIO KOEFICIENTO kCV VERTĖS
Paviršių šiluminių varžų Rsi ir Rse vertės
Vidinio paviršiaus šiluminė varža, Rsi, m2·K/W
Išorinio paviršiaus šiluminė varža, Rse, m2·K/W
Šilumos srauto kryptis
horizontali
aukštyn
žemyn
Visomis kryptimis
0,13 0,10 0,17 0,04 0,04 0,04
VGTU, Pastatų energetikos katedra 18
Pastabos: 1. Pertvarų, skiriančių dvi patalpas su skirtingomis oro temperatūromis, suminė abiejų
paviršių šiluminė varža (Rsi + Rse) prilyginama 0,25 m2·K/W.
2. Horizontaliuoju vadinamas srautas, kurio kryptis vertikaliosios plokštumos atžvilgiu nesiskiria daugiau kaip ± 30º.
2011.10.12
10
Nevėdinamojo oro tarpo šiluminė varža Rg
VGTU, Pastatų energetikos katedra 19
Oro tarpo storis d, mm
Šiluminė varža, Rg, m2·K/W
Šilumos srauto kryptis
Horizontali Aukštyn Žemyn
5 0,11 0,11 0,11
7 0,13 0,13 0,13
10 0,15 0,15 0,15
15 0,17 0,16 0,17
25 0,18 0,16 0,19
50 0,18 0,16 0,21
100 0,18 0,16 0,22
300 0,18 0,16 0,23
Atitvarų su vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža RtAtitvarų su ribotai vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža Rt,
m2·K/W.Ribotai vėdinamas oro tarpas – jeigu į oro tarpą per angas patenka iš išorės
oras, kai angų plotas Av:- 5 cm2 < Av ≤15 cm2 kiekvienam atitvaros perimetro metrui, kai oro tarpas vertikalus;- 5 cm2 < Av ≤ 15 cm2 vienam kvadratiniam horizontalaus oro tarpo metrui.
Atitvarų, su ribotai vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža Rt,m2·K/W, yra lygi oro tarpo ir sluoksnių, esančių tarp išorės aplinkos ir oro tarpo, šiluminių varžų sumos pusei, pridėjus likusių sluoksnių ir paviršių šiluminių varžų sumą.
Atitvarų su vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža Rt, m2·K/W.Vėdinamas oro tarpas – vėdinamas išorės oru oro tarpas, kai angų plotas Av:
- ne mažesnis kaip 15 cm2 kiekvienam atitvaros perimetro metrui, kai oro tarpas vertikalus;- ne mažesnis kaip 15 cm2 vienam kvadratiniam horizontalaus tarpo metrui.
Atitvarų su vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža Rt, m2·K/W, lygi sluoksnių, esančių tarp šio oro tarpo ir vidaus oro, šiluminių varžų sumai, pridėjus paviršių šilumines varžas (išorės paviršiaus šiluminė varža prilyginama vidaus paviršiaus šiluminei varžai, Rse = Rsi ). VGTU, Pastatų energetikos katedra 20
2011.10.12
11
Atitvaros su vėdinamu oro tarpu
VGTU, Pastatų energetikos katedra 21
Nešildomų pastogių ir jų ertmių šiluminėvarža Ru
Stogo rūšis Ru, m2·K/W
Čerpių stogas be ritininės dangos, ištisinio lentų pakloto ir pan. 0,06
Stogas su lakštine arba čerpių danga, su ritinine danga ir lentų paklotu
0,2
Tas pats kaip ir 2 eilutėje, su papildomu aliuminio ar kitokiu atspindinčiu paviršiumi, nukreiptu į pastogės pusę 0,3
Stogas su glaudžiai suleistų lentų ir ritininės dangos paklotu 0,3
VGTU, Pastatų energetikos katedra 22
2011.10.12
12
Nešildomų pastogių ir jų ertmių šiluminė varža Ru
VGTU, Pastatų energetikos katedra 23
Ventiliacija
Tinkas antaudinio
Garų izoliacija
Rockwol “Flexi A-Batts”
Čerpės su ventiliacija
Esama šiluminė izoliacija
Rockwool “Flexi A-Batts”
Užglaistyta siūlė
Lenta
Vėjo užkarda iš Rockwoolplokščių “Slab 10”
Ventiliacija
Garų izoliacija
Apdaila - 2-os klasėsdanga
Lubų apdaila - 2-osklasės danga
Mažiausiai 95 mm storiopritvirtintos Rockwool plokštės“Flexi A-Batts”
Medinė gegnė
Plonų sluoksnių šiluminė varža Rq
Plono sluoksnio padėtis Ru, m2·K/W
Glaudžiai prispaustas prie vieno iš atitvarinės konstrukcijų paviršių 0,02
Tarp atitvaros sluoksnių * 0,04
VGTU, Pastatų energetikos katedra 24
2011.10.12
13
Atitvaros iš termiškai nevienalyčių sluoksnių suminė šiluminė varža
A – nagrinėjamos termiškai nevienalytės atitvaros skerspjūvio plotas ( 1.2 pav.), m2: A = Aa + Ab +…+ Am , Aa= ah, Ab= bh, Am= mh; Ra, Rb, …, Rm – kiekvienos dalies šiluminė varža (1.2 pav.), m2K/W: Ra= R1a + R2a +…+ Rna , Rb= R1b + R2b +…+ Rnb , Rm= R1m +R2m +…+ Rnm ,
aa
dR1
11
, a
adR2
22
, na
nna
dR
............. nm
nnm
dR
b
a
c
m
Aa
Ab
Ac
Am
Šilumos srauto kryptis
Skaičiavimųkryptis
R1a R2a Rna
RnmR2mR1m
1 2 n sluoksnio numerisd1 d2 dn
sluoksnio storis
h
Atitvaros iš termiškai nevienalyčių sluoksnių suminė šiluminė varža
RII = R1 + R2 +…+ Rn
VGTU, Pastatų energetikos katedra 26
b
a
c
m
Aa
Ab
Ac
Am
Šilumos srauto kryptis
R1a R2a Rna
RnmR2mR1m
1 2 n sluoksnio numerisd1 d2 dn
sluoksnio storis
h
Skaičiavimųkryptis
R1b
R1c
R2b
Rnc
R1, R2, … Rn – atskirų sluoksnių vidutinės šiluminės varžos (žr. 1.3 pav.), m2K/W.
mmbbaam
m
b
b
a
a AAAAd
RA
RA
RA
AR
111
1
111
1 .......
mnmbnbana
n
nm
m
nb
b
na
an AAA
Ad
RA
RA
RA
AR
.......
Rna, Rnb, …, Rnm – n-tojo nevienalyčio sluoksnio vienalyčių dalių (a, b, … m) atitinkamos šiluminės varžos, m2K/W
2011.10.12
14
G/b plokštės skaičiavimo pavyzdys
VGTU, Pastatų energetikos katedra 27
A A
1.
R’ – didžiausioji suminės šiluminės varžos vertė:
R’’ – mažiausioji suminės šiluminės varžos vertė:
R=0,22/2=0,11U=9,09
R=0,17U=5,88
Langų šilumos perdavimo koeficientas Uwd
Ug – įstiklintos dalies šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2K);
Ufr – rėmo šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2K);
g – ilginio šiluminio tiltelio šilumos perdavimo koeficientas dėl įstiklinimo, tarpiklių ir rėmo šiluminės sąveikos, W/(mK);
Galima priimti 0,06W/(mK);
Ag – įstiklintos dalies plotas, m2;Afr – lango rėmo plotas, m2;lg – įstiklinimo perimetro ilgis, m.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 28
frg
ggfrfrggwd AA
lUAUAU
2011.10.12
15
Langų šilumos perdavimo koeficientas Uwd
VGTU, Pastatų energetikos katedra 29
Ag=1,36m2, Afr=0,59m2, Awd=1,95m2,Lg=4,68m
Uwd=1,60, kai Ufr=1,8, Ug=1,3
Uwd=1,38, kai Ufr=1,1, Ug=1,3
Uwd=1,11, kai Ufr=1,8, Ug=0,6
Uwd=2,08, kai Ufr=1,8, Ug=2,5
Uwd=0,8, kai Ufr=1, Ug=0,6 psi=0,034(6k, III st. pak., su duj.)
Stogo šiluminės varžos ir šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimo pavyzdys
VGTU, Pastatų energetikos katedra 30
1. Rse = Rsi = 0,10 m2×K/W.2. Pirmasis sluoksnis – vėjo izoliacija (plėvelė) Rq,1 = 0,02 (m2×K)/W;3. Antrasis sluoksnis – 200 mm storio šilumos izoliacija iš mineralinės vatos Rins = d2/lds,ins = 0,20/0,041 = 4,878 m2×K/W
Antrajame sluoksnyje mineralinė vata yra sudėta tarp medinių tašų, kurių aukštis 200 mm, plotis 80 mm, tašai sudėti kas 1200 mm, projektinė medinio tašo šilumos laidumo koeficiento vertė ds 0,18 W/(m×K). Tašų šiluminė varža:
Rm = d2/lds,m = 0,20/0,18 = 1,111 m2×K/W
Antro sluoksnio šiluminė varža apskaičiuojama atsižvelgiant į mineralinės vatos ir medinio tašo plotų santykį
979,3111,1
08,0878,4
12,108,012,1
2
m
m
ins
ins
mins
RA
RA
AAR
4. Trečiasis sluoksnis – garo izoliacija priimama, kaip plonas sluoksnis tarp atitvaros sluoksnių – Rq,3 = 0,04 (m2×K)/W.
5. Ketvirtasis sluoksnis – 100 mm storio šilumos izoliacija iš mineralinės vatos. Rins = d4/lds,ins = 0,10/0,038 = 2,632 m2×K/W
Ketvirtajame sluoksnyje mineralinė vata yra sudėta tarp medinių tašų, kurių aukštis 100 mm, plotis 50 mm, tašai sudėti kas 600 mm, projektinė tašo šilumos laidumo koeficiento vertė ds 0,18 W/(m×K). Tašų šiluminė varža yra lygi:
Rm = d4/ds,m = 0,10/0,18 = 0,555 m2×K/W.Ketvirtojo sluoksnio šiluminė varža apskaičiuojama atsižvelgiant į mineralinės vatos ir medinio tašo plotų santykį
006,2555,0
05,0632,2
55,005,055,0
4
m
m
ins
ins
mins
RA
RA
AAR6. Penktasis sluoksnis yra iš 13 mm storio gipso lakštų (sauso tinko),
kurio projektinė šilumos laidumo koeficiento vertė ds 0,25 W/(m×K).R5 = d5/5,ds = 0,013/0,25 = 0,052 m2×K/W.
Karkasinės nevienalytės atitvaros Pagal STR 2.01.09:2005 „Pastatų energinis naudingumas.
Energinio naudingumo sertifikavimas.“
Jei atitvaros sudarytos iš termiškai nevienalyčių medžiagų, pvz., medžiaga patalpinta tarp plieninių ar medinių karkaso elementų, tokio nevienalyčio sluoksnio projektinis šilumos laidumo koeficientas turi būti apskaičiuojamas įvertinant karkaso elementų įtaką šio sluoksnio šilumos laidumui.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 31
'..sd
kai medžiaga patalpinta tarp plieninių „Z“ arba „C“ formos plieninių arba plieninių cinkuotų profilių, tokio nevienalyčio sluoksnio projektinis šilumos laidumo koeficientas, W/(mK) gali būti apskaičiuojamas pagal lentelėse pateiktas formules.
Plieninių arba plieninių cinkuotų
profilių storis, mm
Plieninių arba plieninių cinkuotų profilių aukštis, t.y. nevienalyčio sluoksnio
storis,mm
Formulė
1
100 (3.2)
150 (3.3)
200 (3.4)
0327,00538,1 ..'
.. sdsd
0415,00538,1 ..'
.. sdsd
0486,00473,1 ..'
.. sdsd
Grindų šilumos perdavimo koeficientas
U0 – grindų ant grunto šilumos perdavimo pagrindinė dedamoji, priklausanti nuo grindų, ploto, jų formos ir grindis ribojančių sienų storio, W/(m2·K);
Dydžių A ir P vertėms apskaičiuoti imami pastato vidaus matmenys.
Jei nagrinėjama patalpa turi ir vidines sienas, perimetrui apskaičiuoti imami tik išorės sienų ilgiai.
Pamato sienaHorizontalusis pakraščių termoizoliacinis sluoksnis
Grindų plokštė
Ddins
2011.10.12
17
Grindų ant grunto su neapšiltintais pakraščiais šilumos perdavimo koeficientas
VGTU, Pastatų energetikos katedra 33
Grindų plokštė R ; Uf f
wGruntas
1ln
20
tt
gr
dB
dBU
t
gr
dBU
'457,00
)( sifsegrt RRRwd
λgr – grunto projektinis šilumos laidumo koeficientas, W/(m·K), imamas iš 8 priedo;dt – atstojamasis grindų plokštės storis, išreikštas grunto sluoksnio storiu, m:
Rf – grindų šiluminė varža, m2·K/W;w – grindis ribojančios sienos storis, (1.4 pav.), m;gr – grunto šilumos laidumo koeficientas, W/(m·K).
Pastaba. Galima nevertinti grindų betoninės plokštės ir grindų dangos. Išlyginamojo grunto pasluoksnio λ imamas toks pats kaip ir grunto, todėl jo šiluminė varža taip pat nevertinama.
1. Jei grindys neapšiltintos arba mažai apšiltintos (dt < B′), tai:
2. Jei grindys gerai apšiltintos (dt < B′), tai:
U = U0
Šildomo rūsio atitvarų požeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas
34
PzAUPzUA
U bwbf
z – rūsio sienos požeminės dalies aukštis, m. Kai z = 0, šilumos perdavimo koeficientas Uskaičiuojamas kaip grindų ant grunto;Ubf – šildomo rūsio grindų šilumos perdavimo koeficientas;Ubw – rūsio sienų požeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas;A – rūsio grindų plotas, m2;P – išorinių rūsio atitvarų perimetras, m.
R ; Ubw bw
hw
R ; U bf bf z
R ; U f f
Ubfa) neapšiltintų arba mažai apšiltintų rūsio grindų (dt + 0,5·z < B′)
b) gerai apšiltintų rūsio grindų (dt + 0,5·z ≥ B′)
1
5,0'ln
5,0'2
zdB
zBU
t
grbf
zdBU
t
grbf
5,0'457,0
2011.10.12
18
Šildomo rūsio atitvarų požeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas
VGTU, Pastatų energetikos katedra 35
Ubf skaičiavimui reikia nustatyti dt ir B′. dt = w + gr·(Rsi + Rbf+ Rse);
Rbf – rūsio grindų (su termoizoliaciniu sluoksniu) suminė varža, m2·K/W.Apskaičiuojant Rbf, galima nevertinti grindų betoninės plokštės ir plonos grindų dangos.
Išlyginamojo grunto pasluoksnio λ imamas toks pats kaip ir grunto, todėl jo šiluminė varža taip pat nevertinama.
dw –atstojamasis rūsio požeminės dalies sienos storis, m;Rbw – rūsio sienos požeminės dalies suminė šiluminė varža, m2·K/W.
Tuo atveju, jei tik po dalimi pastato yra rūsys, o kitoje dalyje – grindys ant grunto, skaičiuoti galima tiktai apytiksliai, tariant, kad po visu pastatu yra rūsys, tačiau jo įgilinimas imamas lygus pusei rūsio įgilinimo.
Ubw
1ln5,012
wt
tgrbw d
zzd
dz
U
formulė naudojama, kai dw ≥ dt. Jeigu dw < dt, tada vietoje dt imama dw:
)( sebwsigrw RRRd
Nešildomo vėdinamo rūsio atitvarų šilumos perdavimo koeficientas
VGTU, Pastatų energetikos katedra 36
VnUPhUPzUAA
UU wbwbff
33,011
Uf – pirmo aukšto grindų perdangos šilumos perdavimo koeficientas (tarp šildomos vidaus aplinkos ir rūsio), W/(m2·K);Uw – rūsio sienų antžeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2·K);n – oro kaita, vėdinant išorės oru, kartais per valandą;V – rūsio tūris, m3;Ubf – rūsio grindų šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2·K),;Ubw – rūsio sienų požeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2·K);h – rūsio sienų antžeminės dalies aukštis iki pirmo aukšto grindų viršaus, m;z – rūsio sienų požeminės dalies aukštis nuo rūsio grindų plokštės apačios, m;P – pirmo aukšto grindų perimetras, m;A – pirmo aukšto grindų plotas, m2.
2011.10.12
19
Poveikis pastato atitvaroms ir jų medžiagoms Klimato poveikis:
Saulės spinduliuotė (šiluminė ultravioletinė) Temperatūros svyravimai (paros, sezono, metų, atlydžių) Oro drėgnumas (rūkas, rasa) Krituliai (lietus, šlapdriba, sniegas) Vėjas (slėginės apkrovos, abrazyvinis dulkių poveikis, kritulių
įgėris, sienos džiovinimas, sienų vėsinimas) Oro teršalai (chemiškai aktyvūs elementai)
Patalpų oro poveikis (drėgmės kondensavimasis ir t.t) Grunto poveikis (vanduo, agresyvieji cheminiai junginiai,
Iš išorės apšiltintų atitvarų apdailinės - izoliacinės sistemos ardymo intensyvumas priklauso nuo šių veiksnių
Orientacijos pasaulio atžvilgiu Aerodinaminių pastato architektūrinių savybių Aerodinaminių aplinkos savybių Klimato bendrojo agresyvumo (vėjo-lietaus ir šalčio
Priemonės šilumos nuostoliams per atitvaras mažinti Atitvarų šiltinimas:
Išorinės sienos (išorinės ar vidinės pusės) Perdangos virš nešildomo rūsio Pamatų (hidroizoliacija) Stogų ir pastogių (hidroizoliacija, vėdinami kanalai)
Atitvarų tarp šildomų ir nešildomų patalpų šiltinimas Ilginių šiluminių tiltelių izoliavimas (agokraščiai ir siūlės) Pastato sandarumo didinimas Langų keitimas (stiklo paketų atnaujinimas) Langų ploto mažinimas Durų keitimas (antrųjų įstatymas, besisukančių įrengimas) Liftų šachtų ir nešildomų patalpų sandarumo didinimas Papildomos izoliacijos įrengimas už šildymo prietaisų Langinių įrengimas
VGTU, Pastatų energetikos katedra 39
Temperatūros kitimas atitvarojeU
R R R Rtt si se
1 1)(RRR
1q eisesi
d
q qq si se
i
si
see
R R R R R d Rt si se sin
se 1
si i si ii e
tsiR q
RR
Vienalytės atitvaros vienmatį temperatūrinįlauką galime rasti pagal lygtį:
i si
si
si seR R
se ii e
tsiR
R R
( )
n ii e
tsi
n
RR R
( )
1
Kadangi qsi – qse=0, tai:
Pertvarkę šią lygybę, randame se:
o bet kokio daugiasluoksnės atitvarostaško temperatūra (n ):
.
2011.10.12
21
Temperatūrų pasiskirstymas sienoje šiltintoje iš vidaus ir iš išorės
VGTU, Pastatų energetikos katedra 41
Siena su šilumos izoliacija iš išorėsApšiltindami sieną iš išorės,
išvengiame šiluminių tiltelių, o laikantysismūras apsaugomas nuo dideliotemperatūros kitimo.
Šis konstrukcinis variantas dažnainaudojamas apšiltinant pastatų namųsienas
Siena su šilumos izoliacija iš vidausĮrengiant šilumos izoliaciją iš vidaus
pusės, reikalinga garo izoliacija (2), pavyzdžiui, – 0,2 mm polietileno plėvelė. Siekiant, kad garas nepatektų į konstrukciją, visi plyšiai turi būti gerai užsandarinti
Šilumos nuostolių sumažinimas per atitvarų karkaso elementus (Kanados pvz.)
VGTU, Pastatų energetikos katedra 42
2011.10.12
22
Stiklinių pastatų rėmai ir jungimai
VGTU, Pastatų energetikos katedra 43
• Plyšių atsiradimas (mechaninis pažeidimas, klimato įtaka, tarpinių nesandarumas)
Sąveika tarp atskirų priemonių Rizika
Pastato atitvarų oro sandarumo gerinimas gali sąlygoti papildomo vėdinimo poreikį;
Vieno stiklo langų pakeitimas kelių stiklų langais slopina kondensaciją ant langų paviršių, bet didina vidaus oro drėgnumą, tokiu būdu gali išaugti pelėsių augimo rizika ant prastai apšiltintų pastato atitvarų elementų ir ilginių šiluminių tiltelių;
Papildomas šilumos izoliacija iš vidaus gali padidinti vidinės kondensacijos ir pelėsių augimo riziką.
Langų pakeitimas ir nepšiltinus ar nekokybiškai apšiltinus angokraščiųjuostą, duoda daug mažesnį efektą nei tikėtasi.
Vėdinamo oro tarpo įrengimas sienoje ar stogo konstrukcijoje turi užtikrinti oro cirkuliaciją kitaip gali padidinti drėgnumą atitvaroje.
VGTU, Pastatų energetikos katedra 44
2011.10.12
23
Šiltinimo pavyzdžiai
VGTU, Pastatų energetikos katedra 45
Šiltinimo pavyzdžiai
VGTU, Pastatų energetikos katedra 46
2011.10.12
24
Sienos skaičiavimo pavyzdys
VGTU, Pastatų energetikos katedra 47
Atitvarų charakteristikų skaičiavimo lentelė
Sluoksnio Nr.
Sluoksnio medžiaga Tankis, kg/m3Atitvaros medžiagų projektiniai šilumos laidumo koeficientai,