Fragmenty stavebných konštrukcií - TOB Projekt

Hlavná ponuka:

Fragmenty stavebných konštrukcií

Tepelnotechnické posúdenia

Základné funkčné požiadavky na fragmenty stavebných konštrukcií z pohľadu tepelnej ochrany budov definuje STN 730540 (2002). Táto norma definuje metodiku výpočtu a hodnotenia.

Medzi základné požiadavky platné predovšetkým pre zimné obdobie patria:

Súčiniteľ prechodu tepla a tepelný odpor stavebnej konštrukcie
S ohľadom na splnenie podmienok tepelnej pohody v miestnosti v zimnom vobdobí a splnenie energetických požiadaviek musia mať steny, strechy, stropy a podlahy vykurovaných alebo klimatizovaných bytových a nebytových (občianskej výstavby) budov s relatívnou vlhkosťou RHi <= 80% taký súčiniteľ prechodu tepla konštrukcie U, alebo tepelný odpor konštrukcie R, aby bola splnená podmienka

U <= Un, resp. R >= Rn

Šírenie vlhkosti stavebnou konštrukciou
Bez kondenzácie vodnej pary v konštrukcii musia byť navrhnuté strechy, stropy a steny v ktorých by skondenzovaná vodná para ohrozila ich požadovanú funkciu.
Skondenzáciou vodnej pary vštrukcii, ktorá sa určí bez uvažovania vplyvu slnečného žiarenia, možno navrhnúť strechy, stropy a steny v ktorých sú splnené tieto podmienky:
- skondenzovaná vodná para neohrozí požadovanú funkciu konštrukcie
- ročná bilancia skondenzovanej vodnej pary je priaznivá, t.j. skondenzované množstvo vodnej pary je menšie ako vypariteľné množstvo
- prípustné celoročné množstvo skondenzovanej vodnej pary je pre jednoplášťové strechy gk<= 0,1 kg/m2.rok a ostatné konštrukcie gk<= 0,5 kg/m2.rok

Ostatné požiadavky a metodiky výpočtu sú uvedené napríklad v nasledových normách:
STN EN ISO 6946: Stavebné konštrukcie. Tepelný odpor aúčiniteľ prechodu tepla, Výpočtová metóda, 2001
STN EN ISO 13770: Tepelnotechnické vlastnosti budov – šírenie tepla zeminou,
STN EN ISO 10211-1: Tepelné mosty vách pozemných stavieb – Tepelné toky a1999
STN EN ISO 13 788: Teplotechnické vlastnosti stavebných dielcov aštrukcií, Vnútorná povrchová teplota na vylúčenie kritickej
povrchovej vlhkosti aácie vnútri konštrukcie, 2003
STN EN ISO 13 789: Tepelnotechnické vlastnosti budov. Merný tepelný tok prechodom tepla a vetraním. Výpočtová metóda, 2008
STN EN ISO 13 786: Tepelnotechnické vlastnosti stavebných konštrukcií. Tepelno-dynamické charakteristiky. Výpočtové metódy, 2008
STN EN ISO 10077-1: Tepelnotechnické vlastnosti okien, dverí a okeníc. Výpočet súčiniteľa prechodu tepla. Časť 1: Všeobecne, 2007
STN EN ISO 10077-2: Tepelnotechnické vlastnosti okien, dverí a okeníc. Výpočet súčiniteľu prechodu tepla. Časť 2: Výpočtová metóda
pre rámy, 2004
STN EN ISO 14683: Tepelné mosty v stavebných konštrukciách. Lineárny stratový súčiniteľ. Zjednodušené metódy a orientačné
hodnoty, 2008
STN EN ISO 10Stavebné materiály a výrobky. Metódy stanovenia deklarovaných a návrhových hodnôt tepelnotechnických veličín

Ukážka tepelnotechnického posúdenia fragmentov stavebných konštrukcií

KOMPLEXNÉ POSÚDENIE SKLADBY KONŠTRUKCIE Z HĽADISKA ŠÍRENIA TEPLA A VODNEJ PARY

podľa STN EN ISO 13788, STN EN ISO 6946, STN 730540 a ČSN 730540

Teplo 2014

Názov úlohy : STE3a - fasáda

Spracovateľ : Peter Mihalka

Zakázka :

Dátum : 27.10.2014

ZADANÁ SKLADBA A OKRAJOVÉ PODMIENKY :

Typ hodnotenej konštrukcie : Stena vonkajšia jednoplášťová

Korekcia súč. prechodu tepla dU : 0.000 W/m2K

Skladba konštrukcie (od interiéru) :

Číslo Názov D Lambda c Ro Mi Ma

[m] [W/(m.K)] [J/(kg.K)] [kg/m3] [-] [kg/m2]

1 omietka 0,0100 0,9700 840,0 1850,0 14,0 0.0000

2 Ytong P4-500 0,3000 0,2030 1000,0 600,0 7,0 0.0000

3 lepiaca stierk 0,0030 0,8000 920,0 1300,0 50,0 0.0000

4 EPS-F 0,2000 0,0410 1270,0 17,0 40,0 0.0000

5 lepiaca stierk 0,0030 0,8000 920,0 1300,0 50,0 0.0000

6 tenkostenna om 0,0020 0,7000 920,0 1800,0 40,0 0.0000

Poznámka: D je hrúbka vrstvy, Lambda je návrhová hodnota tepelnej vodivosti vrstvy, C je merná tepelná kapacita

vrstvy, Ro je objemová hmotnosť vrstvy, Mi je faktor difúzneho odporu vrstvy a Ma je počiatočná zabudovaná

vlhkosť vo vrstve.

Číslo Kompletný názov vrstvy Interný výpočet tep. vodivosti

1 omietka ---

2 Ytong P4-500 ---

3 lepiaca stierka ---

4 EPS-F ---

5 lepiaca stierka ---

6 tenkostenna omietka ---

Okrajové podmienky výpočtu :

Odpor pri prestupe tepla na vnútornej strane Rsi : 0.13 m2K/W

dtto pre výpočet vnútornej povrchovej teploty Rsi : 0.25 m2K/W

Odpor pri prestupe tepla na vonkajšej strane Rse : 0.04 m2K/W

dtto pre výpočet vnútornej povrchovej teploty Rse : 0.04 m2K/W

Návrhová vonkajšia teplota Te : -11.0 C

Návrhová teplota vnútorného vzduchu Tai : 20.0 C

Návrhová relatívna vlhkosť vonkajšieho vzduchu RHe : 83.0 %

Návrhová relatívna vlhkosť vnútorného vzduchu RHi : 50.0 %

Mesiac Dĺžka[dni] Tai [C] RHi [%] Pi [Pa] Te [C] RHe [%] Pe [Pa]

1 31 20.0 53.0 1238.6 -1.7 80.9 429.0

2 28 20.0 55.7 1301.7 0.6 80.4 512.7

3 31 20.0 56.6 1322.7 5.3 78.6 699.8

4 30 20.0 60.1 1404.5 10.7 75.8 974.8

5 31 20.0 65.7 1535.4 15.6 72.2 1278.9

6 30 20.0 69.8 1631.2 18.6 69.2 1482.2

7 31 20.0 72.6 1696.6 20.3 67.1 1597.5

8 31 20.0 71.4 1668.6 19.7 67.9 1557.6

9 30 20.0 65.4 1528.4 15.4 72.4 1266.1

10 31 20.0 59.5 1390.5 10.0 76.2 935.2

11 30 20.0 56.2 1313.4 4.5 78.9 664.3

12 31 20.0 55.5 1297.0 -0.1 80.5 487.4

Poznámka: Tai, RHi a Pi sú priem. mesačné parametre vnútorného vzduchu (teplota, relatívna vlhkosť

a čiastočný tlak vodnej pary) a Te, RHe a Pe sú priem. mesačné parametre v prostredí

na vonkajšej strane konštrukcie (teplota, relatívna vlhkosť a čiastočný tlak vodnej pary).

Pre vnútorné prostredie sa uplatnila prirážka priemernej relatívnej vlhkosti : 0.0 %

Počiatočný mesiac pre výpočet bilancie sa stanovuje výpočtom podľa STN EN ISO 13788.

Počet hodnotených rokov : 1

VÝSLEDKY VÝPOČTU HODNOTENEJ KONŠTRUKCIE :

Tepelný odpor a súčiniteľ prechodu tepla podľa STN EN ISO 6946:

Tepelný odpor konštrukcie R : 6.377 m2K/W

Súčiniteľ prechodu tepla konštrukcie U : 0.153 W/m2K

Súčiniteľ prechodu zabudovanej kce U,kc : 0.17 / 0.20 / 0.25 / 0.35 W/m2K

Uvedené orientačné hodnoty platia pre rôznu kvalitu riešení tep. mostov vyjadrenú približnou prirážkou podľa

poznámok k čl. B.9.2 v ČSN 730540-4.

Difúzny odpor a tepelne akumulačné vlastnosti:

Difúzny odpor konštrukcie ZpT : 5.6E+0010 m/s

Teplotný útlm konštrukcie Ny* podľa STN EN ISO 13786: 672.6

Fázový posun teplotného kmitu Psi* podľa STN EN ISO 13786: 14.4 h

Teplota vnútorného povrchu a teplotný faktor podľa STN 730540 a STN EN ISO 13788:

Vnútorná povrchová teplota pri výpočtových podmienkach Tsi,p : 18.84 C

Teplotný faktor v návrhových podmienkach f,Rsi,p : 0.962

Číslo Minimálne požadované hodnoty pri max. Vypočítané

mesiaca rel. vlhkosti na vnútornom povrchu: hodnoty

--------- 80% --------- -------- 100% ---------

Tsi,m[C] f,Rsi,m Tsi,m[C] f,Rsi,m Tsi[C] f,Rsi RHsi[%]

1 13.5 0.701 10.1 0.545 19.2 0.962 55.7

2 14.3 0.705 10.9 0.530 19.3 0.962 58.3

3 14.5 0.628 11.1 0.396 19.4 0.962 58.6

4 15.5 0.512 12.0 0.143 19.7 0.962 61.4

5 16.9 0.286 13.4 ------ 19.8 0.962 66.4

6 17.8 ------ 14.3 ------ 19.9 0.962 70.0

7 18.4 ------ 14.9 ------ 20.0 0.963 72.5

8 18.2 ------ 14.7 ------ 20.0 0.963 71.4

9 16.8 0.301 13.3 ------ 19.8 0.962 66.1

10 15.3 0.530 11.9 0.188 19.6 0.962 60.9

11 14.4 0.640 11.0 0.420 19.4 0.962 58.3

12 14.2 0.713 10.8 0.544 19.2 0.962 58.2

Poznámka: RHsi je relatívna vlhkosť na vnútornom povrchu, Tsi je teplota vnútorného povrchu a f,Rsi je teplotný faktor.

Difúzia vodnej pary pri výp. podmienkach a bilancia vodnej pary podľa STN 730540-2:

(bez vplyvu zabudovanej vlhkosti a slnečného žiarenia)

Priebeh teplôt a čiastočných tlakov vodnej pary pri výpočtových okrajových podmienkach:

rozhranie: i 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 e

theta [C]: 19.4 19.3 12.3 12.3 -10.8 -10.8 -10.8

p [Pa]: 1168 1156 964 950 218 204 197

p,sat [Pa]: 2249 2243 1433 1432 242 242 241

Poznámka: theta je teplota na rozhraní vrstiev, p je predpokladaný čiastočný tlak vodnej pary

na rozhraní vrstiev a p,sat je čiastočný tlak nasýtenej vodnej pary na rozhraní vrstiev.

Pri vonkajšej výpočtovej teplote dochádza v konštrukcii ku kondenzácii vodnej pary.

Kond.zóna Hranice kondenzačnej zóny Množstvo kondenzujúcej

číslo ľavá [m] pravá vodnej pary [kg/(m2s)]

1 0.4746 0.4746 1.435E-0010

Ročná bilancia skondenzovanej a vyparitelnej vodnej pary:

Množstvo skondenzovanej vodnej pary za rok Mc,a: 0.0001 kg/(m2.rok)

Množstvo vyparitelnej vodnej pary za rok Mev,a: 1.4698 kg/(m2.rok)

Ku kondenzácii dochádza pri vonkajšej teplote nižšej ako -10.0 C.

Bilancia skondenzovanej a vyparenej vodnej pary podľa STN EN ISO 13788:

Ročný cyklus č. 1

V konštrukcii nedochádza počas modelového roka ku kondenzácii vodnej pary.

Poznámka: Hodnotenie difúzie vodnej pary bolo vyhotovené pre predpoklad 1D šírenia vodnej pary prevažujúcou

skladbou konštrukcie. Pre konštrukcie s výraznými systematickými tepelnými mostami je výsledok výpočtu len

orientačný. Presnejšie výsledky sa dajú získať pomocou 2D analýzy.

STOP, Teplo 2014

VYHODNOTENIE VÝSLEDKOV PODĽA STN 730540-2 (2012)

Názov konštrukcie : STE3a - fasáda

Rekapitulácia dát:

Teplota vnútorného vzduchu Tai = 20,00 C

Rel. vlhkosť vnútorného vzduchu Fii = 50,00 %

Hodnotená konštrukcia:

Číslo Názov vrstvy d [m] Lambda [W/mK] Mi [-]

1 omietka 0,010 0,970 14,0

2 Ytong P4-500 0,300 0,203 7,0

3 lepiaca stierka 0,003 0,800 50,0

4 EPS-F 0,200 0,041 40,0

5 lepiaca stierka 0,003 0,800 50,0

6 tenkostenna omietka 0,002 0,700 40,0

I. Požiadavka na súčinitel prechodu tepla (čl. 4.1)

Požiadavka : U,N = 0,32 W/(m2K)

Vypočítaná hodnota: U = 0,153 W/(m2K)

U < U,N ... POŽIADAVKA JE SPLNENÁ.

Odporúčaná hodnota Ur1: 0,22 W/(m2K)

U < Ur1 ... odporúčaná hodnota je splnená.

Cieľová hodnota Ur2: 0,15 W/(m2K)

U > Ur2 ... cieľová hodnota nie je splnená.

II. Požiadavka na vnútornú povrchovú teplotu (čl. 4.3)

Táto požiadavka sa nevzťahuje na presklené výplne.

Požiadavka na vylúčenie vzniku plesní:

Tsi,N = Tsi,80 + dTsi = 12,63+0,50 = 13,13 C

Vypočítaná hodnota: Tsi = 18,84 C

Tsi > Tsi,N ... POŽIADAVKA JE SPLNENÁ.

Pozn.: Povrch. teploty v mieste tepelných mostov v skladbe je nutné

určiť riešením teplotného poľa.

III. Požiadavky na šírenie vlhkosti konštrukciou (čl. 5)

Požiadavky: 1. Skondenzovaná vodná para nesmie ohroziť funkciu kcie.

2. Ročná bilancia vodnej pary musí byť priaznivá, tj. M,c<M,ev (Ma,vysl=0).

3. Množstvo kondenzátu musí byť M,c < 0,5 kg/(m2.a).

Vypočítané hodnoty: V kci dochádza pri ext. výpočt. teplote ku kondenzácii.

Ročné množstvo zkondenzovanej vodnej pary M,c = 0,0001 kg/m2,rok

Ročné množstvo vyparitelnej vodnej pary M,ev = 1,4698 kg/m2,rok

Vyhodnotenie 1. požiadavky musí urobiť projektant.

M,c < M,ev ... 2. POŽIADAVKA JE SPLNENÁ.

M,c < 0.5 kg/m2 ... 3. POŽIADAVKA JE SPLNENÁ.