fizyka budowli projekt cz.2

wiczenie nr 1 cz.2

1. OBLICZANIE ROZKADU TEMPERATURY W PRZEGRODZIE

Obliczanie rozkadu temperatury w przegrodzie nie jest dziaaniem obowizkowym (na etapie projektowania), ale bardzo poytecznym. Suy ono sprawdzeniu poprawnoci ukadu warstw przegrody.

Gsto strumienia cieplnego q pyncego przez przegrod o wspczynniku przenikania ciepa U, oddzielajc pomieszczenie o temperaturze obliczeniowej t1 od powietrza zewntrznego o temperaturze te okreli mona ze wzoru:

)( = ei ttUq +

W wyniku przepywu strumienia cieplnego o gstoci q, na poszczeglnych warstwach jednorodnych paskiej przegrody wielowarstwowej powstaj spadki temperatury, bdce iloczynem gstoci strumienia cieplnego i wartoci oporw cieplnych.

Spadek temperatury na powierzchni wewntrznej wynosi qRsi, std temperatura powierzchni wewntrznej:

siT

eiisieiisiii RR

tttRttUtRqt =+== )(

gdzie:

RRRRRR sen21siT + +.....+ + + =

Analogicznie na styku pierwszej i drugiej warstwy temperatura wynosi:

)()()()( 1111 RRRtt

tRRttUtRRqt siT

eiisieiisii +

=++=+=

Na styku drugiej i trzeciej warstwy temperatura wynosi:

)()()()( 2121212 RRRRtt

tRRRttUtRRRqt siT

eiisieiisii ++

=+++=++=

Rnica temperatur midzy powierzchniami warstw jednorodnych wynosi:

)( = eiT

i

R

R +

Spadki temperatury na warstwach izolacji cieplnej o maej przewodnoci cieplnej s due, a na warstwach materiaw konstrukcyjnych o duej przewodnoci cieplnej mae. Wynika to bezporednio z prawa Fouriera.

Temperatury powietrza zewntrznego naley przyjmowa na podstawie PN-B-02403:1982 Ogrzewnictwo Temperatury obliczeniowe zewntrzne:

Strefa

klimatyczna Projektowa temperatura

zewntrzna [C]

I -16 II -18 III -20 IV -22 V -24

Przykad

Obliczenie rozkadu temperatury w cianie zewntrznej (t1 = 21C, te = -20C)

warstwa / orodek

[kg/m3]

d

[m]

[W/(mK)]

Ri

[m2K/W]

i

[C]

i-j

[C]

Rsi 0,13 2,13 21,00

18,87

tynk cementowo-wapienny 1 850 0,015 0,82 0,018 0,30

18,57

bloczki gazobetonowe na zaprawie cem.-wap. 600 0,24 0,30 0,800 13,14

5,43

styropian 40 0,06 0,043 1,395 22,90

-17,47

cega klinkierowa 1 900 0,12 1,05 0,114 1,87

-19,34

Rse 0,04 0,66 -20

RT = 2,497

( )( )CR

R

ttt oi

T

eiii 87,1813,0497,2

202121 ===

( )( )CRR

R

ttt osi

T

eii 57,18)018,013,0(497,2

202121)( 11 =+

=+=

( )( )CRRR

R

ttt osi

T

eii 43,5)800,0018,013,0(497,2

202121)( 212 =++

=++=

( )( )CRRRR

R

ttt osi

T

eii 47,17)395,1800,0018,013,0(497,2

202121)( 3213 =+++

=+++=

( )( )CRRRRR

R

ttt osi

T

eii 34,19)114,0395,1800,0018,013,0(497,2

202121)( 43214 =++++

=++++=

=+++++= )( 54321 RRRRRRRtt

t siT

eiie

( )( )Co20)04,0114,0395,1800,0018,013,0(

497,22021

21 =+++++=

Nastpnie sporzdzamy wykres rozkadu temperatury w cianie zewntrznej (przykad): - w skali gruboci - w funkcji oporw cieplnych.