Centrum stavebního inženýrství a.s. Praha, Centre of Building Engineering Prague,

Centrum stavebního inženýrství a.s. Praha,Centre of Building Engineering Prague,

Akreditované zkušební laboratoře, Autorizovaná osoba 212,Notifikovaná osoba 1390, Certifikační orgán 3048

Accredited Test Laboratory, Authorised Body 212,Notified Body 1390, Certification Body 3048

Pražská 16, 102 21 Praha 10, The Czech Republic

[email protected]

tel: +420 281 017 445fax: +420 271 751 128

Ing. Petr Kučera, Ph.Dtechnický ředitel / Technical Director

3. Národní konferenceČeské komory lehkých obvodových

plášťů_____________

Vliv lehkých a těžkých obvodových konstrukcí na tepelný stav vnitřního

prostředí v budovách v přechodném ledním období

13. 5. 2010CSI a.s., Praha - www.csias.cz

Geometrické údaje posuzované místnosti

Rozměry místnosti: 4 x 5 x 2,8 m

Celková plocha vnější (osluněné) konstrukce je 11,2 m2; plocha okna se uvažuje:malé okno Ao = 2,8 m2 střední okno 5,6 m2 celostěnové okno 11,2 m2 takže plocha neprůsvitné části vnější konstrukce je

Ae = 8,4 m2, 5,6 m2 a 0. Plocha vnitřních svislých konstrukcí: Ai1 = 39,2 m2

Plocha vnitřních vodorovných konstrukcí (podlaha a strop): Ai2 = 40 m2

Celková plocha konstrukcí ohraničujících místnost: Ac = 90,4 m2

Objem místnosti: Vm = 56 m3

CSI a.s., Praha - www.csias.cz

Tepelně technické údaje

Označení: vnější neprůsvitná část konstrukce EK vnitřní svislé konstrukce IK1 vnitřní vodorovné konstrukce IK2

Oknosoučinitel prostupu tepla Uo = 1,7 W/(m2K)celková plocha okna Ao = 2,8; 5,6; 11,2 m2průsvitná část okna Ao, p = 0,8.Aopropustnost slunečního záření pro zasklení 2 skly (obyčejné sklo) T = 0,81; 0,5; 0,13 činitel zohledňující znečištění okna c1 = 0,9činitel zohledňující nekolmý dopad slunečních paprsků

c2 = 0,9Výsledná hodnota propustnosti slunečního záření

g=0,525; 0,324; 0,084CSI a.s., Praha - www.csias.cz

Tabulka 1 – Vlastnosti netradičního vnějšího cihelného zdiva (NCZ) a tradiční vnitřní konstrukce

Vlastnosti Konstrukce d

m

kg/m3

W/(mK) c

J/(kgK) R

m2K/W) U

W/(m2K) EK 0,55 1343 0,0862 920 6,381 0,149 IK1 0,15*) 1 800 0,77 920 - IK2 0,095*) 2 400 1,34 920 - -

*) Je to polovina tloušťky (vnitřní konstrukce se považují, za jistých předpokladů, za symetrické z hlediska průběhu teplot v sousedních místnostech při ohřevu nebo chladnutí).


Tabulka 2 – Vlastnosti lehkého obvodového pláště (LOP) a lehkých vnitřních konstrukcí

Vlastnosti Konstrukce d

m

kg/m3

W/(mK) c

J/(kgK) R

m2K/W) U

W/(m2K) EK 0,3 25 0,043 1550 6,977 0,139 IK1 0,15*) 25 0,043 1550 - - IK2 0,20*) 25 0,043 1550 - -

*) Je to polovina tloušťky (vnitřní konstrukce se považují, za jistých předpokladů, za symetrické z hlediska průběhu teplot v sousedních místnostech při ohřevu nebo chladnutí).


Kategorie intervalů teplot

Při vyhodnocení všech získaných údajů uplatníme následující kategorizaci:a) jestliže je teplota vzduchu v intervalu 18 až 24 °C, bude

považován tepelný stav vnitřního prostředí v místnosti za „příznivý“ – označení A,

b) jestliže je teplota vzduchu v intervalu 15 až 27 °C, bude považován tepelný stav vnitřního prostředí v místnosti za „přijatelný“ – označení B,

c) jestliže je teplota vzduchu v místnosti nižší než 15 °C, bude považován tepelný stav vnitřního prostředí v místnosti za „nevyhovující“z důvodu „chladu“ – označení C,

d) jestliže je teplota vzduchu vyšší než 27 °C, bude považován tepelný stav vnitřního prostředí v místnosti za „nevyhovující“ z důvodu „horka“– označení D.

Vyskytují-li se tedy teploty v intervalu C, měla by se místnost vytápět a v případě intervalu D – (chladit, klimatizovat)


Tabulka 6 – Souhrn četnosti teploty vzduchu ai a její podíl z celkového počtu hodnot v místnosti NCZ, rozdělených do jednotlivých kategorií, v závislosti na ploše okna a propustnosti záření

Ao = 2,8 m2

A B C D g

počet podíl počet podíl počet podíl počet podíl 0,525 945 0,43 1 668 0,76 540 0,24 0 0 0,324 687 0,31 1 516 0,69 692 0,31 0 0 0,084 334 0,15 1 238 0,56 970 0,44 0 0

Ao = 5,6m2

0,525 1 143 0,52 1 941 0,88 92 0,04 175 0,08 0,324 1 203 0,54 1 876 0,85 326 0,15 6 0 0,084 539 0,24 1 444 0,65 764 0,35 0 0

Ao =11,2 m2

0,525 59 0,03 288 0,13 0 0 1 920 0,87 0,324 583 0,26 1 057 0,48 0 0 1 151 0,52 0,084 1 314 0,60 2 026 0,92 182 0,08 0 0


Tabulka 7 – Souhrn četnosti teploty vzduchu a její podíl z celkového počtu hodnot v místnosti s LOP, rozdělených do jednotlivých kategorií, v závislosti na ploše okna a propustnosti záření

Ao = 2,8 m2 A B C D

g

počet podíl počet podíl počet podíl počet podíl 0,525 439 0,20 932 0,42 646 0,29 630 0,29 0,324 474 0,21 1 041 0,47 725 0,33 442 0,20 0,084 537 0,24 1 161 0,53 905 0,41 142 0,06

Ao = 5,6m2 0,525 388 0,18 816 0,37 484 0,22 908 0,41 0,324 461 0,21 971 0,44 542 0,25 695 0,31 0,084 557 0,25 1 212 0,55 732 0,33 264 0,12

Ao =11,2 m2 0,525 345 0,16 701 0,32 343 0,16 1 164 0,53 0,324 424 0,19 850 0,38 388 0,18 970 0,44 0,084 624 0,28 1 249 0,57 531 0,24 428 0,19


Vzájemné porovnání zjištěné četnosti teploty vzduchu v daných modelech místností

g = 0,525 NCZ LOP NCZ LOP Ao

m2 A A B B 2,8 945 439 1 668 932 5,6 1 143 388 1 941 816 11,2 59 345 288 701

g = 0,324 2,8 687 474 1 516 1 041 5,6 1 203 461 1 876 971 11,2 583 424 1 057 850

g = 0,084 2,8 334 537 1 238 1 161 5,6 539 557 1 444 1 212 11,2 1 314 624 2 026 1 249

Tabulka 9 – Porovnání četnosti teploty vzduch ai v kategorii A a B v místnostech NCZ a LOP


Tabulka 10 – Porovnání četnosti teploty vzduchu ai v kategorii C a D v místnostech NCZ a LOP

g = 0,525 NCZ LOP NCZ LOP SUMA pro Ao

m2 C C D D NCZ LOP 2,8 540 646 0 630 540 1 276 5,6 92 484 175 908 267 1 392

11,2 0 343 1 920 1 164 1 920 1 507 g = 0,324

2,8 692 725 0 442 692 1 167 5,6 326 542 6 695 332 1 237

11,2 0 388 1 151 970 1 151 1 358 g = 0,084

2,8 970 905 0 142 970 1 047 5,6 764 732 0 264 764 996

11,2 182 531 0 428 182 959


Vzájemné porovnání zjištěné četnosti součtové teploty místnosti v daných modelech místností

Tabulka 11 – Porovnání četnosti součtové teploty místnosti M v kategorii C a D v místnostech NCZ a LOP

g = 0,525 NCZ LOP NCZ LOP SUMA C+D pro Ao

m2 C C D D NCZ LOP 2,8 537 644 0 699 537 1 343 5,6 88 482 319 975 319 1 457

11,2 0 343 872 1 214 872 1 557 g = 0,324

2,8 694 720 0 523 694 1 243 5,6 321 539 36 780 357 1 319

11,2 0 388 694 1 049 694 1 437 g = 0,084

2,8 960 902 0 211 960 1 113 5,6 762 731 0 342 762 1 073

11,2 179 530 0 531 179 1 061


Spotřeba energie při zajišťování tepelné pohody v budovách při celoročním průběhu je závislá podstatně na velikosti zasklených ploch v obvodovém plášti. Jejich velikost je rozporuplná. Zvětšuje-li se, zvětšují se v zimním období tepelné ztráty ale také tepelné zisky ze slunečního záření. Naproti tomu, z hlediska přechodného a letního období by měla být jejich plocha co nejmenší (samozřejmě, při zajištění požadavků na denní osvětlení). Z uvedeného je zřejmé, že jde o problém, který vybízí k hledání optimálního řešení podílu zasklených ploch v obvodovém plášti budov.


DĚKUJI

ZA POZORNOST


Documents

Centrum stavebního inženýrství a.s. Praha, Centre of Building Engineering Prague,