Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Analiza analityczno-numeryczna zewnętrznej przegrody wykonanej w technologii lekkiego szkieletu stalowego

Charakterystyka przegród przyjętych do analizy termicznej
Numeryczne obliczenia dostarczają zarówno informacji na temat wartości interesujących nas parametrów, jak też graficznie przedstawiają rozkład tych parametrów w analizowanej przegrodzie.
Numeryczne obliczenia dostarczają zarówno informacji na temat wartości interesujących nas parametrów, jak też graficznie przedstawiają rozkład tych parametrów w analizowanej przegrodzie.
Archiwa autorów
Ciąg dalszy artykułu...

Charakterystyka przegród przyjętych do analizy termicznej

Do analizy przyjęto przegrodę sześciowarstwową (RYS. 7), dla której elementami nośnymi są zimnogięte profile typu C (RYS. 8).

W przeprowadzonej analizie założono profil typu C o wymiarach poprzecznych: h = 90 mm, b = 38 mm, c = 16 mm, t = 1 mm i promieniu wewnętrznym r = 3 mm (RYS. 8-9).

Analityczne obliczenie współczynnika przenikania ciepła

W przypadku przegród składających się z warstw niejednorodnych opór cieplny takiej przegrody należy obliczyć zgodnie z wytycznymi zawartymi w normie PN-EN ISO 6946:2008 [2].

Czytaj też: Wpływ usytuowania ocieplenia od wewnątrz na parametry fizykalne złączy budowlanych >>>

RYS. 7. Układ warstw i podział przegrody na wycinki „a”, „b”, analizowanej przegrody w technologii lekkiego szkieletu stalowego: 1 – tynk cienkowarstwowy gr. 0,0045 m, 2 – wełna mineralna gr. 0,16 m, 3 – płyta cementowo-drzazgowa gr. 0,012 m, 4 – folia paroprzepuszczalna, 5 – wełna mineralna gr. 0,09 m, 6 – słupek stalowy C90 gr. 0,001 m, 7 – folia paroizolacyjna, 8 – płyta g-k gr. 0,0125 m; rys. archiwa autorów (M. Major, M. Kosiń)
RYS. 7. Układ warstw i podział przegrody na wycinki "a", "b", analizowanej przegrody w technologii lekkiego szkieletu stalowego: 1 - tynk cienkowarstwowy gr. 0,0045 m, 2 - wełna mineralna gr. 0,16 m, 3 - płyta cementowo-drzazgowa gr. 0,012 m, 4 - folia paroprzepuszczalna, 5 - wełna mineralna gr. 0,09 m, 6 - słupek stalowy C90 gr. 0,001 m, 7 - folia paroizolacyjna, 8 - płyta g-k gr. 0,0125 m; rys. archiwa autorów
RYS. 8–9. Stalowy profil cienkościenny typu C: widok profilu (8), wymiary przekroju poprzecznego (9); rys. archiwa autorów (M. Major, M. Kosiń)
RYS. 8-9. Stalowy profil cienkościenny typu C: widok profilu (8), wymiary przekroju poprzecznego (9); rys. archiwa autorów

Metoda opisana w nomie jest metodą uproszczoną. Dokładniejsze wyniki otrzymuje się na podstawie obliczeń wykonanych programami komputerowymi opartymi na metodach elementów skończonych [8].

Całkowity opór cieplny RT komponentu składającego się z warstw cieplnie niejednorodnych równoległych do po­wierzchni obliczony został jako średnia arytmetyczna górnego i dolnego kresu oporu cieplnego, według wzoru:

gdzie:

Analizowany fragment przegrody podzielony został na części jednorodne pod względem cieplnym, płaszczyznami prostopadłymi i równoległymi do powierzchni przegrody, zgodnie z RYS. 7.

Kres górny całkowitego oporu cieplnego komponentu obliczono przy założeniu jednowymiarowego przepływu ciepła prostopa­dle do powierzchni komponentu, który opisany jest wzorem:

gdzie:

RTa, RTb, RTn - całkowite opory cieplne od środowiska do środowiska każdego wycinka [(m2∙K)/W], obliczone ze wzo­ru:

fa, fb, fn - względne pola powierzchni każdego wycinka, które jest proporcjonalne do całkowitego pola powierzchni i musi spełniać równanie:

W TAB. 1 i TAB. 2 zestawiono dane materiałowe dla obliczenia kresu górnego całkowitego oporu cieplnego R’T dla wyodrębnionych w przegrodzie czterech wycinków "a", "b", zgodnie z RYS. 7.

TABELA 1. Dane materiałowe dla określenia kresu górnego całkowitego oporu cieplnego R’ T wycinka „a” (RYS. 7) – względne pole powierzchni fa = 0,06
TABELA 1. Dane materiałowe dla określenia kresu górnego całkowitego oporu cieplnego R’ T wycinka "a" (RYS. 7) - względne pole powierzchni fa = 0,06
TABELA 2. Dane materiałowe dla określenia kresu górnego całkowitego oporu cieplnego R’T wycinka "b" (RYS. 7) - względne pole powierzchni fb= 0,94

W TAB. 1 i TAB. 2 nie uwzględniono folii paroizolacyjnej oraz paroprzepuszczalnej.

Kres górny całkowitego oporu cieplnego dla analizowanej przegrody wynosi:

W celu wyznaczenia kresu dolnego całkowitego oporu cieplnego λ’’ wydzielono warstwę komponentu składającą się z dwóch materiałów, tj.:

  • profilu cienkościennego o współczynniku przewodzenia ciepła równym λ = 50 W/(m∙K),
  • wełny mineralnej o λ = 0,035 W/(m∙K).

Wyznaczono zrównoważony współczynnik przewodzenia ciepła, który wyniósł λ'' = 0,22 W/(m ∙K).

gdzie:

f1, f2, fn - pola względne każdego materiału,
λ1, λ2, λn - współczynniki przewodzenia ciepła występujące w wydzielonych warstwach W/(m∙K).

Kres dolny całkowitego oporu cieplnego RT’’ analizowanej przegrody obliczono z równania:

gdzie:

Rsi - opór przejmowania ciepła na powierzchni wewnętrznej (m2∙K)/W,
Rse - opór przejmowania ciepła na powierzchni zewnętrznej (m2∙K)/W,
R1, R2, Rn - opór cieplny poszczególnych warstw materiałów analizowanej przegrody (m2∙K)/W.

W TAB. 3 zestawiono wyniki obliczeń i wyznaczoną wartość oporu cieplnego dla kresu dolnego R’’T.


TABELA 3. Dane materiałowe - kres dolny całkowitego oporu cieplnego R’’T

Całkowity opór cieplny analizowanej przegrody składającej się z warstw niejednorodnych wynosi RT = 6,35 (m2∙K)/W.

Wartość współczynnik przenikania ciepła U [W/(m2∙K)] obliczono z równania:

Człon korekcyjny ΔU w rozpatrywanym zadaniu wynosi 0 W/(m2∙K). Otrzymana wartość skorygowanego współczynnika ciepła Uc = 0,16 W/(m2∙K) spełnia wymagania izolacyjności cieplnej zgodnie z wymaganiami obowiązującymi od 1 stycznia 2017 r. oraz wymagania mające wejść w życie od dnia 1 stycznia 2021 r., zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1].

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 6/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak powstają konstrukcje nowoczesnych hal stalowych?


Jak powstają konstrukcje nowoczesnych hal stalowych? ZOBACZ »


Czy przysługuje Ci dofinansowanie na termomodernizację domu?


Dowiedz się, na czym polega rządowy program „Czyste Powietrze”, i sprawdź, czy przysługują Ci dotacje... ZOBACZ »


W 3 prostych krokach zaprojektuj elewację »

Jak uzyskać pełne uprawnienia architektoniczne?

Łatwo i szybko dobierz optymalny system elewacyjny dla budynku... czytaj dalej » Co zrobić, by samodzielnie wykonywać zawód architekta w Polsce i UE? czytaj dalej »


Zgarnij bony o wartości 100zł. Zobacz jak »

Tłumienie dźwięków uderzeniowych i drgań budynków. Zobacz »

3 kroki do Super CashBack
czytaj dalej »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej »

Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Czego jeszcze nie wiesz o ognioodporności płyt PIR?

Jak usunąć wilgoć ze ścian?

W zależności od wymagań izolacyjności, czy odporności ogniowej możemy dobrać odpowiedni rodzaj płyt...
czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury. czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Popularność tego materiału rośnie. Dlaczego?

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » To nowoczesny materiał termoizolacyjny, który zdobył... czytaj dalej »

Profile okapowe - co warto o nich wiedzieć?


Wybierz technologię wykonania tarasu, balkonu czy schodów... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Szukasz wpustu balkonowego dobrej jakości?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Wpust balkonowy prosty, wpust balkonowy skośny, ogrzewany lub nieogrzewany? Co wybrać? czytaj dalej »

Jak zatrzymać ciepło i ochronić dom przed zimnem?


Komfortowy i energooszczędny dom zapewnia swoim mieszkańcom izolację od gorąca, zimna, hałasu oraz... wysokich rachunków za ogrzewanie i klimatyzację... ZOBACZ »


dr hab. inż., prof. nadzw. Maciej  Major
dr hab. inż., prof. nadzw. Maciej  Major
Maciej Major ukończył studia na kierunku Budownictwo na Politechnice Częstochowskiej. Pracuje w Katedrze Konstrukcji Metalowych i Materiałów Budowlanych na Wydziale Budownictwa Politechniki Częstochow... więcej »
mgr inż. Mariusz  Kosiń
mgr inż. Mariusz  Kosiń
Mariusz Kosiń ukończył studia na kierunku Budownictwo Politechniki Częstochowskiej. Pracuje w Katedrze Organizacji i Technologii Budownictwa Wydziału Budownictwa Politechniki Częstochowskiej jak... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Synthos S.A. Synthos S.A.
Grupa Kapitałowa Synthos S.A. jest jednym z największych producentów surowców chemicznych w Polsce. Spółka jest pierwszym w Europie...
10/2019

Aktualny numer:

Izolacje 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Konserwacje i renowacje systemów ociepleń
  • - Odporność ogniowa elementów drewnianych
Zobacz szczegóły
Produkty z polistyrenu ekstrudowanego - ekologiczna i trwała izolacja

Produkty z polistyrenu ekstrudowanego - ekologiczna i trwała izolacja

Dynamiczny rozwój rynku budowlanego i coraz bardziej restrykcyjne przepisy ukierunkowane na dbałość o otaczające nas środowisko powodują, że inwestorzy, projektanci i...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.