zadania_2.pdf

(560 KB) Pobierz
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Politechnika Gdańska
80-952 Gdańsk, ul. G. Narutowicza 11/12, tel./fax. (058) 347-26-96
e-mail: sławomir.dobrowolski@wilis.pg.gda.pl
Materiały pomocnicze do ćwiczeń z Fizyki Budowli
sem. 3. 2014/2015
Część 2
Sławomir Dobrowolski
Uwaga: Opracowanie chronione jest prawem autorskim.
Materiały pomocnicze do przedmiotu Fizyka Budowli prowadzonego na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej.
Materiały mogą być wykorzystane wyłącznie przez słuchaczy kursów prowadzonych przez autora. Inne wykorzystanie jest prawnie zastrzeżone.
Materiały stanowią uzupełnienie treści omawianych bezpośrednio na zajęciach. Materiały w całości ani we fragmentach nie mogą być powielane ani
rozpowszechniane za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących lub jakichkolwiek innych bez pisemnej zgody a utora.
Materiały nie zastępują aktów prawnych i nie mogą służyć jako jedyna podstawa wykonywania obliczeń. Autor dołożył należytych starań w trakcie
opracowywania materiałów, jednak nie gwarantuje braku błędów.
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska,
Politechnika Gdańska
Dane ogólne
Tabela 1. Wartości liniowego współczynnika przenikania ciepła w zależności od wariantu osadzenia okna
(obliczenia według wymiarów zewnętrznych)
Wartość
i
,
Lp.
Charakterystyka rozwiązania detalu izolacji
W/(mK)
1 Ościeże boczne; osadzenie okna w zewnętrznym licu muru; izolacja muru nie zachodzi na
0,19
ościeżnicę
2 Ościeże boczne; osadzenie okna w zewnętrznym licu muru; izolacja muru zachodzi 1,5 cm
0,05
na ościeżnicę
3 Ościeże boczne; osadzenie okna w wewnętrznym licu muru; ościeże bez izolacji
0,39
3a Ościeże boczne; osadzenie okna w wewnętrznym licu muru; izolacja muru zachodzi 1,5
0,25
cm na ościeżnicę
4 Nadproże okienne; osadzenie okna w zewnętrznym licu muru okna
0,29
5 Nadproże okienne; osadzenie okna w zewnętrznym licu muru; izolacja muru zachodzi 1,5
0,06
cm na ościeżnicę
6 Nadproże okienne; osadzenie okna w wewnętrznym licu muru; nadproże bez izolacji od
0,60
spodu
7 Nadproże okienne; osadzenie okna w wewnętrznym licu muru; izolacja zachodzi 1,5 cm
0,20
na ościeżnicę
8 Podokiennik; osadzenie okna w zewnętrznym licu muru; kamienny podokiennik
0,39
wewnętrzny oddzielony od kamiennego podokiennika zewnętrznego 1 cm przekładką ze
styropianu
9 Podokiennik; osadzenie okna w wewnętrznym licu muru; wierzch muru nie przykryty
0,57
izolacją
10 Podokiennik; osadzenie okna w wewnętrznym licu muru; wierzch muru przykryty izolacją
0,22
grubości 1,5 cm
11 Podokiennik; osadzenie okna w zewnętrznym licu muru; kamienny podokiennik
0,07
wewnętrzny, od zewnątrz izolacja cieplna grubości 1,5 cm
12 Płyta balkonowa wspornikowa w przekroju poza drzwiami balkonowymi
0,65
13 Płyta balkonowa o własnej konstrukcji w przekroju poza drzwiami balkonowymi; beton
0,07
płyty oddzielony od betonu stropu przekładką izolacji o grubości jak na murze
14 Płyta balkonowa wspornikowa w przekroju przez drzwi balkonowe
0,91
15 Płyta balkonowa o własnej konstrukcji w przekroju przez drzwi balkonowe; beton płyty
0,57
oddzielony od betonu stropu przekładką izolacji o grubości jak na murze
16 Narożnik ścian zewnętrznych
-0,11
Materiały pomocnicze do ćwiczeń z Fizyki Budowli
2
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska,
Politechnika Gdańska
Tabela 2. Wartości
U
equiv,bf
podłogi ogrzewanego podziemia jako funkcja zagłębienia poniżej poziomu terenu,
współczynnika przenikania ciepła podłogi i wartości B'
U
equiv,bf
, [W/ (m
2
∙K)]
Zagłębienie Z Wartość
B'
U
podłogi
=
U
podłogi
=
U
podłogi
=
U
podłogi
= 0,25
Bez izolacji
2
2
[m]
[m]
2,0 W/(m ∙K) 1,0 W/(m ∙K) 0,5 W/(m2∙K)
W/(m
2
∙K)
2
1,30
0,77
0,55
0,33
0.17
4
0,88
0,59
0,45
0,30
0,17
6
0,68
0,48
0,38
0,27
0,17
8
0,55
0,41
0,33
0,25
0,16
0,0
10
0,47
0,36
0,30
0,23
0,15
12
0,41
0,32
0,27
0,21
0,14
14
0.37
0,29
0.24
0.19
0,14
16
0,33
0,26
0,22
0,18
0,13
18
0,31
0,24
0,21
0,17
0,12
20
0,28
0,22
0,19
0,16
0,12
2
0,86
0,58
0,44
0,28
0,16
4
0,64
0,48
0,38
0,26
0,16
1,5
6
0,52
0,40
0,33
0,25
0,15
8
0,44
0,35
0,29
0,23
0,15
10
0,38
0,31
0,26
0,21
0,14
12
0,34
0,28
0,24
0,19
0,14
14
0,30
0,25
0,22
0,18
0,13
16
0.28
0,23
0,20
0,17
0,12
18
0,25
0,22
0,19
0,16
0,12
20
0,24
0,20
0,18
0,15
0,11
2
0,63
0,46
0,35
0,24
0,14
4
0,51
0,40
0,33
0.24
0,14
6
0,43
0,35
0,29
0.22
0,14
8
0,37
0.31
0,26
0.21
0,14
3,0
10
0,32
0,27
0,24
0,19
0,13
12
0,29
0,25
0,22
0,18
0,13
14
0,26
0,23
0-.20
0,17
0.12
16
0,24
0,21
0,19
0,16
0,Ί2
18
0,22
0,20
0,18
0,15
0,11
20
0,21
0,18
0,16
0,14
0,11
Tabela 3 Wartości
U
equiv,bw
ściany ogrzewanego podziemia w funkcji współczynnika przenikania ciepła ściany
i głębokości z poniżej terenu
2
U
ściany
U
equiv,bw
, [W/(m ∙K)]
W/(m
2
∙K)
Z=0
m
Z=1
m
Z=
2 m
Z=3
m
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,50
0,44
0,39
0,35
0,32
0,75
0,63
0,54
0,48
0,43
1,00
0,81
0,68
0,59
0,53
1,25
0,98
0,81
0,69
0,61
1,50
1,14
0,92
0,78
0,68
1,75
1,28
1,02
0,85
0,74
2,00
1,42
1,11
0,92
0,79
2,25
1,55
1,19
0,98
0,84
2,50
1,67
1,27
1,04
0,88
2,75
1,78
1,34
1,09
0,92
3,00
1,89
1,41
1,13
0,96
Materiały pomocnicze do ćwiczeń z Fizyki Budowli
3
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska,
Politechnika Gdańska
Zadanie 7
Obliczyć współczynnik strat ciepła przez ścianę zewnętrzną (kondygnacja powtarzalna).
Opis warstw:
1 - tynk cementowo-wapienny
i
= 20°C
2 – mur z cegły ceramicznej pełnej
3 – styropian (szczelne ułożenie)
4 – mur z cegły dziurawki
5 - tynk cementowo-wapienny
e
= -22°C
2
Całkowity współczynnik przenikania ciepła okna i drzwi balkonowych jest równy
U
ok
= 0,9 W/m ∙K
Liniowy współczynnik przenikania ciepła na całym obwodzie okna i drzwi balkonowych
ok
= 0,15 W/(m∙K). Wpływ
pozostałych mostków termicznych należy pominąć.
Zadanie 8
Obliczyć współczynnik strat ciepła przez ścianę zewnętrzną (kondygnacja powtarzalna).
Opis warstw:
1 - tynk cementowo-wapienny
i
= 20°C
2 – mur zcegły ceramicznej pełnej
3 – styropian (szczelne ułożenie)
4 – mur z cegły cegły dziurawki
5 - tynk cementowo-wapienny
e
= -22°C
Całkowity współczynnik przenikania ciepła okna i drzwi balkonowych jest równy
U
ok
= 0,9 W/m ∙K
Liniowy współczynnik przenikania ciepła na całym obwodzie okna i drzwi balkonowych
ok
= 0,15 W/(m∙K). Wpływ
pozostałych mostków termicznych należy pominąć.
2
Materiały pomocnicze do ćwiczeń z Fizyki Budowli
4
Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska,
Politechnika Gdańska
Zadanie nr 9.
Obliczyć całkowity współczynnik strat ciepła dla ściany zewnętrznej kondygnacji powtarzalnej (warstwy jak w zadaniu
7). Uwzględnić mostki termiczne wynikające z osadzenia okna, drzwi balkonowych i płytą balkonu (bez górnego
stropu).
Powierzchnia całkowita ściany jest równa 12 m
2
, wymiary okna 1,5x1,5 m, wymiary drzwi balkonowych 2x0,9 m (drzwi
przylegają do okna), współczynnik przenikania ciepła okna i drzwi balkonowych
U
ok
= 1,5 W/(m
2
∙K) . Okno i drzwi
balkonowe są osadzone w licu zewnętrznym muru. Od wewnątrz pod oknem kamienny podokiennik. Izolacja cieplna
zachodzi 1,5 cm na ramy okna i drzwi balkonowych.
Szerokość płyty balkonowej jest taka sama jak szerokość ściany (4,8 m).
Należy rozpatrzeć dwa warianty:
a) betonowa płyta balkonowa wspornikowa (połączona z betonem stropu)
b) płyta balkonowa o własnej konstrukcji oddzielona od stropu przekładką izolacji termicznej o takiej samej
grubości jak izolacja muru.
Rys. 1. Szkic ściany
Zadanie 10
Obliczyć współczynnik strat ciepła przez przenikanie przez podłogę na gruncie o wymiarach 20 x 12,5 m. Budynek
wolnostojący, niepodpiwniczony.
Dane:
Warstwa
Grubość
d
[cm]
Powietrze wewnętrzne
Panele podłogowe
Pianka PU
Wylewka betonowa
Folia budowlana
Wełna skalna
Chudy beton
2,0
1,0
5,0
0,2
10,0
8,0
0,035
1,3
60
2000
1260
840
0,16
0,036
1,3
600
40
2200
840
1260
840
Wsp. przew. ciepła
λ
[W/(m∙K)]
Gęstość obj.
ρ
p
[kg/m
3
]
Ciepło właściwe
c
p
[J/(kg∙K)]
Liniowy współczynnik przenikania ciepła ściana / podłoga na gruncie
Ψ
= 0,13 W/m∙K.
Uwaga: B’ zaokrąglić do wartości całkowitej.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń z Fizyki Budowli
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin