Проф. д-р Ѓорѓи Тромбев ГРАДЕЖНА ФИЗИКА

Transcript

1 Проф. д-р Ѓорѓи Тромбев ГРАДЕЖНА ФИЗИКА Преглед - МКС EN ISO 14683:2007 Топлински мостови во градежништво Линеарни коефициенти на премин на топлина Упростен метод и утврдени вредности Thermal bridges in building construction Linear thermal tran-smittance Simplified methods and default values (ISO 14683:2007) 1 3/25/2014 1

2 Топлински мостови во градежништво Топлински мостови се гранични делови од градежни конструкции со зголемени топлински загуби/ добивки во однос на останатите делови од градежната конструкција, во услови кога градежните објекти се греат/климатизираат.

3 Топлински мостови во градежништво

4 Топлински мостови во градежништво

5 Топлински мостови во градежништво Причините за појава на топлински мостови се различни, како : Користење на различни материјали со различни термички карактеристики (столбови, носечки греди, вградување на прозори, и.т.н.). Промена на геометрија на градежните елементи, и.т.н.

6 Топлински мостови во градежништво Кај вертикални конструкции (ѕидови), топлинските мостови не се дозволуваат, а на места каде не можат да се избегнат, се пропишуваат максимални вредности за коефициентите на премин на топлина. За енергетска ефикасност на градежните објекти, топлинските мостови имаат значајна улога, посебно кај добро изолирани градби.

7 Топлински мостови во градежништво Поделба на топлинските мостови : Линиски топлински мостови Дводимензионален линиски топлински мост е ограничен во еден смер во рамнина на конструкцијата.типични примери на линиски топлински мостови се неизолирани хоризонтални и вертикални армирано бетонски серклажи кај ѕидови од тули, места на вградување на прозори, и.т.н. Точкести топлински мостови Еднодимензионален точкест топлински мост се разгледува условно ограничен на една точка во рамнина на површината од градежната конструкција, при што простирањето на топлината од топлинскиот мост е во сите правци од рамнината на конструкцијата. Во реалноста, точкестите мостови се тродимензионален проблем и при пресметките се моделира и разгледува како и точкест топлински мост кој настанува на пример на место на спој на два надворешни ѕидови и рамен кров.

8 Топлински мостови во градежништво - Стандарди Дефинирање на вредности за различни видови топлински мостови. Во зависност од потребите, се користат различни методи co : Упростени пресметки, Детални пресметки. Стандарди кои се во примена : МКС EN ISO 14683:2007 Топлински мостови во градежништво Упростена метода и утврдени вредности Thermal bridges in building construction Linear thermal tran-smittance Simplified methods and default values (ISO 14683:2007) МКС ЕN ISO 10211: Термички мостови во градежна конструкција -Топлински протоци и површински температури - Детални пресметки Thermal bridges in building construction - Heat flows and surface temperatures - Detailed calculations

9 Термини, дефиниции, симболи и единици Линеарeн тoплински мост - топлински мост со единствен пресек со една од трите координатни оски Точкест топлински мост - локализиран топлински мост чие влијание може да се претстави со пренесување на топлина во точка. Линеарен пренос на топлина - износ на топлински проток во стационарна состојба поделен со должината и температурната разлика помеѓу средините на двете страни на топлинскиот мост. ЗАБЕЛЕШКА : Линеарен пренос на топлина е количина со опис на влијанието на линеарен топлински мост на вкупниот проток на топлина. Точкест пренос на топлина - износ на топлински проток во стационарна состојба поделено со температурната разлика помеѓу средините на двете страни на топлинскиот мост ЗАБЕЛЕШКА : Точкест пренос на топлина, е количина со опис на влијанието на точкест топлински мост на вкупниот проток на топлина. Kоефициент на трансмисиони топлински загуби - износ на топлински проток заради пренос на топлина преку структурата на една зграда, поделено со температурната разлика помеѓу внатрешната и надворешната температура од двете страни на градбата.

10 Трансмисиони топлински загуби Φ = HT ( θ θ ) i Kоефициент на вкупни трансмисиони топлински загуби H = H + H + T D g Ознаки Ф Трансмисиони топлински загуби, W H T - Kоефициент на вкупни трансмисиони топлински загуби, W/K H D - Kоефициент на трансмисиони топлински загуби кон околина, W/K H g - Kоефициент на трансмисиони топлински загуби кон тло, W/K H U - Kоефициент на трансмисиони топлински загуби кон соседни негреани простории, W/K θ i - Внатрешна проектна температура на греана просторија, C θ e - Надворешна проектна температура, C. 10 МКС EN ISO 14683:2007 Топлински мостови во градежништво e H U

11 Kоефициент на трансмисиони топлински загуби кон околина H D = A + Ψ + i Ui k lk i k j χ j Ознаки H D - Коефициент на трансмисиони топлински загуби кон околина, W/K U i - Коефициенти на премин на топлина на елементи од градежната конструкција, W/(m 2 K) A i - Површини на оградувачки елементи од градежната конструкција, m 2 Ψ k - Линиски коефициенти за премин на топлина за топлински мостови, W/m l k - Должина на топлински мост, m. χ j - Точкести коефициенти за премин на топлина за топлински мостови, W/parce 11

12 Внатрешните и надворешните димензии (Спрема МКС ЕН ISO ) Најчесто се користат три системи на димензии : Внатрешни димензии - димензиите се мерат од ѕид до ѕид и од под до таван во просторија од една зграда Вкупни внатрешни димензии - димензиите се мерат во внатрешноста на зградата, игнорирајќи ги внатрешните партиции Надворешни димензии - димензии мерени на надворешноста на зградата Може да се користи било кој од овие системи на димензии, под услов системот кој е избран, да се користи постојано за сите делови од градежниот објект. Вредностите на линеарните коефициенти на премин на топлина зависат од системот кој се користи, Ψi - се базира на внатрешни димензии Ψoi - се базира на вкупни внатрешни димензии Ψe - се базира на надворешни димензии

13 Претпоставени вредности за линеарен премин на топлина низ топлински мостови - Ψ Претпоставени вредности за Ψ за област кај дводимензионални топлински мостови, кои вообичаено се сретнуваат, се наведуваат во Табела. Треба да се користат кога вистинските вредности за Ψ не се познати, а деталите не се достапни за одреден топлински мост, или кога приближна вредност за Ψ е доволна за барана точност при проценка на вкупните загуби на топлина. Ознаките за топлинските мостови кои се наведуваат во Табелата се во согласност со ознаките на Сл. 1

14 Сл. 1 - Положба и ознаки на топлински мостови

15 Таб. хх - Параметри кои се користени во пресметките За сите детали R si 0,13 m 2 K/W R se 0,04 m 2 K/W Надворешни ѕидови d 300 mm Внатрешни ѕидови d 200 mm Ѕидови со надворешна изолација Коефициент на премин на топлина U 0,343 W/(m 2 K) Топлински отпор на i-ти слој R 2,5 m 2 K/W За лесни ѕидови Подна плоча D 200 mm Коеф. на спроведување на топлина за тло λ 2 W/(mK) Топлински отпор на i-ти слој R 2,5 m 2 K/W За меѓукатни конструкции D 200 mm λ 2 W/(mK) За кровови Коефициент на премин на топлина U 0,343 W/(m 2 K) Топлински отпор на i-ти слој R 2,5 m 2 K/W За рамки во отвори d 60 mm За столбови d 300 mm Коеф. на спроведување на топлина за тло λ 2 W/(mK)

16 Кровови ( 1 )

17 Кровови ( 2 )

18 Тераси / Балкони

19 Агли ( Ќош )

20 Меѓукатни конструкции

21 Внатрешни ѕидови

22 Подови на тло

23 Подигнати подови на земја

24 Столбови

25 Прозори и врати ( 1 )

26 Прозори и врати ( 2 )

27 Прозори и врати ( 3 )

28 Избор на вредности за карактеристични топлински мостови Влијанието на топлинските мостови врз топлинските оптоварувања, посебно е изразено кај градежни конструкции со изолација. Од вакви причини кај пресметка на топлински загуби (МКС ЕN 12831), топлинските мостови се разгледуваат како обавезна посебна категорија. Воедно, топлинските мостови се од значење и кај пресметките за параметри на енергетска ефикасност. Во зависност од поставеноста на градежните елементи, се разликува врска со надворешна средина, или врска со негреани/неклиматизирани простори/простории.

29 Избор на вредности за карактеристични топлински мостови Кај упростен пристап, генерална поделба на топлинските мостови е на линиски и точкести. Воедно, табеларни вредности за најчесто сретнувани линиски топлински мостови се наведуваат во МКС ЕN ISО Вредностите за поодделните типови на топлински мостови, во стандардот се наведуваат во зависност од класата на димензии, која се користи за дефинирање на димензионалните големини на градежните елементи, т.е., се наведуваат вредности при користење на надворешни, внатрешни и вкупни внатрешни димензии. Моделирање и детални пресметки на карактеристики и параметри кај топлински мостови, се разгледуваат во МКС ЕN ISО

30 Избор на вредности за карактеристични топлински мостови Поставеност на поодделни видови на топлински мостови.

31 Избор на вредности за карактеристични топлински мостови Топлинските мостови се карактеристика и се земаат во обзир кај топлински оптоварувања : За објектот во целина, ако пресметката се прави на ниво на објект во целина, За просторија ( ако пресметката се прави просторија по просторија ).

32 Избор на вредности за карактеристични топлински мостови Кога се користат табеларни вредности, од важност се : Вредноста на линеарните коефициенти на премин на топлина, за поодделните видови на топлински мостови, Должината на топлинските мостови, Ориентацијата на топлинскиот мост ( кон надвор / кон негреана просторија ) Удел на оптоварување за разгледуваната просторија

33 МКС ЕN ISO 10211: Топлински мостови во градежна конструкција -Топлински протоци и површински температури- Детални пресметки Thermal bridges in building construction - Heat flows and surface temperatures - Detailed calculations - Кога потребите не се задоволуваат со приближни методи, или кога се работи за дефинирање на перформанси на специфични конструкции на топлински мостови, во Стандардот е даден метод за детална пресметка за перформансите на ваквите топлински мостови.