ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ, U (W / m 2.Κ)
χωρίς θερμομόνωση με θερμομόνωση
ΜΟΝΑΔΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ 1 Kcal = 4.186,8 J = 1,163 W*h 1 Kcal είναι η ποσότητα της θερμότητας που απαιτείται για να θερμανθεί 1 Kg νερού σε ατμοσφαιρική πίεση κατά μία μονάδα θερμότητας ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ, λ Είναι η ποσότητα της θερμότητας η οποία ρέει σε 1 ώρα μέσα από στρώμα υλικού που έχει επιφάνεια 1 m 2 και πάχος 1m, όταν η πτώση της θερμοκρασίας προς την κατεύθυνση της ροής της θερμότητας (διαφορά θερμοκρασίας των δύο επιφανειών) είναι ένας βαθμός Κέλβιν και το σύστημα βρίσκεται σε μόνιμη κατάσταση, δηλαδή η θερμοκρασία τοπικά παραμένει σταθερή με το χρόνο. Μονάδα μέτρησης : W / m.κ.
ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΟΔΙΑΦΥΓΗΣ, Λ Είναι η ποσότητα της θερμότητας η οποία ρέει σε 1 ώρα μέσα από στρώμα υλικού που έχει επιφάνεια 1 m 2 και πάχος d m, όταν μεταξύ των δύο επιφανειών υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας ενός βαθμού Κέλβιν και το σύστημα βρίσκεται σε μόνιμη κατάσταση. Μονάδα μέτρησης : W / m 2.Κ. Για ομοιογενή υλικά είναι : Λ = λ d ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΘΕΡΜΟΔΙΑΦΥΓΗΣ, 1 / Λ Είναι το αντίστροφο του συντελεστή θερμοδιαφυγής. Μονάδα μέτρησης : m 2.Κ / W. Για ομοιογενή υλικά είναι : [W/m 2.K] 1 = d [m 2.K/W] Λ λ
ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗΣ, α Είναι η ποσότητα της θερμότητας, η οποία μεταβιβάζεται σε 1 ώρα μεταξύ στοιχείου της κατασκευής, που έχει επιφάνεια 1 m 2 και του αέρα, ο οποίος βρίσκεται σε επαφή μ αυτό, όταν μεταξύ τους υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας ενός βαθμού Κέλβιν και το σύστημα βρίσκεται σε μόνιμη κατάσταση. Μονάδα μέτρησης : W / m 2.Κ. ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗΣ, R ή 1 / α Είναι το αντίστροφο του συντελεστή θερμικής μεταβίβασης. Μονάδα μέτρησης : m 2.Κ / W.
ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ, U Είναι η ποσότητα της θερμότητας, η οποία διέρχεται σε 1 ώρα μέσα από επιφάνεια 1 m 2 της κατασκευής, όταν η διαφορά θερμοκρασίας του αέρα, που βρίσκεται στη μία και στην άλλη πλευρά της κατασκευής, είναι ένας βαθμός Κέλβιν και το σύστημα βρίσκεται σε μόνιμη κατάσταση. Μονάδα μέτρησης : W / m 2.Κ. ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΘΕΡΜΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑΣ, 1 / U Είναι το αντίστροφο του συντελεστή θερμοπερατότητας. Μονάδα μέτρησης : m 2.Κ / W 1 = 1 + d 1 + d 2 + d 3 +...+ d n + 1 [m 2.Κ/W] u α i λ 1 λ 2 λ 3 λ n α α 1 d 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ Α/Α Κατεύθυνση Θερμικής ροής Αντιστάσεις θερμικής μετάβασης (1/α ι ) ή R i (m 2 K)/W 1 Οριζόντια θερμική ροή 0,13 0,04 2 Κατακόρυφη θερμική ροή προς τα πάνω 3 Κατακόρυφη θερμική ροή προς τα κάτω 0,10 0,04 0,17 0,04 (1/α α ) ή R a 1 d 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
ΚΕΝΑΚ d 1 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
ΚΕΝΑΚ d 1 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
ΚΕΝΑΚ - ΜΕΓΙΣΤΕΣ ΤΙΜΕΣ u ΔΟΜΙΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ ΣΥΜΒΟΛΟ Συντελεστής θερμοπερατότητας [W/m 2.K] ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΖΩΝΗ Α Β Γ Δ Εξωτερική οριζόντια επιφάνεια σε επαφή με τον εξωτερικό αέρα (οροφές) u R 0,50 0,45 0,40 0,35 Εξωτερικοί τοίχοι σε επαφή με τον εξωτερικό αέρα u T 0,60 0,50 0,45 0,40 Δάπεδα χώρων διαμονής σε επαφή με τον εξωτερικό αέρα (pilotis) u FA 0,50 0,45 0,40 0,35 Δάπεδα σε επαφή με το έδαφος ή με κλειστούς μη θερμαινόμενους χώρους u FU 1,20 0,90 0,75 0,70 Διαχωριστικοί τοίχοι σε επαφή με μη θερμαινόμενους χώρους u TU 1,50 1,00 0,80 0,70 Ανοίγματα (παράθυρα, πόρτες μπαλκονιών κα) u W 3,20 3,00 2,80 2,60 Γυάλινες προσόψεις κτιρίων μη ανοιγόμενες και μερικώς ανοιγόμενες u GF 2,20 2,00 1,80 1,80 1 d 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
PASSIVE HOUSE d 1 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
- ΠΑΘΗΤΙΚΟ ΚΤΙΡΙΟ Απαιτήσεις Παθητικού Κτιρίου 10 W/m2 θερμικές απαιτήσεις 15kWh/m2 ανά έτος (1,5 l πετρέλαιο /m2 το έτος) ιδιαίτερες απαιτήσεις σε αεροστεγανότητα χρήση παθητικών πηγών θέρμανσης, ψύξης ιδιαίτερες απαιτήσεις στην αρχιτεκτονική
ΥΑΛΩΣΕΙΣ d 1 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
Υπολογισμός του μέσου συντελεστή θερμοπερατότητας όλου του κτιρίου Um: Um [W/(m² K)]: ο μέσος συντελεστής θερμοπερατότητας του κελύφους του κτηρίου, n [ ] : το πλήθος των επί μέρους δομικών στοιχείων στο κέλυφος του κτηρίου, ν [ ] : το πλήθος των θερμογεφυρών που αναπτύσσονται στα όρια του κελύφους, Aj [m²] : το εμβαδό επιφάνειας που καταλαμβάνει το κάθε δομικό στοιχείο, Uj [W/(m² K)] : ο συντελεστής θερμοπερατότητας του κάθε δομικού στοιχείου j, lj [m] : το συνολικό μήκος του κάθε τύπου θερμογέφυρας που αναπτύσσεται στο περίβλημα του κτηρίου, Ψj [W/(m K)] : ο συντελεστής γραμμικής θερμοπερατότητας του κάθε τύπου θερμογέφυρας, b:μειωτικός συντελεστής
Υπολογισμός του συντελεστή θερμοπερατότητας κουφώματος Uw: Uw = (Uf x Af + Ug x Ag + lg * Ψg) / Aw όπου Uf = Συντελεστής θερμικής διαπερατότητας του πλαισίου στο κούφωμα. (Uframe) Af = Το εμβαδό του προφίλ του πλαισίου κουφώματος. (Αφαιρούμε από το συνολικό εμβαδό του κουφώματος το εμβαδό του τζαμιού). Ug = Συντελεστής θερμικής διαπερατότητας του τζαμιού (Uglass) Ag = Το εμβαδό του τζαμιού Ψg = Συντελεστής θερμικής διαπερατότητας του κενού ανάμεσα στα τζάμια lg = Όλο το μήκος περιμετρικά των τζαμιών Aw = Επιφάνεια όλου του κουφώματος
ΘΕΡΜΟΓΕΦΥΡΕΣ d 1 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
ΘΕΡΜΟΓΕΦΥΡΕΣ d d d.. 3 2. Θερμογέφυρες είναι τα σημεία της κατασκευής, όπου συνδέονται γραμμικά d 1 2 3... n υλικά με διαφορετική θερμική συμπεριφορά 1
ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ d 1 1 d d d.. 3 2. 2 3... n
ΘΕΡΜΙΚΗ ΡΟΗ - ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Υπολογισμός θερμικής ροής - θερμικών απαιτήσεων Q θ = u*f*(t i -t a ) = F*(t i -t a ) / (R k ) σε W Q θ = απώλειες θερμότητας χωρίς προσαυξήσεις F = επιφάνεια του δομικού τμήματος σε m 2 u = συντελεστής θερμοπερατότητας σε W/ m 2 * K R k t i t a = αντίσταση θερμοπερατότητας σε m 2 * K / W = θερμοκρασία χώρου σε 0 C = θερμοκρασία εξωτερικού αέρα σε 0 C
ΘΕΡΜΙΚΗ ΡΟΗ - ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ Απαιτούμενα στοιχεία για Υπολογισμό θερμικών απαιτήσεων Μετεωρολογικά δεδομένα Προσδιορισμός απαιτήσεων θερμοκρασιών κάθε χώρου Κατασκευαστικά δεδομένα δομικών στοιχείων υλικών Αναλυτικές διαστάσεις θυρών, παραθύρων κλπ
Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας (u) 1/α α =0,04m 2 K/W λ(εξ.επ.)=1,4 W/mK λ(μον.)=0,041 W/mK λ(πλινθ.)=0,61 W/mK λ(εσ.επ.)=0,7 W/mK 1/α i =0,13m 2 K/W
Υπολογισμός συντελεστή θερμοπερατότητας 1/u = 0,04+0,015/1,4+0,03/0,041+0,24/0,61+0,015/0,7+0,13=1,327m 2 K/W u = 0,753 W/m 2 K