fizyka budowli

Politechnika WrocławskaWydział Budownictwa Lądowego i Wodnego

Zakład Budownictwa Ogólnego

Temat 2 ćwiczenia projektowegoz „Budownictwa ogólnego”

Wykonał:

Szmaj Marcin

Sprawdził:

Dr inż. A. Klimek

SPIS TREŚCI

1. SPRAWDZENIE WSPÓŁCZYNNIKA UC..........................................................................2

1.1. WYZNACZENIE OPORU CIEPLNEGO PRZEGRODY.................................................................21.2. WYZNACZENIE WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPŁA (UC)............................................31.3. WYKRES ROZKŁADU TEMPERATUR W PRZEGRODZIE.........................................................4

2. SPRAWDZENIE MOŻLIWOŚCI ROSZENIA NA POWIERZCHNI WEWNĘTRZNEJ PRZEGRODY............................................................................................6

3. SPRAWDZENIE MOŻLIWOŚCI KONDENSACJI PARY WODNEJ W PRZE-GRODZIE....................................................................................................................................6

3.1. WYZNACZENIE WARTOŚCI CIŚNIENIA CZĄSTECZKOWEGO PARY NASYCONEJ W PRZEGRODZIE + WYKRES...........................................................................................................7

3.1.1. Wyznaczenie oporów dyfuzyjnych warstw..................................................................73.1.2. Wykres ciśnienia pary wodnej nasyconej w przegrodzie............................................7

3.2. ZBADANIE PRZEGRODY PRZY TEMPERATURZE ZEWNĘTRZNEJ TE=0°C...............................83.2.1. Wykres ciśnienia pary wodnej nasyconej w przegrodzie dla te=0°C..........................9

3.3. ZBADANIE PRZEGRODY PRZY TEMPERATURZE ZEWNĘTRZNEJ TE=5°C.............................103.3.1. Wykres ciśnienia pary wodnej nasyconej w przegrodzie dla te=5°C........................10

3.4. ZBADANIE PRZEGRODY PRZY TEMPERATURZE ZEWNĘTRZNEJ TE=10°C...........................113.4.1. Wykres ciśnienia pary wodnej nasyconej w przegrodzie dla te=10°C......................12

3.5. WYZNACZENIE TEMPERATURY ZEWNĘTRZNEJ PRZY KTÓREJ ROZPOCZYNA SIĘ KONDENSACJA (T’E).................................................................................................................12

Wnioski.......................................................................................................................................13

1

1. Sprawdzenie współczynnika Uc

Rysunek poglądowy wraz z wymiarami w cm

1.1. Wyznaczenie oporu cieplnego przegrody

MateriałWspółczynnikprzewodzenia

ciepła (λ)1

-

Gazobeton 0.095Styropian 0.045Tynk cem-wap2 0.82

,gdzie:

d – szerokość warstwy wyrażona w m.,λ – współczynnik przewodnictwa cieplnego,Rsi – opór przejmowania ciepła na wewnętrznej powierzchni,Rse - opór przejmowania ciepła na zewnętrznej powierzchni.

1 Na podstawie normy PN-EN ISO 6946:1999, warunki średniowilgotne2 Tynk lub gładź cementowa

2

W podanym przykładzie zakładamy kierunek strumienia powietrza w kierunku poziomym, w związku z czym:

1.2. Wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła (Uc)

gdzie:

i:ΔUg – poprawka z uwagi na nieszczelność,ΔUf – poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne,ΔUr – poprawka z uwagi na wpływ opadów dla dachu o odwróconym układzie warstw.

Ponieważ izolacja jest ułożona tak, że nie ma możliwości cyrkulacji powietrza po cieplejszej stronie izolacji oraz nie występują nieszczelności przechodzące przez całą szerokość izolacji:

Zgodnie z układem warstw nie występują żadne łączniki mechaniczne pomiędzy warstwami, więc:

Badaną przegrodą jest ściana przez co:

Po uwzględnieniu wszystkich wyliczonych poprawek otrzymujemy:

3

1.3. Wykres rozkładu temperatur w przegrodzie

Zgodnie z założeniami zadania rozpatrywany budynek usytuowany jest we Wrocławiu. Powołując się na normę PN-82/B-02403 Ogrzewnictwo – temperatury obliczeniowe zewnętrzne przyjmuję temperaturę obliczeniową na zewnątrz przegrody ti = -20°C.Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie §134.2 przyjmuję temperaturę wewnętrzną dla łazienki te = 24°C.

4

Oś pozioma w skali cm na lewej połowie i w skali na prawej połowie

5

2. Sprawdzenie możliwości roszenia na powierzchni wewnętrznej przegrody

Dane:

Temperatura na wewnętrznej powierzchni przegrody:

Wartość ciśnienia cząsteczkowego pary wodnej nasyconej w powietrzu dla temperatury νi = 22.96°C.

Wartość ciśnienia cząsteczkowego pary wodnej nasyconej dla temperatury 24°C wynosi 29.85hPa.

Rzeczywiste ciśnienie cząsteczkowe pary wodnej w pomieszczeniu:

Dla wyznaczonego ciśnienia pi z tabeli z normy odczytano wartość temperatury punktu rosy:

Wniosek:Nie występuje kondensacja na wewnętrznej powierzchni przegrody.

3. Sprawdzenie możliwości kondensacji pary wodnej w przegrodzie

Wartość ciśnienia cząsteczkowego pary wodnej nasyconej w powietrzu dla temperatury νe = -5°C

Rzeczywiste ciśnienie pary wodnej na zewnątrz budynku:

3.1. Wyznaczenie wartości ciśnienia cząsteczkowego pary nasyconej w przegrodzie + wykres

Odległość od wewnętrznej powierzchni

(lub granica warstwy)

Opór cieplny Temperatura

[°C]

Wartość ciśnienia

cząsteczkowego pary nasyconej

[hPa]wewnątrz 0 24 29.85tynk wewnętrzny 0.13 23.31 28.65tynk/gazobeton 0.142 23.25 28.5411 cm 1.195 17.69 20.2621 cm 2.247 12.13 14.16gazobeton/styropian 2.774 9.36 11.76styropian/tynk zewnętrzny 5.440 -4.72 4.11tynk zewnętrzny 5.453 -4.79 4.08na zewnątrz 5.493 -5 4.01

3.1.1. Wyznaczenie oporów dyfuzyjnych warstw

WarstwaGrubość

[m]

Współczynnik paroprzepuszczalności

3

Opór dyfuzyjny

Tynk wewnętrzny 0.01 45 2.2222Gazobeton 0.25 100 25Styropian 0.12 12 100Tynk zewnętrzny 0.01 45 2.2222

3.1.2. Wykres ciśnienia pary wodnej nasyconej w przegrodzie

3 Na podstawie nieobowiązującej już normy PN-91/B-02020

7

Zauważmy, że płaszczyzna maksymalnej kondensacji pokrywa się z granicą warstw gazobeton/styropian.

Obliczmy ciśnienie kondensacji:

gdzie:rk – opór dyfuzyjny od wewnętrznej powierzchni do powierzchni maksymalnej kondensacjir – całkowity opór dyfuzyjny przegrody

Ponieważ 17.92>11.76 więc występuje kondensacja.

3.2. Zbadanie przegrody przy temperaturze zewnętrznej te=0°C

8




[°C]



[hPa]wewnątrz 0 24 29.85tynk wewnętrzny 0.13 23.43 28.85tynk/gazobeton 0.142 23.38 28.7711 cm 1.195 18.78 21.7021 cm 2.247 14.18 16.18gazobeton/styropian 2.774 11.88 13.92styropian/tynk zewnętrzny 5.440 0.23 6.23tynk zewnętrzny 5.453 0.17 6.19na zewnątrz 5.493 0 6.11

3.2.1. Wykres ciśnienia pary wodnej nasyconej w przegrodzie dla te=0°C



gdzie:

9

rk – opór dyfuzyjny od wewnętrznej powierzchni do powierzchni maksymalnej kondensacjir – całkowity opór dyfuzyjny przegrody






[°C]



[hPa]wewnątrz 0 24 29.85tynk wewnętrzny 0.13 23.55 29.06tynk/gazobeton 0.142 23.51 28.99gazobeton/styropian 2.774 14.41 16.44styropian/tynk zewnętrzny 5.440 5.18 8.83tynk zewnętrzny 5.453 5.14 8.80na zewnątrz 5.493 5 8.72


10



gdzie:rk – opór dyfuzyjny od wewnętrznej powierzchni do powierzchni maksymalnej kondensacjir – całkowity opór dyfuzyjny przegrody





Opór cieplny

Temperatura [°C]


cząsteczkowego

11

pary nasyconej [hPa]wewnątrz 0 24 29.85

tynk wewnętrzny 0.13 23.67 29.25tynk/gazobeton 0.142 23.64 29.23gazobeton/styropian 2.774 16.93 19.30styropian/tynk zewnętrzny 5.440 10.13 12.39tynk zewnętrzny 5.453 10.10 12.37na zewnątrz 5.493 10 12.28


3.5. Wyznaczenie temperatury zewnętrznej przy której rozpoczyna się kondensacja (t’e)

12

Ciśnienie kondensacji dla te=5°C:

Ciśnienie kondensacji dla te=10°C:

Otrzymujemy:

Wnioski

Należy doszczelnić materiałem paroizolacyjnym przegrodę ponieważ z roku na rok będzie się powiększać jej zawilgocenie. Jest to niekorzystne zarówno pod względem wytrzymałościowym, jak również zdrowotnym.

13

fizyka budowli

Documents