Nestacionární šíření tepla: teplotní útlum a pokles dotykové teploty

Nestacionární šíření tepla v praxi méně používané, jen pro specifické problémy složitější definice problému a výrazně obtížnější vyhodnocování řídící rovnice: nutné numerické řešení v běžných technických výpočtech se řeší zjednodušené nestac. úlohy: teplotní útlum tepelná jímavost a pokles dotykové teploty podlahové konstrukce tepelná stabilita místnosti

Teplotní útlum závisí na tepelné akumulaci konstrukce vyjadřuje schopnost konstrukce tlumit kolísání venkovní teploty závisí na tepelné akumulaci konstrukce používá se v hodnocení tepelné stability v letním období bez normových požadavků venkovní vzduch vnitřní povrch

Teplotní útlum podle ČSN 730540-4 (zjednodušeně, přesně – složité!) výpočet buď z výsledků řešení 1D nestac. šíření tepla a nebo podle ČSN 730540-4 (zjednodušeně, přesně – složité!) větší hodnoty pro konstrukce s větší tepelnou akumulací (tepelnou setrvačností) závisí na objem. hmotnosti, tepelné vodivosti a měrné tepelné kapacitě hmotné konstrukce mají vysoký útlum, lehké konstrukce malý c [J/(kg.K)] množství tepla potřebné na ohřátí 1 kg o 1 K

Teplotní útlum závisí i na poloze tepelné izolace velký útlum kolísání teplot zachytí tep. izolace, vnější vrstvy namáhány vnitřní vrstvy bez tep. zátěže pomalá reakce na ohřev a chladnutí místnosti malý útlum nosná kce namáhána rychlá reakce na ohřev a chladnutí místnosti

Fázový posun teplotního kmitu vyjadřuje časový posun mezi maximem venkovní teploty a maximem teploty vnitřního povrchu bez normových požadavků, pomocná veličina výpočet podle ČSN 730540-4 (zjednodušeně, přesně – složité!) vyšší hodnota pro konstrukce s velkou tepelnou setrvačností

Pokles dotykové teploty vyjadřuje množství odnímaného tepla při dotyku mírně chráněného lidského těla s chladnějším povrchem stavební konstrukce, obvykle podlahy konkrétní představa: pokles teploty nohy po dotyku s podlahou po 10 minutách

Pokles dotykové teploty Požadavek ČSN 730540-2: v závislosti na druhu podlahy z tabulky kategorie Δθ10 podlaha I. (velmi teplé) II. (teplé) III. (méně teplé) IV. (studené) do 3,8 C včetně do 5,5 C do 6,9 C nad 6,9 C dětský pokoj, ložnice, dětská místnost jeslí a školky, pokoj nemocných dětí obývací pokoje, pracovny, kuchyně, operační sály, ordinace, kanceláře, tělocvičny, učebny, kino… koupelna, WC, předsíň, chodby, čekárny, prodejny, trvalé prac. místo bez podlážky či předepsané obuvi bez požadavků (např. dílny, sklepy)

Pokles dotykové teploty Požadavek ČSN 730540-2: Speciální případy: podlahové vytápění: požadavek se ověřuje bez vlivu vytápění pro venkovní teplotu 13 C podlahy s povrch. teplotou trvale nad 26 C: nehodnotí se podlahy s textilním povrchem: nehodnotí se automaticky splněno

Pokles dotykové teploty Výpočet (ČSN 730540-4): vychází se z vnitřní povrchové teploty podlahy… a z tepelné jímavosti výchozí teplota nohy [C] průměrná vnitřní povrchová teplota [C] tepelná jímavost podlahy [W.s0,5/(m2K)] součinitel vlivu níže položených vrstev [-], cca <-2, 3> (poměrně komplikovaný výpočet) tep. jímavost nášlapné vrstvy

Pokles dotykové teploty Výpočet (ČSN 730540-4): vychází se z vnitřní povrchové teploty podlahy… a z tepelné jímavosti Rozhodující parametr! - velmi teplé podlahy: koberec, korek, dřevo, (plast, lamely) - méně teplé a studené podlahy: dlažba, beton Vliv tepelné izolace uvnitř skladby poměrně malý. tep. jímavost nášlapné vrstvy

Navrhování podlah Základní zásady: stejné celkové tloušťky v rámci podlaží počítat i s malými tloušťkami (2-4 mm tmel, 6 mm dlažba…) akustické izolace – min. vlákna tl. 15-40 mm (stlačení!) vždy splnit požadavek na součinitel prostupu tepla zvážit nášlapnou vrstvu i s ohledem na: akumulaci solárních zisků případné podlahové vytápění