Nejnižší vnitřní povrchová teplota

Prezentace na téma: "Nejnižší vnitřní povrchová teplota"— Transkript prezentace:

1 Nejnižší vnitřní povrchová teplota
Vlastnosti konstrukcí Nejnižší vnitřní povrchová teplota

2 Nejnižší vnitřní povrch. teplota
Slouží pro ověření rizika vzniku povrchové kondenzace vodní páry a růstu plísní. Normové požadavky na povrch. teplotu jsou hygienickým kritériem. Kdy se objeví kondenzace v. p. na povrchu konstrukce? Teplota povrchu je nižší než teplota rosného bodu okolního vzduchu.

3 Definiční přestávka Teplota rosného bodu (dew point temperature) [˚C]
Teplota, při které je vzduch maximálně nasycen vodními parami (relativní vlhkost vzduchu dosáhne 100 %). Závisí na teplotě a vlhkosti vzduchu. Např. pro vzduch o teplotě 20 ˚C a rel. vlhkosti 50% je teplota rosného bodu 9,3 ˚C. Ochladíme-li tedy vzduch o teplotě 20 ˚C a rel. vlhkosti 50% na 9,3 ˚C, dojde k jeho nasycení vodní párou.

4 Nejnižší vnitřní povrch. teplota
Slouží pro ověření rizika vzniku povrchové kondenzace vodní páry a růstu plísní. Normové požadavky na povrch. teplotu jsou hygienickým kritériem. Kdy začnou růst plísně na povrchu konstrukce? - přístup kyslíku vlhkost vzduchu opt. nad 60% teplota opt. 18 až 28 C živiny: prach, organ. nánosy, C+N ze vzduchu, stopové živiny (déšť, dech, otisky…) Povrchová vlhkost od 80% výše a navíc…

5 Nejnižší vnitřní povrch. teplota
Slouží pro ověření rizika vzniku povrchové kondenzace vodní páry a růstu plísní. Normové požadavky na povrch. teplotu jsou hygienickým kritériem. Povrchová kondenzace nesouvisí s šířením vodní páry konstrukcí! (nelze ovlivnit parozábranou atd.) Závisí výhradně na tepelně-izolačních vlastnostech konstrukce (R, U, řešení detailů…) a na okrajových podmínkách.

6 Nejnižší vnitřní povrch. teplota
Odstranit povrchovou kondenzaci vodní páry lze: 1) zvýšením povrchové teploty konstrukce Cesty k cíli: - zlepšení tepelně izolačních vlastností (větší tloušťka tep. izolace, kontinuita izolací v detailech, přerušení tepelných mostů…)

7 Nejnižší vnitřní povrch. teplota
Odstranit povrchovou kondenzaci vodní páry lze: 1) zvýšením povrchové teploty konstrukce Cesty k cíli: - zlepšení tepelně izolačních vlastností (větší tloušťka tep. izolace, kontinuita izolací v detailech, přerušení tepelných mostů…) - ohřívání povrchu konstrukce

8 Nejnižší vnitřní povrch. teplota
Odstranit povrchovou kondenzaci vodní páry lze: 1) zvýšením povrchové teploty konstrukce Cesty k cíli: - zlepšení tepelně izolačních vlastností (větší tloušťka tep. izolace, kontinuita izolací v detailech, přerušení tepelných mostů…) - ohřívání povrchu konstrukce 2) snížením teploty rosného bodu vnitřního vzduchu Cesty k cíli: - snížení vlhkosti vnitřního vzduchu (odvlhčování, větrání, omezení zdrojů vlhkosti)

9 Teplotní faktor vnitřního povrchu
Vlastnosti konstrukcí Teplotní faktor vnitřního povrchu

10 Teplotní faktor vnitřního povrchu
Alternativní vyjádření vnitřní povrchové teploty – nezávislé na okr. podmínkách – jde o vlastnost konstrukce či detailu. výpočet teploty vnitřního povrchu START různá pro různé teploty v interiéru a exteriéru teplotní faktor vnitřního povrchu STOP konstanta, vlastnost kce či detailu Používá se v katalozích detailů… … a pro ověření norm. požadavku (od roku 2007).

11 Výpočet: Teplotní faktor vnitřního povrchu
návrhová teplota venkovního vzduchu v zimním období návrhová teplota vnitřního vzduchu (resp. obecněji: teplota použitá k výpočtu nejnižší vnitřní povrchové teploty θsi)

12 Výpočet: Teplotní faktor vnitřního povrchu
výpočet povrchových teplot: neprůsvitné kce: 0,25 m2K/W výplně otvorů: ,13 m2K/W stínění nábytkem: 0,50 m2K/W nejnižší vnitřní povrchová teplota detaily (2D a 3D tep. mosty a vazby): nutný numerický výpočet, obecný vzorec neexistuje plošné konstrukce:

13 Výpočet: Teplotní faktor vnitřního povrchu
výpočet povrchových teplot: neprůsvitné kce: 0,25 m2K/W výplně otvorů: ,13 m2K/W stínění nábytkem: 0,50 m2K/W nejnižší vnitřní povrchová teplota Povrchová teplota a teplotní faktor: problém kritických míst, v ploše je povrch. teplota vyhovující, je-li vyhovující součinitel prostupu tepla, nutné řešit tep. mosty detaily: nutný numerický výpočet, vzorec nelze plošné konstrukce:

14 Požadavek ČSN 730540-2: Teplotní faktor vnitřního povrchu
odvozen od typu konstrukce: výplně otvorů – vyloučení povrchové kondenzace ostatní kce – vyloučení vzniku plísní odvozuje se od max. přípustné povrch. RH: 100 % 80 % pro interiéry s RH do 60 %:

15 Teplotní faktor vnitřního povrchu
Požadavek ČSN : odvozen od typu konstrukce: výplně otvorů – vyloučení povrchové kondenzace ostatní kce – vyloučení vzniku plísní odvozuje se od max. přípustné povrch. RH: Typické hodnoty pro θe=-15 C, θai=20,6 C a φi=50% (při -5 C v exteriéru): okna: fRsi,cr = 0,653 ostatní kce: fRsi,cr = 0,747 100 % 80 % pro interiéry s RH do 60 %:

16 pro dvouplášťové konstrukce:
Teplotní faktor vnitřního povrchu Požadavek ČSN : pro interiéry s RH nad 60 %: požadavek nemusí být splněn, ale musí platit: vyhovující součinitel prostupu tepla bezchybná funkce při povrchové kondenzaci navazující konstrukce bez ohrožení kondenzátem vyloučení růstu plísní jinak než vysokou povrch. teplotou lze také snížit RH u hodnocené kce s pomocí VZT pro dvouplášťové konstrukce: teplotní faktor vnitřního povrchu vnějšího pláště: proměnný ve směru proudění hodnocení většinou jen u výstupu

17 Tepelné mosty a vazby: výpočty a projekční doporučení
Vlastnosti konstrukcí Tepelné mosty a vazby: výpočty a projekční doporučení

18 Tepelné mosty a vazby Základní terminologie:
Tepelné mosty a vazby: místa v konstrukci se zvýšeným tepelným tokem způsobeným nehomogenitami či geometrií součásti plošných kcí styky konstrukcí Typy mostů a vazeb: geometrické (vlivem tvaru) konstrukční (vlivem nosného prvku) systematické (pravidelně se opakující) konvektivní (vlivem proudění netěsnostmi)

19 Nejčastější výskyt tep. mostů a vazeb
Tep. mosty: šikmé střechy s izolací mezi krokvemi dřevostavby lehké obvodové pláště sendvičové panely kotvy ve skladbách atd. atd. Tep. vazby: ostění, nadpraží a parapet (běžná i střešní okna) styk stěny se střechou, stropem a podlahou na terénu konzoly (balkóny, lodžie, markýzy) jakákoli místní narušení průběhu tep. izolace atd. atd.

20 Tepelné mosty a vazby Popis šíření tepla v tep. mostech a vazbách:
parc. dif. rovnice šíření tepla vedením 3D stac. šíření obecně nutno řešit numericky (MKP, sítě), pro vybrané detaily i přibližné vztahy 2D stac. šíření

21 Tepelné mosty a vazby Numerické výpočty:
zásadně s použitím aplik. programů (např. AREA, CUBE3D) konkrétní postup závislý na SW obecně: identifikace detailu volba modelu (2D, 3D) zjednodušení specifikace materiálů a okr. podmínek vytvoření modelu výpočet interpretace a vyhodnocení výsledků podrobnost modelu závisí na cíli: okna a LOP vrs. běžné detaily pozor na správné Rsi (0,25 a 0,13 m2K/W)! podmínky se zadávají pro povrchy v kontaktu se vzduchem řezy konstrukcí = adiabatické hranice (bez tep. toku přes hranici) v zemině se zadává podmínka (většinou +5 C) do hloubky 3 m pod podlahou u nepodsklepených budov

22 Tepelné mosty a vazby Numerické výpočty:
zásadně s použitím aplik. programů (např. AREA, CUBE3D) konkrétní postup závislý na SW obecně: identifikace detailu volba modelu (2D, 3D) zjednodušení specifikace materiálů a okr. podmínek vytvoření modelu výpočet interpretace a vyhodnocení výsledků postupy dle EN ISO 10211, EN ISO a EN ISO 13947 do modelu se zahrnuje i část kce okolo samotného mostu, hranice = min. 1 m nebo 3 * tloušťka mostu nebo osa symetrie

23 Tepelné mosty a vazby Příklad postupu hodnocení: podklady
výsledky výpočtu geometrický model fRsi = 0,881

24 Tepelné mosty a vazby Jak se tepelný most projeví?
snížená vnitřní povrchová teplota zvýšená venkovní povrchová teplota zvýšený tepelný tok opticky: „zhuštěné“ izotermy

25 Omezení vlivu tep. mostů a vazeb
Možnosti: základní zásada: omezit počet tepelných mostů a vazeb (především balkónů, markýz, konzol…) pokud nelze, zvážit změnu stat. schématu (místo konzoly deska na lodžiových stěnách, samostatné podpory atd.) vždy zajistit souvislou tep. izolaci „iso – nosník“

26 …a to nejlépe z vnější strany
Omezení vlivu tep. mostů a vazeb Možnosti: základní zásada: omezit počet tepelných mostů a vazeb (především balkónů, markýz, konzol…) pokud nelze, zvážit změnu stat. schématu (místo konzoly deska na lodžiových stěnách, samostatné podpory atd.) vždy zajistit souvislou tep. izolaci …a to nejlépe z vnější strany a v co největší tloušťce!

27 Omezení vlivu tep. mostů a vazeb
Možnosti: - vhodnější málo členité povrchy přemýšlet o reálných možnostech realizace! co nejjednodušší tvary s co nejmenšími komplikacemi

28 Omezení vlivu tep. mostů a vazeb
Možnosti: - zmenšit ochlazované plochy (pozor na vysoké atiky!) - optimalizovat tvar detailu Extrémně nevýhodné: velká ochlazovaná plocha malá ohřívaná plocha Spittelau Viadukt Zaha Hadid, Vídeň

29 Omezení vlivu tep. mostů a vazeb
využívat soudobé možnosti izolační podložky pod kotvy spony z čedičových vláken v sendvičových zdech zateplování soklu (zde Wienerberger) tvrzené plasty: Purenit, Compacfoam

30 Omezení vlivu tep. mostů a vazeb
odstranit i „malé“ tepelné mosty Kotvící bloky Dosteba – různé typy, i na velké zatížení Význam tepelných mostů a vazeb stoupá. Čím je lepší základní kce, tím je tep. most větší problém. Ztráta přes tep. vazby: dříve řádově % dnes i desítky %