STAVEBNÍ FYZIKA II Stavební tepelná technika Ing. František Kulhánek, CSc. ČVUT v Praze Fakulta architektury F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika OBSAH Úvod.........................................................................................................................................4 1. Stanovení základních veličin..............................................................................................5 2. Součinitel prostupu tepla..................................................................................................13 3. Difúze a kondenzace vodní páry......................................................................................27 4. Nejnižší vnitřní povrchová teplota...................................................................................47 5. Pokles dotykové teploty podlahové konstrukce...............................................................61 6. Tepelná stabilita místnosti v letním období.....................................................................71 7. Tepelná stabilita místnosti v zimním období...................................................................83 8. Stavebně energetické vlastnosti budov............................................................................91 Přílohy..................................................................................................................................105 Literatura..............................................................................................................................143 3 Úvod ÚVOD Toto přepracované skriptum slouží jako základní studijní pomůcka pro přednášky a cvičení předmětu Stavební fyzika II - Stavební tepelná technika. V teoretické části je zaměřeno především na základní fyzikální děje, jejichž znalost je nezbytná pro pochopení procesů, probíhajících ve stavebních konstrukcích a následně pro správný koncepční architektonický návrh budovy jako celku i na návrh jednotlivých konstrukčních prvků budovy. Praktická Část seznamuje posluchače s numerickými nástroji pro hodnocení stavebních konstrukcí a budov. Text je doplněn o ukázky použití výpočetní techniky s využitím programového vybavení, které je posluchačům Fakulty architektury ČVUT běžně přístupné v počítačové učebně GAPPA. Skriptum bylo dokončováno v období končící revize základní tepelně technické normy ČSN 73 0540 Tepelná ochrana budov, platné již od roku 1994. Revize jedné části této normy, kterou je Část 2: Požadavky, byla dokončena a revidovaná norma byla publikována již v listopadu 2002. V březnu 2005 pak byla zveřejněna Změna 21 této revidované části normy, V červnu 2005 byly pak publikovány další části revidované ČSN 73 0540, a to Část 1: Terminologie a Část 4: Výpočtové metody. Očekává se, že v nejbližší době bude zveřejněna i poslední revidovaná partie normy, kterou je Část 3; Návrhové hodnoty. Revidovanou Část 2 normy lze charakterizovat především větší provázaností se soustavou souvisejících evropských a mezinárodních norem. Nově je formulován požadavek na nejnižší vnitřní povrchovou teplotu konstrukcí, kriteriem úrovně tepelně izolační kvality jednotlivých konstrukcí se pro všechny typy konstrukcí stal součinitel prostupu tepla. Bylo zavedeno nové kriterium pro hodnocení energetické náročnosti budov. Následná Změna Zl revidované částí normy nově udává požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla pro některé specifické typy konstrukcí včetně vlivu tepelných vazeb a upřesňuje i způsob hodnocení konstrukci z hlediska kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce. Zcela nově je pojato hodnocení stavebně energetických vlastností budov. Doporučena je klasifikace budov podle jejich stupně tepelné náročnosti. Revidovaná Část 1 normy sjednocuje a upřesňuje termíny používané v oboru stavební tepelné techniky, definice veličin i jejich značky a jednotky. Vzhledem k tomu, že došlo ke změně velké části dosud používaných značek, je v příloze tohoto skripta tabulka, obsahující nové a původní značky nejběžněji používaných veličin, která umožní lepší orientaci především při studiu starší literatury. V příloze je též Česko anglický slovník základních odborných výrazů, používaných ve stavební tepelné technice, který byl v rámci revidované normy poprvé publikován. Část 4 revidované normy upřesňuje, případně nově stanovi výpočtové postupy pro navrhování a ověřování stavebních konstrukcí a budov. Praha, říjen 2005 autor F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 1. STANOVENÍ ZÁKLADNÍCH VELIČIN Přesné stanovení parametru vnějšího a vnitrního prostředí í základních stavebně fyzikálních vlastností stavebních materiálů je nezbytnou podmínkou pro správný tepelně technický návrh a hodnocení stavebních konstrukcí a budov. 1.1. Stanovení parametrů vnějšího a vnitřního prostředí 1.1.1. Parametry vnějšího prostředí Určení parametrů vnějšího prostředí v posuzované lokalitě je prvním krokem jak při návrhu jednotlivých prvků obalových konstrukcí budovy tak i při hodnocení energetických kvalit objektu. Základními klimatickými prvky jsou z tohoto pohledu teplota a vlhkost vzduchu. V rámci tepelně technických výpočtů se používají průměrné parametry vnějšího ovzduší, extrémní hodnoty se používají především pro potřeby technicko fyzikální analýzy, např, pro stanovení extrémních hodnot napětí od nesilového zatížení v obvodových konstrukcích. Výpočtová teplota venkovního vzduchu Teplota venkovního vzduchu závisí mimo jiné na nadmořské výšce lokality a na její urbanizaci. Pro stanovení výpočtové hodnoty teploty venkovního vzduchu bylo použito dlouhodobého průměru teplot pěti za sebou jdoucích nejchladnějších dnů. Základní členění území České republiky z hlediska teploty venkovního vzduchu udává ČSN 73 0540 [1], Území republiky je rozděleno na dvě základní teplotní oblasti: □ I. teplotní oblast s výpočtovou venkovní teplotou 6C = - 15 °C □ II. teplotní oblast s výpočtovou venkovní teplotou 0e = -18 °C. \ Hranice mezi těmito oblastmi jsou patrné z mapy na obr. 1.1. Obr. 1.1: Hranice teplotních oblastí v zimním období dle [1]. 5 Stanovení základních veličin Citovaná norma dále uvádí, že □ v L teplotní oblasti se pro místa s nadmořskou výškou nad 600 m n.m. počítá s hodnotou 0e = -18°Ca □ v II. teplotní oblasti se pro místa s nadmořskou výškou nad 800 m n. m. uvažuje s hodnotou 8t = -21 °C. V případě, že z měření spádové meteorologické stanice vyplývá hodnota výpočtové venkovní teploty nižší, musí být použita takto upřesněná hodnota. Norma ČSN 06 0210 [2] používá poněkud odlišného Členění. Území republiky je rozděleno na tři základní oblasti s výpočtovými venkovními teplotami □ 0e = -12°C □ 0e = -15°C □ 0e = -18°C přičemž území s prvními dvěma hodnotami výpočtové teploty venkovního vzduchu je identické s I. teplotní oblastí dle ČSN 73 0540 a území s teplotou 8? = - 18 °C je shodné s II. teplotní oblastí podle ČSN 73 0540. Vliv vyšší nadmořské výšky posuzované lokality je v obou normách zahmut obdobným způsobem. Přesnější údaje o charakteru venkovního prostředí udává tzv. referenční klimatický rok, který podrobně popisuje typický průběh počasí v konkrétní lokalitě. Využívá se především při energetickém hodnocení objektů, výpočtu difúzních vlastností stavebních konstrukcí a v řadě simulačních programů. V současné době jsou dostupné podrobné klimatologické údaje pro všechny významnější lokality na území naší republiky - katalog těchto údajů je součástí výpočtových programů, jejichž použití bude v dalších částech tohoto textu popisováno. Při výpočtech tepelné stability prostorů z hlediska letního období se využívá údajů o průměrné letní teplotě venkovního vzduchu. Revidovaná ČSN 73 0540 uvažuje z hlediska letního období pouze s jednou teplotní oblastí s průměrnou letní denní teplotou venkovního vzduchu Ôe,m= 20,5 °C, Výpočtová relativní vlhkost venkovního vzduchu Standardní hodnoty relativní vlhkosti venkovního vzduchu v závislosti na jeho teplotě jsou uvedeny v tabulce P 08. V případě potřeby stanovit hodnotu relativní vlhkosti přesnějším způsobem lze - pro rozmezí teplot od 0e = -21 °C do 8e = + 25 °C - použít vztahu 939s -3153,5 0e -39,17 [%] (1.1) F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Údaje o dalších klimatických parametrech, jako jsou napríklad doby trvaní jednotlivých teplot vnějšího vzduchu, ekvivalentní teplota vnějšího vzduchu, střední intenzita globálního slunečního záření a podobně budou probrány v dalších kapitolách. 1.1.2. Parametry vnitřního prostředí Výpočtová vnitřní teplota 8} a relativní vlhkost vnitřního vzduchu 9j závisí především na účelu a užití objektu. Zatímco u bytových a občanských staveb je obvykle hlavním kriteriem pro stanovení parametrů vnitřního vzduchu zajištění pohody vnitřního prostředí, u průmyslových a zemědělských staveb jsou parametry vnitřního prostředí určovány převážně na základě provozních či technologických požadavků. V případě, že parametry vnitřního prostředí nejsou normativně nebo jiným závazným způsobem stanoveny, nebo ve sporných případech, je rozhodující požadavek investora. Hodnoty parametrů vnitřního prostředí v závislosti na jednotlivých druzích staveb a typu provozu v nich uvádí podrobně ČSN 06 0210 [2] nebo Vyhláška MPO č.291/2001 [3]. Nej důležitější údaje o parametrech vnitřního prostředí jsou shrnuty v tabulce č. P 01. Norma ČSN 73 0540 rozlišuje z hlediska teploty vnitřního prostředí dva pojmy: □ výpočtová vnitřní teplota #j (°C) □ výpočtová teplota vnitřního vzduchu #a (°C). Výpočtovou teplotu vnitřního vzduchu lze orientačně stanovit v závislosti na výpočtové vnitřní teplotě ze vztahu 0a=0i + ei (1.2) kde ei je součinitel typu budovy (viz tab. T 1.1) e, = 1,0 pro budovy obytné a občanské s prevážne dlouhodobým pobytem lidi e, = 1,2 pro budovy občanské ostatní a pro budovy výrobní průmyslové pro velmi lehkou práci e, = 1,5 pro budovy výrobní průmyslové pro lehkou práci e. = 1,8 pro budovy výrobnf průmyslové pro středně těžkou a těžkou práci, budovy zemědělské a ostatní Tabulka T 1.1: Součinitel typu budovy dle ČSN 73 0540 [1 ] S ohledem na splnění požadavků na zajištění tepelné pohody vnitřního prostředí lze výpočtovou teplotu vnitřního vzduchu stanovit přesněji za vztahu Ô, = di + 0,15 Uc ( 6i-6e ) (1.3) kde Uc je celkový součinitel prostupu tepla konstrukcí ohraničujících danou místnost [W m"2 K"1], stanovený dle ČSN 06 0210 [2]. 7 Stanovení základních veličin 1.2. Stanovení stavebně fyzikálních parametrů stavebních materiálů V architektonické praxi se fyzikální vlastnosti stavebních materiálů obvykle stanovují přímým způsobem, to znamená z tabulek, které jsou přílohou tepelně technických norem. Hlavní výhodou tohoto postupuje především jednoduchost, rychlost a přehlednost, svoji roli zde samozřejmě hraje i fakt, že ve stadiu architektonického návrhu nejsou většinou známy ještě všechny informace, nezbytné pro přesnější určení fyzikálních parametrů materiálů. Pro potřeby architektonické práce jsou výsledky, získané s použitím tabelárně určených hodnot dostatečně přesné, zvláště pokud předpokládáme, že při zpracování realizační dokumentace budou provedeny všechny nezbytné podrobné tepelně technické výpočty, které budou již pracovat s upřesněnými vstupními údaji a také fyzikální vlastnosti materiálů v nich budou zadávány co možná nejpřesnějším způsobem. V případě, že jsou dostupné všechny potřebné údaje, lze použít upřesněné materiálové charakteristiky již ve stadiu architektonického návrhu. Výpočtové a charakteristické hodnoty základních stavebně fyzikálních parametrů stavebních materiálů jsou uvedeny v příloze v tabulce P 02. Pro každý tepelně technický výpočet lze individuelně stanovit přesné hodnoty základních stavebně fyzikálních parametrů, které respektují především charakteristické vlastnosti materiálu, způsob jeho zabudování a vliv prostředí, v němž jej materiál užit. Použití materiálových charakteristik, stanovených přesným způsobem vede k optimálnímu návrhu stavebních konstrukcí a budov jak z hlediska jejich vnitřního mikroklimatu, tak především z hlediska energetického. Metodika, uvedená v ČSN 73 0540 umožňuje, aby byly podrobně stanoveny následující materiálové charakteristiky: □ objemová hmotnost □ součinitel tepelné vodivosti □ měrná tepelná kapacita □ součinitel prostupu tepla průsvitných konstrukcí. 1.2.1. Objemová hmotnost Pro přesné stanovení výpočtové hodnoty objemové hmotnosti materiálu, která respektuje reálný vlhkostní stav materiálu, se užije vztah pv = 0,01 pd (100+ un) (1.4) kde je Pv výpočtová hodnota objemové hmotnosti materiálu kg.m"3, normová hodnota objemové hmotnosti materiálu v suchém stavu (kg.m"3), stanovená z tab. P 02, odst.2, normová hmotnostní vlhkost materiálu, stanovená ze vztahu 8 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika urt = uch + z2 +z3 (1.5) kde je uCh charakteristická hmotnostní vlhkost materiálu, stanovená z tab. P 02f odst.5 z2 součinitel materiálu, stanovený z tab. T 1.2 z3 součinitel zabudování materiálu do stavební konstrukce, stanovený 2 tab. T 1.3. Položka Materiálová skupina, materiál 1 2 3 1 Beton s objemovou hmotností v kg.m-3 Pd ) HOO 0.10 1400 > pd ) 1200 0.70 1200 > pd >1000 1.50 1000 > Pd > 700 1.30 700 > pd 2.20 2 Omítky tepelné izolační 2,5 3 Tepelne izolační materiály na bázi silikátových vláken (anorganické, skelné} 2.00 4 Tepelně izolační materiály pžnoplastlcké, pěnosklo 4.00 5 Materiály na bázi azbestu a 5 jeho prísadou 0.50 6 Dřevo a výrobky na bázi dřevitého odpadu s pd < 800 kg.m~3 3,00 pd ž 800kg.m-3 4.00 7 Materiály na bázi sádry, sádrokarton apod. 4.00 8 Sypké materiály 1.00 9 Zeminy 1.50 10 Pálený keramický střep nelehčený 0.70 11 Plasty hutné (nepéněné), sklo a materiály hutné výSe neuvedené O.OO Tabulka T 1.2: Součinitel materiálu z2 9 Stanovení základních veličin Položka Způsob zabudování materiálu s vlhkostním součinitelem Z» 1 2 3 vnitřní konstrukci, Z. > 0 1 v konstrukci dochází ke kondenzaci vodní páry 2.20 2 v konstrukci nedochází ke kondenzaci vodní páry 0.00 vníiäf konstrukce svIslé.Z, > 0 v konstrukci dochází ke kondenzaci vc-dní páry při splnění podmínky aktivní celoroční bilance kondenzace a vypaľovaní vodní páry 3 - kde materiál není v přímém styku s povětrnostními vlivy 2.20 4 - je v přímém styku s povětrnostními vtlvy (napí. vnější omítka) 3.00 5 v konstrukci, kde nedochází ke kondenzaci vodní páry, zvláště pak u vnějších konstrukcí s otevřenou větranou vzduchovou dutinou 0.50 vnijií vodorovné a Šikmé střešní konstrukce, Z„ > 0 6 v konstrukci dochází ke kondenzaci vodní páry při splnění podmínky aktivní celoroční bilance kondenzace a vypařování vodní páry 3.00 7 v konstrukci nedochází ke kondenzaci vodní páry, zvláště pak u vnějších konstrukcí s otevřenou větranou vzduchovou dutinou 1.00 8 bez ohledu na druh konstrukce, pro z. = 0 0.00 Tabulka T 1.3: Součinitel způsobu zabudování materiálu Z3 1.2.2. Součinitel tepelné vodivosti V běžných případech se obvykle výpočtová hodnota součinitele tepelné vodivosti jednotlivých stavebních materiálů stanoví z tabulky - viz tab. P 02 sloupec 8. Pro nehomogenní jednovrstvé stavební konstrukce a výrobky, např. zdivo z cihel či cihelných tvarovek, stropní konstrukce z keramických tvarovek a podobně jsou výpočtové hodnoty součinitele prostupu tepla zpracovány tabelárně - viz např. tab. P 03, sloupec 6. Chceme-li výpočtovou hodnotu součinitele tepelné vodivosti stanovit přesněji, s ohledem na reálný vlhkostní stav materiálu zabudovaného v konstrukci, nebo přesahuje-li částečný tlak vodní páry vnitřního vzduchu hodnotu 1538 Pa, lze pro určení výpočtové hodnoty součinitele tepelné vodivosti použít vztahu Xv =Xk[l + z1.Zw(z2+z3)] (1.6) kde je Xk charakteristická hodnota součinitele tepelné vodivosti (W m"1 K"1) Z] součinitel vnitřního prostředí, stanovený z tab. T 1.4 Zw vlhkostní součinitel materiálu, viz tab. P 02, sloupec 6 10 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika z2 součinitel materiálu, viz tab. T 1.2 Z3 součinitel způsobu zabudovaní materiálu do stavební konstrukce, tab. T 1.3 Typ konstrukce Cásteíný tlak vodnf páry vnitrního vzduchu p, < 1402 Pa > 1402Pa <1985 Pa >1905 Pa Vnitřní konstrukce, kde nedochází ke kondenzaci vodní páfy 0 1.00 1.20 Vnitrní konstrukce, kde dochází ke Kondenzaci vodní páry a konstrukce vnějšf 1.00 1.50 2.00 Tabulka T 1.4 Součinitel vnitřního prostředí z\ 1.2.3. Měrná tepelná kapacita V technické praxi se obvykle výpočtová hodnota měrné tepelné kapacity stavebního materiálu stanoví tak, že se uvažuje rovná hodnotě normové měrné tepelné kapacity materiálu v suchém stavu, tak jak je uvedena např. v tab. P 02, sloupec 3. Stejně tak pro nehomogenní jednovrstvé stavební konstrukce a výrobky se klade rovnítko mezi výpočtovou ekvivalentní hodnotu měrné tepelné kapacity a normovou ekvivalentní hodnotu měrné tepelné kapacity - viz tab. P 03, sloupec 4. V případě, že chceme přesněji stanovit výpočtovou hodnotu měrné tepelné kapacity s ohledem na reálný vlhkostní vztah stavebního materiálu, postupujeme podle vztahu c =(2J2.10^cT,.Pll-l).(cll+35.ull) 2,2.10-6.cB.pn.(l00 + uB) kde je cn normová hodnota měrné tepelné kapacity (J kg" K." ) pn normová hodnota objemové hmotnosti materiálu v suchém stavu (kg m"3), tab. P 02, sloupec 2 ur normová hmotnostní vlhkost materiálu ( % ). 1.2.5. Výpočtové hodnoty ostatních veličin Výpočtové hodnoty všech ostatních tepelně technických vlastností stavebních materiálů a konstrukcí lze stanovit pouze z tabulek, způsob jejich přesnějšího stanovení v závislosti na dalších ovlivňujících faktorech norma ČSN 73 0540 neuvádí. 11 Stanovení základních veličin __^____^^^_^_^_==^^^===!_ Poznámka: Očekává se, že revidovaná ČSN 73 0540-2 stanoví parametry vnějšího a vnitřního prostředí poněkud odlišným způsobem, což se promítne i do používaných výpočtových programů. 12 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika ■ 2, SOUČINITEL PROSTUPU TEPLA Součinitel prostupu tepla je základni tepelně technickou veličinou, vyjadřující tepelně izolační schopnosti stavebních konstrukcí. Od padesátých let minulého století, kdy byla publikována první československá tepelně technická norma až do roku 2002, kdy byla revidována ČSN 73 0540-2, se na našem území jako základní hodnotící tepelně technická veličina používal tepelný odpor konstrukce. V roce 2002 v rámci zajištění provázanosti českých norem s mezinárodními a evropskými normami přešla česká legislativa na užívání součinitele prostupu tepla. Tato veličina se však u nás používala již dříve, jak pro některé specifické výpočty tak především pro hodnocení průsvitných stavebních konstrukcí. 2.1. ZPŮSOBY ŠÍŘENÍ TEPLA Teplo je druh energie, která se šíří v libovolném prostředí, pokud v tomto prostředí jsou místa s rozdílnými teplotami. Vzhledem ke snaze o vyrovnám teplotního stavu tělesa nebo prostoru dochází k šíření tepla od míst s vyšší teplotou do míst s teplotou nižší. V závislosti na tom, v jakém prostředí se teplo šíří a podle jakých fyzikálních zákonů se toto šíření tepla uskutečňuje, rozeznáváme tři způsoby šíření tepla, a to: J □ vedení (kondukci) □ proudění (konvekci) a I □ sálání (radiaci). 2,1.1. Vedení tepla K šíření tepla vedením dochází především v pevných látkách. Z hlediska stavební tepelné techniky se jedná o nejběžnější způsob šíření tepla, protože se uplatňuje prakticky u všech stavebních konstrukcí. Základními fyzikálními zákony, které popisují vedení tepla jsou první a druhý Fourierův zákon. První Fourierův zákon definuje závislost tepelného toku na gradientu teploty, to znamená .na. teplotním spádu. Tento zákon vychází z předpokladu ustáleného (stacionárního) teplotního pole, tedy stavu, kdy rozložení teplot v tělese se s časem nemění. Dalším předpokladem je homogenita a izotropnost tělesa. Matematicky lze první Fourierův zákon formulovat jako q = -grad0 = -X-^ (2.1) dx kde je q hustota tepelného toku ( W m" ) grad 8 teplotní spád (Km"1) 13 Součinitel prostupu tepla_________ Záporné znaménko na pravé straně vztahu respektuje stav, kdy směr tepelného toku je protichůdný gradientu teploty, neboť teplo se šíří od míst s vyšší teplotou do míst s teplotou nižší - viz obr 2.1. Obr. 2.1: Vztah gradientu a směru tepelného toku Zatímco výše uvedená formulace prvního Fourierova zákona platí pro jednorozměrné teplotní pole a ustálený teplotní stav, obecná formulace druhého Fourierova zákona (2.2) popisuje vztah mezi časovou a místní změnou teploty, to znamená že se týká neustáleného (časově proměnného) teplotního pole v trojrozměrném prostoru. Ve 2. Fourierově zákonu B6_ dt - a e2e d2e d2e^ -7 +-7 +-f dx~ dy~ dz~ (2-2) značí 8 teplotu (°C) t čas (s) x,y,z souřadné osy trojrozměrného prostoru a součinitel teplotní vodivosti ( m2 s'1), který lze určit ze vztahu a = p.c (2.3) kde je X součinitel tepelné vodivosti (W m"'K"1) p objemová hmotnost materiálu (kg m"3). c měrná tepelná kapacita (J kg"1 K ) 2.1.2. Šíření tepla prouděním K šíření tepla prouděním dochází v kapalných a plynných látkách. Rozlišujeme jednak přirozené proudění, které vzniká přemísťováním částic různé hmotnosti při zahřátí látky a vynucené proudění, kde je proudění vyvoláno vnějšími vlivy - v technické praxi obvykle čerpadlem nebo ventilátorem. 14 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná techniko Jedním ze základních fyzikálních zákonů, užívaných při výpočtu proudění je Newtonův zákon (2.4), který popisuje hustotu tepelného toku při proudění. qc = hc. ( ffi - 0si) (2.4) kde je qc hustota tepelného toku při proudění ( W m"3) hc součinitel přestupu tepla při proudění ( W m"2 K"1 ) 0j teplota vnitřního vzduchu ( °C ) 9si teplota vnitřního povrchu konstrukce ( °C ). 2.1.3. Šíření tepla sáláním Síření tepla sáláním je v podstatě přenos elektromagnetického záření, především záření infračerveného. Toto záření vydává každé těleso o teplotě vyšší než 0 K; takovéto těleso nejen záření vydává, ale částečně i pohlcuje, odráží a propouští. Rozdělení celkového sálavého toku dopadajícího na stavební konstrukci, na tyto jednotlivé složky, je patrné ze schématu na obr. 2.2. Obr. 2,2: Schéma rozdělení sálavého tepelného toku Z uvedeného rozdělení je zřejmé, že lze psát rovnici A+ A část energie konstrukcí pohlcená cDr část energie konstrukcí odražená Reciprokou hodnotou odporu při prostupu tepla je součinitel prostupu tepla, pro který platí vztah (2.22) Povrch, poloha a druh stavební konstrukce Součinitel přestupu tepla [Wm-'K*1] Odpor při přestupu tepla [nŕKW1] 1 objekty pozemních staveb krom č ad 2 vnější zimní období 23 0,043 zimní období, při nadmořské výšce > 1000 mu m 30 0,033 letní období 15 0,067 vnitřní, zimní i letní období svislá konstrukce S 0,125 vodorovná konstrukce při tepelném toku zdola nahoru 8 0.125 shora dolů 6 0,167 vnitrní kouty místnosti, zimní obdob! svisle 5,2 0,192 vodorovné 4,7 0,123 kontakt se zeminou svislé, vodorovné -► m * 0 2 produkční stáje zemědělských objektů, průmyslově haly teplovzdušné vytápěné a s výraznými zdroji tepla vnitřní svislé konstrukce 14 0,071 zimní období vodorovné konstrukce 14 0,071 * Pro běžné výpočty dostačuje h„j= 100 Poznámka 1: Uvedené hodnoty platí za předpokladu, že nedochází k povrchové kondenzaci vodní páry Poznámka 2: V otevřené vzduchové dutině se započítává součinitel přestupu tepla rovný polovině hodnoty součinitele přestupu tepla na vnější straně konstrukce h\t Poznámka 3: „Letní období" v tomto smyslu platí pro teploty vnějšího vzduchu U, > 15 DC Tab. 2.2: Součinitele přestupu tepla a odpory při přestupu tepla dle ČSN 73 0540 20 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika f™ 1 otpoľ.kt puvreliu Odpor pn přestupu tepla Rsl ,Rkl. součinitel průstupu tepla hsi ,htt. |W.mJK,,J vnčjši povrch* zimní období 0,04 23 r ziinm* období, nadni-výška > JOOO m 0,03 30 -. letní období (př; ít> 15 "C 0,07 15 vnitřní povrch** iiJXÍt tepelného IrtfLLt lluhOIU 0,10 10 : výpočet Lcpclnčho odporu a tcpcLnvch cokvi sničr tepelného toku dolů 0,17 i ú Miiěr tepelného loku vodorovné 0,13 8 vnitřní povrch** ...... . .. zasklen; 0,13 8 výpočcL povrchových teplot, tepcLných mostu horní poiovina. mí.strtostt 0,25 dolní poJovjna místnosti 0.35 3 ;nísia významného plošného .stinčr.í (za nábytkem apod.) 0,50 2 kontakt st ztminou*** svisle, vodorovné 0 .>« * Na povrchu dvouplasťové konstrukce směrem do vzduchové vrstvy sc uvažuje odpor při přestupu tepla jako na vnitrním povrchu. ** Podrobněji v Č.SN FJN LSO 6946 (Jokáíní neiovnojriěmosLi sdílení Lepia na vnitřních poviííclí mís cnosti), *** Konstrukce v kontaktu sc zeminou také podle ČSN EN ISO 13370. j5| Tab. 2.3: Součinitele přestupu tepla a odporu při přestupu tepla dle ČSN EN ISO 6946 [12] 2.3. NORMOVÉ POŽADAVKY Hlavním kriteriem pro stanovení současných normových hodnot součinitelů prostupu tepla je jednoznačně kriterium energetické, to znamená že se projevuje snaha o omezení potřeby tepla na vytápění objektů. Souběžně s tímto požadavkem se uplatňuje i požadavek na vyloučení stavebně fyzikálních poruch, především zamezení vzniku a následnému nepříznivému vlivu kondenzace vodní páry na vnitřních površích stavebních konstrukcí. Je však třeba konstatovat, že při návrhu konstrukcí v souladu s normativními hodnotami součinitelů prostupu tepla vykazují vnitřní povrchové teploty konstrukcí takovou rezervu, že vzniku povrchové kondenzace je naprosto spolehlivě zabráněno a jako zcela jasně prioritní se jeví hledisko energetické. Podle ČSN 73 0540 [1] musí stavební konstrukce ve vytápěných nebo klimatizovaných budovách s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu cfr <60%_ vykazovat takovou hodnotu součinitele prostupu tepla, aby platilo U 0,50 0,7 + 0,6-íw Tab. T 2.4: Požadované a doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou 6m = 20 °C. 22 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Pro ostatní budovy se stanoví ze vztahu UN = UN,20.e.-^- (2.24) kde e je součinitel, vyčíslený ze vztahu e= — (2.25) kde AGig je základní rozdíl teplot vnitřního a vnějšího prostředí ve °C, stanovený ze vztahu >A9ie = 0im- dĚ (2.26) Un,20 je součinitel prostupu tepla z tabulky T 2.4. Hodnoty základního tepelného odporu UN jsou v citované normě stanoveny ve dvou úrovních a sice Ĺ □ požadovaná hodnota Urq □ doporučená hodnota Urc Požadovanou hodnotu součinitele prostupu tepla konstrukce je třeba chápat jako maximálně přípustnou hodnou^, která zabezpečuje všechny základní požadavky na kvalitu vnitřního mikroklimatu, s ohledem na potřebu tepla na vytápění objektu se však jedná o hodnotu ryze standardní, bez možnosti dosažení výraznějších energetických úspor. ..Doporučená todnota součinitele prostupu tepla dává předpoklady pro velmi racionální využití tepelné energie a užitím této hodnoty můžeme bezprostředně ovlivnit kvalitu vnějšího prostředí formou snížení požadavků na energetické zdroje. Především z tohoto pohledu se návrh stavební konstrukce v oblasti doporučených hodnot součinitele prostupu tepla jeví jako optimální. Pro použití hodnot z tabulky T 2.4 platí: □ Je-li plošná hmotnost vnitřních vrstev - tedy vrstev od vnitřního povrchu až po tepelně izolační vrstvu s rozhodujícím účinkem na tepelnou ochranu včetně -vnější konstrukce menší než 100 kg m"2, jedná se o konstrukci s nízkou tepelnou setrvačností, to znamená konstrukci „lehkou". Ostatní konstrukce jsou považovány za konstrukce „těžké", to znamená za konstrukce s vysokou tepelnou setrvačností. □ Pro konstrukce přilehlé k zemině do vzdálenosti 1,0 metru od rozhraní zeminy a vnějšího vzduchu na vnějším povrchu konstrukce (viz obr. 2.4) se uplatňují hodnoty součinitele prostupu tepla, platné pro vnější stěny. Ve větší vzdálenosti platí hodnoty pro podlahy, případně stěny přilehlé k zemině. Do výpočtu lze v tomto případe zahrnout i tepelnou izolaci podél základů, pokud navazuje na tepelnou izolaci stěny. 23 Součinitel prostupu tepla □ Při návrhu nízkoenergetických domů se doporučuje dosahovat hodnot součinitelů prostupu tepla okolo 2/3 hodnot doporučených. □ Sousední vytápěné byty se považují za prostory s rozdílem teplot do ÍO °C včetně. Částečně vytápěný prostor má teplotu mezi teplotou vytápěného a nevytápěného prostoru v rozmezí 20% od jejich průměru. □ Není-Ii pod výplní otvoru otopné těleso, doporučuje se pro výplň otvoru snížit požadovanou hodnotu Un. □ Změna Zl ČSN 73 0540 podrobně řeší i problematiku tepelných vazeb mezi konstrukcemi, vyjádřenou prostřednictvím lineárního a bodového součinitele prostupu tepla. Ve stadiu architektonického návrhu budovy však obvykle není ještě dostatek technických informací, nezbytných pro stanovení těchto součinitelů. U kvalitně navržených staveb lze očekávat, že působení tepelných vazeb mezi konstrukcemi je menší než 5% hodnoty nejnižšího součinitele prostupu tepla navazujících konstrukcí - tato situace nastává, navazuje-li mezi jednotlivými konstrukcemi hlavní tepelná izolace bez výrazných zeslabení a neprocházejí-li jí výrazně vodivé prvky. V souladu s normovým ustanovením pak není třeba tepelné vazby mezi konstrukcemi hodnotit. Přesnější vyčíslení součinitele prostupu tepla se provádí buď metodou charakteristického výseku nebo metodou charakteristických tepelných mostů - viz ČSN 73 0540-4. Z uvedených důvodů nebude v tomto textu problematika Činitelů prostupu tepla podrobněji probírána. x = 1m x + y = 1 m x = 1m r x_j___I_~^L. x i x = 1m X X a) v úrovni terénu y y b) méně než 1 m pod terénem c) více než 1 m pod terénem d) tepelně izolovaný chodník Obr. 2.4: Stanovení vzdálenosti 1,0 metru od rozhraní zeminy a vnějšího vzduchu Pro konstrukce budov s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu \ > 60% se požadovaná hodnota součinitele prostupu tepla Un stanoví jako nižší z hodnot určených ze vztahu 2.24, případně z tab. T 2.4 a z podmínky 2.27 pro zvýšenou vlhkost prostředí OM^M (2.27) kde ť?ai je návrhová teplota vnitřního vzduchu (°C) 0W je teplota rosného bodu vnitřního vzduchu (°C) 24 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 2.4. PŘÍKLADY VÝPOČTU Určete hodnotu součinitele prostupu tepla dále uvedených konstrukcí. Vypočtené hodnoty porovnejte s normovými požadavky. Příklad 2.1: Obvodová stěnová konstrukce □ omítka YTONG vnitřní j zdivo z tvárnic YTONG □ omítka YTONG vnější d (m) 0,003 0,300 0,004 X(W m'1 K ) 0,350 0,120 0,190 Poznámka: Hodnoty součinitele tepelné vodivosti \jsou převzaty z tabulek P 02, P 03 a P 04 v příloze, hodnoty součinitelů přestupu tepla jsou stanoveny z tabulky T 2.3. . \ M U = - p'Xj 0,35 0,12 0,19 1 1 0,37 Wm't" 2,53 + S 23 Použito je zdivo YTONG s objemovou hmotností 400 kgní , plošná hmotnost zdiva je 120 kgm~~. Jedná se tedy o konstrukci těžkou, pro kterou platí požadovaná hodnota Un = 0,38 Wm2Ki a doporučená hodnota Un = 0,25 Wm~2K~!. / Navržená konstrukce odpovídá normou požadované hodnotě součinitele prostupu tepla, normou doporučenou hodnotu však nesplňuje. Příklad 2.2: Dvouplኝová střecha šikmá (sklon do 45°) d (m) X(Wm"' K_1) □ sádrokarton 0,012 0,220 u parozábrana Sarvanap 1000 0,001 - izolační deska ORSIL S 0,240 0,040 □ difúzni folie 0,001 - □ otevřená vzduchová vrstva - - □ tašková krytina - - Poznámka: U dvouplášťových konstrukcí se silně větranou vzduchovou vrstvou se do výpočtu tepelného odporu zahrnují pouze vrstvy od vnitřního líce konstrukce až ke vzduchové vrstvě. Součinitel přestupu tepla na vnější straně, to znamená uvnitř vzduchové vrstvy je v tomto případě dle ČSN EN ISO 6946 [J2J shodný se součinitelem přestupu tepla na vnitřní straně téže konstrukce. Klasifikace vzduchových vrstev dle ČSN EN ISO 6946 - viz tabulka P 05. Velmi tenké vrstvy lze ve výpočtu tepelného odporu zanedbat. 0,22 0,04 25 Součinitel prostupu tepla U 1 — + 6,05 + — 10 10 = 0,16 Wm"2K"' <0,24 Wm^K"1 = 0,16 Wm"2K"' Konstrukce odpovídá normou požadované i doporučené hodnotě součinitele prostupu tepla. Příklad 2,3: Podlahová konstrukce na terénu □ betonová mazanina □ lepenka A 400 H □ pěnový polystyrén □ živičná hydroizolace □ podkladní beton □ zemina d{m) 0,04 0,0007 0,08 0,0044 0,08 X ( W nť2 K"1 ) 1,23 0,044 Poznámka: U konstrukcí, které jsou v kontaktu se zeminou (podlaha na terénu, suterénní stěna a pod.) se obvykle do výpočtu zahrnují pouze vrstvy konstrukce, situované od hydroizolace směrem k vnitřnímu povrchu konstrukce. Vrstvy umístěné vně hydroizolační vrstvy lze započítat jen zcela výjimečně, pokud jsou schopny trvale odolávat nepříznivým účinkům vlhkosti a pokud je možno přesně definovat jejich dlouhodobě tepelně izolační parametry. Norma ČSN EN ISO 13 370 ( 5 ) popisuje podrobný způsob výpočtu součinitele prostupu tepla podlahově konstrukce na terénu. Pro účely architektonické praxe se obvykle používá jednoduchý postup výpočtu, který je uveden v následujícím textu. Pro výpočet této vnitřní konstrukce se uvažuje s následujícími vstupními hodnotami □ 8i = +15°C (vedlejší vytápěná místnost - viz tabulka P 01 v příloze) □ 8tt7 = +5°C (teplota zeminy pod podlahou) V místě kontaktu podlahové konstrukce se zeminou nedochází k přestupu tepla, takže R = 0!04+ W_= 2KW, 1,23 0,044 U = —— = 0,50 Wm-2K-' < °>60 Wm"2K"' 1 + 1,85 >0'40 Wm K 6 Jedná se o podlahovou konstrukci ve vzdálenosti větší než 1,0 metru od rozhraní zeminy a vnějšího vzduchu na vnějším povrchu konstrukce, proto jsou užity hodnoty Un = 0,60 respektive 0,40 Wm'2Kl. V případě, že by šlo o podlahu v oblasti blíže než 1,0 metru od rozhraní zeminy a vnějšího vzduchu, bylo by nutné použít hodnotu pro vnější stěnu. Podlaha odpovídá normou požadované hodnotě součinitele prostupu tepla, normou doporučenou hodnotu však nesplňuje. 26 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 3. DIFÚZE A KONDENZACE VODNÍ PÁRY K difúzi vodní páry ve stavebních konstrukcích dochází za předpokladu, že konstrukce odděluje dvě prostředí s rozdílnými částečnými tlaky vodní páry. V důsledku takto vzniklého gradientu částečných tlaků vodních par dochází v makrokapilárách stavebních materiálů, jejichž rozměr je větší než střední volná dráha molekul vody, k pohybu vlhkosti podle zákonů difúze od místa s vyšším parciálním tlakem vodní páry k místu s tlakem nižším. Mezi vedením tepla a difúzí vodní páry existuje analogie, takže řada vztahů popisujících vedení tepla má v oblasti difúze vodní páry analogické výrazy. Analogické jsou i pojmy ustálený a neustálený stav nebo jedno či vícerozměrné vedení tepla nebo vlhkosti. Pro ustálený difúzni tok a jednorozměrné difúzni pote lze hustotu difúzního toku vodní páry vyjádřit vztahem g = - ôpgradpv (3.1) kde je g hustota difúzního toku vodní páry (kg m"2 s"1) ôp součinitel difúze vodní páry (s) pv skutečný částečný tlak vodní páry (Pa) 3.1, ZÁKLADNI VELIČINY Součinitel difúze vodní páry ôv (někdy též nazývaný součinitel difúzni vodivosti) je jednou ze základních veličin, charakterizujících difúzni schopnost materiálu. Ze vztahu 3.1 plyne, že tento součinitel je konstantou úměrnosti mezi hustotou difúzního toku a gradientem částečného tlaku vodní páry. Součinitel difúze vodní páry je možno považovat za již tradiční způsob vyjádření difúzních vlastností materiálu, který se v české odborné literatuře užíval po několik desetiletí. V současné době se více využívá faktor difúzního odporu jiy což je bezrozměrná veličina udávající, kolikrát je příslušný materiál pro vodní páru niéně propustný než vzduch. Pro vzájemný přepočet těchto dvou jednotek platí vztah ^=^=iTľ (3-2) kde je <5vzn součinitel difúze vodní páry vzduchu (s) N teplotně difúzni funkce. Pro běžné výpočty - viz např. [6] - se užívá konstantní hodnoty N = 5,312 .109 s*'' Další veličinou, vypovídající o difúzních vlastnostech materiálu je ekvivalentní difúzni tloušťka vrstvy Sd. Tento parametr udává, jaká by musela být tloušťka vzduchové vrstvy, aby 27 Difúze a kondenzace vodní páry měla stejný difúzni odpor jako vrstva zkoumaného materiálu. Ekvivalentní difúzni tloušťka se používá především pro rychlé porovnání difúzních kvalit nátěrových a fóliových materiálů. Ekvivalentní difúzni tloušťku materiálu lze určit ze vztahu sd = \x. d (m) (3.3) Analogicky k tepelnému odporu se užívá i pojem difúzni odpor konstrukce Zp. Pro jeho vyčíslení lze užít buď součinitele difúze vodní páry, faktoru difúzního odporu nebo ekvivalentní difúzni tloušťky. Pro jednovrstvou konstrukci pak platí vztah Zp=-^ (ms"1) (3.4) kde je d tloušťka konstrukce (m), nebo Zp-^dN (ms-1) (3.5) nebo Zp = sd N (m s*1) Difúzni odpor vícevrstvé konstrukce ( s homogenními vrstvami kolmými ke směru difúzního toku) pak platí zP = Iir = XzPJ (ms_1) (3-6> j=i ôPj j=i kde je n počet vrstev konstrukce, případně V: j=n ZP=ZMrN (ms_l) (3-7> h Analogicky k veličině "odpor při prostupu tepla Rj" existuje i odpor při prostupu vodní páry Zpi, který lze vyčíslit jako ZpT = Zpi + Zp + Zpe = ~ + Zp + -1- (m s"1) (3.8) kde j e Zpi odpor při přestupu vodní páry na vnitřní straně " i konstrukce (m.s" ) Zpe odpor při přestupu vodní páry na vnější straně konstrukce (m.s"' ) 28 F. Kulhánek; STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika hpi součinitel přestupu vodni páry na vnitřní strane konstrukce (sm" ) hpe součinitel přestupu vodní páry na vnější straně konstrukce (sm" ) Poznámka: Hodnoty odporu při přestupu vodní páry na vnější a vnitřní strane jsou obvykle v porovnaní s ostatními difúzními odpory vstupujícími do výpočtu tak malé, že se zanedbávají, což vede k zjednodušeni výpočtových postupu. 3.2. ZJIŠTĚNÍ VÝSKYTU KONDENZACE VODNÍ PÁRY UVNITŘ KONSTRUKCE Metodika zjištění výskytu kondenzace vodní páry uvnitř stavebních konstrukcí vychází z porovnání hodnot částečných (parciálních) tlaků vodní páry - skutečného, částečného tlaku vodní páry a částečného tlaku nasycené vodní páry - v konstrukci. Částečný tlak vodní páry ve vzduchu je funkcí teploty a vlhkosti vzduchu, obvykle udávané v procentech ve formě relativní vlhkosti vzduchu. Skutečný Částečný tlak vodní páry pv lze vyjádřit vztahem Pv = Pv,5at'Íoo (Pa) (3'9) kde je pVisai částečný tlak nasycené vodní páry ve vzduchu ( Pa ), zjištěný obvykle z tabulek, viz tabulka P 06 v příloze cpa relativní vlhkost vzduchu ( % ). Částečný tlak nasycené vodní páry pViSat je tlak, při němž je vzduch ( při dané teplotě ) vodní parou absolutně nasycen, to znamená, že hodnota relativní vlhkosti vzduchuje v daném případě (pa = 100%. Zjištění výskytu kondenzace vodní páry v konstrukci se provádí pro okrajové podmínky, odpovídající největšímu rozdílu parciálních tlaků vodní páry ve vnitřním a vnějším prostředí, což odpovídá současně i největšímu rozdílu teplotnímu; výpočet se tedy vždy provádí pro podmínky zimního období. Ke kondenzaci vodní páry v konstrukci dochází, dosáhne -li skutečný částečný tlak vodní páry v libovolném průřezu konstrukce alespoň hodnoty tlaku nasyceného, to znamená že pv>pv,sat (Pa) (3.10) Zjištění výskytu kondenzace lze provádět buď graficko početní metodou nebo pomocí počítače ( v současné době je vzhledem k pracnosti, časové náročnosti a omezené přesnosti graficko početní metody používána pro zjištění výskytu kondenzace pouze výpočetní technika). Obě uvedené metody však vycházejí ze stejného výpočetního postupu, který zahrnuje následující postupné kroky: 29 Difúze a kondenzace vodní páry □ určení průběhu teplot v konstrukci □ určení průběhu skutečných částečných tlaků vodní páry v konstrukci □ určení průběhu částečných tlaků nasycené vodní páry v konstrukci □ vymezení kondenzační zóny □ určení zkondenzovaného množství vodní páry. Poslední dva kroky výpočtu se samozřejmě provádějí pouze v případě, že v konstrukci dochází ke kondenzaci. Není-li tomu tak, výpočet je ukončen po třetím postupném kroku výpočtu konstatováním, že v konstrukci nedochází k výskytu kondenzace vodní páry. S ohledem na vzájemný vztah mezi čarou skutečných Částečných tlaků vodní páry pv a křivkou částečných tlaků nasycené vodní páry pv,sat lze identifikovat tři základní situace - viz obr. 3.1: c) dochází ke kondenzaci v naznačené oblasti c) konstrukce Obr. 3.1: Vyšetření výskytu kondenzace vodní páry v konstrukci □ obr 3.1.a: křivka částečných tlaků nasycené vodní páry a čára skutečných částečných tlaků vodní páry se vzájemně neprotínají, v celém rozsahu konstrukce platí pv < pv.sat, což znamená, že v konstrukci nedochází ke kondenzaci vodní páry, □ obr. 3.1.b: přímka, znázorňující průběh skutečných částečných tlaků vodní páry je tečnou křivky částečných tlaků nasycené vodní páry. Dochází k tak zvané plošné Či rovinné kondenzaci, která nastává v rovině proložené dotykovým bodem A = B. Poznámka: K rovinné kondenzaci může dojít i v případě, kdy se čáry obou tlaků vzájemně protínají, dotykové body A a B se však ztotožní. 30 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika □ Obr, 3.1.c: čára skutečných částečných tlaků vodní páry protíná křivku Částečných tlaků vodní páry - v konstrukci dochází ke kondenzaci. V případě, že v konstrukci dochází ke kondenzaci vodní páry, provede se určení kondenzační zóny a stanovení zkondenzovaného množství vodní páry následujícím způsobem - viz obr. 3.2: Pv [Pa] v.sat,ij Z ' Zp,B / '/ y ' A \ ! s\ \ ! i B v,sat.B v.sat.e 2pi 2P2 ZP3 2p[m] Obr. 3.2: Stanovení zkondenzovaného množství vodní páry v konstrukci □ z bodů pi a pc se vedou tečny ke křivce Částečných tlaků nasycené vodní páry pv,sat □ dotykové body těchto tečen se označí A ( levý dotykový bod ) a B ( pravý dotykový bod ). □ vodorovná osa grafu, na níž je konstrukce vynesena v měřítku difúzních odporů jednotlivých vrstev je těmito dotykovými body rozdělena na tři části, a to: - Zpa , což je diíuzní odpor od vnitřního povrchu konstrukce k dotykovému bodu A - oblast kondenzace mezi dotykovými body A a B - ZpBn což je difúzni odpor od dotykového bodu B k vnějšímu povrchu konstrukce □ vertikální pořadnice dotykových bodů A a B označíme pv,Sat,A a pv,sat,B - jedná se o hodnoty částečného tlaku nasycené vodní páry v těchto bodech □ označíme-li hustotu toku vodní páry, který vstupuje z interiéru do konstrukce jako Pi _ Pv,sat,A g, (3.11) 31 Difúze a kondenzace vodní páry a hustotu toku vodní páry, který prostupuje od bodu B k vnějšímu povrchu konstrukce jako _ Pv.sat.B P e rr\ 1 Ss=-"-- <3-12) pak logicky množství vodní páry, které ve formě kondenzátu zůstává v konstrukci je dáno jako Ag = gA-gB (kgrnV) (3.13) V případě, že v konstrukci nedochází ke kondenzací vodní páry, lze vyčíslit množství vodní páry, které konstrukcí difunduje, což je g-Pi^P, (kgm-V) (3.14) Ze vztahů 3,11 a 3,14 je zřejmé, že množství vodní páry, které vstupuje do konstrukce nebo jí difunduje, je nepřímo úměrné hodnotě difúzního odporu konstrukce. Konstrukcemi s vysokým difúzním odporem tedy prochází malé množství vodní páry, zatímco u konstrukcí s nízkou hodnotou difúzního odporu je difundující množství vodní páry vysoké (analogicky samozřejmě platí toto tvrzení i pro tepelný odpor konstrukce a pro prostupující množství tepla). Je-li kondenzace vodní páry v konstrukci principiálně nepřípustná a při výpočtovém ověření se prokázalo, že v konstrukci ke kondenzaci dochází, lze kondenzaci vyloučit návrhem parozábrany, která bude umístěna na vnitřním líci konstrukce. Minimální potřebný difúzni odpor této přídavné parotěsné vrstvy AZP určíme jednoduchým postupem s použitím grafů průběhu skutečných částečných tlaků vodní páry a částečných tlaků nasycené vodní páry - viz obr. 3.3. v.sat.i Obr, 3.3: Dimenzování dodatečné parozábrany 32 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná Technika 3.3. DIFÚZE VODNÍ PÁRY SPÁRAMI A OTVORY V praxí se vyskytuje řada konstrukcí, které jsou buď zcela, nebo téměř nepropustné pro difundující vodní páru. Buď se jedná o konstrukce ze zcela paronepropustných materiálů (např. horní plášť dvouplášťové střechy z tvarovaných plechových prvků), nebo některá z vrstev konstrukce je zcela nebo omezeně paronepropustná (např. mechanicky kotvená parotěsná fólie ve skladbě lehkého obvodového pláště). V tomto není možno uvažovat příslušnou konstrukci jako bezesparou plošnou vrstvu, ale je třeba do výpočtu zahrnout vliv difúze vodní páry spárami, případně otvory. Difúzni odpor parotesné vrstvy, která se skládá z dílčích prvků a pravidelného systému spar se stanoví podle vztahu Experimentální výzkum, provedený v oblasti difúze vodních par bodově poškozenými materiály prokázal, že pokud podíl otvorů Činí více než 1% celkové plochy základního materiálu, difúzni vlastnosti perforovaného prvku již nezávisejí na jeho materiálu a například takto poškozená parotěsná folie je z pohledu jejích difúzních vlastností zcela nefunkční. Podrobnosti k problematice spárové difúze a parotěsnosti bodově poškozených materiálů viz např. [7 a 8]. 3.4. ROČNÍ BILANCE KONDENZACE A VYPAŘOVÁNÍ VODNÍ PÁRY V případě, že v konstrukci dochází ke kondenzaci vodní páry, je dalším krokem výpočtového posouzení výpočet roční bilance kondenzace a vypařováni vodní páry. Metodika dle ČSN 73 0540 předpokládá dvě modifikace výpočtu a sice: □ výpočet bez vli^u slunečního záření a □ výpočet s vlivem slunečního zářeni. Zatímco první způsob výpočtu je třeba použít pro dvouplášťové stavební konstrukce nebo v případě, že konstrukce je po celou dobu životnosti před slunečnim zářením chráněna, výpočet s uvážením příznivého vlivu sluneční radiace, kdy při oslunění v důsledku zvýšení teploty osluněné konstrukce dochází k snížení intenzity kondenzace a zvýšení intenzity vypařování vlhkosti z konstrukce, lze využít pro stavební konstrukce, které nejsou a nebudou po dobu jejich životnosti zastíněny či jiným způsobem před působením slunečního záření chráněny. Tento způsob výpočtu se s výhodou využívá především u jednoplášťových plochých střešních konstrukcí. Mev,a (kgm"2a) (3-16) (3.17) roční bilance je pak pasivní (záporná), zkondenzovaná vlhkost není schopna se v průběhu ročního cyklu v plném rozsahu vypařit a dochází k jejímu dlouhodobému hromadění uvnitř konstrukce. Při výpočtu s uvažováním vlivu slunečního záření se řada vnějších teplot, pro něž je bilance vyčíslována, doplní o ekvivalentní teplotu vnějšího vzduchu, která transformuje vliv slunečního záření formou zvýšení teploty vnějšího vzduchu. Četnost trvání teplot je pak rozčleněna na období se zataženou a jasnou oblohou. 35 Ďif uze q kondenzace vodní páry Ekvivalentní teplota vnějšího vzduchu r?ejev se určí ze vztahu 0c,cv=é?e+a.AJm.Rse ("C) (3.18) kde je a redukční součinitel expozice dle tab. T 3.2 A pohltivost slunečního záření vnějšího povrchu konstrukce - viz tab. P 07 Jm střední intenzita globálního slunečního záření (W rrr ) - tab. P 08. Expozice konstrukce Redukční součinitel expozice a[-] Horizontální 1,0 Západ 1,0 Jih 0,8 Východ 0,5 Tab. 3.2: Redukční součinitele expozice 3.4. NORMOVÉ POŽADAVKY Kondenzace vodní páry uvnitř konstrukce se vždy hodnotí s bezpečnostní vlhkostní přirážkou cp, = 5%. Kromě případů hodnocení konstrukcí ve vlhkých nebo mokrých provozech se tedy běžně uvažuje q>t + Acp, = 55%. Norma ČSN 73 0540 doporučuje navrhovat stavební konstrukce tak, aby v nich nedocházelo ke kondenzaci vodní páry. V případě, že ke kondenzaci vodní páry v konstrukci dochází, musí být splněny tři následující požadavky: □ kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce ( např. změnou statických nebo fyzikálních vlastností materiálu, vznikem plísní, degradací materiálu nebo výrazným snížením životnosti konstrukce), □ roční bilance kondenzace a vypařování musí být aktivní □ ročně zkondenzované množství vodní páry nesmí přesáhnout normativní limit, který Činí Mc>aí0,l kgm" a pro jednoplášťové střechy, konstrukce (3.19) s vnějším tepelně izolačním systémem, vnějším obkladem či jinými difuzně málo propustnými vnějšími vrstvami případně nižší z hodnot MCja <0,5 kg nť2a nebo 0,5% plošné hmotnosti materiálu pro ostatní konstrukce ( 3.20 ) U konstrukcí s větranou vzduchovou vrstvou norma požaduje, aby po celé délce této vrstvy nedocházelo ke kondenzaci vodní páry. 36 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 3.5. ZÁSADY PRO NAVRHOVANÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ Z HLEDISKA DIFÚZE A KONDENZACE VODNÍ PÁRY Hlavní zásadou pro navrhování vrstvených stavebních konstrukcí z hlediska difúze a kondenzace vodní páry je správné řazení jednotlivých vrstev konstrukce z hlediska jejich difuzního_í)dporu. Optimální skladba je v tomto případě taková skladba, kde difúzni odpor vrstev klesá směrem od vnitřního k vnějšímu povrchu. Znamená to, že vrstva s nej vyšším difúzním odporem je situována na vnitřním líci konstrukce, vrstva s nejnižším difúzním odporem naopak na líci vnějším. Někteří autoři, např. ČSN 730540, doporučují, aby se velikost součinu součinitele tepelné vodivosti a faktoru difuzního odporu jednotlivých vrstev od interiéru směrem k interiéru snižovala. Tuto zásadu je třeba chápat jako teoretický návod pro ideální návrh konstrukce-její striktní dodržení v praxi je někdy téměř nemožné a vyskytuje se řada konstrukcí, jejichž vrstvy jsou řazeny v přímém protikladu s uvedenou zásadou. Klasickým příkladem je konstrukce jednoplášťové ploché střechy, kde na vnějším líci konstrukce je vrstva s nejvyšším difúzním odporem-vrstva hydroizolační. I takovouto skladbu lze navrhnout tak, aby splňovala normativní požadavky, kvalifikovaný návrh konstrukce však vyžaduje určité zkušenosti a obvykle jsou normativní požadavky z hlediska zkondenzovaného množství a roční bilance kondenzace a vypařování vlhkosti splněny jen s minimální rezervou - míra spolehlivosti takovéto konstrukce je svým způsobem omezená. V případě, že je třeba navrhnout skladbu konstrukce, na jejímž vnějším líci je vrstva s velmi vysokým nebo i absolutním difúzním odporem (sklo, plech apod.), jsou teoreticky možné dva přístupy řešení: □ před vnější parotěsnou vrstvu vřadit odvětranou vzduchovou vrstvu a konstrukci řešit jako dvouplášťovou. □ také na vnitřní líc konstrukce navrhnout vrstvu se stejným, nebo je - li to možné vyšším difúzním odporem, než je na líci vnějším. V tomto případě je však třeba zajistit, aby materiály, které jsou uvnitř skladby konstrukce v podstatě parotěsně uzavřeny, měly v době zabudování minimální vlhkostní obsah. Nedodržení tohoto požadavku by mohlo způsobit ohrožení základních funkcí konstrukce a výrazné omezení její životnosti. Z hlediska výpočtového hodnocení navrhovaných konstrukcí je třeba v případě, že skladba konstrukce obsahuje parotěsné vrstvy se spárami, styky nebo spoji, uvažovat vliv spár na snížení difuzního odporu těchto vrstev a vždy do výpočtu zahrnout vliv spárové difúzni vodivosti. Nedodržení této zásady velmi často vede k výraznému zkreslení skutečného chování konstrukce a výskytu obtížně odstranitelných poruch. 3.6. PŘÍKLADY VÝPOČTŮ Výpočtové posouzení výskytu difúze a kondenzace vodní páry i roční bilance kondenzace a vypařování se v současné době provádí výhradně s použitím výpočetní techniky. Existuje řada programů, které tento výpočet umožňují, obvykle jako součást 37 Difúze a kondenzace vodní páry rozsáhlejších programů, sloužících ke komplexnímu hodnocení základních tepelně technických vlastností konstrukcí. Kromě problematiky difúze je většinou hodnocen i prostup tepla konstrukcí (součinitel prostupu tepla, vnitřní povrchová teplota ) a některé parametry neustáleného teplotního stavu (teplotní útlum, fázový posun teplotního kmitu ). Ústav stavitelství II Fakulty architektury ČVUT v Praze je pro potřeby výuky vybaven souborem programů ze stavební tepelné techniky, jejichž autorem je Doc.ing. Dr. Z. Svoboda. Veškeré příklady využití výpočetní techniky v tomto textu budou proto směřovat k tomuto programovému vybavení. Pro potřeby komplexního posouzení tepelně technických vlastností stavebních konstrukcí je používán program TEPLO 2005, provádějící výpočet jak podle metodiky ČSN 73 0540, tak i podle ČSN EN ISO 13 788 [15]. Obě metodiky výpočtu jsou považovány za rovnocenné. Výpočet pracuje s referenčním klimatickým rokem a provádí výpočet po jednotlivých měsících, přičemž počáteční měsíc a počet ročních cyklů výpočtu lze libovolně zvolit. Ve výpočtu lze využít možnost vyhodnocení redistribuce vlhkosti v konstrukci nebo zadat nestandardní hodnoty počáteční vlhkosti jednotlivých materiálů. 3.6 J. Zadávání vstupních údajů Pro výpočet se zadávají následující vstupní údaje: □ typ konstrukce □ skladba konstrukce - zadávají se postupně jednotlivé vrstvy konstrukce od interiéru směrem k exteriéru. Pro zadání fyzikálních vlastností materiálů lze použít údaje obsažené v položce " Katalog ", je třeba doplnit pouze tloušťku vrstev. - parametry exteriéru □ teplota 9e □ odpor při přestupu tepla R^ □ relativní vlhkost ottŮD«laU: lauuu Vv7m2K i— při výpočtu uvažovat ledistribuci vlhkosti 2*kl«dní parametry konstrukce | D cptřtující parametry | Skladba konstrukce (od nteriíru): Vtttva Název D[m] Lambda H teplo M. hmotne st Faktor Mi 1 V? |Sádrokarton 10.0120 |o 22( I10S0JQ |750,0 (3,0 2 F (SarnavapICOO |0.00022 jO.350 |l 470.0 |l 800.0 |900000.0 3 P (OHSILN |0.2400 |o,043 jíl 50.0 |ioo.o i P Uutad3chl35 |0.0002 [0,390 |1700.0 |675.0 1100.0 sr i (0,0000 (0.000 jo,o jo.O jo.o £T 1 [0.0000 Jo.ooo |0,G |0.0 (0,0 zr I 10,0000 (0.000 (0,0 jo.o jo.o sr j (0.0000 |0JM0 |0j0 [0.0 |0.0 sr j |o.oooo jo.OOO |0j0 (0.0 isr j 10,0000 |0JD0 |0.0 |ao jo.o Fotmijléře: [Formiiářfi. 2 pluk 1. 1 ?]*l*HH Akt. pomůcky Výstupní protokol výpočtu: ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE podle ČSN EN ISO 13788, ČSN EN ISO 6946, ČSN 730:340 a STN 730540 Teplo 2005 Název úlohy: 3.2 Zpracovatel: F K Zakázka : SF II Datum : f íjen 2005 KONTROLNÍ TISK VSTUPNÍCH DAT : Typ hodnocené konstrukce : Strop, střecha - tepelný tok zdola Korekce součinitele prostupu dU : 0.000 W/rn2K 44 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Skladba konstrukce Rešená oblast se pokryje pravoúhlou sítí, kde pro každý uzlový bod sítě lze stanovit teplotu v tomto bodě jako funkci teplot čtyř sousedních uzlových bodů. Tímto způsobem vznikne soustava diferenčních lineárních rovnic, jejichž počet se rovná počtu uzlů sítě. I z tohoto velmi stručného popisu principu výpočtu dvojrozměrných teplotní polí je zřejmé, že ke zvládnutí výpočtu je třeba použít výpočetní techniky. V poslední době se pro výpočet dvojrozměrných teplotních polí využívá především metody konečných prvků. Používané programy obvykle umožňují kromě numerického výstupu i grafický výstup výsledků např. ve formě zobrazení izoterm, směru a hustoty tepelných toků nebo simulaci termovizního zobrazení, 4.3. TROJROZMĚRNÉ ŠÍŘENÍ TEPLA Trojrozměrné vedení tepla není ve stavebních konstrukcích příliš obvyklým jevem, vyskytuje se především u složitých prostorových prvků nebo styků, kde kromě rozměrové variability prvků se projevuje i variabilita materiálová. Přesný výpočet trojrozměrného teplotního pole vychází z obdobných principů jako výpočet pole dvojrozměrného (Fourierova rovnice vedení tepla, ustálený teplotní stav, prostorová síť), jednoznačně vyžaduje užití výpočetní techniky, navíc však takovýto výpočet je třeba považovat za nadstandardní, protože zadávání vstupních údajů je časově náročné a výpočet vyžaduje výkonnou výpočetní techniku. Proto se výpočty trojrozměrných teplotních polí neprovádějí příliš často. Obvykle se volí zjednodušení úlohy a její převedení na řešení dvojrozměrného teplotního pole s použitím korekčních koeficientů. 4.4. NORMOVÉ POŽADAVKY Pro stavební konstrukce v prostorách s relativní vlhkostí vnitřního vzduchu 0si,N (°C) (4.4) kde je Bísjí požadovaná hodnota nejnižší vnitřní povrchové teploty (°C), stanovená ze vztahu #si,N = í'si.cr + A6si (4-5) kde je 0SjiCr kritická vnitřní povrchová teplota, při které by vnitřní vzduch s návrhovou teplotou 0ai a návrhovou relativní vlhkostí (pj dosáhl kritické vnitřní povrchové vlhkosti 60% a které nesplňují požadavek 4.4, musí vykazovat součinitel prostupu tepla podle ustanovení ČSN 73 0540-2. Dále musí být zajištěna bezchybná funkce konstrukce v podmínkách povrchové kondenzace a vyloučen vliv nepříznivého působení kondenzátu na navazující konstrukce, případně i zajištěn odvod kondenzátu. 51 Nejnižší vnitřní povrchová teplota U konstrukcí s větranou vzduchovou vrstvou musí část této konstrukce mezi vzduchovou vrstvou a vnějším prostředím (tzv. vnější plášť konstrukce) v zimním období vykazovat vnitřní povrchovou teplotu vyšší než je hodnota Ô^n , stanovená pro kritickou relativní vlhkost (psi!Cr = 90% a pro bezpečnostní teplotní přirážku A0 =0,5 °C. 4.5. PŘÍKLADY VÝPOČTU K výpočtu dvojrozměrných teplotních polí ve stacionárním teplotním stavu se užívá program AREA, který umožňuje jednak výpočet teplotních polí podle individuálního zadání, jednak nabízí katalog běžně se vyskytujících konstrukčních detailů, pro které jsou již připraveny základní vstupní údaje a které je možno v rámci programem stanovených podmínek dále upravovat jak z hlediska rozměrů, použitých materiálů i okrajových podmínek. Katalogový způsob výpočtu dvojrozměrných teplotních polí umožňuje rychlé a dostatečně přesné tepelně technické hodnocení tepelných mostů a je v architektonické praxi stále více využíván především pro možnost rychlého nalezení optimální varianty konstrukčního řešení jednotlivých detailů. Zadání výpočtu ■ Po výběru odpovídajícího detailu z katalogu se otevře tabulka Rychlá úprava detailu, která umožňuje úpravy materiálového a geometrického řešení detailu. Z katalogu materiálů lze vybrat odpovídající materiálové řešení jednotlivých homogenních oblastí, které posuzovaný detail vytvářejí. Stejně tak lze upravovat i oba rozměry materiálových homogenních oblastí. ■ V téže tabulce program umožňuje provést kontrolu eventuálně i změnu interiérových i exteriérových okrajových podmínek, které zahrnují příslušnou teplotu vzduchu a součinitel přestupu tepla. V případě, že je požadován pouze výpočet teplotního pole a ne pole parciálních tlaků vodní páry, se vlhkostní parametry do výpočtu nezadávají. ■ Veškeré změny původního zadání musí být průběžně ukládány zpět do paměti počítače. Numerický výstup výpočtu Výstupní protokol výpočtu obsahuje: ■ rekapitulaci vstupních údajů ■ teploty v uzlových bodech sítě ■ hodnotu nejnižší povrchové teploty pro vnitřní prostředí ■ hodnotu nejnižší povrchové teploty pro vnější prostředí. Grafický výstup výpočtu Program nabízí následující grafické výstupy: ■ kontrolu okrajových podmínek ■ průběh vybraných izoterm ■ rozložení a směr tepelných toků ■ zobrazení pole teplot ■ průběh teplot ve zvolených řezech konstrukcí. 52 F, Kulhánek; STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Příklad 4.1 Vyčíslete nejnižší vnitřní povrchovou teplotu detailu osazení okenní konstrukce v obvodovém plášti budovy. Geometrie a materiálová skladba detailuje patrná z jednotlivých zadávacích tabulek výpočtu. Předpokládá se tlumený způsob vytápění s poklesem výsledné teploty do 7 °C včetně. Zadání vstupních údajů a geometrie detailu: Rychlá úprava detailu ; 4 l.APF í htaff^rWqMfl»»i| Oluajové podmínky | Doplňující údaje| Číslo unavované oblasti: je. 1 [Dře to] ~3 Číslo upravované oblasti muíete vybrat i myší ve '. vedlejším schématu. Parametry oblasti j Barva oblasti | Nestavení | Název: Dřevo Souč. tep vodivosti Lambda [WmK]: Faktor dfuzníbo odpoiu Míl-ř Pokud budete chtít počítat jen pole teplotr můžete zadat hodnotu Mi nulovou. |0.130 ^J_J 1157,0 (UjJ atalog šířka oblasti: Vyíka oblasti: 10.0500 m |a040Q m Uložit změny parametrů do paměti ^Rychlá úprava detailu : -4LAHT Homogenní oblasti Okrajové podmínky | Doplňující údaje) Číslo upravované skupiny podmínek: Skupina podmínek č. t "3 Jfl]*J Parametry podmínky | Komentář ] Vív otopných těles | Teplota: J-15JÍ C Souč. přestupu r——- nsi Povrch:_topia. 123.0 W/m2K [j] J obetný [bez nabídky] * | mm Relativní vlhkost: [0-0 X Eouc. přestupu vodní páry: \2Q.Q .10 "'s/m Povrch: Job~ěcřip (bez nabídky] Uložit žfnšny parametrů do paměti 3 Příkazy ] Nastavení] 'Vložit standard pro: Interiér £«teriér I I Utvořit standard pjo;" Interiér Ewteriér 53 Nej nižší vnitřní povrchová teplota ífô Kythlá úprava detailu : 41.APF Homogenní oblasti Okrajové podmínky | D splňující údaje | Číslo upravované skupiny podmínek: -tni XI Parametry prxtmínky j KomerÄéf | Viv otopných täos | Povie h; Teplota: \ŽTĎ c Souč. pfastipu i—1- mm. W/m2K obecní [bez riabídky] 11 Relativní vWwst ico SouS. přestupu vodní peny, Povrch j obecný [bez nabídky] Uložit z m č n.? potomcliú do paměti .10"Ss/m ~3 Příkazy | Nastavení I "Vložit standard pro: Interiér Ewteriér "Utvořit standard pro: Interiér Exteriér Storno Rychlá úprava detailu :J1.APF Homogenní oblasti Okrajové podmínky j D splňující údaje Uslo upravované skupiny podmínek: tipiŕijí pú'dň/hek-.ií 3 Parametry podmínky j Komentár j V(v otopných tětes | Teplota: (ŽTĎ C Souč. přestupu r„ „ na tepla: P W/m2IC L£| Povrch:_ j obecný [bez nabídky) p!| Relaírvní vHwst s; ■- Ů Sout prestupu vodní páry: |10-1 .10 s/m Povrch: ) obecný (bes nabídky) Uložit změnjr parametrů do paměti mm 3 Příkazy I Nastavení] Vložit standard proč Interiér Etttetiér U tvořit standard pro:' Irjleriér Ejjtetrér njt Storno 54 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Výstupní protokol výpočtu: DVOUROZMĚRNÉ STACIONÁRNÍ POLE TEPLOT A ČÁSTEČNÝCH TLAKŮ VODNÍ PÁRY podíe ČSN EN ISO 10211-1 a ČSN 730540 - Metoda konečných prvků Area 2005 Název úlohy : Ostení Varianta Zpracovatel: FK Zakázka: SFIt Datum : říjen 2005 KONTROLNÍ TÍSK VSTUPNÍCH DAT : Základní parametry úlohy: Parametry pro vypočet teplotního faktoru: Teplota vzduchu v exteriéru: -15,0 C TepJota vzduchu v interiéru: 21,0 C Parametry charakterizující rozsah úlohy: Počet svislých os: 126 Počet vodorovných os: 200 Počet prvků: 49750 Počet uzlových bodů: 25200 Souřadnice os sítě - osa x (m) 0.0000 0.0310 0.0620 0.0930 0.1232 0.1656 0,2182 0.2667 0.3137 0.3607 0.4077 0.4547 0.5017 Souřadnice os sítě - osa v (m): 0.0031 0.0062 0.0093 0.0124 0.0155 0.0186 0,0217 0.0248 0.0279 0.0341 0,0372 0.0403 0.0434 0.0465 0.0496 0.0527 0.0558 0.0589 0.0651 0.0682 0.0713 0.0744 0.0775 0.0806 0.0837 0.0868 0.0899 0.0961 0.0992 0.1022 0.1052 0,1082 0.1112 0,1142 0.1172 0.1202 0.1272 0.1312 0.1352 0.1392 0.1436 0.1480 0.1524 0.1568 0.1612 0,1700 0.1744 0.1794 0.1844 0,1894 0.1944 0.1994 0.2056 0.2119 0.2244 0.2291 0.2338 0.2385 0.2432 0.2479 0.2526 0.2573 0.2620 0.2714 0.2761 0,2808 0.2855 0.2902 0.2949 0.2996 0.3043 0.3090 0.3184 0.3231 0.3278 0.3325 0.3372 0.3419 0.3466 0.3513 0.3560 0.3654 0.3701 0.3748 0.3795 0.3842 0.3889 0.3936 0.3983 0.4030 0.4124 0.4171 0.4218 0.4265 0.4312 0.4359 0.4406 0.4453 0.4500 0.4594 0.4641 0.4688 0,4735 0.4782 0.4829 0.4876 0.4923 0.4970 0.5064 0,5111 0.5158 0.5205 0.5252 0.0000 0.0310 0.0608 0.0888 0,1168 0.1442 0.1692 0.1942 0.2192 0.2430 0.2584 0.2702 0.2847 0.3062 0.3327 0.0031 0.0341 0.0636 0.0916 0.1196 0.1467 0.1717 0.1967 0.2217 0.2449 0.2594 0.2714 0.2867 0.3087 0.3355 0.0062 0.0372 0.0664 0.0944 0.1224 0.1492 0.1742 0.1992 0.2242 0.2468 0.2606 0.2726 0.2887 0.3112 0.3383 .0093 .0403 .0692 .0972 .1252 .1517 .1767 .2017 .2267 .2487 .2618 .2738 .2907 .3137 .3411 0.0124 0.0434 0.0720 0,1000 0.1280 0.1542 0.1792 0.2042 0.2292 0.2506 0.2630 0.2750 0.2927 0.3162 0.3439 0.0155 0.0465 0.0748 0,1028 0.1308 0.1567 0.1817 0.2067 0.2317 0.2525 0.2642 0.2762 0.2947 0.3187 0.3467 0,0186 0.0496 0.0776 0.1056 0.1336 0.1592 0.1842 0.2092 0.2342 0.2544 0.2654 0.2775 0.2967 0.3215 0.3495 0.0217 0.0524 0.0804 0.1084 0.1364 0,1617 0.1867 0.2117 0.2367 0.2554 0.2666 0.2787 0.2987 0.3243 0.3523 0.0248 0.0552 0.0832 0.1112 0.1392 0.1642 0,1892 0.2142 0.2392 0.2564 0.2678 0.2807 0.3012 0.3271 0.3551 0.0279 0.0580 0.0860 0.1140 0,1417 0.1667 0.1917 0.2167 0.2411 0.2574 0.2690 0.2827 0.3037 0.3299 0.3579 55 Nejnižší vnitrní povrchová teplota 0.3607 0.3635 0.3663 0,3887 0,3915 0.3943 0.4167 0.4195 0.4447 0.4475 0.4727 0.4755 0.3691 0.3971 0.4223 0.4251 0.4503 0.4783 0.4531 0.4811 0.3719 0.3999 0.4279 0.4559 0.4839 0.3747 0.3775 0.4027 0.4055 0.4307 0.4335 0.4587 0.4615 0.4867 0.3803 0.3831 0.3859 0.4083 0.4111 0.4139 0.4363 0.4391 0.4419 0.4643 0.4671 0.4699 0.4895 0.4923 0.4951 0.4979 Zadané materiály: c. Název Lambda 1 Dřevo 0.1800 2 Dřevo 0.1800 3 Sklo stavební 0.7600 4 Pen.polyuretan 0.0480 5 Vzduch tl.37 mm 0.1850 6 Dřevo 0.1800 7 Dřevo 0.1800 8 Zdivo CP 2 0.8600 9 Zdivo CP 2 0.8600 10 Zdivo CP 2 0.8600 11 Pěnový polystyren 2 0.0440 12 Pěnový polystyren 2 0.Q440 Mi X1 X2 Y1 Y2 157.0000 53 62 118 136 157.0000 54 62 89 118 700000.0000 62 126 97 128 2.5000 33 41 81 128 1.0000 62 126 101 126 157.0000 41 54 102 128 157.0000 41 58 81 102 9.0000 1 33 17 81 9.0000 1 33 81 128 9.0000 1 33 128 200 50.0000 1 33 1 17 50.0000 33 45 1 81 Zadané okrajové podmínky a jejich rozmístění : číslo 1 .uzel 2.uzel Teplota [C] h [W/m2K] Pd [kPa] h,p [s/m] 1 1 6401 -15.00 23.00 0.00 20.00 2 6401 8801 -15.00 23.00 0.00 20.00 3 8801 8881 -15.00 23.00 0.00 20.00 4 8881 11481 -15.00 23.00 0.00 20.00 5 11481 11489 -15.00 23.00 0,00 20,00 6 11489 12289 -15.00 23.00 0.00 20.00 7 12289 12297 -15.00 23.00 0.00 20.00 8 12297 25097 -15.00 23.00 0.00 20.00 9 200 6600 21.00 4.00 0.00 10.00 10 6528 6600 21.00 4.00 0.00 10.00 11 6528 8128 21.00 8.00 0.00 10.10 12 8128 10528 21.00 8.00 0.00 10.10 13 10528 10536 21.00 8.00 0.00 10.10 14 10536 12336 21.00 8.00 0.00 10.10 15 12328 12336 21.00 8.00 0.00 10.10 16 12328 25128 21.00 8.00 0.00 10.10 TEPLOTY (ve stupních CeisiaO : (přiklad výpisu, kráceno) 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 200 18.14 18.11 18.08 18.05 18.03 18.00 17.98 17.95 17.93 17.91 199 18.10 18.07 18.04 18.01 17.99 17.96 17.94 17.91 17.89 17.87 198 18.06 18.03 18.00 17.97 17.95 17.92 17.90 17.87 17.85 17.83 197 18.02 17.99 17.96 17.93 17.90 17.88 17.86 17.83 17.81 17.79 196 17.98 17.95 17.92 17.89 17.86 17.84 17.81 17.79 17.76 17.74 195 17.94 17.91 17.88 17.85 17.82 17.79 17.77 17.74 17.72 17.70 194 17.90 17.86 17.83 17.80 17.78 17.75 17.72 17.70 17.67 17.65 193 17.85 17.82 17.79 17.76 17.73 17.70 17.68 17.65 17.63 17.61 192 17.81 17.78 17.74 17,71 17.68 17.66 17.63 17.60 17.58 17.56 191 17.76 17.73 17.70 17.67 17.64 17.61 17.58 17.56 17.53 17.51 190 17.72 17.68 17.65 17.62 17.59 17.56 17.53 17.51 17.48 17.46 189 17.67 17.63 17.60 17.57 17.54 17.51 17.48 17.46 17.43 17.41 188 17.62 17.59 17,55 17,52 17.49 17.46 17.43 17.40 17.38 17.35 187 17.57 17.54 17.50 17.47 17.44 17.41 17.38 17.35 17.33 17.30 186 17.52 17.48 17.45 17.42 17.38 17.35 17.32 17.30 17.27 17.25 185 17.47 17.43 17.40 17.36 17.33 17.30 17.27 17.24 17.22 17.19 184 17.41 17.38 17.34 17.31 17.27 17.24 17.21 17.19 17.16 17.13 183 17.36 17.32 17.29 17.25 17.22 17.19 17.16 17.13 17.10 17.07 182 17.30 17.27 17.23 17.19 17.16 17.13 17.10 17.07 17.04 17.01 56 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 181 17.25 17.21 17.17 17,14 17.10 17.07 17.04 17.01 16.98 16.95 180 17.19 17.15 17.11 17.08 17.04 17.01 16.98 16.95 16.92 16.89 179 17.13 17.09 17.05 17.02 16.98 16.95 16.91 16.88 16.86 16.83 178 17.07 17.03 16.99 16.95 16.92 16.88 16.85 16.82 16.79 16.76 177 17.01 16.97 16.93 16.89 16.85 16.82 16.79 16.76 16.73 16.70 176 16.95 16.90 15.86 16.83 16.79 16.75 16.72 16.69 16.66 16.63 175 16.88 16.84 16.80 16.76 16.72 16.69 16.65 16.62 16.59 16.56 174 16.82 16.77 16.73 16.69 16.65 16.62 16.58 16.55 16.52 16.49 173 16.75 16.71 16.66 16.62 16.59 16.55 16.51 16.48 16.45 16.42 172 16.68 16.64 16.59 16.55 16.51 16.48 16.44 16.41 16.38 16.35 171 16.61 16.57 16.52 16.48 16.44 16.40 16.37 16.33 16.30 16.27 170 16.54 16.49 16.45 16.41 16.37 16.33 16.29 16.26 16.23 16.19 169 16.47 16.42 16.38 16.33 16.29 16.25 16.22 16.18 16.15 16,12 168 16.39 16.35 16.30 16.26 16.22 16.18 16.14 16.10 16.07 16.04 167 16.32 16.27 16.22 16.18 16.14 16.10 16.06 16.02 15.99 15.96 166 16.24 16.19 16.15 16.10 16.06 16.02 15.98 15.94 15.91 15.87 165 16.16 16.11 16.06 16,02 15.98 15.93 15.90 15.86 15.82 15.79 164 16.08 16.03 15.98 15.94 15.89 15.85 15.81 15.77 15.74 15,70 163 16.00 15.96 15.90 15.85 15.81 15.77 15.73 15.69 15.65 15.62 162 15.91 15.86 15.81 15.77 15.72 15.68 15.64 15.60 15.56 15.53 161 15.83 15.78 15.73 15.68 15.63 15.59 15.55 15.51 15.47 15.44 160 15.74 15.69 15.64 15.59 15.54 15.50 15.46 15.42 15.38 15.34 159 15.65 15.60 15.55 15.50 15.45 15.41 15.36 15.32 15.29 15.25 158 15.56 15.51 15.45 15.40 15.36 15.31 15.27 15.23 15.19 15.15 157 15.47 15.41 15.36 15.31 15.26 15.22 15.17 15.13 15.09 15.06 156 15.37 15.32 15.26 15.21 15.16 15.12 15.07 15.03 14.99 14.96 155 15.28 15.22 15.16 15.11 15.06 15.02 14.97 14.93 14.89 14.85 154 15.18 15.12 15.06 15.01 14.96 14.91 14.87 14.83 14.79 14.75 153 15.08 15.02 14.96 14.91 14.86 14.81 14.76 14.72 14.68 14.64 152 14.97 14.91 14.86 14.80 14.75 14.70 14.66 14.61 14.57 14.54 151 14,87 14.81 14.75 14.70 14.64 14.59 14.55 14.51 14.46 14.43 150 14.76 14.70 14.64 14.59 14.53 14.48 14.44 14.39 14.35 14.31 149 14.65 14.59 14.53 14.47 14.42 14.37 14.32 14.28 14.24 14.20 148 14.54 14.47 14.41 14.36 14.31 14.26 14.21 14.16 14,12 14.08 147 14.42 14.36 14.30 14.24 14.19 14.14 14.09 14.05 14,00 13.96 146 14.30 14.24 14.18 14.12 14.07 14.02 13.97 13.93 13.88 13.84 145 14.18 14.12 14.06 14.00 13.95 13.90 13.85 13.80 13.76 13.72 144 14.06 13,99 13.93 13.88 13.82 13.77 13.72 13.68 13.64 13.60 143 13.93 13.87 13.81 13.75 13.69 13.64 13.59 13.55 13.51 13.47 142 13.80 13.74 13.68 13.62 13.56 13.51 13.46 13.42 13.38 13.34 141 13.67 13,60 13.54 13.48 13,43 13.38 13.33 13.29 13.25 13.21 140 13.53 13.47 13.41 13.35 13.29 13.24 13.20 13.15 13.11 13.07 139 13.40 13.33 13.27 13.21 13.16 13.11 13.06 13.01 12.97 12.94 138 13.25 13.19 13.12 13.07 13.01 12.96 12.92 12.87 12.83 12.80 137 13.11 13.04 12.98 12.92 12.87 12,82 12.77 12.73 12.69 12.66 NEJNIŽŠÍ POVRCHOVÉ TEPLOTY A HUSTOTY TEPELNÉHO TOKU: Prostredí T [C] h [W/m2K] R.H, [%] Ts.mtn [C] Tep.tok Q [W/m] Propust. L JW/mK] 1 -15.0 23.0 ??? -14,98 -40.927 1.137 2 21.0 4.0 ??? 12.42 5.058 0.141 3 21.0 8.0 ??? 9.01 35.870 0.996 Vysvětlivky: T zadaná teplota v daném prostředí [C] h zadaný součinitel přestupu tepla v daném prostředí [W/m2K] R.H. zadaná relativní vlhkost v daném prostředí [%] Ts,min minimální povrchová teplota v daném prostredí [C] Tep.tok Q hustota tepelného toku z daného prostředí [W/m] (hodnota je vztažena na 1m délky tepelného mostu, přičemž ztráta je kladná a zisk je záporný) Propust. L tepelná propustnost mezi daným prostředím a okotim [WYmK] (lze určit jen pro maximálně 2 prostředí; pro určité charakteristické výseky lze získat průměrný součinitel prostupu tepla vydělením hodnoty L sirkou hodnoceného výseku konstrukce) 57 Nejnižší vnitrní povrchová teplota NEJNIŽŠÍ POVRCHOVÉ TEPLOTY. TEPLOTNÍ FAKTORY A RIZIKO KONDENZACE: Prostředí Tw [C] Ts,min [C] f,Rsi [-] KOND. 1 ??? -14.98 0.00 ?? 2 ??? 12.42 0.76 ?? 3 ??? 9.01 0.67 ?? RH,max[%] T.min [C] Vysvětlivky: Tw Ts,min f.Rsl KOND. RH.max T.min Poznámka: teplota rosného bodu v daném prostredí {C] - lze určit jen pro teploty do 100 C minimální povrchová teplota v daném prostředí [C] teplotní faktor dle ČSN EN ISO 10211-1 a ČSN EN ISO 13788 [-] (rozdíl minimální povrchové teploty a teploty vnějšího vzduchu podělený rozdílem vnitřní ( 21.0 C) a vnější (-15.0 C) teploty - lze určit jen pro max. 2 prostředí a pro rozdílnou vnitřní a vnější teplotu) označuje vznik povrchové kondenzace maximální možná relatívni vlhkost při dané teplotě v daném prostředí, která zajisti odstraněni povrchové kondenzace [%] minimální potřebná teplota při dané absolutní vlhkosti v daném prostředí, která zajisti odstranění povrchové kondenzace [C] - platí jen pro případ dvou prostředí Zde uvedené vyhodnocení rizika kondenzace neodpovídá hodnocení ani podle ČSN 730540, ani podle ČSN EN ISO 13788 (neobsahuje bezpečnostní přirážky). Pro vyhodnocení výsledků podle těchto norem je nutné použít postup dle ČI, 5.1 v ČSN 730540-2 či čl. 5 v ČSN EN ISO 13788. ODHAD CHYBY VÝPOČTU: Součet tepelných toků: 0.0013 W/m Součet abs.hodnot tep.toků: 81.8547 W/m Podíl: 0.0000 Podíl je menší než 0.001 - požadavek ČSN EN ISO 10211-1 je splněn. STOP, Area 2005 Grafický výstup výpočtu: Požadavky CSN 730540-2 "Tepelná ochrana budov', Změna 1 (2O05) _J Ve vedrejíím panelu jsou uvedeny požadavky ČSN 730540. které je možné hodnotit tíirto programem Sáviat Požadavky ČSN 730540-2 T Požadavky Vyhlášky č. 231 Vnitřní povrchová teplota | Souč prostupu tepla | Lín činitel prostupu| Siření vlhkosti | Stany, střechy, stropy a podlahy j Výplně a rámy oken o dveří | Okrajové podmínky: " _____ Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tai [Q. |21 Poza: Návrhová teplota vnitřního vzduchu se stanoví orientačně dle ČSN 730540-3,61 8.2.3 ze vztahu: Tai - Ti + DeltaTai, kde Ti je návrhová vnitřní teplota dle tab.ll v ČSN 730540-3 (pro byt, a obé. stavby obvykle 20 C] a DeltaTai je přirážka podle ČSN 730540-3, tab.12 Rel. vlhkost vzduchu v interiéru Fi {V) fŠO" Tepbta v exteriéru Te [C]: M5 Typ konstrukce; (• konstrukce těžká konstrukce lehká. tj. konstrukce s f* ploiŕiou hmotností vrstev od interiéru k tep. izolaci včetně do 100 kg/rr_ Způsob vytápění: C nepřerušované <• tlumené s poklesem výsl. teploty do 7 K přerušované s poklesem výsledné teploty nad 7 K včetné Požadavek ČSN 73054Q--/Z1 (2005], čl. 5.1: Minimální požadovaná vnitřní povrchová teplota ve všech místech konstrukce v iimním období: Tsi,N = 14.07 C Výpočet proveden dle ČSN 730540-, ČL 5.1. Doplňující údaje: Výfiočel požadavku 58 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Požadavky CSh 730540-2 "Tepelná ochrana budov\ Změna 1 (2005) Ve vcdejším paneJu jsou uvedeny požadavky ČSM 730540. které je možné hodnotit tímto programem. Návrat Požadavky ČSN 730540-2 T Požadavky Vyhláiky 6. 291 Vflitŕnt povrchová teplota | Souč. prostupu tepla | Lirt. činitel prostupu| siření vlhkosti j Stěny, strechy, stopy a podaný Lyá^.ajá^ oken Řjb!5Q.j Okrajové podmínky: Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tat [C\ [Ží [jj Pozři: Návrhová teplota vnitrního vzduchu sc stanoví orientačně dte ČSN 730540-3, Čt 5-2.3 ze vztahu; Tai - Ti + DekaTsi, kde Ti je návrhová vnitřní teplota dte tab.11 v ČSN 730540-3 (pra byt. a obč. stavby obvykle 20 CJ a DoftaTai je přirážka podle ČSN 730540-3, rab. 12. Rot vftkoít viduchu vinteriéoi |50 Teplota v ertenéfu To [q: [-15 [£] Vlv otopné soustavy:-- <* otopná tělesa pod okny otopná telesa mimo okna, podlahové \ o O "O Ui .CD ±L O CL 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 1 teplé podlahy „ 4_ studené podlahy 0 2 4 6 8 10 12 čas (minuty) Obr. 5.1: Průběh poklesu dotykové teploty vybraných podlahových konstrukcí dle [4] 1 - korkové parkety; 2 - dřevěná podlaha; 3 - PVC Izolit; 4 - betonová podlaha 61 Pokles dotykové teploty podlahové konstrukce 5.1. VYPOČET POKLESU DOTYKOVÉ TEPLOTY Hodnotu poklesu dotykové teploty podlahové konstrukce stanovíme z tepelné jímavosti podlahové konstrukce, která je rovna tepelné jímavosti horního povrchu našlápne -to znamená nejvýše položené - vrstvy podlahy. Tepelnou jímavost homího povrchu nášlapné vrstvy stanovíme postupným výpočtem tepelných jímavosti horního povrchu jednotlivých vrstev podlahové konstrukce, a to vždy od vrstvy nejníže položené k nejvýše položené vrstvě podlahy. Tepelná jímavost podlahové konstrukce jako celku je tedy rovna kde je B = Bi ( W s0,5 m "2 K"1 ) (5.1) B tepelná jímavost podlahové konstrukce Bi tepelná jímavost horního povrchu nášlapné vrstvy podlahy. Tepelnou jímavost horního povrchu j - té vrstvy určíme ze vztahu Bj - B mat j ( 1 + Kj ) kde je (5.2) Kj součinitel, stanovující zvýšení, případně snížení tepelné jímavosti horního povrchu vrstvy proti jímavosti vrstvy jako celku, B»u=VlXJcjPj) (Ws^m-2^1) (5.3) Hodnotu součinitele Kj lze stanovit dvěma způsoby: □ z nomogramu - viz obr. 5.2 □ výpočtem s použitím vztahu K, = 2Y ff. v exp(n .y.J (5.4) kde je x--1 h; =^ a dále xJ+l _bl±i B (5.5) (5.6) n= 1,2, 3, oo 600A,. (5.7) 62 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika y-' y, w Obr. 5.2: Stanovení součinitele Kj pro tepelnou jímavost podlahových konstrukcí Výpočet součinitele BCj podle vztahu 5.4 se ukončí, je - li při sumaci splněna podmínka u n ABS-ri-i< 0,000001 (5.8) exphv - y.}) Pro nejnižší vrstvu podlahové konstrukce platí Kj = 0,BJ = BmatJ (5-9) 63 Pokles dotykové teploty podlahové konstrukce přičemž za nejnižší vrstvu podlahové konstrukce se pro tyto účely považuje □ u podlah na terénu vrstva nad hydroizolací, případně □ nosná vrstva stropní konstrukce. Hodnota poklesu dotykové teploty podlahové konstrukce se pak stanoví ze vztahu A0 V -(0C) (5.10) 10 (1117 + B) kde je ^si,min průměrná teplota povrchu našlápne vrstvy ve °C. Výpočet poklesu dotykové teploty podlahové konstrukce se obvykle provádí pomocí výpočetní techniky. Ruční výpočet je reálně použitelný pouze u podlahových konstrukcí s malým počtem vrstev. 5.2. NORMOVÉ POŽADAVKY Podle druhu budovy a místností, v níž je podlaha situována, se v souladu s ČSN 73 0540 podlahové konstrukce člení do čtyř kategorií s odpovídajícími hodnotami poklesu dotykové teploty - viz tab. 5.1. Druh budovy a misi n ostí Katetjaiie podlahy A9„, t*C] Obytná bi/čova: deiský poJíoj. lořnice; Občanská budova: CĚísfcá misWĎSl jeslí, skolky, pokoj irttenzšwnt péče, pQäíoj nemocných dětí; 1. Velmi teplá da3,8 včfitnĚ Obytná bĽŕova: obývací pokoj, pracovna, p/ecsíň sousedící s pokoji, kuchyň; Občanská budova: operační sál, předsálí, ordinace, přípravna, vySeirovna, služební místnost, cnodba a předsíň nemocnice, pokoj dospalých nemocných, kanceSár, rýsovna, kresIJrna. pracovna, tělocvična, učebna, kabinet, laboratoř, restaurační místnost, kino, divadlo, hotelový pokoj; Výrobní průmyslová budova: trvalá pracovní' místo pfl sedavé práci: li. Teplá od 3,8 do 5,5 víetné Obytná budova: koupelna. WC. pfedsiri před vstupem do bylu; Občanská bJdova: WC. lázeň, převlékána Jfoně, chodby, čekárny, schodište nemocnice, taneční sál. výsuvní síň", museum, jednací mislnost, -sklad se stálou obsluhou, prodejna potravin, noctehdrna; Výrobní průmyslcvá budova: trvalé pracovní místo bez potfláíky ncio pľedapsarsé teplé obuvi; III. Méně teplá od 5,5 do 6,9 včetně" 3udovy a místností bez požadavků IV. Studená od 6,9 Tab, 5.1: Kategorizace podlah Pokles dotykové teploty se nemusí ověřovat u podlah s trvalou našlápnou celoplošnou vrstvou z textilní podlahoviny a u podlah s povrchovou teplotou trvale vyšší než 26 °C. 64 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Takovéto typy podlah lze tedy použít pro libovolnou místnost bez ohledu na kategorizaci podlah. Pro podlahy s podlahovým vytápěním se hodnota A810 stanoví pro vnitřní povrchovou teplotu podlahy, vypočtenou bez vlivu vytápění při návrhové venkovní teplotě 9e = 13 °C. Pokles dotykové teploty hodnocené podlahové konstrukce musí být menší nebo roven normové hodnotě poklesu pro danou kategorii podlahy, to znamená, že Ae105 [5,0 j100.0 VIII. |31.D [21.0 |59,S |5.0 ji 00.0 III. J3I.O J2I.O |53.S J5.0 (100,0 IX. [30.0 J2IO |595 |5.D i10o.O IV. |30,0 |21,0 ■ I- . |5.G |ioorj X |31.0 [21,0 |59.5 [5.0 [100.0 V. j 31,0 |21,0 |5.0 JTtao XI [30,0 [21.0 1^,5 [5,0 jioo.o VI. |30,0 |21,0 |53, f: [5.0 Jiouo XII. J31.O j2i.O j 53.5 |5,0 [100.0 Formuláře: esi n Q232 Ď i 5.2 jFormulář č. 3 iBlok 1- 1 II»i*Lľ±d 66 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Výstupní protokol výpočtu: ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE podle ČSN EN ISO 13788, ČSN EN ISO 6946, ČSN 730540 a STN 730540 Teplo 2005 Název úlohy : 5.1 Zpracovatel : FK Zakázka : SF II Datum : říjen 2005 kontrolní tisk vstupních dat Typ hodnocené konstrukce: Korekce součinitele prostupu dli: Skladba konstrukce (od interiéru) Číslo Název D[m] 1 Beton hutný 1 0.0400 2 A 400 H 0.0007 3 Pěnový polysty 0.0800 Okrajové podmínky vypočtu : Podlaha - výpočet poklesu dotykové teploty 0.000 W/m2K L[W/mK] 1.2300 0.2100 0.0440 C[J/kgK] 1020.0 1470.0 1270.0 Tepelný odpor při přestupu tepla v interiéru Rsi: Tepelný odpor při přestupu tepla v exteriéru Rse : Návrhová venkovní teplota Te : Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tai: Návrhová relativní vlhkost venkovního vzduchu RHe Návrhová relativní vlhkost vnitrního vzduchu RHi : Ro[kg/m3] 2100.0 900.0 20.0 0.17m2K/W 0.00 m2K/W Mi[] 17.0 3150.0 50.0 5.0 C 21.0 C 100.0% 55.0 % tisk výsledků vyšetřování: Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla dle ČSN EN ISO 6946: Tepelný odpor konstrukce R : Součinitel prostupu tepla konstrukce U 1.85 m2K/W 0.49 W/m2K Ma[kg/m2J 0.0000 0.0000 0.0000 Součinitel prostupu zabudované kce U.kc : 0.51 / 0.54 / 0.59 / 0.69 W7m2K Uvedené orientační hodnoty plati pro různou kvalitu řešení tep. mostů vyjádřenou přibližnou přirážkou dle poznámek k Cl. B.9.2 v ČSN 730540-4. Difuzní odpor konstrukce ZpT : 3.7E+0010 m/s Teplota vnitřního povrchu dle ČSN 730540 a teplotní faktor dle ČSN EN ISO 13788: Vnitřní povrchová teplota v návrhových podmínkách Tsi.p : Pokles dotykové teploty podlahy dle ČSN 730540: 19.13 C Tepelná jímavost podlahové konstrukce B Pokles dotykové teploty podlahy DeltaT : 1593.20 Ws/m2K 7.84 C STOP, Teplo 2005 67 Pokles dotykové teploty podlahové konstrukce Posouzení Pokles dotykové teploty podlahové konstrukce má hodnotu A6]0 = 7,84 °C, to znamená, že se jedná o podlahu IV. kategorie - studenou, kterou lze použít pouze v budovách a místnostech bez požadavků. Příklad 5.2 Proveďte posouzení poklesu dotykové teploty podlahové konstrukce, určené pro použití v obývacím pokoji. Skladba konstrukce je patrná ze zadávací tabulky výpočtu. Vzhledem k tomu, že se jedná o podlahu na stropní konstrukci v typickém podlaží, je za interiérovou i exteriérovou hodnotu teploty zadána hodnota 0ap 21°C. Ze stejného důvodu jsou voleny i shodné hodnoty součinitelů přestupu tepla na vnější a vnitřní straně konstrukce. Poslední započítatelnou vrstvou je železobetonová nosná stropní konstrukce, omítka stropu se do výpočtu nezahrnuje. Zadání vstupních hodnot: ['□pis konstrukte d okrajových podmínek Úpravy Formulář Pomůcky Rychlá posuny Konec práce í daty Skladba Konstrukce j Okrajové podmjriky výpočtu | £orJrVjící parametry výpočtu j - Obecné údaje: - Konstrukce: |&2' Zpracovalo]: |FK Zakázka: |ŠM Daturrt [říjen 2O05 Tjjpkonstrukce: [PodWwívoba pro výpočet poklesu dotyk, teploty) j*] i— při výpočtu uvažovat reckstfcud vHtcsti Korekce seuč. prostupu tepla na virv inm.. 1 systemafc^ých tep. rnostóOeHaU: \°'UW vV/m2K Základní parametry kcrtsbukta | Dopftujfcí parametry | S klatba konstrukce (od interiéru): Vrstva Nářav D [m] Lambda M.teplo M. hmotnost Faktor Mi IP [Dřevo tvrdé (to [04)220 [0,220 J251C.C [&oo,o |157.0 zP |B«ton hutný 1 [04M00 ji. 230 J1O20.C |21D0.0 ji 7,0 2W [A 400 H |u.M0? j 0.210 [1470,0 1300.0 13150.0 iP JRock.;*iool Fkroi [0.0400 J0X33 |840,0 J1OO.0 |2.0 5& [Železobeton 1 f 0.1400 [i,430 |1020,0 [2300,0 [23,0 |r [Omítka vápeno [0.0150 [0,390 [730.0 J2OO0.0 [1340 zr [ojómid'' |b.oro ja.D jo.b jo.o ar |o.ooóó fó.ooo jao jo.o |0,0 ar. JO.000 |0JD jo.o [04) is r JG.0000 Jaooo |0Xi jojo [04) Foimujare: Ů1 3.1 Ď 2 3.2 a 3 5.1 iFormulář č. 4 jBlok 1- 1 xfr-HBUÍ Akt, pomůcky: 68 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Popis konstrukte .i okrajových podmínek Úpravy Formula/ Pomůcky Rychli posuny Konec práca s daty ^kladba konsJiukce Okrajové podmínky výpoídj j Qopiňujíd párame*ly výpočtu \ Vnitřní vřikostní podmínky: | C jg zrána vniŕna vhkcsl InapŤ, v klmatizovarých a vj^kjjcri provozech]................................ ! <• je známa třída vnitřní vlhkosti: 1 i. tri'aa [vysokávlhkcsl- b ti Ldoriny! "kiičíivnfe." i'pčľrt" hälyŤ T í S C je známa produkce vod™ péty a výměna vzduchu n: [Ôu 1 /ti Produkce v.p. G: 10.000 kg/h ObjemV: Jô~0 m3 TepeMS odpory při prestupu tepla (pra výpočet íouč. pwstupuí - . na vnitřní štran* Hsi: ? . no vnétíí strane R** [WM m30V/ akiajovo pocWnkv | I fifomuce k zadávání podmínek ] Návrhová hodnoty pra výpočet bilance čte ESN 730540: Mévihové Teplota Taŕ |21.0 c . Návrhové hodnoty fxc . . hodnoty pro interiér VBikoiŕfii: |50.0 SI extenér VToŽt standardní podmínky j f\ & Teplota T e: WÄ C Mesční průměrné hodnoty pio výpočet biance de CSN EN ISO 13738:" Interiér Tai Fii Exteriér Ta Fie 21,0 21.0 h 00.0 žuT 1100.0 \2iJ3 1100.0 |21J0 1100.0 |D1 3.1 ÍĎ2 3.2 ÍQ3 5.1 iFoímulár č. 4 plok 1- 1 Akt. pomůcky: Výstupní protokol výpočtu: ZÁKLADNÍ KOMPLEXNÍ TEPELNĚ TECHNICKÉ POSOUZENÍ STAVEBNÍ KONSTRUKCE podle ČSN EN ISO 13788, ČSN EN ISO 6946, ČSN 730540 a STN 730540 Teplo 2005 Název úlohy: 5.2 Zpracovatel; FK Zakázka : SF II Datum : říjen 2005 kontrolní tisk vstupních dat: Typ hodnocené konstrukce : Podlaha - výpočet poklesu dotykové teploty Korekce součinitele prostupu dU : 0.000 W/m2K Skladba konstrukce (od interiéru) : Číslo Název D[m] L[W/mK] C[J/kgK] Ro[kg/m3] Mi[-] Ma[kg/m2] 1 Dřevo tvrdé (t 0.0220 0.2200 2510.0 600.0 157.0 0.0000 2 Beton hutný 1 0.0400 1.2300 1020.0 2100.0 17.0 0.0000 3 A 400 H 0.0007 0.21OO 1470.0 900.0 3150.0 0.0000 4 Rockwool Floor 0.0400 0.0390 840.0 100.0 2.0 o.oooo 5 Železobeton 1 0.1400 1.4300 1020.0 2300.0 23.0 0.0000 69 Pokles dotykové teploty podlahové konstrukce Okrajové podmínky výpočtu : Tepelný odpor při přestupu tepla v interiéru Rsi: 0.17 m2K/W Tepelný odpor při přestupu tepla v exteriéru Rse : 0.04 m2K/W Návrhová venkovní teplota Te : 21.0 C Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tai: 21.0 C Návrhová relativní vlhkost venkovního vzduchu RHe : 100.0 % Návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu RHi : 55.0 % Měsíc Oélka[dny] Tai[C] RHi[%] 1 ~31~ 21.0 99.0 2 28 21.0 99.0 3 31 21.0 99.0 4 30 21.0 99.0 5 31 21.0 99.0 6 30 21.0 99.0 7 31 21.0 99.0 8 31 21.0 99.0 9 30 21.0 99.0 10 31 21.0 99.0 11 30 21.0 99.0 12 31 21.0 99.0 Pro vnitřní prostředí byla uplatněna přiráž Pi[Pa] Te[C] RHe[%] Pe[Pa] 2460.7"" 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 2460.7 21.0 100.0 2485.6 k vnitřní relativní vlhkosti: 5.0 % tisk výsledku vyšetrovaní: Tepelný odpor a součinitel prostupu tepla dle ČSN EN ISO 6946: Tepelný odpor konstrukce R : 1.26 m2K/W Součinitel prostupu tepla konstrukce U : 0.68 W7m2K Součinitel prostupu zabudované kce U,kc : 0.70 / 0.73 / 0,78 / 0.88 W/m2K Uvedené orientační hodnoty platí pro různou kvalitu řešení tep. mostů vyjádřenou přibližnou přirážkou dle poznámek k či. B.9.2 v ČSN 730540-4. Difúzni odpor konstrukce ZpT : 5.1E+0010 m/s Teplota vnitřního povrchu dle ČSN 730540 a teplotní faktor dle ČSN EN ISO 13788: Vnitřní povrchová teplota v návrhových podmínkách Tsi.p : 21.00 C Pokles dotykové teploty podlahy dle ČSN 730540: Tepelná jímavost podlahové konstrukce B : 577.76 Ws/m2K Pokles dotykové teploty podlahy DeltaT : 4.09 C STOP, Teplo 2005 Posouzení Pro obývací pokoj je požadována podlaha II. kategorie - teplá s hodnotou poklesu dotykové teploty od 3,8 °C do 5,5 °C. Výpočtem zjištěná hodnota činí A0iO = 4,09°C, to znamená, že podlahu lze pro daný účel použít. 70 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 6. TEPELNÁ STABILITA MÍSTNOSTI V LETNÍM OBDOBÍ Hodnocení tepelné stability místnosti je typickým příkladem neustáleného teplotního stavu, neboť zkoumá chovaní vnitřního prostom v prípade, že je místnost v letnim období osluněna a dochází k nárůstu teploty vnitrního vzduchu. Letní tepelná stabilita místnosti je stále aktuálnejším problémem, neboť především u objektů s vysokým podílem prosklených ploch v obvodovém plášti je nebezpečí přehřívání vnitřního prostoru v letním období vysoce akutní. Výpočtové posouzení letní tepelné stability se provádí pro tzv. kritickou místnost, to znamená pro prostor s předpokládanou nej vyšší tepelnou zátěží. Tímto prostorem jsou obvykle místnosti s největšími přímo osluněnými prosklenými plochami, orientovanými především na východ, západ, jih, jihovýchod a jihozápad. 6.1. VÝPOČET Norma ČSN 73 0540-2 uvádí dvě kriteria pro hodnocení letní tepelné stability místnosti. Obě tato kriteria mají stejnou váhu a místnost je hodnocena jako vyhovující, splňuje-li alespoň jedno z uvedených kriterií. Pro hodnocení tepelné stability místnosti v letním období se používá buď □ nejvyšší denní vzestup teploty vzduchu v místnosti A0ajimax nebo □ nejvyšší denní teplota vzduchu v místnosti 0ai.rnax- 6.1.2. Nejvyšší denní vzestup teploty vzduchu v místnosti Výpočet této veličiny, který podrobně specifikuje ČSN 73 0540-4, vychází z upraveného Kirscherova vztahu (9) =24.(1---1-) CC) (6.1) kde je max maximální tepelný zisk (W) t doba jedné denní periody (t = 86 400 sekund) DE akumulovaná tepelná energie v neosluněných konstrukcích tvořících místnost (J), stanovená dle vztahu m j ZE = £Am.£(cj>m.pj(Tn.dj,m,^(m) (J) (6.2) i i plocha vnitřního povrchu w-té konstrukce místnosti (m2) měrná tepelná kapacita j-té vrstvy m-té konstrukce místnosti (J.kg'VK"1) kde je Cj,m 71 Tepelná stabilita místnosti v tetním období Aj.m objemová hmotnosty'-té vrstvy m-té konstrukce místnosti (kg m"3) dj,m tloušťkaj-té vrstvy m-té konstrukce místnosti (m) ^mj,m střední teplota j-té vrstvy m-té konstrukce místnosti v Čase ustáleného vytápění na počátku chladnuti (°C), která se pro všechny vnitřní konstrukce uvažuje ve výši Ôap a pro vnější konstrukce se stanoví ze vztahu 0mUm = 0ai -U'.(R^Z){0, - Ol) f C) (6.3) kde je £Rmj,m součet tepelných odporů (ekvivalentních tepelných odporů) vnitřních vrstev až do poloviny j-té vrstvy m-té konstrukce (rn^K.W"1) 0*em návrhová teplota venkovního vzduchu v letním období (°C), 0*em = 20,5°C Maximální tepelný zisk místnosti je dán jako součet tepelné zátěže, a to □ tepelných zisků prostupem tepla vnějšími konstrukcemi 2m2K Plocha: fôib" m2 Počáteční teplota telesa: Job" C Akumulace: |0,O0E+O J/K Formuláře: Cli. konstr. Q 2. konstr Ď4. konstr ĎS. konstr, iFoimulář č, 3 blok 1- 1 X MHU Akt. ponocky: Popis obalových konstrukcí místnosti Úpravy Formulář Pomůcky Rychlé posuny Konec práce s daty Neprůsvitná konstrukce (resp. průsvitná vnitřní): AK* JÔÔ Typ Orientace: vnitřní neochlazovaná inte riéi okIb-nór Vjrstva Název vrstvy li* [Zdivo CDmtl. 1150m 2r ar ir sr ar zr ar ar iar vnitřní konstrukce d (m) 10.115 |0.D |bT |o.o -3 Lambda [0.650 [0,000 [0,000 [0,000 |0.000 Plocha: 125.97 Te(sma): |21.0 m2 C ylěrné teplo 0.0 0.0 OS) |C,0 [0.000 [ÔT [o.ooo lo.ooo |0.0 |ÓT o.ooo 0.000 980,0 1400.0 [óT [0.0 04) [ÓT 0.0 o.o 0.0 0.0 0.0 0.0 |o,o [ČLČT 0.0 [ôó~ Průsvitná konstrukce vnější (okno. dveře):" OK T Název: | Souč. prostupu tepla: [o0 VWm2K Celková propustnost slunečního záření: JO.O Plocha okenní konstrukce: [Č[Ô m2 Orientace: [východ 3 Te [zima): [05 C Zařizovaci předmět, topné těleso (jen pro zimní stabilitu): OK T Součinitel přestupu: [Ô!Ô W7m2K Plocha: [ĎiÓ" m2 Počáteční teplota tělesa: [0,0 C Akumulace: l'o.OOE+0 J/K Formuláře: _+J Ď1. k.onstr. Ď2. konstr. ň 3. konstr. ]5 konstr iFotmulář č. 4 |Blok 1- 1 Akt. pomůcky: 78 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Popis obalových konstrukcí místnosti Úpravy Formulář Pomůcky Rychlé posuny Konec práce i daty Neprusvjfná konstrukce (resp. průsvitná vnilmít' Typ:|o svodová (vnější] Plocha 21.66 m2 Ařa: 0.93 Oiientace: | vůdarovná kce [ strecha) d TelameJ |-1 Sjp c Vrstva Název vrstvy d[rn] Lambda Měrné teplo J.I? |2el$Mt)eton 2 [□,14 |l.580 1020,0 |2400,0 JKerarazitbeton 1 lil ' |o,2ao 880,0 |700,0 intc ar? JQRSILT-SD |n.2 |o,045 1150,0 1150,0 riér _r 1 |0.0 |aůOQ ao Jao sr 1 fo„ fo.ooo 0,0 jojo _r 1 jo JO 10.000 0.0 |o.o ejrte-rié« ir 1 |0J0 10,000 0.0 läô ar 1 |0JD 10,000 0,0 \os ar 1 I-JO 10.000 OjO mr 1 jao jo.000 OjO |0fl Průsvitná konstnJice vnčiíí (okno. dveře): OK T Název, j Ceková propustnost skracního lárení: |0,0 Plocha okenní konstiukce: [ČtO m? Souč. prostupu tepla: |0.0 WAn2K Orientace: ivýchod 3 Te („mat fÔL'ÍJ " C fZeŕoovecí předmět, topně těleso fjen pro zimní stabštu} i OK T Součinitel přestupu: |ČCEi W/m2K Plocha: fÔľo m2 Počáteční teplota tělesa: JQJQ C Akumulace: j OJXE+O JrX Formuléře: _J Dl, konstr, (_2. konstr. O 3. konstr. I_4, konstr Formulář č. 5 Plok 1- 1 Výstupní protokol výpočtu: TEPELNÁ STABILITA MÍSTNOSTI V LETNÍM OBDOBÍ podle ČSN 730540 a STN 730540 Stabilita 2005 Název úlohy: 6.1 Zakázka:. SFII Zpracovatel: FK Datum : říjen 2005 kontrolní tisk vstupních dat Teplotní oblast: Návrh.teplota int.vzduchu Tai: 21.0 C Měrné objemové teplo vnitřního vzduchu: Jiné trvalé tepelné zisky či ztráty v místnosti: Objem vzduchu v hodnocené místnosti: Násobnost výměny vzduchu: Souč. přestupu h,e: Souč. přestupu h.i: 1217.0 J/m3K 0 W 62.8 m3 0.3 1/h 14.3 W/m2K 7.7W/m2K 79 Tepelná stabilita místnosti v letním období Jednotlivé konstrukce v místnosti: Konstrukce číslo 1 ... Neprůsvitná kce Typ konstrukce: Obvodová Plocha konstrukce; 10.77 m2 Pohltivost vnějšího povrchu: 0.93 vrstva 6. Název d [m] Lambda M.teplo M.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 1 Porotherm 44 P+D na 0.4400 0.149 960.0 800.0 Teplotní útlum: 821.60 Fázové posunuti: 21.28 h Tepelná energie akumulovaná v konstrukci: 0.0 J Orientace kce: J Konstrukce číslo 2 ... Neprůsvitná kce Typ konstrukce: Vnitřní neochlazovaná Plocha konstrukce: 21.66 m2 vrstva č. Název d[m] Lambda M.teplo M.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 1 Dřevo tvrdé (tok kol 0.0220 0.220 2510.0 600.0 2 Beton hutný 2 0.0400 1.300 1020.0 2200.0 3 ORSILT 0.0300 0.045 1150.0 150.0 4 Železobeton 2 0.1400 1.580 1020.0 2400.0 Tepelná energie akumulovaná v konstrukci; 105255664.0 J Konstrukce číslo 3... Neprůsvitná kce Typ konstrukce: Obvodová Plocha konstrukce: 8.14 m2 Pohltivost vnějšího povrchu: 0.93 vrstva č. Název d [m] Lambda M.teplo M.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 1 Porotherm 44 P+D na 0.4400 0.149 960.0 800.0 Teplotní útlum: 821.60 Fázové posunuti: 21.28 h Tepelná energie akumulovaná v konstrukci: 0.0 J Orientace kce: Z Konstrukce číslo 4... Neprůsvitná kce Typ konstrukce: Vnitřní neochlazovaná Plocha konstrukce: 25.97 m2 vrstva č. Název d [m] 1 Zdivo CDmtl. 1150 m 0.1150 Tepelná energie akumulovaná v konstrukci: Lambda M.teplo M.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 0.650 960.0 1400.0 41564620.0 J 80 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební Tepelná technika Konstrukce čisto Typ konstrukce: Plocha konstrukce: 5... Neprůsvitná kce Obvodová 21.66 m2 Pohltívost vnějšího povrchu: 0.93 vrstva č. Název 1 Železobeton 2 2 Keramzitbeton 1 3 ORSILT-SD d [ml 0.1400 0.1000 0.2000 Lambda [W7mK] 1.580 0.280 0.045 M.teplo [J/kgK] 1020.0 880.0 1150.0 M. hmotnost [kg/m3] 2400.0 700.0 150.0 Teplotní útlum: 423,88 Fázové posunutí; Tepelná energie akumulovaná v konstrukci: Orientace kce: H 15,55 h 0.0 J Konstrukce číslo 6 ... Jednoduché okno s dv Typ konstrukce: Okenní vnějši Plocha konstrukce; 5.76 m2 Propustnost sl. záření Tau: 0.09 Orientace kce: J Konstrukce číslo 7 ... Jednoduché okno s dv Typ konstrukce: Okenní vnější Plocha konstrukce; 2,88 m2 Propustnost sl. zářeni Tau: 0.09 Orientace kce: 2 VÝSLEDKY VYŠETŘOVÁNÍ TEPELNÉ STABILITY V LETNÍM OBDOBÍ: i Výpočet podle metodiky ČSN 730540-4: Tepelná energie akumulovaná v neosluněných konstrukcích: 1.468203E+0008 J Kce č Název Stř.intentita záření Tau Tep.zisk [W] Doba zis 1 Neprůsvitná kce ~ 199.0 12.0 1.62 "3378 3 Neprůsvitná kce 215.0 16,0 1.56 37.1 5 Neprůsvitná kce 306.0 12.0 8.00 28.0 6 Jednoduché okno 199.0 12.0 226.54 12.0 7 Jednoduché okno 215.0 16.0 143.86 16.0 Tepelný zisk průsvitnými konstrukcemi Qok: Modul vekt.součtu tepl.amplitud tep.zisků Qoka+Qe: Tepelný zisk od vnitrních zdrojů Qí; Tepelná ztráta větráním Qv: Celkový maximální tepelný zisk Qz: Neivyšší denní vzestup teploty Delta Ta,max :_ 158.89 W 319.61 W 0.00 W 3.40 W (při násobnosti výměny n = 0.30 1/h) 475.10W 5.9 C STOP, Stabilita 2005 81 Tepelná stabilita místnosti v letním období Grafický výstup výpočtu: Stabilita 2005 - grafika : SFII.GRf Soubor Popisky m |#Q! © e Ďasové rozloženi amplitud tepelných zisků jelDÍ-obdoÍ«-__ 12 r, 84 W Fí^bel :mv....l_______\________ LEGENDA: 2l 6.1 Hodnolii: Flcelk:320W Posouzení: Výsledná hodnota A6ai>ma?( = 5,9°C, zatímco maximální normou povolená hodnota je A9aJíniaXjN = 5,0°C. Posuzovaná místnost neodpovídá normovým požadavkům. 82 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 7. TEPELNÁ STABILITA MÍSTNOSTI V ZIMNÍM OBDOBÍ Výpočet tepelné stability místnosti v zimním období se zabývá chováním místnosti v době přerušení vytápění místnosti, a to ať již formou otopné přestávky nebo z jiných důvodů, například při havárii otopného systému. Zimní tepelná stabilita se zkoumá za neustáleného teplotního stavu, předpokládá se konstantní teplota vnějšího vzduchu a v čase proměnná teplota vzduchu vnitřního. Výpočet vychází z energetické bilance prostoru a zahrnuje tepelné ztráty místnosti prostupem i infiltrací na jedné straně bilanční rovnice, tepelné zisky z chladnoucích konstrukcí, případně i zisky z dalších vnitřních zdrojů tepla (technologická zařízení, nábytek, chladnoucí otopná tělesa a podobně) na straně druhé. Hodnotícím kriteriem tepelné stability místnosti v zimním období je pokles výsledné teploty v místnosti. Hodnotí se kritická místnost, což je místnost s nej vyšší hodnotou průměrného součinitele prostupu tepla. Obvykle se jedná o místnost s největším podílem prosklených ploch, případně o místnost s největším podílem ploch vnějších ochlazovaných konstrukcí, např. místnost na nároží v posledním podlaží objektu. Kritická místnost pro hodnocení zimní tepelné stability se nemusí shodovat s kritickou místností pro hodnocení tepelné stability letní. Výhodou počítačového řešení zimní tepelné stability místností je možnost získat časový průběh chladnutí místnosti, to znamená průběh výsledné teploty místnosti a vnitřních povrchových teplot jednotlivých konstrukcí i při různých teplotách vnějšího vzduchu. Tyto údaje umožní optimalizovat délku otopné přestávky v dílčích časových úsecích topného období a sledovat případný vznik povrchové kondenzace vodní páry na chladnoucích površích. Výpočet časového průběhu chladnutí místnosti umožňuje analyzovat některé atypické stavy, jako např. stanovit maximální možnou dobu výluky otopného systému v případě jeho havárie v situaci, kdy pokles teploty vnitřního vzduchu pod technologicky stanovenou hodnotu může nepříznivě ovlivnit výrobu, kvalitu skladovaných produktů a podobně. Normové hodnocení zimní tepeme stability místnosti vede ke zjištění největší možné délky otopné přestávky při plném využití normových požadavků na pokles výsledné teploty v místnosti.. 7.1. ORIENTAČNÍ VÝPOČET Pokles výsledné teploty v místnosti v průběhu otopné přestávky se stanoví ze vztahu AGv(t)=M0) -0v(O (°C) (7.1) kde j e 0v (0) výsledná teplota místnosti na počátku chladnutí místnosti, to znamená 83 Tepelná stabilita místnosti v zimním období v čase t = 0, kdy je 6V = Gv(0) 0v(t) výsledná teplota místnosti proměnná v průběhu chladnutí. Výsledná teplota místnosti (°C) (7.2) kde je teplota vnitřního vzduchu v době chladnutí t (°C) objemový tok vzduchu proudícího do místnosti (m3/s), stanovený v souladu s ČSN EN 12831 [17] při větrání obecně ze vztahu Vlv 3600 (7.3) kde je -a objem sledované místnosti (vnitřního prostoru) (m ) a při spárové průvzdušnosti (infiltraci) ze vztahu V IV B.M^{iLy.L) (7.4) 0e návrhová venkovní teplota (v zimním období) (°C), viz ČSN 73 0540-3 S(A.hsl) součet násobků ploch vnitřních povrchů všech konstrukcí tvořících místnost a součinitelů přestupů tepla na vnitřní straně těchto konstrukcí (W.K1) Z hlediska hodnocení tepelné stability a následného stanovení součinitele chladnutí dělíme konstrukce na □ symetricky chladnoucí konstrukce, což jsou obvykle vnitřni konstrukce, rozdělující prostory, jejichž teploty se na počátku chladnutí neliší o více než 5°C. U těchto konstrukcí dochází v podstatě ke stejnému poklesu teploty na obou stranách konstrukce. □ nesymetricky chladnoucí konstrukce, které rozdělují prostory, jejichž teplota se na počátku chladnutí liší o více než 5°C. Jedná se buď o vnitřní konstrukce, oddělující prostory s výrazně rozdílnými teplotami nebo o konstrukce obalové, zatížené vnějším a vnitřním prostředím. U vnitřních konstrukcí je pokles teploty na obou stranách konstrukce výrazně rozdílný, u obalových konstrukcí dochází k poklesu teploty pouze na vnitřni straně konstrukce, zatímco vnější strana konstrukce je zatížena konstantní teplotou vnějšího vzduchu. □ konstrukce polonekonečné - konstrukce v kontaktu se zeminou, u kterých dochází v průběhu chladnutí k poklesu teploty pouze na vnitřní straně konstrukce. Do výpočtu množství tepla, akumulovaného ve vnějších a vnitřních konstrukcí se zahrnují pouze vrstvy s významným akumulačním účinkem. 84 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 7.2. NORMOVÉ POŽADAVKY Kritická místnost musí na konci doby chladnutí vykazovat pokles výsledné teploty ŕ?v(t) < 0v(t)N (7.5) kde 0v(t)N je normou požadovaná hodnota poklesu výsledné teploty v místnosti, stanovená z tabulky T 7.1. i Druh místnosti (prssloru) AG ít> { C\ S pobytem lidí po prerušení vytápění - pří vytápění radiátory, sálavými panely a teplovzdušné: 3 - pri vytápění kamny a podlahovém vytápění; 4 Bez pobytu lidí po přerušení vytápaní - při přaruženl vytápéní otopnou prestávkou - budova masivní; 6 - budova lehká: 8 ■při předepsané nejniSf výsledné teplote 0. ,„ 9,-9 .^t. - při skladování potravin; D -8 - při nebezpeíf zamraiutívody; 6,-1 Nádrže s vodou (teplota vody). e - i Tab. T 7.1: Hodnoty poklesu výsledné teploty místnosti 7.3. ZÁSADY PRO NAVRHOVÁNÍ Stejně jako u letní tepelné stability, i v případě zimní tepelné stability místnosti jsou konstrukčním prvkem, rozhodujícím o průběhu chladnutí místnosti, prosklené konstrukce. Z řešení, vedoucí ke zlepšení zimní stability místnosti, je třeba uvést především zlepšení tepelně izolačních vlastností otvorových výplní, a to jak jejich zasklení, tak i konstrukce rámů a křídel i jejich osazení do obalových konstrukcí. Významný vliv má v tomto případě snížení infiltrace vnějšího vzduchu spárami otvíravých okenních konstrukcí. Z dalších možností, směřujících ke zlepšení tepelné stability místnosti v zimním období, je možno uvést: □ zlepšení tepelně izolačních vlastností obalových konstrukcí, □ zlepšení tepelně izolačních vlastností vnitřních ochlazovaných konstrukcí, □ zvýšení akumulační schopnosti vnitřních vrstev obalových konstrukcí tím, že budou preferovány konstrukce s vrstvami z materiálů o vysoké objemové hmotnosti na vnitřním líci, □ zvýšení akumulační schopnosti vnitřních konstrukcí, především využitím masivních stropních a vnitřních dělících konstrukcí, □ vytvoření akumulačních jader uvnitř objektu. 85 Tepelná SŤabilifa místnosti v zimním období Stále Častěji se - s rostoucími požadavky na tepelně izolační schopnost obalových konstrukcí budov - navrhují budovy s velmi pružnou otopnou soustavou, které mají minimum akumulačních konstrukcí a u kterých je preferována akceptace solárních tepelných zisků i zisků od vnitřních zdrojů tepla. V takovýchto objektech musí být použit nepřerušovaný, případně tlumený režim vytápění a z hlediska energetického se obvykle jedná o provozně a investičně nej optimálnější způsob vytápění objektu. 7.5. PŘÍKLADY VÝPOČTU Pro výpočet tepelné stability místnosti v zimním období se používá program STABILITA, zadání je společné jak pro výpočet letní, tak i zimní tepelné stability místnosti (viz kapitola 6). Zadání výpočtu ■ Specifickým prvkem zadání vstupních údajů pro výpočet zimní tepelné stability místnosti je zadání Časového úseku t. Tímto prvkem se volí Časový interval, pro nějž je výpočet ve 24 cyklech proveden. V běžných případech se volí hodnota tohoto intervalu v rozmezí 1200 až 7200 sekund. Numerický výstup výpočtu Výstupní protokol obsahuje: ■ popis jednotlivých obalových konstrukcí místnosti včetně jejich tepelně technických parametrů ■ časový průběh teploty vnitřního povrchu jednotlivých konstrukcí, teploty vnitřního vzduchu, výsledné teploty místnosti a poklesu výsledné teploty místnosti v předem zvoleném časovém intervalu. Grafický výstup výpočtu Program umožňuje zobrazit křivku časového průběhu poklesu výsledné teploty místnosti. Příklad 7.1 Proveďte posouzení tepelné stability v zimním období pro místnost z příkladu 6.1. Místnost je vytápěna radiátory. Zadání vstupních hodnot: Viz. příklad 6.1 86 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Výstupní protokol výpočtu: TEPELNÁ STABILITA MÍSTNOSTI V ZIMNÍM OBDOBÍ podle ČSN 730540 a STN 730540 Stabilita 2005 Název úlohy: 6.1 Zakázka : * SFII Zpracovatel : FK Datum : říjen 2005 KONTROLNÍ TISK VSTUPNICH DAT: Venkovní návrhová teplota Te: -15.0 C Souč.přestupu h,e; 25.0W/m2K Vnitřní návrhová teplota Ti: 20.0 C Souč.přestupu h,i: 7.7W/m2K Návrhová teplota vnitřního vzduchu Tai: 21.0 C Dílčí časový úsek pro hodnocení poklesu teploty Tau: 1.00 h (celkem 24xTau) Měrné objemové teplo vzduchu v místnosti Cv: 1217.0 J/m3K Jiné trvalé tepelné zisky v místnosti Qm: 0 W Objem vzduchu v hodnocené místnosti V: 62.8 m3 Násobnost výměny vzduchu: 0.3 1m Jednotlivé konstrukce v místnosti: Konstrukce číslo 1 ... Neprúsvitná kce Typ konstrukce: Nesymetricky chladnoucí Plocha konstrukce: 10.77 m2 Teplota na vnější straně Te: -15.0 C vrstva č. Název d [m] Lambda M.teplo M.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 1 Porotherm 44 P+D na 0.4400 0.149 960.0 800.0 Tepelný odpor: 2.953 m2K/W Součinitel prostupu tepla: 0.320 W/m2K Tep.odpor 1 .vrstvy: 2.953 m2K/W Tep. jímavost 1. vrstvy: 114432.0 Konstrukce číslo 2 ... Neprůsvitná kce Typ konstrukce: Symetricky chladnoucí Plocha konstrukce: 21.66 m2 Teplota na vnějši straně Te: 21.0 C vrstva č. Název d[m] Lambda M.teplo M.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 1 Dřevo tvrdé (tok kol 0.0220 0.220 2510.0 600.0 2 Beton hutný 2 0.0400 1.300 1020.0 2200.0 3 ORSILT 0.0300 0.045 1150.0 150.0 4 Železobeton 2 0.1400 1.580 1020.0 2400.0 Tepelný odpor: 0.886 m2K/W Součinitel prostupu tepla: 0.873 W7m2K Tep.odpor 1 .vrstvy: 0.100 m2K/W Tep. jímavost 1. vrstvy: 331320.0 87 Tepel na stabilita místnosti v zimním období Konstrukce číslo 3 ... Neprůsvitná kce Typ konstrukce: Nesymetricky chladnoucí Plocha konstrukce; 8.14 m2 Teplota na vnější straně Te: -15.0 C vrstva č. Název d [m] Lambda M.teplo NI.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 1 Porotherm 44 P+D na 0.4400 0.149 960.0 800,0 Tepelný odpor" 2.953 m2Kyw Součinitel prostupu tepla: 0.320 W/m2K Tep.odpor 1 .vrstvy: 2.953 m2K/W Tep. jímavost 1. vrstvy: 114432,0 Konstrukce číslo 4 ... Neprůsvitná kce Typ konstrukce: Symetricky chladnoucí Plocha konstrukce: 25.97 m2 Teplota na vnější straně Te: 21.0 C vrstva č. Název d [m] Lambda M.teplo M.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 1 Zdivo CDm ti. 1150 m 0.1150 0.650 960.0 1400.0 Tepelný odpor " 0.177 m2K/W Součinitel prostupu tepla: 2,290 WYm2K Tep.odpor 1 .vrstvy: 0.177 m2K/W Tep. jímavost 1. vrstvy: 873599.9 Konstrukce čísJo 5 ... Neprůsvitná kce Typ konstrukce: Nesymetricky chladnoucí Plocha konstrukce: 21.66 m2 Teplota na vnějši straně Te: -15.0 C vrstva e. Název d[m] Lambda M.teplo M.hmotnost [W/mK] [J/kgK] [kg/m3] 1 Železobeton 2 0.1400 1.580 1020.0 2400.0 2 Keramzitbeton 1 0.1 ooo 0.280 880.0 700.0 3 ORSILT-SD 0.2000 0.045 1150.0 150.0 Tepelný odpor: 4.890 m2K/W Součinite! prostupu tepla: 0.198 W/m2K Tep.odpor 1 .vrstvy: 0.089 m2K7W Tep. jímavost 1. vrstvy: 3867840.0 Konstrukce číslo Typ konstrukce: Plocha konstrukce: Souč. prostupu: 6... Jednoduché okno s dv Okenní vnější 576 m2 Teplota na vnější straně: 1.20 W/m2K -15.0 C Konstrukce čísio Typ konstrukce: Plocha konstrukce: Souč. prostupu: 7... Jednoduché okno s dv Okenní vnější 2.88 m2 Teplota na vnější straně: 1.20 W/m2K -15.0 C 88 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika VÝSLEDKY VYŠETROVANÍ CHLADNUTÍ MÍSTNOSTI: Teploty vzduchu, povrchů a výsledné poklesy teploty: Hod.: 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 Kce t. 1 19.5 18.2 17.8 17.4 17.1 16.8 16.6 16.3 2 21.0 20.6 20.2 19.8 19.4 19.1 18.8 18.5 3 19.5 18.2 17.8 17.4 17.1 16.8 16.6 16.3 4 21.0 20.2 19.8 19.4 19.0 18.7 18,4 18.1 5 20.1 19.6 19.4 19.2 19.0 18.7 18.5 18.3 6 14.5 12.8 12.5 12.2 12.0 11.7 11.5 11.3 7 14.5 12.8 12.5 12.2 12.0 11.7 11.5 11.3 Ta.i [C]: 21.0 18.9 18.5 18.2 17.8 17.6 17.3 17.0 Tv [C]: 21.2 19.0 18.6 18.3 18.0 17.7 17.4 17.2 DTv [C]: — 1.0 1.4 1.7 2.0 2.3 2.6 2.8 Hod.: 8.00 9.00 10.00 11.00 Kce č. 1 16.1 15.8 15.6 15.4 2 18.2 17.9 17.7 17.4 3 16.1 15.8 15.6 15.4 4 17.8 17.5 17.3 17.0 5 18.1 17.9 17.7 17.5 6 11.1 10.9 10.7 10.5 7 11.1 10.9 10.7 10.5 Ta,i [C]: 16.8 16.5 16.3 16.0" Tv [C]: 16.9 16.7 16.4 16.2 DTv [C]: 3.1 3.3 3.6 3.8 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 15.1 14.9 14.7 14.5 14.3 17.2 16.9 16.7 16.4 16.2 15.1 14.9 14.7 14.5 14.3 16.7 16.5 16.3 16.0 15.8 17.3 17.0 16.8 16.6 16.4 10.3 10.1 9.9 9.7 9.6 10.3 10.1 9.9 9.7 9.6 15.8 ' 15.6 15.4 15.T" 14.9 15.9 15.7 15.5 15.3 15.1 4.1 4.3 4.5 4.7 4.9 Hod.: 17,00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00 KC9Č. 1 14.1 13.9 13.7 13.5 13.3 13.1 12.9 12.7 2 16.0 15.7 15.5 15.3 15.1 14.9 14.7 14.5 3 14.1 13.9 13.7 13.5 13.3 13.1 12.9 12.7 4 15.6 15.4 15.1 14.9 14.7 14.5 14.3 14.1 5 16.2 16.0 16.8 15.6 15.4 15.2 15.1 14.9 6 9.4 9.2 9.1 8.9 8.7 8.6 8.4 8.3 7 9.4 9.2 9.1 8.9 8.7 8.6 8.4 8.3 Ta.i [C]: 14.7 14.5 14.3 14.1 13.9 13.7 13.5 13.3 Tv Id: 14.9 14.7 14.4 14.2 14.1 13.9 13.7 13.5 DTv [C]: 5.1 5.3 5.6 5.8 5.9 6.1 6.3 6.5 Pozri.; Taj - teplota vnitřního vzduchu v čase Tau Tv - výsledná teplota v místnosti v čase Tau DTv - pokles výsledné teploty místnosti v čase Tau Ostatní hodnoty v tabulce jsou povrchové teploty jednotlivých konstrukcí. STOP, Stabilita 2005 89 Tepelná stabilita místností v zimním období Grafický výstup výpočtu: ľ Stabilita 2005 - grafika : Sf II.GRF Soubor Popisky DTv [C] Průběh poklesu výsledné teploty zimní období I 1. 1 1-1 1_1-1-1_ , llhl 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14.0 16,0 18,0 20,0 22,0 24.C Posouzení: Normou požadovaná hodnota poklesu výsledné teploty v místnosti AGv(t)>j = 3°C. Této hodnoty bude dosaženo cca po 7,66 hod. chladnutí místnosti. Tento časový údaj též znamená maximální přípustnou délku otopné přestávky. 90 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 8. STAVEBNĚ ENERGETICKÉ VLASTNOSTI BUDOV Metodika hodnocení energetických vlastností budov doznala v posledních letech řadu zásadních změn. Zatímco dle ČSN 73 O540-2 zraku 1994 byla hodnotícím kriteriem energetické náročnosti tepelná charakteristika budovy, táž revidovaná norma z roku 2002 se odvolává na Vyhlášku Ministerstva průmyslu a obchodu č. 291/2001, navazující na zákon Č. 406/2000 Sb. o hospodaření s energií a určuje za kritériami veličinu měrnou potřebu tepla na vytápění budovy. Změna citované části normy z března 2005 pak zavádí nový pojem „stavebně energetické vlastnosti budovy" a jako kriterium pro jejich hodnocení udává hodnotu průměrného součinitele prostupu tepla. Současně zavádí místo původního stupně energetické náročnosti (SEN), doporučeného ke klasifikaci budov z energetického hlediska další nový pojem - stupeň tepelné náročnosti (STN) - viz. tab. P 10. Stavebně energetické vlastnosti budovy pak dle uvedené normy vyjadřují vliv stavebního řešení na úsporu energie na vytápění budovy, případně na její nízkou energetickou náročnost. Hodnocení stavebně energetických vlastností budovy lze u novostaveb provést dvěma způsoby: □ v případě, kdy plocha otvorových výplní nepřekročí 15% plochy celkové podlahové plochy budovy, lze objekt hodnotit pomocí hodnot součinitele prostupu tepla Unjednotlivých konstrukcí, □ přesahuje-li plocha výplní otvorů výše uvedenou hranici, je třeba k hodnoceni použít průměrný součinitel prostupu tepla budovy UCm. Pri změnách a opravách budov musí objekt odpovídat kriteriím pro hodnocení stavebně energetických vlastností budov, jestliže dochází ke změně či opravě více než 25% plochy obvodového pláště budovy. 8.1. HODNOCENÍ PODLE DOPORUČENÝCH HODNOT 8.1,1. Metodika výpočtu V případě, že plocha výplní otvorů nepřekročí 15% celkové podlahové plochy budovy a všechny konstrukce na systémové hranici budovy odpovídají normou doporučeným hodnotám součinitele prostupu tepla, je požadavek na stavebně energetické vlastnosti budovy považován za splněný. Systémová hranice budovy je definována v ČSN EN 832, ČSN EN ISO 13790 a ČSN 73 0540-4. Způsob výpočtu součinitele prostupu teplaje popsán v kapitole 2. 8.1.2. Požadavky Doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla pro jednotlivé stavební konstrukce UN jsou v tab. T2.4. 91 Stavebně energetické vlastnosti budov 8.2. HODNOCENÍ PODLE HODNOTY PRŮMĚRNÉHO SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA Ucm 8.2.1. Metodika výpočtu V případě, že plocha výplní otvorů překračuje 15% celkové podlahové plochy, hodnotí se budova podle normové hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla Uem. Podrobný postup výpočtu průměrného součinitele prostupu tepla budovy stanoví ČSN 73 0540-4. V praxi je obvykle hodnota průměrného součinitele prostupu tepla součástí výstupu počítačových programů, používaných pro hodnocení energetických vlastností budovy - např. program ENERGIE. 8.2.2. Požadavky Hodnocená budova musí splňovat podmínku Uem 0,50 se připouští požadované hodnoty součinitele prostupu tepla Uem,n,rq, určené ze vztahu 8.2 a doporučené hodnoty téhož součinitele Uem,n,rc> určené ze vztahu 8.3. ^,,=0,35 + ^ (8.2) F) v ^,-0,30 + ^ (8.3) (-) V Pro faktor tvaru budovy A/V < 0,2 platí hodnota stanovená pro A/V = 0,2, pro faktor tvaru budovy A/V>1,0 platí hodnota stanovená pro A/V = 1,0. Ve všech ostatních případech se normové hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla stanoví ze vztahu 35 Uem,n= Uem,a,20- ei . —— (8.4) kde Uem,Aje součinitel prostupu tepla (Wm"2K"!) e\ je součinitel typu budovy, bezrozměrný, viz tab. T 1.1 Af?ie je základní rozdíl teplot vnitřního a venkovního prostředí ( °C) 8.3. ZÁSADY PRO NAVRHOVÁNÍ BUDOV Z HLEDISKA ENERGETICKÉHO Zásadami pro optimální návrh objektu z energetického hlediska se podrobně zabývá řada publikací. Komplexně a přehledně je tento problém analyzován např. v (10). Při architektonickém navrhuje třeba - s ohledem na minimalizaci tepelných ztrát pro vytápění budov - věnovat pozornost především těmto oblastem: □ umístění stavby □ geometrické řešení objektu □ dispoziční řešení objektu. 8.3.1. Umístění stavby Spotřebu energie na vytápění z hlediska umístění stavby ovlivňují zejména: □ teplota vnějšího vzduchu □ rychlost větru. Teplotu vnějšího vzduchu ovlivňuje jednak konfigurace terénu, jednak hustota a charakter okolní zástavby. Doporučuje se proto nestavět budovy v uzavřených údolích, kde 93 Stavebne energetické vlastnosti budov dochází ke koncentraci studeného vzduchu a na severních svazích. Stejně tak je z energetického hlediska nevýhodné solitérní umístění budovy, protože v souvislé zástavbě je zimní teplota vyšší než v otevřeném terénu. Rychlost větru nepříznivě ovlivňuje především tepelnou ztrátu infiltrací. Z tohoto pohledu je třeba označit za nevhodná místa vrcholy kopců a otevřenou krajinu s intenzivními větry, případně i protáhlá údolí. 8.3.2. Geometrické řešení objektu Geometrické řešení objektu ovlivňuje v první řadě tepelnou ztrátu prostupem tepla. S rostoucí plochou obalových konstrukcí dochází i k nárůstu této tepelné ztráty. Optimalizace tvaru objektu je v podstatě hledáním minimální hodnoty faktoru tvaru budovy, to znamená podílu plochy obalových konstrukcí objektu a jeho objemu. Vztahy pro určení optimální výšky objektu při zadaném půdorysném tvaru uvádí (10). Příznivě se z tohoto pohledu projevuje také vzájemné propojení budov ve větší celek. 8.3.3. Dispoziční řešení objektu Dispoziční řešení budovy ovlivňuje jednak orientaci budovy ke světovým stranám, jednak vzájemné vztahy mezi vytápěnými a nevytápěnými místnostmi. Solární zisky jsou významným prvkem v energetické bilanci budovy, především s ohledem na plochu a orientaci transparentních konstrukcí. Je proto výhodné orientovat převládající průsvitné plochy na jih a přilehlé světové strany, naopak ve směru severní orientace, kde u transparentních konstrukcí převažují tepelné ztráty nad solárními tepelnými zisky, plochu průsvitných konstrukcí minimalizovat. Z pohledu dispozičního řešení budovy se jeví jako optimální seskupovat vytápěné a nevytápěné místnosti do jednotlivých souvislých zón, místnosti s vyšší teplotou situovat pokud možno uvnitř dispozice objektu, k vnějšímu plášti prioritně umísťovat nevytápěné prostory případně prostory vytápěné na nižší teplotu. Samozřejmou podmínkou úspěšnosti tohoto řešení je oddělení prostorů vytápěných na různou teplotu dveřmi, které budou v průběhu otopné sezóny systematicky zavírány. Zóny s vytápěnými prostory mají být situovány především k jihu, nevytápěné zóny k severu. 8.4. PŘÍKLADY K výpočtovému hodnocení energetických vlastností budov se užívá program ENERGIE 2005. Tento program umožňuje hodnotit objekt jak podle ČSN 73 0540 (1) tak i podle Vyhlášky MPO č.291/2001 Sb. (3). 94 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Zadání výpočtu Ve výchozí tabulce Popis objektu a klimatických podmínek se zvolí požadovaný druh výpočtu a v závislosti na této volbě se doplní (většinou automaticky) potřebné klimatické údaje. V následné tabulce Popis jednotlivých zón objektu se vyplní základní údaje o posuzované zóně a o použitém způsobu větrání. V dalších tabulkách Popis neprůsvitných konstrukcí ve syku s vnějším vzduchem,Popis okenních konstrukcí, Popis konstrukcí ve styku se zeminou a Popis nevytápěných prostor a zimních zahrad se zadávají podrobné údaje o jednotlivých typech konstrukcí, jejich plochy a základní tepelně technické parametry. Numerický výstup výpočtu V programu lze volit buď výstup ve formě přehledu výsledků pro jednotlivé zóny nebo ve formě výsledků podrobných. Protokol s přehledem výsledků obsahuje: ■ hodnocení jednotlivých zón včetně solárních zisků ■ spotřebu tepla na vytápění ■ rozložení měrných tepelných ztrát ■ výslednou spotřebu tepelné energie za topné období ■ měrnou spotřebu tepla. ■ průměrný součinitel prostupu tepla budovy ■ stupeň tepelné náročnosti Grafický výstup výpočtu Program umožňuje zobrazit: ■ roční energetickou bilanci objektu s přehledem vstupující a vystupující energie ■ rozdělení měrných tepelných ztrát zóny formou sloupcového grafu ve dvojrozměrném nebo trojrozměrném zobrazení ■ rozdělení měrných tepelných ztrát zóny formou kruhového grafu ■ potřebu tepla na vytápění a tepelné zisky ■ příkon tepla na vytápění objetku 95 Stavebně energetické vlastnosti budov Příklad 8.1 Proveďte hodnocení rodinného domu z energetického hlediska. Zadání vstupních hodnot výpočtu: 1'upis uli|ľktu ,j klimatických podmínek Úpravy Pomůcky Konec práce 5 daty Obecné údaje:-_____ NájevobiekUi | Zpracovatel: |FK Zakázka; [ŠŘT Datum: | říjen 2005 p Krmatické údaje: Typ výpočtu - | měsíční (pro jednotlivé měsíce) Červenec | Srpen | Září | ftíjen | Listopad | Prosinec | Leden | Únorl Březen | Duben | Kveten I Červen 1 Délka úseku: | 31 dnů Prům, vnější' teplota: |o!Ď~ _J Cetk. energie gjob. sluň. záření dopadající za daný úsek na jednotkové plochy orientované: na sever \^ MJ/m2 najtk h73,0 MJ/m2 na východ: 1^8,0 MJ/m2 naíápad: I80-0 MJ/m2 horizontálne: 1^2,0 MJ/tó na severovýchod: P-0 na severozápad: |W na jiícftýchoct |0-0 r>a jihozápad: WJ/m2 MJ/m2 MJ/m2 1 r^+^i* Popu jednotlivých zón v objektu T Foimytóíe: iFormulď leiok 1- Akt. pomůcky: f Popis spoiení ŕón v objektu 1 Popis jednotlivých zón v objektu Úpravy Porriůcky Ryttilé posuny Konec práce s daty Základní popis zóny:-- Název zóny: m& VratW teplota: PM ZpiSíně získané lopto: l°-Q C m3 MJ Zadání přerušovaného vytápění F^úměrné vnitřní tep. zisky: |0,25 PrtřebateplanaohrevTUV: Ú činnoít vytápěcího systému p5.0 W je znána časová konstanta zóny V vtřv teperrrých vazeb zahrnout pntfrrriě Časová konstanta zóny: |5G,0 Vliv tepelných vazeb Popis vettadho jistému lonjc- I- větrání v zóně je nucené (s pomocí vzduchotechniky) Přirozené větrání | Mřntmární (hygienická] násobnost výměny vzduchu v zóně: I0-5 Návrhová násobnost výměny vzduchu v zóně: |"5 1/h 1/h kW MJ X h W/BČ* Při výpočtu měrné potřeby tepla na vytápěni podle VyWá&y MPO č. 291 /_Q01 Sb, CSN 730540 a STN ?30540 se standardně uvažuje přirozené větraní interiéru s intenzitou výměr* vzduchu 0,5 Vh. Popis Havnfchköratiukd t^K» ms» Stěny a střecha Podlaha a suterén _2_ Okna _ Formuláře: iForrnulářč. T iBlok 1- 1 flnliH OH Akt pomôcky: 96 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Úpravy Formulář Pomůcky Rychlé posuny Konec praco s daty - Popí? okenní konstrukce- Označení: Součinitel i prostuputepla: I"-00 Činitel teplotní ,- redukce; |1.00 Stĺka: \ŽW Vv7m2K Orientace: pí> "3 Lineami činitel piostupu pro osterií ... pro nadpraží: |DJ30 ...pro parapet 1535 |l.80 m |0.00 W/mK |ojoo W/rrK |0,00 VWnrfc Celková propustnost i- slunečního záření: 10.6/ Korekční činitel rámu: I^BD KotekcW činitel dwiění ľ^Č~ Korekční činitel stínění jinými budovami M -00 Korekční činitel stínění přefriívaiícíini vodorovnými částmi [markýzy apodt I1-00 Korekční činitel stínění píečnívajíami svislými částmi [lodžiové stěny apocU M-^ Počet těchto oken v zčně: P Na každém formuláři lze vyplnit jeden typ okemí konstrukce. Pokud se v záně nachází více typů oken. lze další okna zadat do dalších formulářů. Další formulář můžete přidat příkazem Další formulář v nabídce menu Rychlé posuny, strskem klávesy F4 nebo klknulím na Hačítko se symbolem šipky na panelu nástrojů vpravo. Formuláře: jj 2. okno Cl 3. okno Cl 4. okno iFormuiář £. 1 {Blok 1- 1 ŤfflJHH xlHH1*l Akt. pomůcky: K dispozicí je katalog konstruktí. ZOľsA t. 1 : Popis neprtlsvil nýi li konstrukt i ve styku í vnějším vzduchem Úpravy Formulář Pomůcky Rychlé posuny Konec práce s daty Plošné stavební konstrukce ) Liniové teodné mostv 1 Bodové tepelné mostu I t ri r ri r rs r r rz r rs r r is r Označení konstrukce jStěny Plocha Součinitel Činitel b konstrukce prostupu tepla |W;ni2K] H |91,00 Odečíst okna | Odečíst okna j Odečíst okna | Odečíst okna j Odečíst okna j Odečíst okna Odečíst okna | Odečíst okna Odečíst okna Odečíst okna | 10,300 |1.00 fäoo 10,000 |1.00 j 0,000 |0.00 j 0,000 h ,00 f 0.00 i 0,000 |1,00 |0.00 íôôbT |1X0 f 0.00 |o.ooo |1.00 |o.oo |aooo |l.00 J0.DO |o,ooo (1.00 10.00 |o.ooo (1.00 Na každém formuláři lze vyplnit 10 neprůsvitných obalových konstrukcí. Pokud se v zóně nachází více neprúsvjtných konstrukcí. lze dalS konstrukce zadat do daKích formulářů Datši formulář můžete přidat příkazem Další formulář v nabídce menu Rychlé posuny, stiskem klávesy F4 nebo kliknutím na tlačítko se symbolem srpky na panelu nástrojů vpravo. Formuláře: _*J iFormulář č. 1 iBlok 1- 1 xlHHBlxl Akt. pomůcky: 97 Stavebne energetické vlastnosti budov ČONA č. I : Popis neprůsvitných konstrukcí ve styku s vnějším vzduchem Úpravy Formulář Pomůcky Rychlé posuny Konec práce s daty Plošné stavební konstrukce [IjritótBpehé.lIiOiälŕJl Bodové tepelné nwstv 1 Formuláře: jÚ C. Omáčení tepelného mostu Délka tepelného mostu [m] Lrieární činitel prostupu [WArK] Činitel b [■] QBEeual Fl jstyk stěny a stropu 136.800 J 0,001 [1.00 r 2 I [o.ooo 10,000 (1.00 r 2 r |o.ooo 10.000 ji,00 r i r (0,000 [0,000 ji.00 |Formulář č. 1 rs i |0,000 |0DO0 [1.00 (Blok 1- 1 r s i jo.ooo |0j0O0 |1,00 r i i jo.ooo |0JM0 h.00 XH-WUI rs r jO.QOO 10,000 |1.00 Akt. pomůcky: r s i ICQOO 10,000 r iB i Jo.ooo [0,000 |1JM Na každém formuláři lze vyplnit 10 liniových 2D tepelných mostů. Pokud se v zóně nachází více 2D tepelných mostů, lze další mosty zadat do dalších formulářů. Další formulář můžete přidal příkazem Další formulár v nabídce menu Rychlé posuny, stiskem klávesy F4 nebo kliknutím na tlačítko se symbolem šipky na panelu nástrojů vpravo. .'i INA . 1 : Popiš konstrukcí ve styku se zeminou Úpravy Farimjáí' Pomůcky Rychlé posuny Konec práce s daty H [piovéäjen pŘUižný vypočet, neprováděl goÄp|^_výpo6Bt čBěTSŇf ĚŇ ISO 13378 - Obecné údaje: ■ Součinitel tepelné vodivosti zeminy: |2-0C Lineární činitel prostupu .- pto napojení stěny: i° °0 VV/mK ĎrÄd6w[viv*rx)dnívody): í^°° Plocha podlahy: l99-00 m2 Exponovaný obvod podlahy: l3E-30 ■ Typ podehové konstrukce:-- (f podaná na zemině P zvýšená podlaha C vytápěný suterén C "^ečně či zcela nevytápěny suterén Tlouštka obvodové i„ — stěny: Tepdriŕ odpor podtahy: |2.00 m2KAn/ Okrajová izolace podlahy: (f žádná není C vodorovná C svislá V doplňkový korekce na vliv přídavné isolac? je ínarna Formuláře: _iJ lup podlah iFormulář č. 1 iBfok 1- 1 flalaHH Akt pomôcky: Tloustka přídavné okrajové tepelne izolace (nebo zakladu: lehkého i—:— betonu)' F00 Součinitel tepelné vodivosti přídavné okrajové tepelné izolace (nebo i záKladu z lehkého betonuj H*** W/mK. Šířka vodorovné okrajové tepelné izolace: [3-00 98 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika ZÓNA ř. 1 : Popis nevytápěných prostor a zimních zahrad Úpravy Formulár Pomůcky Rychlá posuny Konec práce s daty Obecné údaie | Konstrukce na styku s interiérem | Konsbikce na styku s exteriérem a zeminou | ■ 2i Označení nevytápěného prostoru: p Provést přesný výpočet cte ČSN EN ISO 1378S Objem vzduchu v nevytápěném prostoru: |86,0 m3 Násobnost výměny vzduchu mezi nevytápěným prostorem a interiérem: |QQ Násobnost výměny vzduchu mezi nevytápěným prostorem a exteriérem: 17h 1/h Poznámky: Za nevytápěný prostor se považují jakékoí místnosti mezi vytápěným interiérem a exteriérem, které nejsou vytápěny (např. garáže, zádveří, zimní zahrady). Pokud jsou nevytápěné místnosti spojeny trvale otevřenými otvory s vytápěným interiérem, považují se za součást interiéru Pokud hodnotíte zimní zahradu, je nutné vyplnit i příslušné doplňkové údaje, které není nutné zadávat pro ostatní typy nevytápěných prostor. Na následujících záložkách lze zadal obalové konstrukce nevytápěného prostoru ■ tedy konstrukce oddělující tento prostot od interiéru a od exteriéru a zeminy, Maximální počet jednotlivých typů konstrukcí pro jeden nevytápěný prostor je 10, Pokud hodnocená zóna sousedí s větším počtem nevytápěných prostorů, můžete další nevytápěné prostory zadat na dalších formulářích. Další (omnula? můžete vytvořit příkazem Další formulář v nabídce menu Pomůcky, stiskem klávesy F4 nebo kliknutím na tlačítko se symbdem šipky. Formuláře: _tJ IFormulář Č, 1 iBlok 1- 1 Akt. pomůcky Výstupní protokol výpočtu: VÝPOČET POTŘEBY TEPLA NA VYTÁPĚNÍ BUDOV A PRŮMĚRNÉHO SOUČINITELE PROSTUPU TEPLA podle ČSN EN ISO 13790, ČSN EN 832, ČSN 730540 a STN 730540 Energie 2005 Název úlohy: 8.1 Zpracovatel: FK Zakázka: SFII Datum: říjen 2005 KONTROLNÍ TISK VSTUPNÍCH DAT: Počet zón v objektu: 1 Typ výpočtu potřeby tepla: měsíční (pro jednotlivé měsíce v roce) Okrajové podmínky vypočtu : Název Počet Teplota Celková energie globálního slunečního záření [MJ/m2] období dnů exteriéru Sever Jih Východ Západ Horizont 1. měsíc 31 0,0 C 39,0 178,0 68,0 80,0 112,0 2. měsíc 28 1,9" Č 54,0 245,0 108,0 123,0 187,0 3. měsíc 31 4.6 C 88,0 319,0 193,0 193,0 339,0 4. měsíc 30 9,3 C 117.0 340,0 262,0 267,0 486,0 5. měsic 31 13,0 C 164,0 310,0 310.0 304,0 584,0 6. mésic 30 16,7 C 186,0 312,0 345,0 332,0 663,0 7. měsic 31 18,8 C 182,0 343,0 356.0 356,0 699,0 8. měsíc 31 17,6 C 122,0 356,0 300,0 300,0 556,0 9. měsíc 30 15,1 C 93,0 365,0 223,0 239,0 405,0 10. měsíc 31 10,8 C 70,0 313,0 146,0 159,0 261,0 99 Stavebne energetické vlastnosti budov 11 měsíc 30 5,1 C 39,0 203.0 75,0 85,0 127,0 12. měsíc 31 0,3 C 35,0 178,0 62,0 71,0 95,0 Název Počet Teplota C( období dnů exteriéru SV 1. měsíc 31 0,0 C 0,0 2. měsíc 28 1,9 C 0,0 3. měsíc 31 4,6 C 0,0 4. měsíc 30 9,3 C 0,0 5. měsíc 31 13,0 C 0,0 6. měsíc 30 16,7 C 0,0 7. měsíc 31 18,8 C 0,0 8. měsíc 31 17,6 C 0,0 9. měsíc 30 15,1 C 0,0 10. měsíc 31 10,8 C 0,0 11. měsíc 30 5,1 C 0,0 12. měsíc 31 0,3 C 0,0 energie globálního slunečního záření [MJ/m2J sz JV JZ 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0.0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0.0 0,0 0,0 0.0 0,0 0.0 0.0 0,0 0.0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0.0 0,0 0,0 0.0 0,0 0.0 0.0 PŘEHLEDNÉ VÝSLEDKY VÝPOČTU PRO JEDNOTLIVÉ ZÓNY: VÝSLEDKY VÝPOČTU PRO ZÓNU Č. 1 : Název zóny: RD Vnitřní teplota: 20,0 C Účinnost otopné soustavy; 75,0 % Teplo na prípravu TU V: 0,0 MJ (za měsíc) Zpětně získané teplo: 0,0 MJ (za měsíc) Měrná tepelná ztráta větráním Hv: 43,350 W/K Tepelná propustnost mezi zónou a exteriérem Ld: 65,337 W/K Ustálená tepelná propustnost zeminou Ls: 28,762 W/K Měrná ztráta prostupem nevytáp. prostory Hu: 19,264 W/K Měrná ztráta Trombeho stěnami H,tw: Měrná ztráta větranými stěnami H,vw: Měrná ztráta prvky s transparentní izolaci HTti: Přídavná měrná ztráta podlahovým vytápěním dHt: — Výsledná měrná ztráta H: 156,712 W/K Měsíc Ql [MJ] Qí [MJ] Qs [MJ] Qg [MJ] Eta {-] Qh [MJ] Q[MJ] 1 8394,757 669,600 1062,245 1731,845 0,999 6664,043 8885.391 2 6662,037 604,800 1502,194 2106,994 0.997 4762,245 6349,660 3 6463,963 669,600 2113,394 2782,994 0,987 3717,049 4956,065 4 4346,317 648.000 2467,476 3115,476 0,925 1465,671 1954,228 5 2938,165 669,600 2550,931 3220,531 0.779 430,131 573,508 6 1340,453 648,000 2693,239 3341,239 0,397 13,258 17,677 7 503,686 669,600 2870,762 3540,362 0.142 0,067 0,089 3 1007,371 669,600 2649,341 3318,941 0,303 3,285 4,380 S 1990,370 648,000 2432,743 3080,743 0,611 108,465 144,621 10 3881,588 669,600 1935,389 2604,989 0,937 1419,471 1892,628 11 6052,349 648,000 1188,151 1836,151 0,997 4222,175 5629,566 12 8268,836 669,600 1032,818 1702,418 0,999 6567,520 8756,693 Vysvětlivky: Ql je potřeba tepla na pokryti tepelné ztráty, Qi jsou vnitřní tepelné zisky, Qs jsou soíárni tepelné zisky, Qg jsou celkové tepelné zisky, Eta je stupeň využitelnosti tepeiných zisků, Qhje potřeba tepla na vytápění a Q je celková potřeba energie na vytápěni (tj. celkový příkoři tepla). Potřeba tepla na vytápění za rok Qh: 29373,380 MJ Celk. potřeba energie na vytápěni za rok Q:_39164,510 MJ PŘEHLEDNÉ VÝSLEDKY VÝPOČTU PRO CELÝ OBJEKT: Rozloženi měrných tepelných ztrát Zóna Položka 1_Celková měrná ztráta H:_ z toho: Měrná ztráta (W/K] Procento [%] 156,712__100,0 % Měrná ztráta výměnou vzduchu Hv: 43,350 27,7 % Ustálená propustnost zeminou Ls: 28,762 18,4 % Měrná ztráta přes nevytápěné prostory Hu: 19,264 12,3% Propustnost tepelnými mosty Ld.tb: 0,037 0,0 % 100 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Propustnost plošnými kcemi Ld.c: 65,300 41,7 % Okna.,.: 38,000 24,2% Steny...: 27,300 17,4 % Zbylé méně významné konstrukce: 0,000 0,0% Měrná ztráta speciálními konstrukcemi dH: — 0,0 % Měrná ztráta objektu a parametry podle starších předpisů Součet celkových měrných tepelných ztrát jednotlivých zón Hc: 156,712 W/K Objem budovy stanovený z vnějších rozměrů: 318,8 m3 Tepelná charakteristika budovy podle ČSN 730540 (1994): 0,49 W/m3K Spotřeba tepla na vytápěni podle STN 730540, Zmena 5 (1997): 36,1 kWh/m3,a Poznámka: Tepelnou ztrátu objektu lze získat vynásobením součtu měrných ztrát jednotlivých zón Hc působícím teplotnim rozdílem mezi interiérem a exteriérem Potřeba tepla na vytápění podle ČSN EN 832 a ČSN EN ISO 13790 Měsíc Qf [GJ] Qi [GJ] Qs [GJ] Qg [GJ] Eta [-] Qh [GJ] Q [GJ] 1 8,395 0,670 1,062 1,732 0,999 6,664 8,885 2 6,862 0,605 1,502 2,107 0,997 4,762 6,350 3 6,464 0,670 2,113 2,783 0,987 3,717 4,956 4 4,346 0,648 2,467 3,115 0,925 1,466 1,954 5 2,938 0,670 2,551 3,221 0,779 0,430 0,574 6 1,340 0,648 2,693 3,341 0,397 0,013 0,018 7 0,504 0,670 2,871 3,540 0,142 0,000 0,000 8 1,007 0,670 2,649 3,319 0,303 0,003 0,004 9 1,990 0,648 2,433 3,081 0,611 0,108 0,145 10 3,862 0,670 1,935 2,605 0,937 1,419 1,893 11 6,052 0,648 1,188 1,836 0,997 4,222 5,630 12 8,269 0,670 1,033 1,702 0,999 6,568 8,757 Vysvětlivky: Ql je potřeba tepla na pokrytí tepelné ztráty, Qi jsou vnitřní tepelné zisky, Qs jsou solární tepelné zisky, Qg jsou celkové tepelné zisky, Eta je stupeň využitelnosti tepelných zisku. Qh je potřeba tepla na vytápěni a Q je celková potřeba energie na vytápěni (tj, celkový príkon tepla). Potřeba tepla na vytápění za rok Qh: 29,373 G J 8,159 MWh Cetk. potřeba energie na vytápění za rok Q:_39.165 G J_10.879 MWh Vysvětlivky: Potřeba tepla na vytápěni Qh nezahrnuje vliv účinnosti otopné soustavy, tepla na ohřev TUV a zpětné získaného tepla. Všechny tyto dalši vlivy zahrnuje celková potřeba energie na vytápění Q (tj. celkový příkon tepta). Poznámka: Potřeba tepla na vytápěni Qh a celková potřeba energie na vytápění Q piati pro budovy s automatickou dynamickou regulaci otopného systému, Jen u takových budov lze do energetické bilance započítat vnitřní a vnější tepelné zisky Pokud je otopný systém budovy bez regulace, je potřeba tepla na vytápění Qh totožná s potřebou tepla na pokryti tepelné ztráty QI. Měrná potřeba tepla na vytápění podle ČSN EN 832 a ČSN EN ISO 13790 Celk. potřeba tepía na vytápění budovy: 10879 kWh Objem budovy stanovený z vnějších rozměrů: 318,8 m3 Měrná potřeba tepla na vytápění budovy Ev:_34,1 kWh/m3.a Průměrný součinitel prostupu tepla budovy Součet měrných tepelných ztrát prostupem jednotlivých zón Ht: 113,4 W/K Plocha obalových konstrukcí budovy: 308,0 m2 Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy U.em:_0.37 W/m2K Stupeň tepelné náročnosti podle ČSN 730540 (2005} Požadovaný průměrný součinitel prostupu tepla U,em,N: 0,46 W/m2K Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy U,em: 0,37 W/m2K Stupeň tepelné náročnosti STN:_ 81 % Poznámka: Požadovaný průměrný součinitel prostupu tepla U,em,N a vypočtený stupeň tepelné náročnosti STN plati pro obytné budovy a pro nebytové budovy s plochou proskleni do 50% fasády budovy, pohybuje-li se převažující návrhová vnitřní teplota v budově v rozmezí od 18 do 24 C. Pro ostatní nebytové budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou od 18 do 24 C je hodnota STN na straně bezpečnosti. Přesnou hodnotu STN pro méně běžné budovy je nutné stanovit individuálním výpočtem STOP, Energie 2005 101 Stavebne energetické vlastnosti budov Grafický výstup výpočtu: íergie 2005 - grafika : DEMO l.GRF Soubor Zobrazení Popisky % í m y i r,' H'ŕ | ROCNI ENERGETICKÁ BILANCE OBJEKTU DLE CSN EN ISO 13790 Vstupující energie Vystupující energie Qi = 2,130 MWh Qs - 6,805 MV/ti Q = 10,879 MWh Qu = 2,702 MWh 0.1 = 14,453 MWh q t - 2,720 MWh LEGENDA; 8.1 Energetická bilance: 0 bdobí: rok KoiÄČ Sloupce VysvětSvkji: Qi jsou vnitrní tepelné zisky, Qs jsou solárni tepelné zisky, Q je celková potreba energie na vytápění (tj. príkon tepla], Qr je zpětně získané tepb. Q u jsou nevyužitelné tepelné zisky. Q! ja potreba tepla na pokrytí tepefné ztráty (prostupem a větráním). Qw \e potreba tepla na ohřev TLV a Qt je potřeba tepla na pokrytí strát otopné soustavy a ohřevu TUV. M.&síčnŕ bilance Měsíční pcjtřebo Eneig. bilance j£j Epergte 200S - grafika : DEMO l.GRF Soubor Zobrazení Popisky % liBI gj m j [k] Měrné ztráty zóny "RD...' ^ Ztráta větráním [JSi Ztráta zeminou B Ztráta nevytápěnými prostor ^ Ztráta tepelnými mosty ^ Okna... g Steny... El Ztráta zbytkem kcí JDJxj LEGENDA 8.1 Měrné straty zóny Zobrazená zóna: RD... Koláč Sloupce Měiíčra bilance M 6*ícm" potřeba Eneig. bilance 102 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 5 Energie 2005 - grafika : DEMO l.GRF Soubor Zobrazení Popisky % 1A B I gj na Měrné ztráty zóny "RD..." Typ konstrukce či ztráty | Ztráta větráním B) Ztráta zeminou | Ztráta nevytápěnými prostor £3 Ztráta tepelnými mosty H Okna... ^ Stěny... O Ztráta zbytkem kcí JLQI*Í LEGENDA: 8.1 Měrné ztráty zóny Zobrazená zóna: RD... Slupce Měsíční bilanca Měsíční potřeba £.neig_ bilance S Energie 2005 ■ grafika : DEMO l.GRF Soubor Zobrazení Popisky i* I ABI[gj m? Potřeba tepla na vytápění objektu a tepelné zisky Potřeba tepla na vytápěni Využitelné tep. zisky Měsíc ^iSlxl LEGENDA: S.1 Tep. zisky a ztráty Potřeba tepla na vytápění nezahrnuje vliv účinnosti otop. soustavy, tepla na ohřev TUVatd. Součet potřeby tepla a tep zisků je teplo potřebné k pokrytí Kctóč I Sloupce Měsíční bilance Měsíční potfeba jE_netg. bilance 103 Stavebne energetické vlastnosti budov Energie 200S - grafika : DEMO l.GRF Soubor Zobrazení Popisky #B'ľEJ "Ä 1 K Jnj*j Celková potřeba energie na vytápění objektu (příkon tepla) LEGENDA: 8.1 Potřeba energie Celk. potřeba energie na vytápění zahrnuje vliv účinnosti otop. soustavy, tepla na ohřev TUV a zpětně získaného tepla. Koláč Sloupce Měsíční bilance Měsíční potřeha Energ. bilance Měsíc Posouzení: Průměrný součinitel prostupu tepla budovy stanovený výpočtem je Uem = 0,37 Wm" K" , zatímco normou požadovaná hodnota Činí Uem,N = 0,46 Wm" K" . Budova splňuje normové požadavky. Stupeň tepelné náročnosti budovy STN = 81%, jedná se o objekt energeticky vyhovující. 104 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika PŘÍLOHY 105 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná techniko Tabulka P 01 - Výpočtová vnitřní teplota 0i a relativní vlhkost vzduchu t 90 hotelové haly, zasedací místnosti, jídelny, sály 2U 60 hlavni schodište 15 70 kuchyň 24 SO vedlejší místnosti (ch(xjby, klozcty, nj.) 15 70 vedlejší schodište 10 70 7 Koleje a ubytovny pokoje, hovorny, společenské místnosti 20 60 spolčená noclehárna 16 až iS 60 umývárny 24 80 zařízení mimo provoz 5 80 8 Divadlo, kina, koncertní sály a jiné kulturní místnosti hlediště a sály včetně přilehlých prostorů 20 60 chodby, schodiště, klozcty 15 70 kancelářské místnosti 20 60 šatny pro účinkující 22 až 24 60 koupelny 24 90 výstavní sály, depozitáře 55 55 (nebo d!c zvláštních požadavků} 9 Sportovní budovy 9.1 sportovní haly tělocvičny, haly 15 70 šatny, převlékámy 22 60 umývárny, sprchy, místnosti pro masáž 24 90 9.2 bazénové haly pro dospelé 28 85 pro déli 30 80 klidný provoz (zakrytá hladina) 15 70 sprchy 24 90 Šatny 22 80 9.3 sauny sauny 115 0 prohřívámy 10 90 ochiazovny 22 60 odpočívámy 22 60 (Pokračování) 108 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Výpočtová Relativní v n i l ni i vlhkost Druh vylúpené inísmoslí Icplotít v/duchu e, ;icil.i v suchem slavii (\" J . kg-' - K"1 ľaklor diíiíziiilio odporu Sančinilcl difúze vodni píry1) •5,. 10' s 11niol-n oslní vlhkost «M % Vlhkostní součinitel msilc-riálu Sou činitel tepelné vodivosti U W.nr1 . K"1 Součinitel Icpdiié vodivosli JU W . in"1. K-1 Položku 1 2 3 4 4ii 5 (, 7 8 9 1 lít 1(111 lllllHy řz*1 o,o 1.1 1.1 1.2 1.3 llclon Inilný - 2100 - 2200 - 2300 1020 17 20 23 0,01 0,009 0,008 1,5 0,080 1,05 1,10 1,16 1,23 1,3(1 1,36 1.1 1.1 1.2 1.3 1.2 2. t 2.2 2.3 Železobeton - 2300 - 2400 - 2500 1020 23 29 32 0,008 0,007 0,006 1,5 0,080 1,22 1,34 1,48 1,43 1,58 1,74 1.2 2.1 2.2 2.3 2 lictony lei i k21 0,10 0,11 6.2 6.3 -■400 1 1 0,017 0,11 0,12 6.3 6,4 •450 1 1 0,017 0,025 0,12 0,13 6.4 6.5 - 500 14 0.013 10,0 0,13 0,14 (5.5 550 14 0,013 0,14 0,15 fi.6 (1.7 • 600 ICi 0,012 0,15 0,16 5.7 2.7 HľIiiii striislui-Lia/ilcrový 1 300 0.045 2.7 7.1 - 700 2') 0,094 5.0 0,15 0,18 7.1 7.2 - 8110 5') 0,038 5,0 o,i y 0,22 7.2 VJ - 900 R' 0,024 5,0 0,21 0,25 7.3 7.4 - 1000 10' 0,019 5,0 0,24 0,28 7.4 7.5 -■ 1100 12 ') (1,016 5,0 0,28 0,32 7.5 7.6 1200 13') 0,014 5,0 0,30 0.35 7.6 2.H Delon cihlový 840 2.8 8.1 - I3IHI 8 0,024 1,0 0,070 0,43 0,52 8.1 R.2 - 1400 8 1,0 0,48 0,58 8.2 8.3 - 1500 8 1,0 0,55 0,63 8.3 H.4 lun: H 1,0 0,1)50 0.62 0,69 8.4 S.5 - 1700 9 0,021 1,0 0,7(1 0,78 8.5 8.6 - 1800. 10 0,019 1,0 0,80 0,89 8.6 2.9 Hulím pilinový 1470 2.9 9.1 -500 9 0,021 8,0 0,065 0,14 0,18 9.1 9.2 - 700 10 0.019 8,0 0,17 0,22 9.2 9.3 •800 II 0,017 8,0 0,060 0,20 0,25 9.3 9.4 - 1000 12 0,016 8,0 0,26 0,32 9.4 3 Ik'liiiiy Iľlikŕ auluklitiovnné 3.1 1'ískový pótobcion Bin 6 - 9 4,5 0,038 3.1 1.1 nevyxtuzcný ) - 480 0,16 0,19 1.1 1.2 {ilřívc -580 0,031 - 0,18 0,21 1.2 1.3 plynobekni) - 6H0 - 0,02 0,21 0,24 1.3 3.2 1'opílkový póiobcton 840 7 - 10 0,027 - 5,5 0,030 3.2 2.1 ncvyj.tiucný ') - 480 -0,019 * 0,16 0,18 2.1 2.2 (tlfívc - 580 0,18 0,20 2.2 2.3 plynosi lik.il) - 680 0,20 0,23 2.3 4 Malty Ii ™ 0,0 4-1 Malta vňpcimií 4.1 l.t - 1600 840 8 - 10 0,024 - 0,8 0,11 0,70 0,87 11 -0,011t 4.2 Malta víipciiocciwcnlovsi 4.2 2.1 - 185(1 840 14 (1,013 1,3 0,07(1 0,86 0,97 2.1 4.3 Malta L'ClltCnlová, temeni. 4.3 3.1 polčr - 2000 840 19 0,01 1,8 0,060 1,02 1,16 3.1 5 Omítky 5.1 Omítka vápenná - 1600 841) 6 0,031 1,8 (1,09 0,70 0.88 5.1 5.2 Omítka vifncnoecincfliovmílk;i perlilová s ľľ.S 0,027 - 6.2 Ki uiuhilciii ■ 12» 1000 7 ■- 1S - 0,013 4-6 0,025 0,046 0,051 7 Tvpelirt íídIíkiií iiíiniiiliiMíikŕ imkiifíly z, — *,0 7.1 ľiilyslyroii penový. 1270 40 - 67 (1,0047 - - 0,002 7.1 1.2 vynOnovaný - 1TS - 10 - 0,002 2,5 0,050 0,05 1 1.2 1,3 - 2(1 2,0 0,043 0,044 1.3 1.4 30 0,fi 0,038 0,039 1.4 I.S ■1!) 0,036 0,037 1.5 1.6 • 51) 0,036 0,037 1.6 1.7 -60 0,038 0,039 1,7 7.2 ťolyslyicn penový, 7.2 vyilučuvaiiý - KXP -.3« 2060 100 0,0(119 0,0008 0,034 0,034 7..1 Polyuretán pinový luhy 7.3 3,1 petičný írcouciu, iic[tl;iš- 3.1 tovíiný - 35 150(1 IMO -- 2611 0,001 - 3,0 0,0007 (1,032 0,032 3.2 iilftsloviiný pleciiĽiii -0,00072 3.2 35 Í5H) 0,0007 0,029 0,029 1.3 Pnlyuíclan penový, inéklý 3.3 - 35 800 2,5 0,075 >,l 0,015 0,043 0,048 7.4 l'diniíikk'liydov.'i [tónová 7.4 pry.skyi'ice, Mrnktiiin 1250 2,5 - 6,5 0.075 - H - 111 0.0045 4. L olcvícná ■■ 21) - 0,029 0,036 0,037 4.1 4.2 - 30 0,040 0,04 1 4.2 4,3 4(1 0,040 0,045 4.3 4.4 -5» 0,059 0,061 4.4 SdukLuiii [l/.iivfciiä 0,075 - R - Hl 4.5 - 25 1250 2,5 - 6,5 - 0,029 0,0045 0,040 0,041 4.5 4.ň - 31) 1510 14 0,013 0,0023 0,049 0,050 4.6 4.7 -íl) 0,059 0,060 4.7 7.5 -60 1350 265 0,00071 0.030 0,043 0,05 1 7.5 K Tepelne iiiilainí vJiUuiile, iiiulcfiAly zl - 2,0 8.1 Mulcitóly j. minerálni 8.1 plsti — pOvoilní čs. vý- ntliní IixIíIIoIoľÍľ H BO 1,1-3 0,17 - < 2 l.l - UK) -0,063 (1,065 0,044 0,056 1.1 1.2 - 200 0,075 0,048 0,064 1.2 1.3 • 300 0,0X0 0,058 0,079 1.3 8.2 Malcriály j, minerálni 1 150 5-12 U,038 - 2-4 H.2 plsti, lisovaní - - prívodní - 0,016 Os, výrobní technológie 0,095 2.1 2.1 - 150 0,016 (1,089 2.2 251) 0,020 (1,072 0,079 2.2 2.3 - 350 0,008 0,052 0,054 2.3 2.4 ■- 450 0,023 0,066 0,073 2.4 2.5 - 500 0,029 (1,073 0,088 2.5 8.3 Matciiíly 7.ľ sklenení: í) 40 2,5 0,075 > 1 8.3 plsti - 15 0,002 0,042 0,046 - 35 0,013 0,046 0,050 9 Pfew , insileriiíly z aRloHUTinilllfltO ilfcvn n korku l} rxxllc tatnilky l),2 9, i Díevo tvrdí:, tepelný tok 9.1 1.1 — kolmo k vlákninu 1.1 - 600 2510 157 0,0012 13 0,025 0,1 H 0,22 1,2 1.2 — rovnobežne s vlákny - 600 2510 4,5 0,042 13 0,01« 0,42 0,49 (Pokračovaní) 112 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 1 I loclmily Normové Clinniklci islitkú Výpočtové ľulor.kíi MiiiĽii.-il . , kB. m vm '.k • /'» ô„ 10" s l"rH % zv u W.nf 1 . K"' ** W. m ' . K"1 Položka 1 2 4 4;i S 6 7 8 y y. 2 2.1 2.2 Dřevu mOkké.. Iqtlvný tuk kolmo k vli'ikiii'iin -400 - iiiviioIk'Jhč s v líi k n y - 400 251(1 25!(l 157 4.5 0,0012 0,042 i3 13 0,02') 0,022 (1,15 0,35 fl,IS 0,41 9.2 2.1 2.2 l)ľcvulíiskovĽ ilcsky - R 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.5 6.6 y.7 7.1 7.2 7.3 7,5 Desky ilÍĽyi>vl;'tkiíilť, lisnvniič • 200 - 400 - 600 ■ KIH) ■- 1000 16.10 12,5 0,015 12 0,11 0,070 (1,092 0,12 0,14 0,16 0,075 0,098 0,13 0,15 0,17 9.7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 K) Drskdiŕ imHt-nrily (isl;i(ii( , potilc liilmlky 11.2 10.1 10.2 AylíťMoccinciil - I.HOO Sítdrokarlon -750 960 1060 64 -■ 310 9 0.00.3 -■ ■ 0,0006 0,021 9 10 0.035 0,045 (1,41 0,15 0,45 0,22 10.1 10.2 10.3 Itekys: I'VC - 1400 t ion 17000 0,00001 í < 1 0 0,16 0,16 10.3 10.4 1 toky y. ľi; -9ÍO 1470 94000 0,000002 < 1 0 0,34 0,34 10.4 105 ľolytslcrovy' skdny huiiinúl - 160(1 105(1 0 0.21 0,21 10.5 11 -Sj|ik - 1,1) i 1.1 1.1 L.2 1.1 1A 1.5 l.fi 1.7 Kci :im7.íl lixpnnihivaná irfkllicc SliiiskovM pciHMi ■400 - 500 - «00 - 700 -- ŕiOO - 000 - 10(10 1260 2,5-4,5 0,075 -- 0,042 3 0,025 0,12. 0,13 0,15 !!,17 o,i y 0,21 0,22 0,13 0,14 0,16 0,1 S 0,21 0,23 0,24 11.1 1.1 1.2 1.3 14 1.5 1.6 1.7 11.2 Křcitidiild -ť>00 1051) >. ,5 0,075 2,5 0.0* 0,15 0,19 11.2 11.3 Korková Ort' -45 I8H0 2,5 0,075 2 0,05 0,035 0,04 11.3 11.4 ľtliny - 200 25 H! 2.5 0,075 K) 0.1)7 n, to 0,12 1 1.4 11.5 ľísck - 1750 9Mi 4 0.04« 1 0.30 0,55 0,05 i 1.5 11.6 6.1 6.2 ľnpíkk -K5 - 1050 1(11« 2,5 - .10 0,075 -- o.uoy l 0.03 0,21 0,33 0,23 0,36 11.6 6.1 6.2 11.7 Skvíiiii - 750 750 3 0,063 3 0,21 0,27 11.7. 11.8 Slŕik - 1650 5 - 23 0.03H -- 0,00K 0,4 0,5« 11.« (ľokmcovitof) 113 Přílohy 1 loOuoly Noimuvé CliaiaklerislickÉ Vý|>oĚI(>vé Položka Materiál . L' ,., kg, su j.kg Mí- /'» .5,. 10" s A, k Xv W . ni •' . K"1 Položka 1 2 3 4 4a s 6 7 8 9 12 l'tiislj liilií — nc|iCul íií z,-0,0 12.1 Línnlcoin - 120(1 1880 INKO 0,0001 0 0,19. 0,19 12.1 12.2 Polyetylén - 930 14/0 91000 0,000002 0 0,34 0,35 12.2 12.3 l'crliiiax - I4(K) 1590 0 0,22 0,22 12.3 12.4 Ccliiloiil - 1400 1260 0 (>,2J 0,21 12.4 12.5 Plexisklo -llřiO 1465 0 0,19 0,19 12.5 12.fi Novodur - 1.180 0 0,17 0,17 12.6 I2.H Polysiyien 1050 1340 (J 0,13 0,13 12.8 12.9 l'VC - 1.180 11(H) 0 0,20 0,20 12.9 12.10 Silon -1150 0 0,26 0,2fi 12.10 12,11 Tcllon -2101) 0 0,24 0,24 12.11 IJ Viji řj ~ 0.0 1.1. t Pryž lviilá ■■ 12O0 1420 550(10') 0,0000034 0 0 0,16 11,16 13.1 13.2 2.1 2.2 1'iyi pčiiov;í - 150 -- 230 1510 4701) 1450 0,00004 0,00013 0,2 0,002 0,047 0,058 0,04 H 0,059 13.2 2.1 2.2 14 Tmrlj z, - 0,0 14.1 ('hlnmprciinvý — 144(1 13110 1.150 (1,001)14 0 0 0.26 0,26 14.1 14.2 Tmely pru stavební použili - 15(10 1300 1350 0,00014 0 0 0,22 0,22 14.2 15 Skin Z! » jkkIIc lahnlky l),2 15. i SkTosUtvdml -2(500 840 jpirrní iIlíúk 0 0 0,76 0,76 15.1 15.2 2.1 2.2 [lesky /. pčnovólio skla - 140 - 180 84« 540 0,00035 < 1 0,0002 0.060 0,069 0,060 0,069 1.5.2 2.1 2.2 16 liyiliiiiííil;hl' [),0 1(1.! asfaltové piny a lcjrunky - 1400 1470 VÍ7, Inh. A.3 0 0 0 0 0,21 0,21 16.1 Ifi.2 fólie ?. rve - moo 960 lab. A.3 0 () 0,16 0,16 16.2 IÚ.3 fólie z PK -1470 1470 lab. A.3 0 0 0,35 0,35 16.3 17 Knvy 0,0 17.1 Železo - 7850 440 0 0 58 58 17.1 17.2 Metr - 8800 380 0 0 372 372 17.2 17.3 [ lliuik - 2700 870 0 0 204 204 17.3 17.4 Oed uhlíkoví - 7850 0 0 50 50 17.4 17.5 5.1 I.Cgovaná oce! — 7850 - manganoví 10—14 % Mn - wolframoví 5,5 % - chromoví 1 % Cr 5 % Cr 13 % Cr 16 % Cr - nikloví 3 % Ni 5 % Ni 10 % Ni 25 % Ni 36 % Ni 0 0 15 33 40 31 20 19 38 32 25 18 11 15 33 40 31 20 19 38 32 25 18 11 17.3 5.1 (Pokračovaní) 114 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika [loíliioly Normové CtlElrřik leiislictó Výpočtové ľoložka c „ j.kg ■-«.*-• ťn ň„. 10* s % W.m-'.K-' W . itť ' . K"' ľoložka 1 2 3 4 4n 5 Ď 7 8 y — chtoimitklová 22 % Cr, 22 % Ni 15 15 17.6 Nikl 99,2 % 0 0 67 67 17.6 17.7 Zinek 385 0 0 113 113 17.7 17.8 Mosaz. 0 0 102 102 17.8 17.9 titom (1 0 70 70 17.9 18 lliiiiiiiiy 0,0 18.1 1.1 1.2 <".'ľ(1 íč - 2880 - 321)0 0 0 2,9 4,2 18.1 1.1 1.2 18.2 2.1 2.2 2.3 ľlskovcc - 1800 - 240(1 - 2rt00 23 0,0082 0 0 0,9 1,4 1,7 18.2 2.1 2.2 2.3 18.3 í'difyi, llridítcc - 2800 0 0 1,7 18,3 18.4 4.1 4.2 Misiinoi - 2401) - 2800 921) 0 0 3,0 3,5 18.4 4.1 4.2 1R.5 Vlipcncc -.2000 - 2S0U 920 0 0 1,2 1,4 18.5 US.Ď 6.1 Zula - 2500 0 0 3.1 18.6 6.1 15) Zeminy 1,5 iy.i [{oslia půda plsŕitíl, hlinilopísčilá - vlhká -2000 — s přirozenou vllikwil ■ - 18(10 2 ľ,5') 20 0,40 0,85 2.3 1.4 19.1 "19.2 1 Mína (ucfiá - 1600 1,5') 0,40 0,45 0,7 19.2 20 Vodu b jrjf skupenství 0,0 20.1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Voda při leplolé u "C -1000 10 "C -1000 20 "C - 998 50 "C - 988 100 "C -958 4200 0 0,55 0,57 0,60 0,65 O.GS 20.1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2U.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 Sníh - 5(1 - too - 150 - 2IK> - 250 -300 - 350 -400 -450 -500 2090 0 0,023 0,029 0,064 0,11 0,10 0,26 0,35 0,45 0,57 0,64 20.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 20.3 - 900 2,3 20.3 115 Prílohy Tabulka P 03 - Normové a výpočtové hodnoty fyzikálních veličin nehomogenních vrstev -jednovrstvých stavebních konstrukcí a výrobků I loilnuty Norniovč Ekvivalentní normové hodnoty 3) Výpočtově Položka Stavební konsliukcc ') Objemoví hmotnost v suchém stavil Q , kg-in ' Součinitel Icpclnó vodivosti W . nr1 . KT> Měrná tepelná kapacita J . kg1. K"' Faktor tlifúznlho odporu Součinitel difúze vodní páry h) Ekvivalentní hodnota součinitele tepelně vodivosti W.nr'.K-1 1 2 3 4 5 5a 6 1 zdivu l keramických cihel n tvurovck, zt -0,7 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 Zdivo z plných pálených cilicl Cl* - 1700 rozmírú 290/140/65 -1800 Z.lC-0,13 Zdivo z cilte! mclrickčho formátu CDm ') rozměrů 240/115/113, tloušťka 115 mm - 1400 - 1500 llovišťka 240 mm - 1350 - 1450 - 1550 tloušťka 375 mm - 1450 - 1550 0,73 0,77 0,60 0.67 0,51 0,51 0,55 0,52 0,57 900 900 8,5 9,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 0,022 0,021 0,027 0,027 0,027 0,027 0,027 0,027 0,027 0,80 0,86 0,71 0,72 0,77 0,69 0,73 1.3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.3 3.6 3.7 3.8 3.9 Zdivo I příčrtč děrovaných cihel CD 36 |widlc ČSN 7 2 2611, rozměrů 360/240/výŠka tloušťka zdiva 240 mm výška 113 mm - 1200 - 1250 výška 140 mm - 1150 -1250 tloušťka zdiva 360 mm výšku 113 mm - 1200 - 1250 - 1300 výška 140 mm - 1150 - 1250 0,59 0,64 0,58 0,65 0,47 0,49 0,44 0.49 960 0,63 0,67 0,62 0,69 0,55 0,62 0,52 0,58 1.4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 Zdivo z příční děrovaných cihel CD 32 '), podle ČSN 72 2611, rozměrů 320/240/výška tloušťka zdivu 240 mm výška 113 mm - 1300 - 1400 výíka 140 nim - 1350 - 1450 tloušťka zdiva 320 mm výška 113 mm - 1300 - 1400 výška 140 mm - 1350 - 1450 0,65 0,64 0,70 0,51 0,57 0.51 0,53 960 0,79 0,88 f 1,79 0,88 0,58 0,64 0,57 0,63 1.5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Zdivo z podélnč děrovaných cihel Pk-CD (CpD 8)') rozměrů 290/290/140, podle ČSN 72 2625 tloušťka 140 mm -750 ^-800 -850 tlouíťka 290 mm -800 -850 0.49 0,55 0,55 0,58 960 0,49 0,55 0,58 0,60 1.6 6.1 6.2 6.3 6.4 Zdivo z příčné děrovaných keramických tvarovek CD TÝN I rozměrů 290/190/215 ') tloušťka 190 mm - 1200 - 1300 tloušťka 290 mm - 1200 - 1300 0,53 0,58 0,45 0,48 9C0 0,59 0.64 0,49 0,53 1,7 Ztlivo z příční děrovaných keramických Ivarovck CD TÝN rozměrů 365/190/215,4) podle ČSN 72 2625 tloušťka 365 mm - 1000 960 0,36 1.8 Zdivo z přlčnČ děrovaných keramických tvarovek CD INA-A rozměrů 365/245/140 4) tloušťka 365 mm - 1000 960 0,34 1.9 Zdivo z příčně děrovaných keramických Ivarovck CD 1NA-L rozměrů 365/245/140 *) tloušťka 365 mm - 1150 960 2 0,37 1.10 Zdivo z příční děrovaných keramických Ivarovck CD IVA-A rozměrů 295/290/140 v kombinaci s CD IVA-H rozmírů 295/140/140') UouSťka 440 mm-1100 - 960 0,35 (Pokračovaní) 116 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Hodnoty Normové Ekvivalentní normové hodnoty 3) Výpočlovč ľoložka Stavební konstrukce ') kg. m W . m"1 . K."1 J . kg"1 . K."1 s ■) w. m-1. K"1 1 2 3 4 5 Sa e 1.11 Zdivo z příčně dérovanfcli keramických tvarovek Cl) IVA-C rozměrů 295/290/140 v kombinaci s CD 1VA-I1 rozměrů 295/ UO/140 tloušťka 440 mm - 1100 960 0,41 2 zdivu vc Skvítolictoiiových Iviiriiif Zj viz tabulka B,2 2.1 Zdivo r pilino děrovaných skvíiobclunovýdi tvárnic s třemi vystřídanými radami otvorů NLM 1 iMiněrů -140/250/215, podle CSN 72 3181 tloušťka zdiva 300 mni - 9(10 - 1 100 Z^c- 0,060 3) - 1300 0,43 0,47 0,52 960 0.52 0,56 0,62 3 Xdtvo r (vilntic z kabínku 3.1 Zdivo I přfEně děrovaných tvárnic z kalofrigti s dvěmi řadami otvorů, č. rt rozmetů 440/290/290, tloušťka 440 nim - 750 1050 0.33 "1 Strupnf kunxlmkcc 4.1 Stropní konstrukce z kcraiiiickítli tvarovek HUIID1S, snJiry vyninénó MC 50, bez dalších yriftBV ') - 710 0,57 1H 0,0 11 0,60 4.2 Stropní konstrukce z keramických tvarovek Ml AKO s keramickými nosníky, prost u r u nosníku vyplněn maltou na výšku slropnicc, výška tvarovky 240 tnut, nosníku 160 umí *) 0.80 ne b y o experimtt stanoveno t ŕi 1:1 ŕ 0,83 ') Zdivo provedeno klasickým způsobem, s nepřerušovaným inaliovánhfl ložnó spíry. *) Konstrukce se míní bez omítek. J) Orientační hodnoty. *) [lodnoly sc stanoví v závislosti na objemové turiotnosii v suchem stavu lakto: ^„ -neslanoví-li průkazní ř.konikou jinak. J) Stanoveno pro směr tepelného toku sdola nahoru. 1600kg.ni-3; ZbC- 0,060 1400 kg. nrJ; Zrf- 0,045 1200kg.m_J; ZkC" 0,025 117 Přílohy Tabulka P 04 - Hodnoty fyzikálních veličin dalších stavebních materiálů podle údajů výrobců a dovozců materiál objemová hmostnost v suchém stavu součinitel tepelné vodivosti měrná tepelná kapacita faktor difuzního odporu q [kg.m-J] XlWm-'K-l] c«J.kg-lK-J] M-l zdivo zdivo í. tvárnic YTONG 400 0,12 1000 7 zdivo z tvárnic YTONG 600 0.18 1000 7 zdivo 2 tvárnic YTONG 800 0,27 1000 7 zdivo z tvárnic HEBEL P2 500 0,15 835 7 zdivo z tvárnic HEBEL P4 600 0,18 835 7 Porotherm 44/Týn 800 0,19 960 7 Porotherm 40Týn 800 0,18 960 7 Porotherm 36,5 1000 0,32 960 7 Porotherm 30, Porotherm 24 1000 0,42 960 7 Porotherm příčka 1000 0,44 960 7 omítky omítky YTONG vnitřní 1000 035 1000 10 omítky YTONG vnější 800 0.19 1000 35 perlit, omítka LAVAPERL 270-300 0,08 5 perlit, omítka LAVAPERL 350-400 0,10 5 perlit, omítka Terfix 280 0,06 920 perlit, omítka Terfix 400 0,07 perlit, omítka Terfix 450 0,08 Baumit Thermo (tl 20-30 mm) 1000 0,13 850 8 Baumit Thermo extra (tl.40 mm) 1000 0,09 850 8 Granolan stěrka (tl.2 - 4 mm) 1700 0,7 840 121 118 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika materiál objemová hmostnost v suchém stavu součinitel tepelné vodivosti měrná tepelná kapacita faktor difúzni ho odporu ^[kg.nr-1] AfW.m"lK-»] clJ.kg-1*;-1] M-l cxtmdovaný polystyren Dow Chemical Roofrnatc SL 32-35 0,030 100-200 Dow Chenúcal Roofmalc SP 36 0,030 150-200 Dow Chemical Roofmatc STD 3ň 0,030 150-200 Dow Chemical Roofmate LG 32-35 0,035 100-200 Dow Chemical Styrofoam IB 28 0,040 100 Dow Chemical Styrofoam SM-TG 30 0,035 80-200 Dow Chemical Floorntate 200 25 0,035 80-150 Dow Chemical Floormate 500 38 0.030 150-220 Dow Chemical Floormaie 700 45 0,030 150-220 Dow Chemical Perimate 32-35 0,035 100-200 Dow Chemical Wallmate CW 25 0,035 80-150 FÍNA-XR 28 0,040 80-150 FÍMA-X3 33 0,035 100-225 FINA-PERI 030 33 0,030 100-225 Styrodur 2000 28 0,040 40 Styrodur 2500 25 0,035 50 Styrodur 3000 33 0,030 40 Styrodur 3035 33 0T035 40 Styrodur 4000 40 0,030 40 Styrodur 5000 45 0,030 40 výrobky /. min vlny »/ Desky ORS1L L 50 0,040 Desky ORS1L M 75 0,040 Desky ORSIL N 100 0,035 Desky ORSIL P 120 0,041 Desky ORSIL T 150 0,040 */ Hodnoty součinitele tepelné vodivosti materiálů ORSIL jsou určeny dle DIN 4108 119 Prílohy materiál objemová hmostnosl v suchém stavu součinitel tepelné vodivosti měrná tepelná kapacita faktor difuzniho odporu ^fkg.m^] ^[W.m^K-1] ctJ.kg-1^1! Hl-1 Desky ORSIL S 200 0,040 Pás z min.plsti - ORSIL 70 0,042 Prefizol PZ 50 35-50 0.044 Prcíizol PZ 75 60-75 0,040 Preíizol PZ 100 76-100 0,041 PrefĽOTlPZ 125 101-125 0,042 Rotaflex 18-25 0,050 Rolaílex Super RockwoolRFP-L035 100 0,035 840 1,1 Rockwoo! RFP-L040 150 0.040 840 11 Rcckwool RP-PL 120 0,045 840 1,4 Rockwool RP-SD 150 0.04 840 1,4 Rcckwool Hardrock E] 180 0,04 840 1,4 G+H ISO VER Isophen-035 0,035 1,1 G+H ISO VER Isophen-040 0,040 1,1 G+H ISOVER Izol desky DP 0,040 G+H ISOVER Plst 320 0,040 G+H ISOVER Fasád, desky SPF-035 0,035 G+H ISOVER Fasád.desky SPF-040 0,040 G+H ISOVER PKčková plst CW 0,040 NOBASIL* JPS 150 0,040 1,4 NOBAS1L TF 0,040 1.4 NOBASIL 120 S 120 0,040 L4 NOBASIL LF 0,040 1,1 NOBASIL PP 100 0,040 U NOBASIL M 50 50 0,040 1,1 NOBASIL M 75 75 0,040 1,1 NOBASIL M 90 <;« 0,040 1,1 Rcti/ol (volná vlna) - lsol Kladno 185 0,041 120 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika materiál objemová hmostnost v suchém stavu součinitel tepelné vodivosti měrná tepelná kapacita faktor diruzního odporu ^fkg.m"5] AíWm-iK-1] clJ.kg-'K"1! m-i výrobky /. papírového granulátu Climatizer Plus 27 0,037 1,0 Climatizer Plus 50 0,049 1,0 Tcmpelan 40-50 0,041 1,0 Isodan CS 40-77 0,039 1,0 Isoftoc 35-60 0,045 1,0 výrobky z pčnového skla Foamglas T4 120 0,040 Foamglas S3 135 0,044 desky z heraklitu a pěn.polystyrenu heraklit 5 mm, PPS 20 mm 400 0,047 1800 50 heraklit 5 mm, PPS 45 mm 400 0,044 1800 50 heraklit 2x5 mm, PPS 15 mm 500 0.056 1800 50 heraklil 2x5 mm, PPS 40 mm 500 0,047 1800 50 heraklit 2x5 mm, PPS 90 mm 500 0,046 1800 50 121 Přílohy Tabulka P 05 - Vzduchové vrstvy podle ČSN EN ISO 6946 Nevetraná vzduchová vrstva Vzduchová vrstva spojená s vnějším prostředím malými otvory může být považována z.a nevetranou, jestliže uspořádání těchto otvorů neumožní zřetelné proudění ve vzduchové vrstvě a jestliže tyto otvory nepřesahují: - pro svislé vzduchové vrstvy 500 mm2 na každý m délky vzduchové vrstvy - pro vodorovné vzduchové vrstvy 500 mm2 na každý m3 plochy povrchu. Slabě větraná vzduchová vrstva Slabě větraná vzduchová vrstva je taková, ve které probíhá pouze omezená výměna vzduchu s vnějším prostředím otvory v rozsahu: ] - pro svislé vzduchové vrstvy od 500 mm2 do 1500 mm2 na každý m délky vzduchové ' vrstvy, i - pro vodorovné vzduchové vrstvy od 500 mm2 do 1500 mm2 na každý m2 plochy povrchu. | Výpočtový tepelný otvor slabě větrané vzduchové vrstvy je roven jedné polovině odpovídající hodnoty z tab.T.2.4, nejvýše však 0,15 m2K. YV"1. Silně větraná vzduchová vrstva Siíně větraná vzduchová vrstva je taková, ve které probíhá výměna vzduchu s vnějším prostředím otvory v rozsahu větším než u vrstev slabě větraných (viz výše). V takovém případě se do tepelného odporu konstrukce započítávají pouze vrstvy zevnitř až ke vzduchové vrstvě. Jako odpor při přestupu tepla na vnější straně konstrukce se pak použije hodnota odpovídající klidnému vzduchu - tj. hodnota shodná s hodnotou odporu při přestupu tepla na vnitřní straně téže konstrukce. 122 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Tabulka P 06 - Výpočtové hodnoty částečných tlaků nasycené vodní páry pv,sat v Pa, v závislosti na teplotě vzduchu 0a "C ,0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 30 4238 4262 4286 4311 4336 4360 4382 4410 4436 4461 29 400 i 4024 4017 4071 4094 4018 4141 4165 4189 4214 28 3776 3798 3820 3841 3864 3886 3909 3932 3955 3978 27 3562 3582 3603 3624 3646 3667 3689 3710 3732 3753 26 33 58 3378 3398 3418 3438 3458 3479 3499 3520 3541 25 3165 3184 3203 3222 3241 3260 3280 3299 3319 3338 24 2982 2999 3017 3035 3053 3072 3090 3109 3127 3146 23 2807 2824 2841 2858 2876 28ÍÍ3 2911 2928 2946 2963 22 2642 2658 2674 2691 2707 2723 2740 2756 2773 2790 21 2485 2501 2516 2531 2547 2563 2578 2594 2610 2626 20 2337 2351 2366 2380 2395 2410 2425 2440 2455 2470 19 2196 2210 2224 2238 2251 2262 2279 2294 2308 2322 18 2063 2076 2089 2102 2114 2129 2142 2155 2169 2182 17 1937 1949 196J 1974 1986 1999 2012 2024 2037 2050 16 1817 1829 1741 1853 1864 1876 1888 1900 1912 1925 15 1704 1716 1727 1738 1749 1760 1772 1783 1794 1806 14 1598 1608 1618 1629 1640 1651 1661 1672 1683 1694 13 1497 1507 1517 1527 1537 1547 1557 [567 1577 1588 12 1402 1411 1421 1430 1440 1449 1459 1470 Í478 1488 11 1212 1321 1330 1339 1348 1357 1366 1375 1384 1393 10 1228 1236 1244 1252 1261 i 269 1279 1286 1295 1304 9 1148 1156 1163 1171 1179 1187 (195 1203 1211 1219 8 1073 1080 1087 1095 1102 1110 1117 1125 1132 1140 7 1002 1009 1016 1023 1030 1037 1044 1051 1058 1065 6 935 941 948 955 961 96S 975 981 988 995 5 872 878 884 891 897 904 909 916 922 929 4 758 763 769 774 779 785 791 796 802 807 3 758 763 169 774 779 785 791 796 802 807 2 706 711 716 621 726 731 736 742 747 752 1 657 661 666 671 676 681 686 691 696 701 0 611 615 620 624 629 633 638 643 647 652 -0 611 606 601 596 591 586 581 576 572 567 -J 562 578 553 548 544 539 535 530 526 522 -2 517 512 509 504 500 496 492 488 484 480 -3 476 472 468 464 460 456 452 448 445 441 -4 437 433 430 426 422 419 415 412 408 405 -5 401 398 395 391 388 385 381 378 375 372 -6 368 365 362 359 356 353 350 347 344 341 -7 338 335 332 329 326 323 321 318 315 312 -8 310 307 304 302 299 296 294 291 289 286 -9 284 281 279 276 274 271 269 267 264 262 -10 260 257 255 253 250 248 246 244 242 240 -11 237 235 233 231 229 227 225 223 221 219 -12 217 215 213 211 209 207 206 204 202 200 -13 198 196 195 193 191 189 188 186 184 183 -14 181 179 178 176 174 173 171 170 168 167 -15 165 164 162 161 159 158 156. 155 153 152 -16 150 150 148 146 145 144 142 141 140 138 -17 137 136 134 133 132 131 130 128 127 126 -18 125 124 122 121 120 119 118 117 116 115 -19 113 112 111 110 109 108 107 106 105 104 -20 103 102 101 100 99,2 98,3 97,3 96,4 95,4 94,5 -21 93,6 92,7 91,8 90,9 90,1 89,2 88,3 87,5 86,6 85,8 -22 85,0 84,1 83,3 82,5 81,7 80,9 80,1 79,3 78.6 77,8 -23 77,0 76,3 75,5 74,8 74,1 73,3 72,6 71,9 71,2 70,5 -24 69,8 69,1 68,4 67,7 67,1 66,4 65,8 65,1 64,5 63,8 -25 63,2 62,6 63,9 61,3 60,7 60,1 59,5 58,9 58,3 57,7 -c ,0 ,1 ,2 ,3 ,4 ,5 Č .7, ,8 ,9 123 Přílohy Tabulka P 07 - normové hodnoty pohltivosti a odrazivosti slunečního záření materiálů Položka Materiál Pohllivosl slunečního záření Odra živost slunečního záření i\ J 2 3 4 1 Kovy 1.1.1 2 3 1.2.1 2 1.3.1 2 3 1.4.1 2 1.5.1 2 3 4 1.6.1 2 3 1 lliiiík leštěný drsný oxidovaný Litina opracovaná oxidovaná Mčcf leštěná válcovaná oxidovaná Mosaz leštěná oxidovaná Ocel jemně opracovaná, válcovaná oxidovaná zrezavělá Plech pocínovaný pozinkovaný oxidovaný 0,05 0,07 0,20 - 0,30 0.60 - 0,70 0,93 0,05 0,63 0,78 0,05 0,60 0,24 0,77 0,80 0,85 0,09 0,23 0,52 0,95 0,93 0,80 - 0,70 0,40 - 0,30 0,07 0,95 0,37 0,22 0,95 0,40 0,76 0,23 0,20 0,15 0,91 0,77 0,48 2 Stavební materiály 2.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Azbcstocem. desky Beton Břidlice Pálené cihly Šamotové cihly Čedič Dřevo Střešní živičná hydroizolace Mramor Vápenná omítka Pískovec Sádra Vápenec Žula 0,96 0,89 0,66 0,93 0,85 0,68 0,90 0,93 0,93 0,93 0,58 0,89 0,58 0,32 0,04 0,11 0,34 0,07 0,15 0,32 0,10 0,07 0,07 0,07 0,42 0,11 0,42 0,58 3 Ostatní materiály 3.1.1 3.1.2 3.2 3 4 5 6 7 3.8 3.8.1 2 3 4 5 Pryž měkká Pryž tvrdá Papír Porcelán Saze Sklo Tkaniny Voda', led Nátěry hliníkový bronz olejové laky a emaily syntetické laky saze s vodním sklem šelak 0,86 0,93 0,90 0,92 0,93 0,92 0,80 - 0,90 0,92 0,20 - 0,40 0,92 - 0,96 0,85 - 0,90 0,96 0,82 0,14 0,07 0,10 0,08 0,04 0,08 0,20-0,10 0,08 0,80 - 0,60 0,08 - 0,04 0,15-0,10 - 0,04 0,18 124 Vnější vzduch Doba trvání teplot vnějšího vzduchu v (s), při zatažené a jasné obloze a doba celková Střed- Teplota 1 Relaiivní i vlhkost B Prílohy Tabulka P 09 - Výpočtové hodnoty výsledné teplotní amplitudy vnějšího prostředí Av a doby jejího maxima tmax v zá vislosti na orientaci stavební konstrukce a pohltivosti záření A„ pro teplotní oblasti í. Teplotní oblast Orientace stavební konstrukce v ! JV J JZ Z SZ S SV HJ) 0,40 A 14,5 15,7 17,0 20,1 21,2 17,1 i 8,6 9,5 20,5 , 9,8 J 11,2 13,1 14,7 15,7 16,2 15,8 9,5 12,9 B A „p 14,7 í 16,3 17,9 21,0 22,2 18,0 9,6 9,7 21,4 10,0 11,4 13,2 14,7 15,7 16,2 15,7 9,9 13,0 0,45 A 16,1 17,3 18,4 21,7 23,1 18,4 8,9 10,7 22,4 9,6 11,0 13,0 14,7 15,7 16,3 15,8 9,2 12,8 o APp- 16,3 17,8 19,3 22,7 24,0 19,3 9,« 10,8 23,2 9,8 11,2 13,1 14,7 15,7 16,2 15,8 9,6 12,9 0,50 A "Up 17,8 18,8 19,8 23,4 24,9 19,7 9,1 11,8 24,2 9,4 10,9 12,9 14,6 15,7 16,4 15,9 9,0 12,8 B A „p 18,0 19,3 20,6 24,4 25,9 20,7 10,1 11,9 25,0 9,6 11,1 13,0 14,7 15,7 16,3 15,8 9,3 12,8 0,55 A ACp 19,6 20,4 21,2 25,1 26,7 21,1 9,4 13,0 26,1 ^-íjuut,p 9,3 10,8 12,9 14,6 15,8 16,4 16,0 8,8 12,7 B AH, 19,7 20,9 22,0 26,1 27,7 22,0 10,3 13,0 26,9 ^max.p 9,5 10,9 13,0 14,7 15,7 16,3 15,9 9,1 12,8 0,60 A Av 21,3 22,0 22,6 26,7 28,5 22,4 9,6 14,3 27,9 9,2 10,7 12,8 14,6 15,8 16,4 16,0 8,6 12,7 B Aty 21,4 22,4 23,4 27,7 29,5 23,4 10,6 14,2 28,8 ^max,p 9,4 10,8 12,9 14,6 15,7 16,4 15,9 8,9 12,7 0,65 A Atp 23,0 23,6 24,0 28,4 30,4 23,8 9,9 15,5 29,8 3,1 10,6 12,8 14,6 15,8 16,5 ■ 16,1 8,5 12,6 B Arp 23,1 24,0 24,9 29,4 31,4 \ 24,7 10,9 15,4 30,6 ^ mai,ji 9,3 10,7 12,8 14,6 15,8 16,4 16,0 8,7 12,7 0,70 A Atp 24,8 25,2 25,4 30,1 32,2 25,1 10,2 16,8 31,7 ^maxrp 9,0 10,5 12,7 14,6 15,8 16,5 16,2 8,4 12,6 B A i>p 24,8 25,6 26,3 31,1 33,2 26,1 11,1 16,7 32,5 9,2 10,7 12,8 14,6 15,8 16,4 16,1 8,6 12,6 (pokračování) 126 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika 4 ! Teplota) 1__ OriťnUo: Jl&VĽbni kíwi^t jko. v J V ; S7. Z S7. S SV H») A 26.6 26 Ji 26.9 3U 34.0 26.5 30.4 18.1 33,6 0.75 ;0.5 S 2.7 34,6 15.K I6.S 16.2 «.3 12.5 Ei 26.0 i- 27.2 27.7 32,8 Í5.D 27.4 13,4 L7.9 t ■tuo 1.1 -ft,t> 3 2.» j 4,6 IS.b 16.5 K>.1 íi.5 12.6 !A ItA 2M ÄÍnJ 33.4 .1.5.9 27.9 10,7 iy.4 35.5 B.y 10.4 12,6 14,6 :6,.i 8,2 12,5 2K.4 21i.fi 2y.) 34.4 3tV> 2M I 11,7 19,2 36.3 Ju.I 12,7 14,6 t*,5 j 6,1 8.4 12,6 a.. 3o,2 29.7 35.1 37.-; 2ÍI.2 3;.0 20,7 37.3 M 10,4 12,6 14.6 I5.ri :m 16.3 s.: 12,5 r——1 A, 30.1 30,4 30,5 36,3 3ô\7 i : U* 20,5 3S.I U*, Stf> 10,5 12,7 14,6 L5.<< 16.5 16.2 S.3 J 2.6 A.. 32,0 31.7 31,1 36,8 39,5 30,6 11,3 22,0 35,2 (1,9(1 H.b 10.3 12.6 14,6 I5.K 16.6 16,3 8.0 12 J. H. 3t,í> 32.0 n.s> 37,8 *w .11,5 12.2 2l.il 4(1,0 10,4 12,7 14,6 15.8 16.5 16.2 S.2 12,5 a .«> 33.3 32.6 3M 4 j.4 3 3.V 11.5 23.3 41.) 0.95 iš.7 ]i.',3 32.6 ■ 4.6 JS-.B I6,(i 16.4 S, D 12,4 ■ a., :>.i.: 33.7 33,4 59,4 42,3 32,8 12.Í 23,3 i 43,y K.ií 10.4 12.6 14.6 15.1? ir>,ŕ 16,3 S,l 12,5 A 35.6 35.« 34.0 40,1 43.2 33.3 i:,b 24,7 l/SO 8.7 i:),2 12.5 i 4,6 1.1,5 16.6 16,4 7,9 12,4 35.5 35.3 34.H 41.1 44.2 34.2 12.7 24,4 1 -3,8 8.Í :fl.3 14,íi 35.H 16.6 36,3 M 12.5 ■'! II — hixiAidutni pdinhii. .....■ ■ " Tabulka P 10 - Klasifikace energetické náročnosti budov Stupeň tepelné náročnosti budov STN [%| Klasifikace energetické náročnosti budvo Slovní vyjádření klasifikace budovv •* <40 A Mimořádně úsporná <60 B Velmi úsporná <80 C Úsporná £100 D Vyhovující <120 E Nevyhovující <150 F Výrazně nevyhovující > 150 G Mimořádně nevyhovující 127 Prílohy Tabulka Pil -Normové a výpočtové hodnoty fyzikálních veličin okenních a dveřních konstrukcí ■ ■ ■ Normové hodaiůty Výpočtová Druhy oken Součinitel prostupu tepla ! Soucimtel sporové prů-I raduioosu 1 in'r'.Pa^ hodnota součinitele pro tlupu tepli |W. m~ K t 2 3 ! 4 L 5 Okus dier é ni. kombinováni b z píishi 1 Jednoduchá okna 1.1 s yeúaáa sklem 1.9 si 1.2 í pčídavnýa slúcm v rámečku z plusíu nťbú kovu (sdrtišsoé křidlo) 2,6 1,9 3,0 1J s iaolacnim dvojsklem bez ídekltvii; vntvy Í,5 1,9 2,9 1.4 s izolačním dvojsklem se sclektivrj vrsívou 1,3 1.9 3,1 1.5 s. izůlftíůuc dvojskíem bti líLekiívru vrwvy a s přídavným sklem v rámečku z plantu nebo kovu (sdružené křídlo) 1,9 1,4 2,2 1.6 S. tiolačrunt troj sklem 1.8 1.9 2.1 2.1 se dvěma skly 2,4 1.4 2.B 2.2 a£ [ftmi skly s izolačním dvojsklem tu vnumi sírane okna U Í.4 2,0 2J se třemi skly, třeli sklo v rámečku mez; křidly 1,65 1,4 1^5» 3 Dvojitá okna dřevěná, kombuio-vajia a t pJasiú 3, dvojitá, dvě skla 2.35 U 2,7 3.2 dvojili, ilUů J*dJW>dl>cbé a dvojuLo 1.4 • 1 1,6 Okru* kôroví i Jednoduchí 4.1 s jtdíuca sklem 5.65 1J> W 4.2 1 s izolačním dvcftikm 1.4 44 i izolačním dvciskíem a pŕcruíeným tcpelyoi niusicoi 3.2 3,7 4.4 s liwUŕním dvojsklein. se scieklivni vrvrvvave sjedJiini sklem 5.65 6,5 6.4 balkónové. moJcna 6.5 vniimí drevené plné 2,0 2,0 6.6 vnitřní dřevěné zasklené icánim sklcro 3J 3,5 6.7 vwinu drevŕnť: zaskleně jedním sklen zc 2/3 3,0 3.0 129 Přílohy Tabulka P 12 - Kritické povrchové vnitřní teploty pro kritickou vnitřní povrchovou vlhkost tpsiiCr = 100% (teploty rosného bodu Gv.) Návrhová teplota vnitřního vzduchu Sk CC) Návrhová relativní vlhkost vnitrního vzduchu # {%) 40 45 50 55 80 65 70 75 80 85 90 0 -10,67 -9,35 -8,15 -7,06 -6,06 -5,13 -4,26 -3,45 -2,68 -1,96 -1,27 1 -9,86 -6,53 -7,33 -6,23 -5,22 -4.28 -3.41 -2,59 -1,82 -1.09 -0,40 2 -9,05 -7,71 -8,50 -5,39 -4,37 -3,43 -2,55 -1,73 -0,95 ■0,22 0.54 3 -8,24 -6,89 -5,67 -4,56 -3,54 -2,59 -1,70 -0,87 -0,09 0,73 1,52 4 -7,43 -6,07 -4,85 -3.73 -2,70 -1,74 -0,85 -0,02 0,87 1,71 2,51 5 -6,63 -5,26 -4,03 -2,90 -1,86 -0,90 0 00 0,95 1.84 2,69 3,50 6 -5,82 -4,45 -3,20 -2.07 -1,03 -0,06 0.95 1.91 2.82 3,67 4,49 7 -5,02 -3,64 -2,39 -1,24 -0,19 0,88 1,91 2,88 3,79 4,66 5,48 8 -4,22 -2,83 -1,57 -0,42 0,72 1,83 2,87 3.85 4.77 5,64 6.46 9 -3,42 -2.02 -0,75 0,46 1,66 2.78 3,83 4,81 5,74 6,62 7,45 10 -2,62 -1,21 0,07 1,39 2,60 3,73 4,79 5.78 6,71 7,60 8,44 11 -1,82 -0,41 0,99 2,32 3,55 4,68 5,75 6,75 7,69 8,58 9,42 12 -1,03 0,45 1,91 3,25 4,49 5,63 6.71 7,71 8,66 9,56 10,41 13 -0,23 1,36 2.83 4,18 5,43 6,58 7.66 8,68 9,63 10,54 11,40 14 0,83 2,27 3,75 5,11 6,37 7,53 8,62 9,64 10.61 11,52 12,39 15 1.53 3,18 4,67 6,04 7,31 8,48 9,58 10,61 11.58 12.50 13,37 16 2,42 4,09 5,59 6.97 8,25 9,43 10,54 11,57 12,55 13,48 14,36 17 3,32 4.99 6,51 7,90 9,19 10,38 11,49 12,54 13,53 14,46 15,35 18 4,21 5,90 7,43 8,83 10,13 11,33 12.45 13,50 14,50 15,44 16,34 19 5,11 6,81 8,35 9,76 11,07 12.28 13,41 14,47 15,47 16,42 17,32 20 6,00 7,72 9.27 10,69 12,00 13,22 14,36 15,43 16,44 17,40 18,31 21 6,90 8,62 10,19 11,62 12,94 14,17 15,32 16.40 17,42 18,38 19,30 22 7.79 9,53 11,11 12,55 13,88 15,12 16.28 17,36 18 39 19,36 20,28 23 8,68 10.43 12,02 13,48 14,82 16.07 17,23 18,33 19,36 20,34 21.27 24 9.58 11,34 12,94 14,40 15,76 17,01 18,19 19,29 20,33 21,32 22,26 25 10,47 12,25 13,86 15,33 16.70 17,96 19.15 20,26 21,31 22,30 23,24 26 11,36 13,15 14,77 16,26 17,63 18.91 20,10 21,22 22,28 23,28 24,23 27 12,25 14,06 15.69 17.19 18,57 19,86 21,06 22,19 23,25 24,26 25,22 28 13,14 14,96 16,61 18,11 19,51 20,80 22.01 23,15 24,22 25.24 26,20 29 14,03 15,86 17,52 19,04 20,44 21,75 22,97 24.11 25.19 26,22 27,19 30 14,93 16,77 18,44 ^9.97 21,38 22,69 23,92 25,08 26,17 27,20 28,18 130 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Tabulka P 13 - Kritické povrchové vnitřní teploty pro kritickou vnitřní povrchovou vlhkost (psUr = 80% Návrhová teplota Návrhová refativnl vlhkost vnitřního vzduchu g* (%) vnitřního vzduchu & CC) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 0 -12,75 -10,84 -9.16 -7,65 -6.29 -5,04 -3,89 -2,62 -1,82 -0,88 1 -11,86 -9,93 -8,23 -6,71 -5,34 -4,08 -2,92 -1,84 -0,84 0,11 2 -10,96 -9,02 -7,31 -5,78 -3,12 -1,95 -0,87 0,15 1,1 3 -10,07 -8,11 -6,39 -4.84 -3,45 -2,17 -0,99 0.11 1,13 2,09 4 -9,18 -7,2 -5.46 -3,91 -2,5 -1,21 -0,02 1,09 2,12 3,09 5 -8,28 -6.29 -4.54 -2,97 -1,55 -0,25 0,95 2,06 3,1 4,08 6 -7,39 -5,38 -3.62 -2,04 -0,6 0,71 1,91 3,04 4,09 5,07 7 -6,5 -4,47 -2,69 -1.1 0,34 1,66 2,88 4,01 5,07 6,06 8 -5.6 -3,57 -1.77 -0.17 1,29 2,62 3,85 4.99 6,05 7,06 9 -4,71 -2,66 -0.85 0.77 2,23 3,58 4,81 5,96 7,04 8,05 10 -3,82 -1,75 0,07 1,7 3,18 4,53 5,78 6,94 8,02 9,04 11 -2,93 -0,84 0,99 2,64 4,12 5,49 6,75 7,91 9,01 10,03 12 -2,04 0.06 1,91 3.57 5 07 6,44 7,71 8,89 9.99 11,03 13 -1,15 0,97 2,83 4,5 6,02 7,4 8,68 9,87 10,98 12,02 14 -0,26 1,88 3,75 5,44 6.96 8,36 9.64 10,84 11,96 13,01 15 0,63 2,7B 4,67 6,37 7,9 9,31 10,61 H 82 12,94 14 16 1,52 3,69 5,59 7,3 8,85 10,27 11.57 12,79 13,93 14,99 17 2,41 4,59 6,51 8,23 9,79 11,22 12,54 13,76 14,91 15,99 18 3,3 5.5 7,43 9,17 10,74 12,18 13,5 14,74 15,89 16,98 19 4,19 6,4 8,35 10,1 11,68 13,13 14,47 15,71 16,88 17,97 20 5.07 7,3 9,27 11,03 12,62 14,09 15,43 16,69 17,86 18,96 21 5,96 8,21 10,19 11,96 13,57 15,04 16,4 17,66 18,84 19,95 22 6,85 9,11 11,11 12,89 14,51 15,99 17,36 18,64 19,83 20,95 23 7,73 10.01 12,02 13,82 15.45 16,95 18,33 19,61 20,81 21,94 24 8,62 10,92 12.94 14,75 16,4 17,9 19,29 20.59 21,79 22,93 25 9.51 11.82 13.86 15,68 17,34 18,86 20,26 21,56 22,78 23,92 2G 10,39 12,72 14,77 16,61 18,28 19.81 21,22 22,53 23.76 24,91 27 11.28 13,62 15,69 17,54 19,22 20,76 22,19 23,51 24,74 25,9 28 12,16 14.52 16,61 18,47 20,17 21,72 23,15 24,48 25.73 26,9 29 13.04 15.42 17,52 19.4 21,11 22,67 24,11 25,45 26,71 27,89 30 13.93 1632 18,44 20,33 22,05 23,62 25,08 26,43 27,68 28,88 131 Přílohy_ Tabulka P 14 - Česko-anglický slovník základních výrazu ze stavební tepelné techniky Český vyraz Anglický výraz absolutní vlhkost vzduchu absolute humidity atmosférický tlak atmospheric pressure bezpečnostní teplotní přirážka protective temperature overcharge bodový činitel prostupu tepla point thermal transmittance bodový tepelný most point thermal bridge celková spotřeba energie budovy total energy use of the building celkový součinitel prostupu tepla, celková U-hodnota total transmission heat loss coefficient; total loss thermal transmittance; total U-value čas time částečný tlak nasycené vodní páry partial saturated water vapour pressure částečný tlak vodni páry partial water vapour pressure denostupně accumulated temperature differences difuzní odpor diffusion resistance difuzní tok water vapour diffusion flow rate dodaná energie delivered energy doporučená normová hodnota recommended standard value ekvivalentní difuzní tloušťka equivalent diffusion thickness ekvivalentní faktor difuzního odporu equivalent moisture resistance factor; equivalent water vapour diffusion resistance factor ekvivalentní součinitel difuzní vodivosti equivalent diffusion conductivity factor ekvivalentní součinitel tepelné vodivosti equivalent thermal conductivity coefficient faktor difuzního odporu moisture resistance factor; water vapour diffusion resistance factor faktor tvaru budovy, geometrická charakteristika budovy shape of building globální sluneční záření global solar irradiance hmotnostní vlhkost moisture content mass by mass hustota difuzního toku vodni páry density of water vapour diffusion flow rate hustota tepelného toku density of heat flow rate charakteristická hmotnostní vlhkost characteristic moisture content mass by mass intenzita výměny vzduchu nso space rate changing air n50 intenzita výměny vzduchu v místnosti space rate changing air kritická místnost critical room kritická normová hodnota critical standard value kritická vnitřní povrchová teplota critical surface temperature kritická vnitřní povrchová vlhkost critical surface moisture lehký obvodový plášť curtain walling lineární činitel prostupu tepla linear thermal transmittance lineární tepelná propustnost linear thermal coupling coefficient lineární tepelný most linear thermal bridge lineární tepelný odpor linear thermal resistance měrná spotřeba tepla na vytápění specific heat use for heating měrná tepelná kapacita specific heat capacity měrná tepelná ztráta heat loss coefficient; heat transfer coefficient měrná tepelná ztráta větráním ventilation heat loss coefficient měrná vlhkost vzduchu humidity by mass měrná ztráta prostupem tepla transmission heat loss coefficient nasákavost water absorption 132 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika návrhová hmotnostní vlhkost; praktická hmotnostní vlhkost practical moisture content mass by mass návrhová průměrná letní denní teplota venkovního vzduchu design external average day temperature in the summer návrhová relativní vlhkost venkovního vzduchu design relative external air humidity návrhová relativní vlhkost vnitřního vzduchu design relative internal air humidity návrhová střední intenzita globálního slunečního design mean global solar irradiance zářeni návrhová teplota venkovního vzduchu v letním období design external temperature in summer návrhová teplota venkovního vzduchu v zimním období design external temperature in winter nejvyšší denní vzestup teploty vzduchu v místnosti v letním období maximum rise of internal temperature in the summer period nejvyšší teplota vnitřního vzduchu v místnosti v letním období maximum internal temperature in the summer period neustáleny stav non-steady state normová hmotnostní vlhkost standard moisture content mass by mass obestavěný prostor budovy build-up volume of the building objemová hmotnost density objemová hmotnost v suchém stavu dry density objemová vlhkost moisture content volume by volume objemový tok vzduchu air flow rate obnovitelná energie renewable energy odpor konstrukce při prostupu tepla heat transfer resistance of the structure odpor konstrukce při prostupu vodní páry structure resistance to water vapour transfer odpor při přestupu tepla na vnější straně konstrukce external resistance of heat transfer odpor při přestupu tepla na vnitřní straně konstrukce internal resistance of heat transfer odpor při přestupu vodní páry na vnější straně konstrukce external surface resistance to water vapour transfer odpor při přestupu vodní páry na vnitřní straně konstrukce internal surface resistance to water vapour transfer operativní teplota operative temperature plošná tepelná propustnost thermal conductance podlaha na zemině slab on ground pokles výsledné teploty v místnosti v zimním období drop of internal dry resultant temperature in the winter period potřeba energie na vytápění heat use for space heating potřeba tepla na vytápěni heat use; energy use for heating požadovaná hodnota required value požadovaná normová hodnota required standard value primární energie primary energy průměrná rychlost větru average wind speed průměrný součinitel prostupu tepla average transmission heat loss coefficient průvzdušnost air permeability převažující návrhová teplota vnitřního vzduchu prevailing design internal temperature přímé sluneční záření direct solar radiance relativní vlhkost vzduchu relative humidity roční množství zkondenzované vodní páry annual amount of condensed water vapour roční spotřeba tepla annual heat use sálavý tepelný tok, tepelný tok sáláním radiation heat flow rate 133 Přílohy sluneční zářeni solar irradiance součinitel prostupu tepla výplně otvoru total transmission heat loss coefficient of pane opening; total heat thermal transmittance of pane opening součinitel prostupu tepla zabudováno Konstrukce transmission heat loss coefficient of build in structure součinitel prostupu tepla, U-hodnota transmission heat loss coefficient; heat thermal transmittance value, U-value součinitel průvzdušnosti flow coefficient součinitel přestupu tepla na vnější straně konstrukce external surface coefficient of heat transfer; external surface resistance součinitel přestupu tepla na vnitřní straně internal surface coefficient of heat transfer; konstrukce internal surface resistance součinitel přestupu vodní páry na vnější straně konstrukce water vapour transfer at the external surface of the structure součinitel přestupu vodní páry na vnitřní straně konstrukce water vapour transfer at the internal surface of the structure součinitel spárové průvzdušnosti coefficient of length joint air permeability součinitel tepelné vodivosti thermal conductivity coefficient součinitel teplotní vodivosti temperature conductivity factor součinitele podmínek působení condition operation coefficients spárová difuzní vodivost joint gap conductivity factor stupeň tepelné náročnosti budov level of thermal performance of building (LTP) systémová hranice budovy boundary of building heated space šíření tepla heat transfer šířeni vlhkosti moisture transfer šířeni vzduchu air transfer tepelná charakteristika budovy thermal characteristic of building, volume heat loss coefficient tepelná jímavost thermal effusivity tepelná jímavost podlahy thermal effusivity of floor tepelná pohltivost thermal absorption tepelná propustnost thermal coupling coefficient tepelná vazba thermal connection tepelně izolační materiál thermal insulation material tepelný most thermal bridge tepelný odpor vrstvy, konstrukce thermal resistance tepelný odpor vzduchové vrstvy thermal resistance of air gap tepelný tok heat flow rate teplota temperature teplota rosného bodu dew point temperature teplota vnitřního vzduchu design internal temperature teplotní útlum thermal heat damping ustálený stav steady state vlhkostní součinitel materiálu material moisture coefficient vlhkostní veličiny moisture quantities vypařené množství vodní páry evaporated water vapour výplň otvoru opening pane; opening infill výsledná teplota internal dry resultant temperature; globe temperature zdroje energie energy sources zkondenzované množství vodní páry condensed water vapour 134 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Tabulka P 15 - Značky, jednotky a veličiny Značka Veličina Jednotka 1 Značka původní a Součinitel replotní vodivosti m2/s a A Plocha m S A/V Faktor tvaru budovy; geometrická charakteristika m2/m3; 1/m A/V budovy A« Plocha vnější konstrukce in _ K. Teplotní amplituda venkovního vzduchu v zimním K A« období A. Amplituda intenzity globálního slunečního zářeni W/m2 A^j Teplotní amplituda na vnitřim povrchu konstrukce K A* A* Plocha výplně otvoru 2 m A, Plocha rámu výplně otvoru m An Plocha zasklení m _ b Šířka m b b Tepelná jimavost W2 -s/ŕV ■ K2) b b- Činitel teplotní redukce Í-) . B Tepelná jimavost podlahy W-s°'5/(m2-K) B c Měrná tepelná kapacita J /(kg-K) c Co Měrná tepelná kapacita v suchém stavu J /(kg-K) . Cu Návrhová hodnota měrné tepelné kapacity J /(kg-K) Cn Normová hodnota měrné tepelné kapacity J /(kg-K) C Součinitel průvzdušnosti m^s-Pa") d Tloušťka m d Počet dnů v měsíci - do, dMV Tloušťka vzduchové vrstvy, mezery m - DD Denostupně K-den D E Součinitel vzájemného sálání (-) - Fv Tepelná charakteristika budovy W7(m3-K) Oc ev Měrná spotřeba tepla na vytápění kWh/m3 _ Teplotní faktor vnitřního povrchu - Kritický teplotní faktor vnitřního povrchu f 20 Teplotní faktor vnitřního povrchu vypočtený - z 2 D teplotního pole f 3D Teplotní faktor vnitřního povrchu vypočtený - z 3 D teplotního pole g Hustota difuzního toku vodní páry kg/(m2-s) g.d j} Celková propustnost slunečního záření (-) ge Zkondenzované množství vodní páry kg/(m2s) Vypařené množství vodní páry kg/(m2-s) _ grad Gradient grd G Difúzni tok kg/s - 135 Přílohy G Měrná vnitřní produkce vlhkosti kg/h h Výška m hSi Součinitel přestupu tepla na vnitřní straně W/(m2K> konstrukce hs.K Součinitel přestupu tepla na vnitřní straně W/(m2K) a.K konstrukce v koutě hse Součinitel přestupu tepla na vnější straně W/(m2-K) konstrukce hse Součinitel přestupu tepla na vnější straně W/(m2K) «eu konstrukce v letním období hc Součinitel přestupu tepla prouděním W/(m2K) CU Součinitel přestupu tepla sáláním W/(m2K) hM Součinitel přestupu vodní páry na vnější straně s/m « de konstrukce hDi Součinitel přestupu vodní páry na vnitřní straně s/m a di konstrukce H Měrná tepelná ztráta W/K - Hr Měrná ztráta prostupem tepla (celková) W/K - Hv Měrná ztráta větráním W/K Hu Měrná ztráta prostupem tepla nevytápěnými W/K _ prostory (mezi vytápěným prostorem a venkovním prostředím) ÍLV Součinitel spárové pruvzdušnosti m3/{s-mPa067) ÍLV Jm Návrhová střední intenzita globálního slunečního W/m2 záření / Délka m L Tepelná propustnost W/K L Plošná tepelná propustnost W/(m2-K) A L, Lineární tepelná propustnost W/(m-K) LD Tepelná propustnost obvodového pláště mezi W/K vytápěným prostorem a venkovním prostředím u Ustálená tepelné propustnost zeminou mezi W/K _ vnitřním prostorem a venkovním prostředím L2D Tepelná propustnost stanovená výpočtem W/K dvourozměrného teplotního pole - 2D výpočtem W/(m2-K) Tepelná propustnost stanovená výpočtem W/K; W/(m2K) - trojrozměrného teplotního pole - 3D výpočtem n Intenzita přirozené výměny vzduchu v místnosti 1/h; m3/(m3h) n n5o Intenzita výměny vzduchu budovy při přetlaku 1/h; m3/(m3-h) _ 50 Pa N Teplotní difuzní funkce 1/s N Nes(t) Součinitel chladnutí nesymetricky chladnoucí _ Nes(T) konstrukce v zimním období HJt) Součinitel chladnutí symetricky ch.adnoucí _ Nis(T) konstrukce v zimním období 136 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika N-.it) Součinitel chladnutí polonekonečné konstrukce _ v zimním období md Hmotnost materiálu / výrobku v suchém stavu kg M Plošná sálavost povrchu W/m2 - M° Plošná sálavost povrchu černého telesa W/m2 - MC3 Roční množství zkondenzované vodní páry kg/(m2a) Gk Mev,a Roční množství vypařené vodní páry kg/(m2-a) Gv Pv Částečný tlak vodni páry Pa Pd Pv, Částečný tlak vodni páry vnitřního vzduchu Pa Pdi Pv« částečný tlak vodní páry venkovního vzduchu Pa Pde Pv.sat částečný tlak nasycené vodní páry Pa Pd Pva.Pv.cav Částečný tlak nasycené vodní páry ve vzduchové Pa dutine, ve vrstvě Pv.satw Částečný tlak nasycené vodní páry při teplotě Pa - rosného bodu Pa Atmosférický tlak Pa Pa Po Referenční (normálni) atmosférický tlak Pa q Hustota tepelného toku W/m2 q qc Celková tepelná charakteristika budovy W/(m3K) qc qcd Tepelná charakteristika budovy prostupem tepla W/(m3K) qco qcv Tepelná charakteristika budovy výměnou vzduchu W/(m3K) qCv Q Potřeba energie na vytápění Qov Potřeba tepla na vytápění Wh Q, Roční potřeba tepla na vytápění Wh R Tepelný odpor vrstvy, konstrukce m2K/W R RfliRcav Tepelný odpor vzduchové vrstvy m2-K/W Rw Odpor při přestupu tepla na vnitřní straně m2K/W R; konstrukce Rsc> Odpor při přestupu tepla na vnitřní straně m2K/W R.f konstrukce v koutě (ve vnitřním koutě) Rse Odpor při přestupu tepla na vnější straně m2K/W Re konstrukce Rsc Odpor při přestupu tepla na vnější straně m2K/W Re konstrukce v letním období Rt Odpor konstrukce při prostupu tepla m2-K/W Rt R, Tepelný odpor vrstev konstrukce od vnitřního m2K/W Rv prostředí ke vzduchové vrstvě Rz Tepelný odpor vrstev konstrukce od vzduchové m2-KArV Rz vrstvy k venkovnímu prostředí s Tepelná pohltivost materiálu W/(m2K) s sd Ekvivalentní difuzní tloušťka m re: SE" V Úroveň stavebně energetických vlastností budovy % t Čas s t T Termodynamická teplota K T 137 Přílohy u Tepelná pohltivost materiálu U u Hmotnostní vlhkost % wm Uu Návrhová (praktická) hmotnostní vlhkost % wmn uexp Okamžitá hmotnostní vlhkost % wmexD Un Normová hmotnostní vlhkost % w„ UD Praktická hmotnostní vlhkost % w™ uT;U Součinitel prostupu tepla; U - hodnota W/(m2K) k Uc Celkový součinitel prostupu tepla; celková U - W7(m2K) - h on n ota u, Součinitel prostupu tepla rámu W/(m2K) ua Součinitel prostupu tepla zasklením W/(m2-K) - u, Součinitel prostupu tepla vnitřní konstrukce W/(m2K) um Průměrný součinitel prostupu tepla konstrukcí W7(m2K) k. místnosti UN Požadavková hodnota součinitele prostupu tepla W/(m2K) - neprůsvitné výplně uw Součinitel prostupu tepla okna W7(m2K) k0k UD Součinitel prostupu tepla dveří W/(m2-K) - uM Součinitel prostupu tepla podlahy suterénu W/(m2K) Ubw Součinitel prostupu tepla stěny suterénu W7(m2 K) Uem Průměrný součinitel prostupu tepla obálky W/(m2K) ke buriovy(její části); Průměrná U - hodnota obálky budovy Um Součinitel prostupu tepla ideálního výseku W/(m2K) konstrukce Součinitel prostupu tepla zabudované konstrukce W7(m2K) K Uo Základní hodnota součinitele prostupu tepla W/(m2K) podlahy AU Korekční součinitel prostupu tepla (korekční člen) W/(m2K) • AUtb Zvýšení součinitele prostupu tepla vlivem W7(m2 K) - tepelných vazeb AU,b Zvýšení součinitele prostupu tepla vlivem W/(m2-K) tepelných mostů v Absolutní vlhkost vzduchu kg/m3 - va Rychlost větru m/s iv Referenční rychlost větru m/s 3 * Průměrná rychlost větru Absolutní vlhkost vzduchu v nasyceném stavu kg/m3 _ V Objem; obestavěný prostor budovy.vytápěné zóny m V 'y- ' Průvzdušnost m3/s Objemový tok vzduchu m3/s Qv 138 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika Vnitřní vzduchový prostor budovy; objem vzduchu m3 va v budově Vt Obestavěný prostor budovy m3 On Nasákavost tepelně izolačního materiálu % krátkodobá wtD Nasákavost tepelně izolačního materiálu % _ dlouhodobá wdD Dlouhodobá navlhavost tepelné izolačního % _ materiálu při difúzi x Měrná vlhkost vzduchu kg/kg zn Difúzni odpor vztažený k částečnému tlaku vodní m2s-Pa/kg, Rrt páry m/s Odpor při přestupu vodní páry na vnitřní straně m/s Odpor při přestupu vodní páry na vnějši straně m/s zDT Odpor konstrukce při prostupu vodní páry m/s RflT zu Vlhkostní součinitel materiálu _ Zw a Činitel pohltivosti (-) S 50 Součinitel difúzni vodivosti, součinitel difúze vodní kg/(m-sPa), 8 páry, vztažený k částečnému tlaku vodní páry s 6.« Součinitel difúzni vodivosti, součinitel difúze vodní m2/s páry, vztažený k absolutní vlhkosti vzduchu Součinitel difúzni vodivosti vzduchu; součinitel kg/(msPa). difúze vodní páry ve vzduchu s Ekvivalentní součinitel difúzni vodivosti (kg/(m-S'Pa), Ôev s So.dl Spárová difuzní vodivost (kg/(ms-Pa). s < C Emisivita;vyzařování Í-) e Činitel využití tepelných zisků; stupeň využiti (-) tepelných zisků 0 Celsiova teplota °c t Teplota venkovního vzduchu °c ea, Teplota vnitřního vzduchu °c ta, 0 ai.min Nejnižší teplota vnitřního vzduchu v místnosti °c tai.min v letním období 0 ai.max Nejvyšší teplota vnitřního vzduchu v místnosti K lai nwx v letním období 6 ae.m Návrhová průměrná denní teplota venkovního °c te.str vzduchu v letním období 8dm Průměrná denní teplota venkovního vzduchu °c - «e Návrhová teplota venkovního vzduchu v zimním °c období 9e,100 Základní návrhová teplota venkovního vzduchu °c - v příslušné teplotní oblasti o nadmořské výšce 100 m.n.m. 139 Přílohy 6e Návrhová teplota venkovního vzduchu v letním °C tae období Návrhová průměrná měsíční teplota venkovního °C - vzduchu 6i Návrhová vnitřní teplota (v zimním období) °c Převažující návrhová teplota vnitřního vzduchu °c v zimním období e0 Operativní teplota °c - ^si.er Kritická vnitřní povrchová teplota °c 9si,n Požadovaná nejnižši vnitřní povrchová teplota °c ^se Vnější povrchová teplota konstrukce °c teD Vnitřní povrchová teplota konstrukce °c t. ^sirn Průměrná vnitřní povrchová teplota konstrukce °c Ov Výsledná teplota °c tr 6v(t) Výsledná teplota vnitřního prostoru po čase t od K Ux) počátku chladnutí Aev(t) Pokles výsledné teploty v místnosti v zimním K AUt) období A610 Pokles dotykové teploty s chladnějším povrchem K Att0 (podlahy) A6S1 Bezpečnostní přirážka k nejnižši požadované K - vnitrní povrchové teploty A6 ai.max Nejvyšší denní vzestup teploty vzduchu K At(irnax v místnosti v letnim období Bx Teplota v konstrukci ve vzdálenosti x °C t„ 0W Teplota rosného bodu °c tw 0 Teplotní útlum v komplexním tvaru - 0 X Součinitel tepelné vodivosti VW(m-K) \ Xd Součinitel tepelné vodivosti v suchém stavu W/fm-K) xs XD Deklarovaná hodnota součinitele tepelné W/(m-K) - vodivosti v suchém stavu xk Charakteristická hodnota součinitele tepelné W/(mK) xk vodivosti K Normová hodnota součinitele tepelné vodivosti VW(mK) Xn Xu Návrhová hodnota součinitele tepelné vodivosti VW(mK) K Xev Ekvivalentní součinitel tepelné vodivosti W/(mK) X|;v Xq,Xcav Součinitel tepelné vodivosti vzduchové vrstvy, W/(mK) Xw mezery Faktor difuzniho odporu (-) \k M-n Normová hodnota faktoru difuzniho odporu (-) M« Návrhová hodnota faktoru difuzniho odporu (-) M-ev Ekvivalentní faktor difuzniho odporu (-) v Teplotní útlum (-J V 1/ Teplotní útlum v letnim období (-) - 140 F. Kulhánek: STAVEBNÍ FYZIKA II - Stavební tepelná technika p Objemová hmotnost v definovaném stavu vlhkosti kg/m3 P Pd Objemová hmotnost v suchém stavu kg/m3 Ps Pn Normová hodnota objemové hmotnosti kg/m3 Pdn v definovaném stavu vlhkosti Pu Návrhová hodnota objemové hmotnosti kg/m3 Pdn v definovaném stavu vlhkosti Po Referenční objemová hmotnost vzduchu kg/m3