Výpočet tepelných strát

Posted by on May 20, 2012 in Blog | 0 comments

Výpočet tepelných strát

Tepelné straty sa členia na:

tepelné straty prechodom tepla , a
tepelné straty vetraním.

 

Metodológiu výpočtu tepelných strát určuje norma STN EN 12831. Pretože sa zaoberáme aplikáciou najmä tepelnej izolácie z polyuretánových pien, v tomto článku predstavíme len podstatu tepelných strát prechodom tepla.

 

 

Kroky výpočtového postupu pre vykurovaný priestor sú nasledujúce:

a. Určenie hodnôt vonkajšej výpočtovej teploty a priemernej ročnej vonkajšej teploty,
b. Určenie stavu priestorov (vykurovaný alebo nevykurovaný) a určenie hodnôt vnútornej výpočtovej teploty každého vykurovaného priestoru,
c. Určenie rozmerových a tepelných charakteristík  všetkých stavebných konštrukcií pre všetky vykurované alebo nevykurované priestory,
d. Výpočet miernej tepelnej straty prechodom a jej vynásobenie výpočtovým rozdielom teplôt; výsledok je projektovaná tepelná strata prechodom tepla.

 

Mierna tepelná strata prechodom tepla z vykurovaného priestoru (i) do exteriéru (e), HT,ie,  existuje v dôsledku všetkých stavebných konštrukcií a lineárnych tepelných mostov, ktoré oddeľujú vykurovaný priestor od vonkajšieho prostredia, ako sú steny, podlaha, strop, dvere, okná. HT,ie sa vypočíta podľa vzorca

HT,ie = Ʃk Ak ∙ Uk ∙ ek + Ʃl Ψl ∙ ll ∙ el                    [W/K]

kde:

Ak je plocha stavebnej konštrukcie (k) v metroch štvorcových (m2);
ek, el korekčný faktor pre expozíciu, ktorý zohľadňuje klimatické vplyvy, ako je rozličná úroveň tepelnej ochrany budovy, absorpcia vlhkosti v stavebných konštrukciách, rýchlosť vetra a teplota, pretože tieto vplyvy sa nebrali do úvahy pri určení hodnôt súčiniteľov prechodu tepla (hodnôt U) (EN ISO 6946);Národná príloha k norme STN EN 12831 určuje  v D.4.1. Preddefinovanú hodnotu pre korekčné faktory ek a el ako 1,0.
Uk súčiniteľ prechodu tepla stavebnej konštrukcie (k) vo wattoch na meter a kelvin (W/m2∙K), ktorý sa vypočíta podľa:

  • EN ISO 6946 (pre nepriesvitné konštrukcie);
  • EN ISO 10077-1 (pre dvere a okná);
  • Alebo z údajov európskych technických osvedčení;
ll
dĺžka lineárneho tepelného mosta (l) medzi interiérom a exteriérom v metroch (m);
Ψl
lineárny stratový súčiniteľ lineárneho tepelného mosta (l) vo wattoch na meter a kelvin (W/m∙K); Ψl sa určí jedným z nasledujúcich spôsobov:

  • Pre hrubý odhad je možné použiť tabuľkové hodnoty uvedené v EN ISO 14683;
  • Alebo výpočtom podľa EN ISO 10211-2.

Tento výpočet neberie do úvahy nelineárne tepelné mosty.

Ďalej norma uvádza metodológie výpočtu tepelných strát

Projektovaná tepelná strata prechodom tepla vykurovaného priestoru (i), ΦT,i, sa vypočíta podľa vzorca

ΦT,i = (HT,ie + HT,iue + HT,ig + HT,ij) ∙ (θint,i –  θe)            [W]

kde:

HT,ie merná tepelná strata prechodom z vykurovaného priestoru (i) do exteriéru (e)  cez obalové konštrukcie vo wattoch na kelvin (W/K);
HT,iue merná tepelná strata prechodom z vykurovaného priestoru (i) do exteriéru (e) cez nevykurovaný priestor (u) vo wattoch na kelvin (W/K);
HT,ig merná tepelná strata prechodom cez zeminu z vykurovaného priestoru (i) do zeminy (g) vo wattoch za ustáleného stavu (W/K);
HT,ij merná tepelná strata prechodom z vykurovaného priestoru (i) do susediaceho vykurovaného priestoru (j), ktorý je vykurovaný na výrazne inú teplotu; udáva sa vo wattoch na kelvin (W/K); susediaci vykurovaný priestor môže byť v rovnakej časti budovy alebo vykurovaný priestor v susediacej časti budovy;
θint,i vnútorná výpočtová teplota vykurovaného priestoru (i) v stupňoch Celzia (oC);
θe vonkajšia výpočtová teplota v stupňoch Celzia (oC)

 

Norma STN EN 12831 obsahuje národné prílohy.

Tabuľka NA.1 – Vonkajšia výpočtová teplota a priemerná ročná vonkajšia teplota (skrátená)

Geografická zóna θe
vonkajšia výpočtová teplota v
stupňochCelzia (oC).
θm,e
priemerná ročná vonkajšia teplota v
stupňoch Celzia (oC).
Banská Bystrica -15 8,0
Bratislava -11 9,9
Košice -13 8,4
Malacky -11
Nitra -11 9,6
Pezinok -11
Poprad -16 5,9
Prešov -15 8,3
Senec -11
Senica -12 9,2
Skalica -11
Trenčín -12 8,8
Trnava -11 9,5
Žilina -15 7,2

 

Tabuľka NA.2 Vnútorná výpočtová teplota (skrátená)

Typ budovy / priestoru θint,i
vnútorná výpočtová teplota vykurovaného priestoru (i) v
stupňoch Celzia (oC);
Obytné budovy
Obývacie miestnosti, t.j. obývacie izby, spálne, jedálne, jedálne s kuchynským kutom, pracovne, detské izby 20
Kuchyne 20
Kúpeľne 24
Záchody 20
Vykurované vedľajšie miestnosti (predsieň, chodba a t.ď.) 15
Vykurované schodiská 10

Leave a Comment