AF 2012 13 Toplotni Komfor

АРХИТЕКТОНСКААРХИТЕКТОНСКААРХИТЕКТОНСКА АРХИТЕКТОНСКА ФИЗИКАФИЗИКАФИЗИКАФИЗИКА

Предавач: проф др Ана РадивојевићПредавач: проф др Ана Радивојевић

школска 201школска 20122 1133 годгод

Предавач: проф. др. Ана РадивојевићПредавач: проф. др. Ана Радивојевић

школска 201школска 20122--1133. год.. год.

Топлотни комфорТоплотни комфорТоплотни комфорТоплотни комфор

Појам топлотног комфораПојам топлотног комфора

топлотнитоплотни комфоркомфор скупскуп условауслова уу топлотнитоплотни комфоркомфор –– скупскуп условауслова уукојимакојима сесе људиљуди осећајуосећају угодноугодно (ни(ни

))сувишесувише топло,топло, нини сувишесувише хладно),хладно),односноодносно,, уу којимакојима јеје постигнутапостигнутатоплотнатоплотна равнотежаравнотежа организмаорганизма

говориговори оо односуодносу ии утицајимаутицајима околинеоколине нанаљудскиљудски организаморганизам

Физиолошка основа топлотногФизиолошка основа топлотногФизиолошка основа топлотног Физиолошка основа топлотног комфоракомфоракомфоракомфора

осећај топлоте/хладноће човек доживљава осећај топлоте/хладноће човек доживљава преко кожепреко коже


температура телатемпература тела одговор људског организма на одговор људског организма на осећај комфора (температура осећај комфора (температура горњих слојева тела треба да горњих слојева тела треба да буде 36 6буде 36 6 CC))буде 36.6 буде 36.6 CC))


начини преношења топлоте:начини преношења топлоте: начини преношења топлоте:начини преношења топлоте:

Физиолошка основа топлотног Физиолошка основа топлотног комфоракомфора

одржавањеодржавање температуретемпературе телатела нана одређеномодређеном нивоунивоу --могућемогуће уколикоуколико постојипостоји равнотежаравнотежа измеђуизмеђу топлотнихтоплотнихбб ббдобитакадобитака ии топлотнихтоплотних губитакагубитака

топлотни добицитоплотни добици топлотни губицитоплотни губици

METMET оксидациони оксидациони процеси (дисање)процеси (дисање)

--процеси (дисање)процеси (дисање)

CNDCND додир са топлим додир са топлим телимателима

додир са хладнијим додир са хладнијим телимателима

CNVCNVCNVCNV виша температура виша температура ваздухаваздуха

нижа температура нижа температура ваздухаваздуха

RADRAD зрачење Сунца или зрачење Сунца или других тела вишедругих тела више

зрачење са површина зрачење са површина ниже температурениже температуредругих тела више других тела више

температуретемпературениже температурениже температуре

ISPISP -- испаравање влаге и испаравање влаге и зноја са површинезноја са површинезноја са површине зноја са површине коже и из плућакоже и из плућа

Физиолошка основа топлотног Физиолошка основа топлотног комфоракомфора

једначинаједначина равнотежеравнотеже::

METMET ISP+(ISP+( )CND+()CND+( )CNV+()CNV+( )RAD)RAD 00METMET--ISP+(ISP+(--)CND+()CND+(--)CNV+()CNV+(--)RAD=)RAD=00

уколикоуколико јеје равнотежаравнотежа поремећена,поремећена, долазидолази додо активирањаактивирања саморегулацијесаморегулације:: топлотопло:: ширењеширење крвнихкрвних судовасудова ии убрзањеубрзање циркулацијециркулације знојењезнојење топлотнитоплотни ударудар топлотопло:: ширењеширење крвнихкрвних судовасудова ии убрзањеубрзање циркулације,циркулације, знојење,знојење, топлотнитоплотни удар,удар,прекопреко 4242ooCC смртсмрт;;

хладнохладно:: сужавањесужавање крвнихкрвних судовасудова ии смањењесмањење циркулације,циркулације, кожакожа сесе јежи,јежи,дрхтавица,дрхтавица, хлађењехлађење додо температуретемпературе 3030--2525ooCC смртсмрт;;

Параметри топлотног комфораПараметри топлотног комфора

у општем случају, разликују се у у општем случају, разликују се у у у ју, р ују уу у ју, р ују узависности од:зависности од:

културекултуре навика људинавика људи социјалног и економског статусасоцијалног и економског статуса активностиактивности активностиактивности физиолошког стања организмафизиолошког стања организмаусловиуслови (доживљај)(доживљај) топлотногтоплотног

фф јј јјкомфоракомфора –– категоријакатегорија којакоја сесемењаламењала токомтоком временавремена

могу бити:могу бити: могу бити:могу бити: субјективнисубјективни објективниобјективнијј


субјективни параметри субјективни параметри ффтоплотног комфора:топлотног комфора:

(везани за стање, понашање и (везани за стање, понашање и ј )ј )начин живота појединца)начин живота појединца)

1.1. ниво утопљеностиниво утопљености (избор (избор одеће)одеће)одеће)одеће)

2.2. активностактивност33 стање здравља облик теластање здравља облик тела3.3. стање здравља, облик тела стање здравља, облик тела

(конституција)(конституција)4.4. аклиматизација аклиматизација -- индивидуална индивидуална јј уу

карактеристика сваког човека карактеристика сваког човека (условљена: (условљена: здрављем здрављем организма годинама старостиорганизма годинама старостиорганизма, годинама старости, организма, годинама старости, полом)полом)

П фП фПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфора

субјективни параметри субјективни параметри ффтоплотног комфора:топлотног комфора:

(везани за стање, понашање и (везани за стање, понашање и ј )ј )начин живота појединца)начин живота појединца)

1.1. ниво утопљености (избор ниво утопљености (избор одеће)одеће)одеће)одеће)

2.2. активностактивност33 стање здравља облик теластање здравља облик тела3.3. стање здравља, облик тела стање здравља, облик тела

(конституција)(конституција)4.4. аклиматизација аклиматизација -- индивидуална индивидуална јј уу

карактеристика сваког човека карактеристика сваког човека (условљена: (условљена: здрављем здрављем организма годинама старостиорганизма годинама старостиорганизма, годинама старости, организма, годинама старости, полом)полом)

Пара е р о о о о фораПара е р о о о о фораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфорабјбј субјективни параметри субјективни параметри

топлотног комфора:топлотног комфора:(везани за стање, понашање и (везани за стање, понашање и начин живота појединца)начин живота појединца)

( б( б1.1. ниво утопљености (избор ниво утопљености (избор одеће)одеће)

22 активностактивност2.2. активностактивност3.3. стање здравља, облик тела стање здравља, облик тела

(конституција)(конституција)( о с уц ја)( о с уц ја)4.4. аклиматизацијааклиматизација --

индивидуална индивидуална карактеристика сваког карактеристика сваког човека (условљена: човека (условљена: здрављем организмаздрављем организмаздрављем организма, здрављем организма, годинама старости, полом)годинама старости, полом)


Врста одећеВрста одеће Одговарајући нивоОдговарајући ниво

Степен Степен оодевендевеноостисти

Врста одећеВрста одеће Одговарајући ниво Одговарајући ниво утопљеностиутопљености

кожакожа 00 јединица бездимензионалног отпора

ципелеципеле 0.020.02

пролазу топлоте кроз одећу је

чарапечарапе 0.020.02--0.040.04

вешвеш 0 070 071 clo = 0,155 m1 clo = 0,155 m22K/WK/W

вешвеш 0.070.07

кошуљакошуља 0.20.2--0.250.25

панталонепанталоне 0.20.2--0.250.25

јакнајакна 0 250 25 0 350 35јакнајакна 0.250.25--0.350.35


стање стање бб

оптимална оптимална СтепенСтепен физичкефизичке активнактивноостистиактивностактивност метаболизмаметаболизма утопљеностутопљеност температуратемпература

спавањеспавање 0 80 8 2 22 2 18+/18+/ 33 ккааоо мерамера физичкефизичке спавањеспавање 0.80.8 2.22.2 18+/18+/--33

купањекупање 1.41.4 0.00.0 27+/27+/--11

ккааоо мерамера физичкефизичкеактивнактивноостисти ччоовекавека уведенауведенајеје јединицајединица met met

седењеседење 1.01.0 1.51.5 20+/20+/--2.52.5

јј ј д цј д ц оодгдгооваравара оодавадавањњу ту тооплплоотетеччоовекавека оод д

лагани лагани радрад

2.02.0 1.01.0 16+/16+/--33

тежак радтежак рад 3.03.0 1.01.0 10+/10+/--44

1 met = 58,2 W/m1 met = 58,2 W/m22

површине тела тежак радтежак рад 3.03.0 1.01.0 10+/10+/ 44

ходањеходање 1.21.2 2.22.2 14+/14+/--44ПрПроосечнасечна ппоовршинавршина ккоожежеПрПроосечнасечна ппоовршинавршина ккоожежеоодраслдраслоог чг чоовекавека изнизноосиси 1,8 m1,8 m22. .

Параметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфора одговарајући стандарди (одговарајући стандарди (SRPS EN ISO 7730SRPS EN ISO 7730)) увувооддии одговарајући стандарди (одговарајући стандарди (SRPS EN ISO 7730SRPS EN ISO 7730)) увувооддиииндексиндексее ккоојимајима сесе ооцецењњујеује угугоодндноостст ббооравкаравка у у прпроостстооријирији:: PMV PMV индексиндекс ((енгленгл. . PPredicted redicted MMean ean VVoteote) ) предвиђапредвиђа каккакоо ћећегрупагрупа ooценити угодност боравка у просторији оценама од +3 ценити угодност боравка у просторији оценама од +3 додо --33до до --33

веома хладно хладно умерено

хладно неутрално умерено топло топло врућехладно хладно у р топло ру

-3 -2 -1 0 +1 +2 +3

Параметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфора одговарајући стандарди (одговарајући стандарди (SRPS EN ISO 7730SRPS EN ISO 7730)) увувооддии

јј јј ббиндексиндексее ккоојимајима сесе ооцецењњујеује угугоодндноостст ббооравкаравка у у прпроостстооријирији::

када је познат PMV индекс, могуће је одредити PPDPPD индексиндекс((енгленгл PredictedPredicted PercentagePercentage ofof DissatisfiedDissatisfied)) који предвиђа проценат((енгленгл.. PredictedPredicted PercentagePercentage ofof DissatisfiedDissatisfied)) који предвиђа проценатнезадовољних особа у некој просторији.

PPD PPD =100 − 95=100 − 95--e e (0,03353(0,03353PMV PMV 4 +0,21794 +0,2179PMV PMV 2 ) [%] 2 ) [%]


К ј Критеријум угодностиКатегорије термичког

ф

Критеријум угодности

PPD PMVкомфора %

A (I) <6 0 2<PMV<0 2A (I) <6 -0.2<PMV<0.2

BB (II)(II) <10<10 --0 5<PMV<0 50 5<PMV<0 5BB (II)(II) <10<10 --0.5<PMV<0.50.5<PMV<0.5

C(III) <15 -0.7<PMV<0.7C( ) 5 0.7 V 0.7


објективни параметриобјективни параметри објективни параметри објективни параметри топлотног комфора:топлотног комфора:(релевантне карактеристике(релевантне карактеристике(релевантне карактеристике (релевантне карактеристике средине/окружења средине/окружења ––термички параметритермички параметритермички параметри термички параметри средине)средине)

1.1. температура ваздухатемпература ваздуха2.2. влажност ваздухавлажност ваздуха3.3. кретање ваздухакретање ваздухар ур у4.4. зрачењезрачење


11 температура ваздухатемпература ваздуха1.1. температура ваздухатемпература ваздуха

б ф ћ фб ф ћ фнајбитнији фактор за осећај топлотног комфора, најбитнији фактор за осећај топлотног комфора, али се права слика о условима неке средине добија али се права слика о условима неке средине добија

б јб ју комбинацији са осталим параметрима;у комбинацији са осталим параметрима;

за географске средине око 45за географске средине око 45оо: : оптимално 20оптимално 20--2525ооCC


2.2. влажноствлажност ваздухаваздуха –– количинаколичина воденеводене парепареуу ваздухуваздухууу ваздухуваздуху

ЗаштоЗашто јеје питањепитање количинеколичине влагевлаге уујј ууваздухуваздуху важноважно каокао параметарпараметаркомфоракомфора (топлотног)?(топлотног)?комфоракомфора (топлотног)?(топлотног)?


ЗаштоЗашто јеје питањепитање влажностивлажности ваздухаваздухаЗаштоЗашто јеје питањепитање влажностивлажности ваздухаваздухаважноважно??

1.1. збогзбог различитихразличитих карактеристикакарактеристика понашањапонашања сувогсувог ии1.1. збогзбог различитихразличитих карактеристикакарактеристика понашањапонашања сувогсувог иивлажногвлажног ваздухаваздуха

сувсув ваздухваздух поседујепоседује изузетноизузетно малумалу топлотнутоплотну проводљивостпроводљивост ––ббдобардобар топлотнитоплотни изолаторизолатор

утичеутиче нана карактеристикекарактеристике уу погледупогледу проводљивостипроводљивости топлотетоплотеуу р рр р уу дуду р др дконструкцијаконструкција:: уколикоуколико сесе деодео топлотетоплоте преносипреноси крозкроз ваздухваздух струјањемструјањем ии

зрачењемзрачењем уколикоуколико сесе јављајавља уу конструкцијиконструкцији каокао сув,сув, изолованизолован ии миранмиран уу

неветреномневетреном слојуслоју конструкције,конструкције, односноодносно уу шупљинамашупљинама ии порамапорамаконструкције/материјалаконструкције/материјала

сувсув ваздухваздух јеје хигроскопан!!!хигроскопан!!!


2.2. збогзбог различитихразличитих карактеристикакарактеристика понашањапонашањајјсувихсувих ии влажнихвлажних материјаламатеријала

•• степенстепен влажностивлажности материјаламатеријала утичеутиче нанапроводљивостпроводљивост материјаламатеријала (топлотну,(топлотну, електро),електро),проводљивостпроводљивост материјаламатеријала (топлотну,(топлотну, електро),електро),механичкемеханичке карактеристике,карактеристике,........

Параметри топлотног комфораПараметри топлотног комфора3.3. указујеуказује нана могућностмогућност испаравањаиспаравања организмаорганизма;;

ЗаЗа осећај угодности у некојосећај угодности у некој средини и понашањесредини и понашањеЗа За осећај угодности у некој осећај угодности у некој средини и понашање средини и понашање материјала у односу на ваздух и водену пару, материјала у односу на ваздух и водену пару, значајно је да је:значајно је да је:

садржај водене паре садржај водене паре –– променљив!!!променљив!!! изван просторија изван просторија –– као део атмосферског као део атмосферског

ваздухаваздухаунутар просторијаунутар просторија у зависности од наменеу зависности од намене унутар просторија унутар просторија –– у зависности од намене у зависности од намене просторија и активности у њимапросторија и активности у њима


специфичностспецифичност саставасастава самогсамог ваздухаваздуха –– смешасмеша(( ))

кисеониккисеоник OO22 23%23%

гасовагасова (у(у сувомсувом стању)стању) ии воденеводене парепаре

азотазот NN 75%75%

аргонаргон ArAr 1,31,3

угљен диоксидугљен диоксид COCO22 0,040,04

водоникводоник HH 0,0010,001

остали гасови (остали гасови (Ne He Kr Xe)Ne He Kr Xe) мање од 1‰мање од 1‰

•• присуствоприсуство воденеводене парепаре последицапоследица::

остали гасови (остали гасови (Ne, He, Kr, Xe)Ne, He, Kr, Xe) мање од 1‰мање од 1‰

•• присустваприсуства водеводе свудасвуда окооко наснас•• чињеницечињенице дада сесе испаравањеиспаравање водеводе вршиврши нана свимсвим

температураматемпературама (на(на брзинубрзину испаравањаиспаравања утичуутичу:: температуратемпературатемператураматемпературама (на(на брзинубрзину испаравањаиспаравања утичуутичу:: температура,температура,струјањеструјање ваздуха,ваздуха, постојећапостојећа количинаколичина воденеводене парепаре уу ваздуху)ваздуху)

Параметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфора

влага се у ваздуху може појавити влага се у ваздуху може појавити у ду у ју ду у ју 3 агрегатна стања:у 3 агрегатна стања: водена параводена пара капи водекапи воде ледлед

уколико се у ваздуху појављује уколико се у ваздуху појављује само у облику прегрејане водене само у облику прегрејане водене

ј ћј ћпаре паре –– ваздух је незасићенваздух је незасићен

уколико се у ваздуху појављује иуколико се у ваздуху појављује и уколико се у ваздуху појављује и уколико се у ваздуху појављује и влага у облику капљица воде влага у облику капљица воде и/или леда и/или леда –– ваздух је засићенваздух је засићен/ д/ д ду јду ј

Пара е р о о о о фораПара е р о о о о фораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфора

ВлажностВлажност ваздухаваздуха -- количинаколичина водеводе уу обликуоблику воденеводене парепареуу ваздухуваздуху којакоја јеје увекувек условљенаусловљенауу ваздухуваздуху којакоја јеје увекувек условљенаусловљенатемпературомтемпературом

садржајсадржај влагевлаге уу ваздухуваздуху сесе дефинишедефинише прекопреко релативнерелативневлажностивлажности ваздухаваздухавлажностивлажности ваздухаваздуха

релативнарелативна влажноствлажност ваздухаваздуха –– односоднос стварнестварне количинеколичиневоденеводене парепаре ((апсолутнаапсолутна влажноствлажност -- mm)) ии максималнемаксималне количинеколичиневоденеводене парепаре (влажност(влажност засићењазасићења –– М)М) уу 11mm33 ваздухаваздуха нана датојдатојтемпературитемператури


конкретнаконкретна мерењамерења влажностивлажности ваздухаваздуха сесе вршеврше мерењеммерењемпарцијалнихпарцијалних притисакапритисака применомприменом законазакона којикоји сесе односеодносепарцијалнихпарцијалних притисака,притисака, применомприменом законазакона којикоји сесе односеодносенана идеалнеидеалне гасовегасове..

релативнарелативна влажноствлажност ваздухаваздуха –– сесе можеможедефинисатидефинисати ии прекопреко односаодноса парцијалногпарцијалног притискапритиска ((p)p)ии притискапритиска засићењазасићења (p’)(p’)


Параметри који дефинишу влажност ваздуха:Параметри који дефинишу влажност ваздуха:

апсолутна влажностапсолутна влажност mm парцијални притисакпарцијални притисакводене пареводене паре ppводене пареводене паре

влажност засићењавлажност засићења MM притисак засићењапритисак засићења p’p’

%100p%100m %100

p%100

M '

P'

(видети табелу 3.3.1.1. Правилника о ЕЕЗ)(видети табелу 3.3.1.1. Правилника о ЕЕЗ)

Papp

( д у р )( д у р )

П фП фП фП фПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораПараметри топлотног комфора

Температура Температура тачке росетачке росе - температура на којој одређена количина водене паре представља влажност засићења.Температура Температура тачке росетачке росе - температура на којој одређена количина водене паре представља влажност засићења.

ОдносОднос измеђуизмеђу температуретемпературе ии количинеколичине воденеводене парепаре (њеног(њеног парцијалногпарцијалногпритиска)притиска) јеје управоуправо пропорционалан!!!пропорционалан!!!ОдносОднос измеђуизмеђу температуретемпературе ии количинеколичине воденеводене парепаре (њеног(њеног парцијалногпарцијалногпритиска)притиска) јеје управоуправо пропорционалан!!!пропорционалан!!!притиска)притиска) јеје управоуправо пропорционалан!!!пропорционалан!!!(видети табелу 3.3.1.1. Правилника о ЕЕЗ)притиска)притиска) јеје управоуправо пропорционалан!!!пропорционалан!!!(видети табелу 3.3.1.1. Правилника о ЕЕЗ)

Параметри топлотног комфораПараметри топлотног комфораЗа За осећај угодности у осећај угодности у некој некој средини средини и понашање и понашање р др дматеријала у односу на материјала у односу на ваздух и водену пару, ваздух и водену пару, значајно је дазначајно је да је:је:

Услови одржања топлотне Услови одржања топлотне равнотеже:равнотеже:

значајно је да значајно је да је:је:

међусобни односмеђусобни однос

релативна релативна влажноствлажност

%%

температура ваздухатемпература ваздухаО О CC

међусобни однос међусобни однос температуре и влажности температуре и влажности ваздуха утиче на осећај ваздуха утиче на осећај угодности у некомугодности у неком

%%

100100 3131

5050 3838угодности у неком угодности у неком простору!простору!((ваздушни и топлотни комфор)ваздушни и топлотни комфор)

1818 4545

00 5252((ваздушни и топлотни комфор) ваздушни и топлотни комфор)

оптимално: оптимално: t=20t=20--2525ooCCрелативна влажност ваздуха 50релативна влажност ваздуха 50--60%60%

Параметри Параметри топлотног топлотног комфоракомфора

3.3. кретањекретањеваздухаваздухаваздухаваздуха


3.3. кретањекретање ваздухаваздуха –– повећаваповећава мерумеру одавањаодавањатоплотетоплоте саса површинеповршине тела,тела, аа уу случајуслучају ниженижетемпературетемпературе ваздухаваздуха уу односуодносу нана температурутемпературу тела,тела,повећаваповећава испаравањеиспаравање организмаорганизма

4.4.

Субјективне реакције на кретање ваздуха:Субјективне реакције на кретање ваздуха:Субјективне реакције на кретање ваздуха:Субјективне реакције на кретање ваздуха:

до 0,25 до 0,25 m/sm/s не примећује сене примећује се

0,250,25--0,500,50 пријатнопријатно

0,500,50--1,001,00 свест о кретању свест о кретању ваздухаваздухаваздухаваздуха

1,001,00--1,501,50 осећа се промајаосећа се промаја

преко 1,50преко 1,50 непријатна промајанепријатна промаја


3.3. кретањекретање ваздухаваздуха


44 зрачењезрачење –– последицапоследица4.4. зрачењезрачење последица последица близине хладних или топлих близине хладних или топлих површинаповршинарр

најугоднији услови:најугоднији услови: средњасредњанајугоднији услови:најугоднији услови: средња средња температура зрачења температура зрачења (све (све површине окружења површине окружења –– зидови, зидови,

ј )ј ) 22ооCCпрозори, под,....грејна тела)прозори, под,....грејна тела) за 2за 2ооCCвиша од температуре ваздухавиша од температуре ваздуха

прихватљиви услови:прихватљиви услови: средња средња температура зрачења за 2температура зрачења за 2ооCCтемпература зрачења за 2температура зрачења за 2ооCCнижа од температуре ваздуханижа од температуре ваздуха

Границе топлотног комфораГранице топлотног комфора различитиразличити начининачини представљањапредстављања међусобнемеђусобнеусловљеностиусловљености објективнихобјективних параметарапараметара топлотногтоплотногусловљеностиусловљености објективнихобјективних параметарапараметара топлотногтоплотногкомфоракомфора::

биоклиматска шемабиоклиматска шема

Границе топлотногГранице топлотногГранице топлотног Границе топлотног комфоракомфора

СЕТСЕТ –– стандардна стандардна ефективна ефективна ффтемпературатемпература

релативна влажност релативна влажност ваздуха 50%ваздуха 50%

брзина ваздуха 0,125 брзина ваздуха 0,125 m/sm/s

ниво обучености 0,6 ниво обучености 0,6 CLOCLO( )( )(кошуља и панталоне)(кошуља и панталоне)

Г фГ фГранице топлотног комфораГранице топлотног комфора

ппсихрометријска шемасихрометријска шема

Утицај климе на топлотниУтицај климе на топлотниУтицај климе на топлотни Утицај климе на топлотни комфоркомфоркомфоркомфор

климаклима –– параметар који утиче на утврђивање граница параметар који утиче на утврђивање граница комфоракомфора а сходно томе и на параметре пројектовања!!!!а сходно томе и на параметре пројектовања!!!!комфоракомфора, а сходно томе и на параметре пројектовања!!!!, а сходно томе и на параметре пројектовања!!!!

1616--2222ooCCумерене климеумерене климе(типа Велике (типа Велике Британије)Британије)Британије)Британије)

2020--2626ooCCгеографске географске ширине око 45 ширине око 45 и САДи САД

2323--3030ooCC топле климетопле климе2323--3030ooCC топле климетопле климе


клима у контексту топлотног клима у контексту топлотног у уу укомфора комфора –– у великој мери у великој мери утиче на архитектонско утиче на архитектонско у ру робликовање!!!!обликовање!!!!



Климатски параметриКлиматски параметриКлиматски параметриКлиматски параметри

ррелевантни климатски елевантни климатски ррфактори:фактори:

1.1. ггодишње кретање одишње кретање температуре ваздухатемпературе ваздуха и и релативне влажностирелативне влажности

2.2. иинсолација(осунчаност) нсолација(осунчаност) и дозрачени интензитет и дозрачени интензитет сунчевог зрачењасунчевог зрачења

33 вветровитостетровитост3.3. вветровитостетровитост4.4. ........

Климатски параметриКлиматски параметриКлиматски параметриКлиматски параметриКарактеристике климе БеоградаКарактеристике климе Београда

Климатски подаци Климатски подаци -- релевантне релевантне рртемпературе спољног и унутрашњег температуре спољног и унутрашњег

просторапростора

системомсистемом термичкихтермичких прописапрописа сусудефинисанидефинисани реалниреални климатскиклиматски параметрипараметрикојикоји сесе узимајуузимају уу обзиробзир приликомприликомразличитихразличитих коракакорака термичкогтермичког прорачунапрорачуна::различитихразличитих коракакорака термичкогтермичког прорачунапрорачуна::

релевантне температуре и релевантне температуре и влажности ваздуха влажности ваздуха спољног простораспољног простора

релевантне температуре релевантне температуре и и влажности ваздухавлажности ваздухаунутрашњег простораунутрашњег простора

MMере за постизање топлотногере за постизање топлотногMMере за постизање топлотног ере за постизање топлотног комфоракомфоракомфоракомфора

разликују се у зависности од климатскихразликују се у зависности од климатских разликују се у зависности од климатских, разликују се у зависности од климатских, односно сезонских услова (односно сезонских услова (лето лето –– зимазима))

зимазималетолетотоплотни добици топлотни губици

проблеми се своде на:проблеми се своде на:проблеми се своде на:проблеми се своде на:лети лети –– проблем прегревања проблем прегревања -- спречавање топлотних добитакаспречавање топлотних добитака

зимизими проблем хлађењапроблем хлађења спречавање топлотних губитакаспречавање топлотних губитаказимизими –– проблем хлађења проблем хлађења -- спречавање топлотних губитакаспречавање топлотних губитака


Обезбеђење топлотногОбезбеђење топлотногОбезбеђење топлотног Обезбеђење топлотног комфора лети (летњи комфора лети (летњи режим):режим):режим):режим):

1.1. примена одговарајуће примена одговарајуће заштите на нивоузаштите на нивоузаштите на нивоу заштите на нивоу прозорапрозора

2.2. избор типа конструкције избор типа конструкције р ру јр ру јелемената омотача елемената омотача објекта (зидови, објекта (зидови, кровови)кровови)кровови)кровови)

3.3. обезбеђивање обезбеђивање адекватне природнеадекватне природнеадекватне природне адекватне природне вентилацијевентилације


Обезбеђење топлотног комфора зими (зимски режим):Обезбеђење топлотног комфора зими (зимски режим):Обезбеђење топлотног комфора зими (зимски режим):Обезбеђење топлотног комфора зими (зимски режим):1.1. постиже се загревањем просторија применом:постиже се загревањем просторија применом:

конвенционалних система (начина) грејањаконвенционалних система (начина) грејањац ( ) р јц ( ) р ј пасивних соларних системапасивних соларних система активних соларних системаактивних соларних система

2.2. топлотни комфор је и у случају зимског режима топлотни комфор је и у случају зимског режима условљен условљен избором типа конструкције елемената омотача избором типа конструкције елемената омотача објекта (зидови кровови)објекта (зидови кровови)објекта (зидови, кровови)објекта (зидови, кровови)


конвенционални начини грејања:конвенционални начини грејања: према носиоцу топлоте:према носиоцу топлоте:

топловоднотопловодно према положају према положају произвођача топлоте:произвођача топлоте:

р јр ј

вреловодновреловодно парнопарно

појединачно појединачно (индивидуално) грејање(индивидуално) грејање

централноцентрално ваздушноваздушно

према начину одавања према начину одавања топлоте:топлоте:

централноцентрално даљинскодаљинско

према врсти горива:према врсти горива: топлоте:топлоте: конвективноконвективно зрачећезрачеће

према врсти горива:према врсти горива: на дрвана дрва на угаљна угаљ рр

ваздушноваздушно комбинованокомбиновано

на гасна гас на лож уљена лож уље

јј на електричну енергијуна електричну енергију


конвенционални системиконвенционални системи конвенционални системи конвенционални системи грејања за своје функционисање грејања за своје функционисање изискују постојање изискују постојање димњакадимњакаују јују ј дд


Карактеристични делови Карактеристични делови

разликују се следећи типови разликују се следећи типови димњака:димњака:

димњака:димњака:

дд1.1. зидани димњаци (од опеке)зидани димњаци (од опеке)2.2. монтажни димњаци:монтажни димњаци:

a.a. из деловаиз деловаb.b. етажниетажниcc сабирнисабирниc.c. сабирнисабирни

MMере за постизање топлотногере за постизање топлотногMMере за постизање топлотног ере за постизање топлотног комфоракомфораф рф р

1.1. зидани димњацизидани димњаци ––1.1. зидани димњаци зидани димњаци минимална дебљина минимална дебљина зидова димњачког зидова димњачког канала канала –– 1212cmcm, а у , а у неизолованом таванском неизолованом таванском простору и изнад кровапростору и изнад кровапростору и изнад крова простору и изнад крова већа;већа;

приликом продора крозприликом продора кроз приликом продора кроз приликом продора кроз дрвену конструкцију дрвену конструкцију потребно обезбедити потребно обезбедити довољну удаљеностдовољну удаљеностдовољну удаљеност довољну удаљеност димњачког канала од димњачког канала од дрвене конструкциједрвене конструкције

MMере за постизање ере за постизање топлотног комфоратоплотног комфоратоплотног комфоратоплотног комфора

2.2. монтажни димњаци:монтажни димњаци:a.a. из делова из делова –– данас најчешће у данас најчешће у ј уј у

примени код индивидуалних примени код индивидуалних стамбених објекатастамбених објеката

MMере за постизање ере за постизање топлотног комфоратоплотног комфоратоплотног комфоратоплотног комфора

2.2. монтажни димњаци:монтажни димњаци:b.b. етажниетажниc.c. сабирнисабирни


заза правилноправилно функционисањефункционисање димњакадимњака неопходнонеопходно испунитииспунитиђђ јјодређенеодређене условеуслове приликомприликом његовогњеговог пројектовањапројектовања::

1.1. обезбедитиобезбедити довољнудовољну висинувисину димњакадимњака::

A.A. минималну корисну висину минималну корисну висину димњакадимњака

B.B. нагиб крова и положај нагиб крова и положај димњака димњака


заза правилноправилно функционисањефункционисање димњакадимњака неопходнонеопходно испунитииспунитиђђ јјодређенеодређене условеуслове приликомприликом његовогњеговог пројектовањапројектовања::

1.1. обезбедитиобезбедити довољнудовољну висинувисину димњакадимњака::

C.C. вертикалну препреку на крову вертикалну препреку на крову –– мора бити изван ‘сенке’мора бити изван ‘сенке’


заза правилноправилно функционисањефункционисање димњакадимњака неопходнонеопходно испунитииспунитиђђ јј

2.2. обезбедити добру термичку обезбедити добру термичку 3.3. обезбедити глатку обезбедити глатку

одређенеодређене условеуслове приликомприликом његовогњеговог пројектовањапројектовања::

изолованост димњака изолованост димњака ––спречава се хлађење спречава се хлађење ваздушног стуба у димњакуваздушног стуба у димњаку

унутрашњост димњачких унутрашњост димњачких каналаканала

44 правилно димензионисатиправилно димензионисатиду у у д уду у у д у овај услов се постиже овај услов се постиже

довољном дебљином или довољном дебљином или адекватном структуромадекватном структуром

4.4. правилно димензионисати правилно димензионисати попречни пресек димњака попречни пресек димњака у зависности од:у зависности од:

ћћадекватном структуром адекватном структуром димњакадимњака врсте пећиврсте пећи

врсте гориваврсте горива броја прикључакаброја прикључакар ј р ур ј р у


Остале карактеристике димњака од значаја:Остале карактеристике димњака од значаја: Остале карактеристике димњака од значаја:Остале карактеристике димњака од значаја: пожељан положај димњака у основи пожељан положај димњака у основи –– у средини објектау средини објекта предвидети одговарајући темељ или ојачање конструкције на месту предвидети одговарајући темељ или ојачање конструкције на месту р р ју ј ру ј ур р ју ј ру ј уослањањаослањања

број прикључака по једном димњачком каналу ускладити са: број прикључака по једном димњачком каналу ускладити са: попречним пресеком канала и висином димњакапопречним пресеком канала и висином димњакапопречним пресеком канала и висином димњакапопречним пресеком канала и висином димњака настојати да буде само 1 прикључак по каналунастојати да буде само 1 прикључак по каналу у случају више прикључака, остварити одговарајућу висинску разлику у висинама у случају више прикључака, остварити одговарајућу висинску разлику у висинама прикључивањаприкључивањаприкључивања прикључивања


Остале карактеристике димњака одОстале карактеристике димњака од Остале карактеристике димњака од Остале карактеристике димњака од значаја:значаја:

у случају потребе за скретањем у случају потребе за скретањем димњака по вертикали, ово је могућедимњака по вертикали, ово је могућедимњака по вертикали, ово је могуће димњака по вертикали, ово је могуће извести само у случају зиданих извести само у случају зиданих димњака по одговарајућим правилимадимњака по одговарајућим правилима

монтажни димњаци се по правилу не монтажни димњаци се по правилу не скрећу!скрећу!скрећу!скрећу!


пасивни соларнипасивни соларни пасивни соларни пасивни соларни системисистеми –– базирају се на базирају се на начелима биоклиматскогначелима биоклиматскогначелима биоклиматског начелима биоклиматског пројектовања, што пројектовања, што подразумева максимално подразумева максимално др удр уискоришћење и искоришћење и прилагођавање условима прилагођавање условима р ђ ур ђ улокације, односно локације, односно адекватну примену адекватну примену материјала којима се градиматеријала којима се гради

MMере за постизањеере за постизањеMMере за постизање ере за постизање топлотног комфоратоплотног комфоратоплотног комфоратоплотног комфора

активниактивни соларнисоларнисистемисистеми –– подразумеваподразумевасистемисистеми –– подразумеваподразумевасесе постојањепостојање ии применаприменаодговарајућиходговарајућих уређајауређајаодговарајућиходговарајућих уређајауређајазаза прикупљањеприкупљање топлотетоплоте(сунчани(сунчани колектори,колектори,(сунчани(сунчани колектори,колектори,фотонапонскефотонапонске ћелијећелије иислсл..))слсл..))

MMере за постизање топлотног ере за постизање топлотног рркомфора комфора -- избор типа избор типа

јјконструкцијеконструкције

ђ јђ ј опредељење за одређени тип конструкције опредељење за одређени тип конструкције условљено:условљено:

климатским факторимаклиматским факторима климатским факторимаклиматским факторима разликама између дневне и ноћне температуреразликама између дневне и ноћне температуре

((летњи условилетњи услови))((летњи условилетњи услови)) начином /режимом грејањаначином /режимом грејања ((зимски условизимски услови))


јјконструкцијеконструкције услови примене одређеног типа конструкције:услови примене одређеног типа конструкције: услови примене одређеног типа конструкције:услови примене одређеног типа конструкције:

тип конструкције летњи услови зимски услови

јтешке

постојање знатне разлике између дневне и ноћне

дисконтинуалан режим грејања (прекиди током д

температуре( р дноћи)

мале разлике

лаке између дневне и ноћне температуре

континуалан режим грејања

температуре

MMере за постизање топлотног ере за постизање топлотног комфора комфора -- избор типа избор типа

јјконструкцијеконструкције уу зависностизависности одод својесвоје уу зависностизависности одод својесвоје

запреминскезапреминске масемасе (маса(масајединицејединице запреминезапремине заједнозаједно сасашупљинамашупљинама ии порама)порама)шупљинамашупљинама ии порама),порама),конструкцијеконструкције уу саставусаставуомотачаомотача објектаобјекта могумогу битибити::омотачаомотача објектаобјекта могумогу битибити::

1.1. тешке (масивне) тешке (масивне) испољавају способност испољавају способност јујуакумулације топлоте; акумулације топлоте;

ј јј јспорије се загревају, али спорије се загревају, али прикупљену топлоту одају прикупљену топлоту одају споро споро -- лагано се хладе!лагано се хладе!

MMере за постизање топлотног ере за постизање топлотног комфора комфора -- избор типа избор типа


2.2. лакелакене испољавају не испољавају способност способност

јјакумулације топлоте;акумулације топлоте;

б ј б !б ј б !брзо се греју и брзо хладе!брзо се греју и брзо хладе!



додатне мере које могу да додатне мере које могу да допринесу условима допринесу условима топлотног комфора:топлотног комфора:

1.1. боја материјала боја материјала ((летњи и летњи и зимски режимзимски режим))

2.2. природна вентилација/ветрене природна вентилација/ветрене конструкције конструкције ((летолето))

33 хлађење конструкцијехлађење конструкције3.3. хлађење конструкције хлађење конструкције испаравањем испаравањем ((летолето))

Термичке карактеристике материјалаТермичке карактеристике материјалаТермичке карактеристике материјала Термичке карактеристике материјала / конструкција/ конструкција и топлотни комфори топлотни комфор/ о с ру ц ја/ о с ру ц ја о о о форо о о фор

заза питањепитање топлотногтоплотног комфоракомфора значајнезначајне заза питањепитање топлотногтоплотног комфоракомфора значајнезначајнеодређенеодређене групегрупе особинаособина материјаламатеријала(конструкције)(конструкције) којекоје сесе тичутичу::(конструкције)(конструкције) којекоје сесе тичутичу::

способности акумулације топлотеспособности акумулације топлоте способности акумулације топлотеспособности акумулације топлоте изолационих карактеристика материјала (конструкције)изолационих карактеристика материјала (конструкције) карактеристика у погледу дифузије (кондензације)карактеристика у погледу дифузије (кондензације) карактеристика у погледу дифузије (кондензације) карактеристика у погледу дифузије (кондензације) водене пареводене паре

потребнепотребне вредностивредности којекоје појединепоједине конструкцијеконструкције требатреба дадазадовољезадовоље дефинисанедефинисане одговарајућимодговарајућим стандардимастандардимавезанимвезаним заза термичкутермичку заштитузаштиту објеката!!!!објеката!!!!везанимвезаним заза термичкутермичку заштитузаштиту објеката!!!!објеката!!!!


способност акумулације топлоте одређена:способност акумулације топлоте одређена: способност акумулације топлоте одређена:способност акумулације топлоте одређена:a.a. специфичном топлотом материјаласпецифичном топлотом материјала

(масена количина топлоте)(масена количина топлоте) представљапредставља својствосвојство материјаламатеријала којекојер др д јј р јр ј јј

указујеуказује нана брзинубрзину његовогњеговогзагревања/хлађењазагревања/хлађењар ђр ђ

JQ

KkgJ

tmQc


способност акумулације топлоте одређена:способност акумулације топлоте одређена: способност акумулације топлоте одређена:способност акумулације топлоте одређена:b.b. топлотним капацитетомтоплотним капацитетом

указујеуказује нана способностспособност акумулацијеакумулације указујеуказује нана способностспособност акумулацијеакумулацијетоплотнетоплотне енергијеенергије уу некомнекомелементу/конструкцијиелементу/конструкцијиелементу/конструкцијиелементу/конструкцији

JQ

KJ

tQmcC


материјалиматеријали великогвеликог термичкогтермичког капацитетакапацитета ненер јр ј ррутичуутичу самосамо нана повећањеповећање протокапротока топлотетоплотенегонего ии нана времевреме кадакада сесе онооно дешавадешава ––способностспособност акумулацијеакумулације топлотетоплоте успоравауспорава(одлаже)(одлаже) протокпроток топлотнетоплотне енергије!енергије!

за разлику од оваквих материјала, кодизолационих материјала и оних којиц р ј јрефлектују топлоту, проток топлоте крозконструкцију је тренутан!


за масивну конструкцијуза масивну конструкцију за масивну конструкцију за масивну конструкцију је карактеристично да ће је карактеристично да ће сваки слој материјала:сваки слој материјала:сваки слој материјала:сваки слој материјала: прво апсорбовати део прво апсорбовати део топлоте чиме ће се топлоте чиме ће се повећати температура повећати температура датог слоја, датог слоја,

па тек онда даље пренети па тек онда даље пренети топлоту на следећи слој топлоту на следећи слој

акумулирана топлота ћеакумулирана топлота ће акумулирана топлота ће акумулирана топлота ће се емитовати са знатним се емитовати са знатним временским помаком!!!!временским помаком!!!!временским помаком!!!!временским помаком!!!!

Термичке карактеристике материјалаТермичке карактеристике материјалаТермичке карактеристике материјала Термичке карактеристике материјала и конструкцијаи конструкција и топлотни комфори топлотни комфоро с ру ц јао с ру ц ја о о о форо о о фор

изолационе карактеристикеизолационе карактеристике одређене могућношћуодређене могућношћу изолационе карактеристикеизолационе карактеристике одређене могућношћу одређене могућношћу провођења топлоте провођења топлоте --кондукције кроз неки материјал кондукције кроз неки материјал (конструкцију)(конструкцију)(конструкцију)(конструкцију)


Преношење топлоте провођењемПреношење топлоте провођењем--Преношење топлоте провођењемПреношење топлоте провођењемкондукцијомкондукцијом

дешава се у: дешава се у: чврстим телима, чврстим телима, течностима или гасовима у стању мировањатечностима или гасовима у стању мировања

размена кинетичке енергије:размена кинетичке енергије: са молекула на молекулса молекула на молекул преко слободних електрона (карактеристично за метале и преко слободних електрона (карактеристично за метале и легуре)легуре)

Термичке карактеристике материјалаТермичке карактеристике материјалаТермичке карактеристике материјала Термичке карактеристике материјала и конструкцијаи конструкција и топлотни комфори топлотни комфор

Питање кондукције (провођења)Питање кондукције (провођења)и конвекције (струјања) топлотеи конвекције (струјања) топлотеи конвекције (струјања) топлоте и конвекције (струјања) топлоте изискује објашњење одређених изискује објашњење одређених појмова:појмова:ој о аој о а

топлотни флукс топлотни флукс F (F (Φ) Φ) –– количина количина топлоте у јединици времена односнотоплоте у јединици времена односно WJΔQF

топлоте у јединици времена, односно, топлоте у јединици времена, односно,

брзина преношења топлотне енергијебрзина преношења топлотне енергије

фф

WsΔt

F

густина топлотног флуксагустина топлотног флукса/специфични топлотни флукс/специфични топлотни флукс((ΦΦ )) ф јф јq(q(ΦΦAA)) -- топлотни флукс по јединици топлотни флукс по јединици површине, односно, топлотна површине, односно, топлотна енергија која у јединици времена енергија која у јединици времена

22AΔtΔQ

mW

msJ

AFq

р ј ј у ј д ц рр ј ј у ј д ц рпрође кроз јединичну површинупрође кроз јединичну површину


ПровођењеПровођење топлотетоплотеСпособностСпособност материјаламатеријала дада крозкроз својусвојумасумасу пренесепренесе топлотутоплоту каокао последицупоследицуразликеразлике уу температуритемператури измеђуизмеђу његовихњеговихразликеразлике уу температуритемператури измеђуизмеђу његовихњеговихдвејудвеју површинаповршина представљапредставља његовуњеговупроводљивостпроводљивост илиили проводностпроводност ––

WdqКоличина топлоте која у секундипрође кроз слој материјала

KmT

коефицијент топлотне коефицијент топлотне проводљивостипроводљивости јестејесте својствосвојство

прође кроз слој материјаладебљине 1m, управно наповршину од 1m2 ако разлика утемператури његових граничнихпроводљивости проводљивости јесте јесте својство својство

самог материјала самог материјала температури његових граничнихповршина у стационарном стањуизноси 1оК


Провођење топлотеПровођење топлотеПровођење топлотеПровођење топлоте коефицијент топлотне пропустљивости коефицијент топлотне пропустљивости с ојс ос ојс о о с р је ( рађ е е е а)о с р је ( рађ е е е а)својствосвојство конструкције (грађ. елемента)конструкције (грађ. елемента)

К јКоличина топлоте која сепропусти у једној секунди крознеку грађевинску конструкцијунеку грађевинску конструкцију,управно на њену јединичнуповршину уколико је разликаповршину уколико је разликатемпературе у стационарномстању између њених граничнихстању између њених граничнихповршина 1оК.


Провођење топлотеПровођење топлотеПровођење топлотеПровођење топлоте коефицијент топлотне пропустљивости коефицијент топлотне пропустљивости

ој оој о о је ( ђ е е е )о је ( ђ е е е )својствосвојство конструкције (грађ. елемента) конструкције (грађ. елемента) Хомогене Хетерогене

(вишеслојне конструкције)(једнослојне конструкције) (вишеслојне конструкције)

KW

d 2

KW

d....

dd 2n21

n

i Kmd 2 Kmddd 2

n211i

i


посебан вид конструкција сложене посебан вид конструкција сложене д ру ц јд ру ц јхетерогености хетерогености –– различити типови различити типови конструкција које у себи имају конструкција које у себи имају ваздушни слојваздушни слојваздушни слојваздушни слој

подтиповиподтипови конструкцијаконструкција сасаваздушнимваздушним слојемслојем сесе дефинишудефинишу уузависностизависности одод начинаначина изменеизменеваздухаваздуха уу ваздушномваздушном слојуслоју (сасвимслабо вентилиране, слабовентилиране, добро вентилиране) кодкод добродобро вентилиранихвентилиранихконструкцијаконструкција уу прорачунпрорачун сесе ненеконструкција,конструкција, уу прорачунпрорачун сесе ненеузимаузима спољниспољни деодео грађевинскеграђевинскеконструкцијеконструкције


Провођење топлотеПровођење топлотеПровођење топлотеПровођење топлоте отпор који пружа конструкција проласку отпор који пружа конструкција проласку топлоте кроз њу:топлоте кроз њу:

2

W

Kmd...dd1R2

n21n

Wn211i

i


за архитектонске објекте од значаја и питањеза архитектонске објекте од значаја и питање:: за архитектонске објекте од значаја и питањеза архитектонске објекте од значаја и питање::преношења (преношења (прелазапрелаза-- конвекцијеконвекције) топлоте са неког ) топлоте са неког флуида (течност или гас) на чврсто телофлуида (течност или гас) на чврсто тело –– објекат иобјекат ифлуида (течност или гас) на чврсто тело флуида (течност или гас) на чврсто тело –– објекат, и објекат, и обрнуто (обрнуто (услед разлике у температурама)услед разлике у температурама)

топлотни добици топлотни губици

топао ваздух хладан ваздух


Прелаз топлотеПрелаз топлотеПрелаз топлотеПрелаз топлотеПараметри дефинисани Параметри дефинисани стандардом:стандардом:

коефицијент прелаза топлотекоефицијент прелаза топлоте h (h (α)α) (са (са унутрашње и са спољашње странеунутрашње и са спољашње странеунутрашње и са спољашње стране унутрашње и са спољашње стране конструкције)конструкције)

Количина топлоте која у једној

KmW

ΔTΦ

ΔtAΔTΔQh

2A

ј у ј д јсекунди пређе са чврстог тела нафлуид или обратно, управно најединичну површину уколико јеt јединичну површину, уколико јеразлика у њиховој температури 1оК.


Прелаз топлотеПрелаз топлотеПрелаз топлотеПрелаз топлотеПараметри дефинисани стандардом:Параметри дефинисани стандардом: отпор граничне површинеотпор граничне површине

K21

WKm

hR

21

Wh

отпор прелазу топлоте, унутрашњи Rsi

отпор прелазу топлоте, спољашњи Rse


укупни отпор пролазу укупни отпор пролазу топлоте:топлоте:топлоте:топлоте:

RRRR sesiu RRRR

коефицијент пролаза коефицијент пролаза топлотетоплоте U (k)U (k)::(предмет стандарда)(предмет стандарда) Количина топлоте која у јединици

времена (секунди) прође крозграђевинску конструкцију управно

W1U2

грађевинску конструкцију, управнона јединичну површину, подусловом да је разлика у

ј KmRRR 2sesi

температури ваздуха са једне идруге стране конструкције 1оК.

MMере за постизање топлотногере за постизање топлотногMMере за постизање топлотног ере за постизање топлотног комфоракомфора

ппрема рема Правилнику о ЕЕЗПравилнику о ЕЕЗ, топлотни комфор се , топлотни комфор се обезбеђује током целе године у складу са мерама обезбеђује током целе године у складу са мерама енергетски ефикасне архитектуре и другим енергетски ефикасне архитектуре и другим

ђђнеопходним архитектонсконеопходним архитектонско--грађевинским решењима грађевинским решењима (пасивне мере):(пасивне мере):

1.1. пправилним димензионисањем елемената омотачаравилним димензионисањем елемената омотача2.2. ззаштитом од сунчевог зрачењааштитом од сунчевог зрачења

ћћ3.3. ккоришћењем термичке масеоришћењем термичке масе4.4. ппасивним/природним ноћним хлађењемасивним/природним ноћним хлађењем5.5. топлотним зонирањем зградетоплотним зонирањем зграде6.6. ообликовањем зграде, и/или сенилима или засторима у бликовањем зграде, и/или сенилима или засторима у

периоду прегревања спречити утицај директног сунчевогпериоду прегревања спречити утицај директног сунчевогпериоду прегревања, спречити утицај директног сунчевог периоду прегревања, спречити утицај директног сунчевог зрачењазрачења


ПремаПрема Правилнику о ЕЕЗПравилнику о ЕЕЗ Према Према Правилнику о ЕЕЗПравилнику о ЕЕЗ

ттек пошто су исцрпљене све ек пошто су исцрпљене све архитектонскоархитектонско--грађевинске могућности за грађевинске могућности за постизање топлотног комфора поменутим постизање топлотног комфора поменутим ф р уф р уметодама (пасивне мере) методама (пасивне мере) –– могу се увести могу се увести системи за грејање хлађење и вентилацијусистеми за грејање хлађење и вентилацијусистеми за грејање, хлађење и вентилацијусистеми за грејање, хлађење и вентилацију

Карактеристике материјала/конструкција уКарактеристике материјала/конструкција уКарактеристике материјала/конструкција у Карактеристике материјала/конструкција у односу на дифузију водене паре и топлотни односу на дифузију водене паре и топлотни

комфоркомфоркомфоркомфор

ЗначајнеЗначајне појавепојаве којекоје сесе везујувезују зазаприсуствоприсуство воденеводене парепаре уу ваздухуваздуху ии //присуствоприсуство воденеводене парепаре уу ваздухуваздуху ии //илиили грађевинскимграђевинским конструкцијамаконструкцијама::

11 Дифузија водене пареДифузија водене паре1.1. Дифузија водене пареДифузија водене паре

1.1. КондензацијаКондензација



ДифузијаДифузија воденеводене парепаре –– појавапојава кретањакретања молекуламолекулаводеневодене парепаре саса местаместа већевеће концентрацијеконцентрације какаместуместу мањемање концентрације,концентрације, саса тежњомтежњом дада онаонапостанепостане равномернаравномерна..

УколикоУколико сусу паропропустљивипаропропустљиви,, грађевинскиграђевинскиматеријалиматеријали сесе понашајупонашају каокао порознепорозне мембранемембранематеријалиматеријали сесе понашајупонашају каокао порознепорозне мембранемембране..

Карактеристике материјала/конструкција у Карактеристике материјала/конструкција у односу на дифузију водене пареодносу на дифузију водене паре и топлотни и топлотни

комфоркомфорф рф р

a.a. коефицијент (фактор) отпора дифузији коефицијент (фактор) отпора дифузији водене пареводене паре –– водене паре водене паре ––

z

својство неког материјала!!!!својство неког материјала!!!!дефинишедефинише се као однос између коефицијентасе као однос између коефицијентадефинише дефинише се као однос између коефицијента се као однос између коефицијента дифузијске проводљивости водене паре кроз миран дифузијске проводљивости водене паре кроз миран ваздух ваздух δδzz и коефицијента дифузијске проводљивости и коефицијента дифузијске проводљивости

јј δδдатог материјаладатог материјала δδ

Карактеристике материјала/конструкција у Карактеристике материјала/конструкција у односу на дифузију водене пареодносу на дифузију водене паре и топлотни и топлотни

комфоркомфорф рф р

b.b. релативни (еквивалентни) дифузни отпор релативни (еквивалентни) дифузни отпор водене пареводене паре дебљина ваздушног слојадебљина ваздушног слојаводене пареводене паре = дебљина ваздушног слоја = дебљина ваздушног слоја исте вредности отпора исте вредности отпора -- rr

својство својство конструкцијеконструкције,, односно, слоја односно, слоја јј ру јру ј ,, , ј, јматеријала дебљине материјала дебљине d d !!!!!!!!!!!!!!!!

d mdr



бб кретањекретање воденеводене парепаре крозкроз мембранумембрану приликомприликомдифузиједифузије –– одод гушћегушће кака ређојређој срединисредини

уу нашимнашим климатскимклиматским условима,условима, карактеристичнакарактеристична јеједифузијадифузија воденеводене парепаре крозкроз елементеелементе ии материјалематеријале

бјбјспољногспољног омотачаомотача објектаобјекта уу зимскимзимским условимаусловима..

правацправац кретањакретања молекуламолекула воденеводене парепареправацправац кретањакретања молекуламолекула воденеводене парепаре(зими)(зими)спољаспоља унутраунутра


комфоркомфоркомфоркомфорДифузија не изазива штетне Дифузија не изазива штетне последице по грађевинске последице по грађевинске елементе и материјале све елементе и материјале све

ј ф јј ф јдок је смер дифузијског док је смер дифузијског кретања непроменљив кретања непроменљив ( )( )(стационаран),(стационаран), осим уколико осим уколико није дошло до није дошло до кондензацијекондензацијеводене пареводене пареводене паре.водене паре.

Кондензација се јавља:Кондензација се јавља:Кондензација се јавља:Кондензација се јавља:••када је ваздух засићен, а дође до даљег додавања када је ваздух засићен, а дође до даљег додавања водене пареводене пареводене пареводене паре••када се засићени ваздух охладикада се засићени ваздух охлади



УУ конкретномконкретном разматрањуразматрању феноменафеноменаУУ конкретномконкретном разматрањуразматрању феноменафеноменадифузиједифузије ии њенихњених последица,последица, битнобитноутврдитиутврдити:: дада лили ћеће додо кондензацијекондензације уу некомнекомутврдитиутврдити:: дада лили ћеће додо кондензацијекондензације уу некомнекомматеријалуматеријалу доћидоћи,, односно,односно, уколикоуколико додо њењедођедође нана којимкојим сесе местимаместима онаона јављајављадође,дође, нана којимкојим сесе местимаместима онаона јављајавља..(дефинисано(дефинисано стандардимастандардима ии прорачунима)прорачунима)

Проблеми дифузије и кондензације водене парероб е д фуз је о де зац је оде е ареу директној спрези са паропропустљивошћупаропропустљивошћуматеријала!!!материјала!!!



Карактеристични случајеви појаве дифузије у грађевинским Карактеристични случајеви појаве дифузије у грађевинским р р у ј ј д фу ј у р ђр р у ј ј д фу ј у р ђконструкцијама:конструкцијама:

1.1. без конденза у посматраном елементу / конструкцијибез конденза у посматраном елементу / конструкцији2.2. конденз у равни кондензацијеконденз у равни кондензације3.3. конденз у зони кондензацијеконденз у зони кондензације

Дифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареМогуће негативне последице Могуће негативне последице

кондензације:кондензације:кондензације:кондензације:

ппаронепропусни површински аронепропусни површински слојеви слојеви -- површинска површинска кондензација, појава рошењакондензација, појава рошења

паропропусни (порозни) паропропусни (порозни) површински слојеви површински слојеви -- капиларно капиларно упијање влажење појава буђиупијање влажење појава буђиупијање, влажење, појава буђиупијање, влажење, појава буђи

појава ‘видних спојница’ код појава ‘видних спојница’ код недовољно изолованих зиданихнедовољно изолованих зиданихнедовољно изолованих зиданих недовољно изолованих зиданих конструкцијаконструкција

смањење термоизолационихсмањење термоизолационихсмањење термоизолационих смањење термоизолационих карактеристика материјалакарактеристика материјала

Дифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареМогуће негативне последице Могуће негативне последице

кондензације:кондензације:кондензације:кондензације:

оштећења оштећења паронепропусних слојева паронепропусних слојева фасадефасаде

оштећења слојева равног оштећења слојева равног кровакроварр

Дифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареДифузија и кондензација водене пареСпречавање негативних последица дифузије / Спречавање негативних последица дифузије /

кондензацијекондензацијекондензацијекондензацијеДеловањем на:Деловањем на:

температурутемпературу -- повећањем температуре унутрашњих површинаповећањем температуре унутрашњих површина температурутемпературу -- повећањем температуре унутрашњих површина повећањем температуре унутрашњих површина преградапреграда

степен релативне влажностистепен релативне влажности -- ограничавањем испаравања или ограничавањем испаравања или интензивирањем проветравањаинтензивирањем проветравања

могућност дифузије водене паремогућност дифузије водене паре -- постављањем паронепропусних постављањем паронепропусних слојева и контролом извођења водене паре из конструкцијеслојева и контролом извођења водене паре из конструкцијеслојева, и контролом извођења водене паре из конструкцијеслојева, и контролом извођења водене паре из конструкције

Documents

AF 2012 13 Toplotni Komfor