Upload
questa
View
55
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Teplota- vlhkost - voda. Teplota- vlhkost - voda. Vlastnosti stavebních konstrukcí se mění podle teploty a vlhkosti prostředí. Podle prostupu tepla a vlhkosti stavební konstrukcí se mění vlastnosti materiálu. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Teplota- vlhkost - voda
Teplota- vlhkost - voda
• Vlastnosti stavebních konstrukcí se mění podle teploty a vlhkosti prostředí.
• Podle prostupu tepla a vlhkosti stavební konstrukcí se mění vlastnosti materiálu.
• Při návrhu, můžeme použít grafický model založený na prostupu tepla ve vztahu k tepelnému odporu konstrukce.
Prostup tepla stěnou v cm
Rozměry v cm
Návrh 2 PROSTUP TEPLA – podklady
Popis konstrukce typové stěny• Řez stěnou v cm• Vypočteme jednotlivé tepelné odpory vrstev• Řez stěnou vyneseme v měřítku tepelných
odporů.Popis venkovního a vnitřního prostředí• Na svislou osu naneseme teplotu v interiéru a v
exteriéru, označte rozdíl teplot• Průběh teplot je mezi hraničními body je lineární.
Na výkrese vyznačte teploty na hranici vrstev.
Prostup tepla v měřítku tepelných odporů stěny
Rozdíl teplot Δt
Tepelný odpor konstrukce včetně přechodových odporů
Tep.o
dpor zd
iva
Tep.o
dpor
izola
ce
θi
θe
0,5 1 1,5 2 2,5 3 R [m2K/W]
Návrh 2 PROSTUP TEPLA – POVRCHOVÁ TEPLOTA
• Grafické znázornění průběhu tepla vrstvami stěn.
• Skladbu stěn vyneseme na vodorovnou osu v měřítku tepelných odporů.
• Na svislou osu naneseme stupně návrhových teplot.
• Průběh teplot mezi hraničními body je lineární. Vlastnosti jsou v měřítku odporů.
Návrh 2 Prostup tepla – povrchová teplota Vykreslete řez obvodovým pláštěm v měřítku tepelných
odporů jednotlivých vrstev,doplňte přestupní odpory.Okótujte celkový tepelný odpor stěny.
Vyneste návrhové tepelné hladiny na vnitřním a vnějším líci stěny
Odečtěte teplotu na povrchu a na hranicích jednotlivých vrstev
VYPRACOVAL: KONTROLOVAL: VED. KATEDRY:
VŠB – Technická univerzita Ostrava FAKULTA STAVEBNÍ
L. Podéště 1875, 708 00 Ostrava - Poruba
KATEDRA POZEMNÍHO STAVITELSTVÍ 225 DATUM 2009 – 2010
ÚČEL CVIČENÍ Z PSIII
KAPITOLA: PS III- OP. –NÁVRH 2
– PRŮBĚH TEPLOT V OBVODOVÉM PLÁŠTI BUDOV SKUPINA:
OBSAH VÝKRESU: Č.V.
Prostup tepla v měřítku tepelných odporů stěny
Rozdíl teplot Δt
Tepelný odpor konstrukce včetně přechodových odporů RT
ti
te
POVRCHOVÁ TEPLOTA INTERIÉRU
POVRCHOVÁ TEPLOTA EXTERIÉRU
Grafické znázornění prostupu tepla
U stěny =1,5 W/(m2K)
Rsi = 0,125 m2K/W
Rse =0,04 m2K/Wθae = -15 oCθai = 20 oC
θse = oC
θsi = oC
RTstěny = m2K/W
R izolace = ……..m2K/W
Rsi = 0,25 m2K/W při výpočtu vlhkosti
Rse =0,04 m2K/Wθae = -20 oCθai = …. oC
Θ teplota na vnitřním povrchu = oC
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 R [m2K/W]
θae
θaiT
eplo
ta [0
C]
0,0
Tepelný odpor
Navrhněte vlhkost v místnosti tak, aby nedošlo ke kondenzaci na povrchu lehké stěny
RTstěny = m2K/W
R izolace = ……..m2K/W
Rsi = 0,25 m2K/W při výpočtu vlhkosti
Rse =0,04 m2K/Wθae = -20 oCθai = …. oC
Θteplota na vnitřním povrchu = oC
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 R [m2K/W]
θae
θaiT
eplo
ta [0
C]
0,0
Tepelný odpor
Navrhněte vlhkost v místnosti tak, aby nedošlo ke kondenzaci na povrchu těžké stěny
RTstěny = m2K/W
R difuzně otevřená izolace = ……..m2K/W
Rsi = 0,25 m2K/W při výpočtu vlhkosti
Rse =0,04 m2K/Wθae = -15 oCθai = 20 oC
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 R [m2K/W]
Rse
Rst
ěny
Rsi
zola
ce
Rsi
Θteplota spáry stěny a vnitřního zateplení = oC
θsi = oC
Max. hmotnost vlhkosti při teplotě 20 oC =17g/m3..100%
1.Podle teploty v místě spáry odečteme v tab. E1 max. vlhkost (H v g/m3) , která nesmí být překročena, pokud chceme aby nedocházelo ke kondenzaci.
2. Aby se mohla vlhkost odstranit je nutné aby se snížila hmotnost vlhkosti vzduch v interiéru (kde je 20 oC) ze 100 % na hodnotu H.
Doporučená hodnota pro teplotu 20oC = H*100/17 [%]
RTstěny =0,8 m2K/W
R izolace = …2,5.m2K/W
Rsi = 0,25 m2K/W při výpočtu vlhkosti
Rse =0,04 m2K/Wθae = -15 oCθai = 20 oC
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 R [m2K/W]
Rse
Rst
ěny
Rsi
zola
ce
Rsi
17g*10%=1,7g
2g(100%)>1,7g
Doporučená vlhkost místnosti
10% ???
Θteplota spáry stěny a vnitřního zateplení = oCθsi = oC
RTstěny a 5cm pol. Z ext =2 m2K/W
R izolace = …1.m2K/W
Rsi = 0,25 m2K/W při výpočtu vlhkosti
Rse =0,04 m2K/Wθae = -15 oCθai = 20 oC
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 R [m2K/W]
Rse
Rst
ěny
Rsi
zola
ce
Rsi
17g*...45%=…7,5g
8,2g(100%)>7,5.g
Doporučená max. vlhkost místnosti 45%
Θteplota spáry stěny a vnitřního zateplení = 8 oC
θsi = oC
RTstěny porotherm 0,3m =1.7 m2K/W
R izolace = …1.m2K/W
Rsi = 0,25 m2K/W při výpočtu vlhkosti
Rse =0,04 m2K/Wθae = -15 oCθai = 20 oC
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 R [m2K/W]
Rse
Rst
ěny
Rsi
zola
ce
Rsi
17g*40%=….7.g
7,7g(100%)>7g
Doporučená vlhkost místnosti 40%
Θteplota spáry stěny a vnitřního zateplení =7 oC
θsi = oC
Příklad 1 vlhkost v interiéru 30% T02B struskopemzobeton tl 36 cm RT=0,8 m2K/W
• Grafické znázornění
RT=0,8
20 oC
-15 oC
14 oC
Rsi= 0,125
100%
30%
5,1717,25
Míra nasycení vzduchu parami
Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech
Povrchová teplota
5,1712,04
100%
43%
Příklad 2 – zvýšený odpor na přestupu tepla při vlhkosti 30%
T02B struskopemzobeton tl 36 cm RT=0,925 m2K/W• Grafické znázornění
RT=0,925
20 oC
-15 oC
10 oC
Rsi= 0, 25
100%
30%
5,1717,25
Míra nasycení vzduchu parami
Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech
Povrchová teplota
5,179,38
100%
55%
Příklad 3 při vlhkosti interiéru 60% T02B struskopemzobeton tl 36 cm RT=0,8 m2K/W
• Grafické znázornění
RT=0,8
20 oC
-15 oC
14 oC
Rsi= 0,125
100%
60%
10,3517,25
Míra nasycení vzduchu parami
Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech
Povrchová teplota
10,3512,04
100%
86%
Příklad 4 – zvýšený odpor na přestupu tepla při vlhkosti 60%
T02B struskopemzobeton tl 36 cm RT=0,925 m2K/W• Grafické znázornění
RT=0,925
20 oC
-15 oC
10 oC
Rsi= 0, 25
100%
60%
10,3517,25
Míra nasycení vzduchu parami
Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech
Povrchová teplota
10,359,38
100%
110%
V rozích místností dochází ke kondenzaci
Příklad 5 – zvýšený odpor na přestupu tepla při vlhkosti 50% T02B struskopemzobeton tl 36 cm RT=0,925 m2K/W
• Grafické znázornění
RT=0,925
20 oC
-15 oC
10 oC
Rsi= 0, 25
100%
50%
8,6g17,2g
Míra nasycení vzduchu parami
Hmotnost vlhkosti vzduchu v gramech
Povrchová teplota
9,38g
100%
……%
Návrh 5 Zateplení kontaktní izolací
U (stávající panel) =1,5 W/(m2K)
U (zat.polystyren. 0,1m) =
Rsi = 0,125 m2K/W Rse =0,04 m2K/Wθae = -15 oCθai = 20 oC
θse = oC
θsi = oC
Návrh 6 Zateplení odvětrávaným pláštěm
U (stávající panel) =1,5 W/(m2K)
U (zat.polystyren 0,1m) =
Rsi = 0,125 m2K/W
Rse = m2K/Wθae = -15 oCθai = 20 oC
θse = oC
θsi = oC
Návrh7 Zateplení místností s vlhkostí větší než 70 %
VYPRACOVAL: KONTROLOVAL: VED. KATEDRY:
VŠB – Technická univerzita Ostrava FAKULTA STAVEBNÍ
L. Podéště 1875, 708 00 Ostrava - Poruba
KATEDRA POZEMNÍHO STAVITELSTVÍ 225 DATUM 2009 – 2010
ÚČEL CVIČENÍ Z PSIII
KAPITOLA: PS III- OP. –NÁVRH 2
ZATEPLENÍ KONTAKTNÍ IZOLACÍ SKUPINA:
OBSAH VÝKRESU: Č.V.
U (stávající panel) =1,5 W/(m2K)
U (zat.polystyren 0,1m) =
Rsi = 0,125 m2K/W
Rse =0,04 m2K/Wθae = -15 oCθai = 20 oC
θse = oC
θsi = oC
Vlhkost venkovního vzduchu podle teploty
Změny hmotnosti par v závislosti na provozu místnosti
Popis činnostiPracující člověk 300 g/hodOdpočívající člověk 60 g/hodProvoz bytové kuchyně 1500 g/hodSprchování v jedné sprše 2600 g/hodKoupání ve vaně 700 g/hod
Větrání v místnosti po dosažení relativní vlhkosti 80 %
VYPRACOVAL: KONTROLOVAL: VED. KATEDRY:
VŠB – Technická univerzita Ostrava FAKULTA STAVEBNÍ
L. Podéště 1875, 708 00 Ostrava - Poruba
KATEDRA POZEMNÍHO STAVITELSTVÍ 225 DATUM 2009 – 2010
ÚČEL CVIČENÍ Z PSIII
KAPITOLA: PS III- OP.
VÝPOČET INTERVALU VĚTRÁNÍ SKUPINA:
OBSAH VÝKRESU: Č.V.
Počáteční stav:Místnost velikosti 30m3
θai = 20 oCPřítomno 10 osobPočáteční relativní vlhkost 50%
Doporučený interval větrání po ….. hod
Vlhkost z pohledu jejího časového vývoje
• vlhkost se mění nejen během výroby, ale i po celou dobu životnosti konstrukce
• výrobní vlhkost –významně klesá podle prostředí• skladovací vlhkost – ovlivňuje způsob následného
zpracování materiálu• trvalá vlhkost – u materiálů zabudovaných do
konstrukce • kritická vlhkost – maximální přípustná vlhkost
materiálu zabudovaného do konstrukce, po překročení této hodnoty materiál podstatně mění své vlastnosti (pevnost, objem, tepelnou vodivost,chemické vlastnosti apod.)
Základní stádia vlhkosti
kontakt molekul pevných látek a vodní páry, vytváří se povlak molekul - stabilní vztah
Molekuly vodní páry se pohybují samostatně, bez trvalých přímých vazeb mezi sebou - nestabilní
vztahy
Kondenzát v makropórech základního materiálu ve formě vody se chová jako voda
Sku
pens
tví
plyn
néS
kupe
nstv
í ka
paln
é
Monomolekulární sorpce u dřeva(chemická sorpce, adsorpce)
• Touto teorií je vysvětlována sorpce při RVD 0-7%, což odpovídá φ≤20%. V důsledku značné pevnosti vazeb vodíkovými můstky (4-40 kJ.mol-1) jsou molekuly vody v monomolekulární vrstvě zahuštěny na hustotu 1,3 g.cm-3. Nízká rovnovážná vlhkost dřeva ještě nezpůsobuje významnější bobtnání buněčné stěny, proto monomolekulární sorpce není doprovázena změnami a dislokacemi v krystalické oblasti celulózy
Polymolekulární sorpce
• Následující fází absorpce je polymolekulární sorpce nad vrstvičkou molekul vody poutaných přes vodíkové můstky sorpčních míst se adsorbují další molekuly, které vytvářejí polymolekulární vrstvu.
• Molekuly vody se pohybují v rámci daného prostoru směrem podle rozdílu parciálních tlaků. Vlhký vzduch v pórech má stejné vlastnosti jako plyn s příměsí vlhkosti.
• Pokud se změní prostředí v interiéru, změní se i proudění vlhkosti aniž by se stěna zahřívala do úrovně skupenského tepla.
Polymolekulární sorpce
• S rostoucí vzdáleností molekul vody od povrchu sorbentu klesá vliv vazeb vodíkovými můstky a fyzikální vlastnosti adsorbované vody se blíží vlastnostem vody kapalné.
Polymolekulární sorpce
• Průměrná hustota takto vázané vody se pohybuje kolem 1,0-1,2 g.cm-3 a povrchové napětí odpovídá vodě kapalné. S rostoucí tloušťkou polymolekulární sorpce je spojováno značné bobtnání buněčné stěny, jehož důsledkem je také rozevření původně nedostupných krystalických oblastí celulózy a vytváření mezokapilár. Touto teorií je vysvětlována sorpce při RVD7-15%, což odpovídá φ od 20 do 70%.
Smáčení povrchu vodou
Kapilární kondenzace
• Při relativní vlhkosti vzduchu vyšší než 70% dochází v mikro- a mezokapilárách ke kapilární kondenzaci, která závisí na poloměru kapilár zvláště v mezokapilárách buněčné stěny o poloměru 5.10-8-10-6m může docházet ke kondenzaci vzdušné vlhkosti již při relativní vzdušné vlhkosti nižší než stav nasycení.
• Prostor pro kondenzaci musí být dostatečně velký, tak aby se mohly molekuly spojit, odevzdat skupenské teplo a vytvořit vazby odpovídající vlastnostem kapaliny.