arh. fizika_2012-13_3_02-13_prenošenje toplote, u-koeficijent

Upload: mala-od-planine

Post on 03-Apr-2018

251 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    1/16

    PRENOENJE TOPLOTE KROZ VRSTE NEPROVIDNEPREGRADE, KARAKTERISTINE VELIINE ZA

    PRORAUN KOEFICIJENTA PROLAZA TOPLOTE[3]

    Predmetni nastavnik:

    Prof. dr Duan Vuksanovi, dipl.in.arh.

    Univerzitet Crne Gore

    ARHITEKTONSKI FAKULTET

    ARHITEKTONSKA FIZIKA

    Predavanja

    Semestar IV / Studijska god. 2012/2013

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    2/16

    Oblici prenoenja toplote

    Oblici prenoenja toplote u zgradi:

    kondukcija, konvekcija, radijacija

    Oblici razmjene toplote tijela sa

    okolinom uspostavljanje toplotnog

    komfora

    februar 2013. 2

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    3/16

    Osnovi nauke o toploti: oblici prenoenja toplote

    februar 2013. 3

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    4/16

    Osnovi nauke o toploti

    Oblici prenoenja toplote: kondukcija(provoenje)

    Pitanja kondukcije (provoenja) ikonvekcije (strujanja) toplote iziskujuobjanjenjeodreenih pojmova:

    Toplotni flukskoliina toplote ujedinici vemena, odnosno, brzinaprenoenja toplotne enegije

    Gustina toplotnog fluksa toplotni

    fluks po jedinici povrine, odnosno,toplotna energija koja u jedinicivremena proe krozjedininupovrinu

    Ws

    J

    Q

    22A

    m

    W

    ms

    J

    A

    Q

    februar 2013. 4

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    5/16

    Osnovi nauke o toploti

    Oblici prenoenja toplote: kondukcija(provoenje)Koeficijent toplotne provodljivosti

    Provoenje toplote

    Sposobnost materijala da kroz svoju masuprenese toplotu kao posljedicu razlike utemperaturi izmeu njegovih dviju povrinapredstavlja njegovu toplotnu provodljivost ili

    provodnost l

    Koeficijent toplotne provodljivosti lje svojstvo odreenog materijala.

    Km

    W

    t

    dAl

    Def.: Koliina toplote koja u

    sekundi proe kroz sloj materijaladebljine 1m, upravno na povrinu

    od 1m2 ako razlika u temperaturi

    njegovih graninih povrina u

    stacionarnom stanju iznosi 1

    februar 2013. 5

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    6/16

    Osnovi nauke o toploti

    Oblici prenoenja toplote: kondukcija(provoenje)Koeficijent toplotne propustljivosti

    Provoenje toplote

    Koeficijent toplotne propustljivostiL - svojstvo konstrukcije(gra.elemenata)

    Def.: Koliina toplote koja se propusti u jednoj

    sekundi kroz neku graevinsku konstrukciju,upravno na njenu jedininupovrinu, ukoliko je

    razlika temperature u stacionarnom stanju

    izmeu njenih graninihpovrina 1.

    februar 2013. 6

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    7/16

    Otporkonstrukcijeprolazu toplote

    i homogenost konstrukcija

    Otpor Rkoji samakonstrukcijaprua prolazu toplote:

    Homogene konstrukcije

    (jednoslojne konstrukcije)

    Konstrukcije sa vie homogenih slojeva(vieslojne konstrukcije)

    februar 2013.

    2n1 2 n

    j 1 j 1 2 n

    d d d1 m KR ...

    Wl l l

    L

    21 d m KR

    Wl

    L

    7

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    8/16

    Osnovi nauke o toploti

    Oblici prenoenja toplote: konvekcija (prelaz toplote)

    Koeficijent prelaza toplote

    Prelaz toplote

    Parametri definisani standardom

    Koeficijentprelaza toplote: sa unutranje strane konstrukcije

    sa spoljanje strane konstrukcije

    Km

    W

    ttA

    QA

    2 Def.: Koliina toplote koja u jednojsekundi pree sa vrstog tijela na

    fluid (vazduh) ili obratno, upravno na

    jedininupovrinu, ukoliko je razlika u

    njihovoj temperaturi 1.

    februar 2013. 8

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    9/16

    Otpor graninog sloja prelazu toplote (otpor konvekcije)

    Toplotni otpori Rii Re prelazu toplote

    (Parametri definisani standardom)

    sa unutranje strane konstrukcije

    sa spoljanje strane konstrukcije

    februar 2013.

    2

    i

    i

    1 m KR

    W

    2

    e

    e

    1 m KR

    W

    9

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    10/16

    Otpor prolazu toplote R i koeficijent prolaza toplote U (k )Predmet standarda: JUS U.J5.510, MEST EN ISO 6946 (vaei)

    Ukupni otpor prolazu toplote:

    Zbir otpora same konstrukcije i

    otpora graninih slojeva (unutra i spolja)

    Koeficijent prolaza toplote:

    k i e

    i e

    1 d 1R R R R

    l

    2

    i e

    1 WU( k )

    R R R m K

    Def.: Koliina toplote koja u jedinici

    vremena (sekundi) proe krozgraevinsku konstrukciju, upravno

    na jedininu povrinu (1m2), pod

    uslovom da je razlika u temperaturi

    vazduha sa razliitih strana

    konstrukcije 1.

    februar 2013. 10

    Homogenejednoslojne konstrukcije

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    11/16

    Otpor prolazu toplote R i koeficijent prolaza toplote U (k)Predmet standarda: JUS U.J5.510, MEST EN ISO 6946 (vaei)

    februar 2013.

    2n nj

    k i j ej 1 j 1i j e

    d1 1 m KR R R R

    W l

    Konstrukcije sa vie homogenih

    slojeva(vieslojne konstrukcije)

    n 2

    i j ej 1

    1 WU( k )m K

    R R R

    11

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    12/16

    Analiza/provjera na nivou pojedinanih konstrukcija:Prolaz toplote kroz vrste pregrade (zid)

    (Proces prenoenja toplote iskazuje promjena temperaturepo slojevima)

    februar 2013. 12

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    13/16

    Principi primjene toplotne izolacije

    februar 2013. 13

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    14/16

    VIESLOJNE SPOLJANJE KONSTRUKCIJE: FASADE, KROVOVI

    FASADE I KROVOVI: Principi formiranja strukture - Funkcionalni slojevi

    14

    spoljanjivazduh

    zavrnisloj

    spoljanj

    i

    vazd

    unisloj(opciono)

    term

    oizolacija

    nos

    eisloj

    zavr

    nisloj

    unutranji

    unutranjivazduh

    KROV

    spoljanji vazduh

    zavrni sloj spoljanji

    vazduni sloj (opciono)

    termoizolacija

    nosei sloj

    zavrni sloj unutranji

    unutranji vazduh

    FASADA

    februar 2013.

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    15/16

    JUS U.J5.600:1998

    Tehniki uslovi zaprojektovanje i

    graenje zgrada

    februar 2013. 15

  • 7/28/2019 Arh. FIZIKA_2012-13_3_02-13_Prenoenje toplote, U-koeficijent

    16/16

    PRAVILNIK

    O MINIMALNIM

    ZAHTJEVIMA

    ENERGETSKE

    EFIKASNOSTI ZGRADA

    (Predlog)

    februar 2013. 16

    Tabela 1:Najvee dozvoljene vrijednosti koeficijenta prolaza toplote, U[W/(mK)], graevinskih

    konstrukcija novih zgrada i postojeih zgrada nakon rekonstrukcije

    Graevinska konstrukcija

    U[W/(mK)]

    i 18 C 12C < i < 18 C

    I i II

    klimatska

    zona1)

    III klimatska

    zona1)

    I i II klimatska

    zona1)

    III klimatska

    zona1)

    1.Spoljnji zidovi, zidovi prema garai,

    tavanu 0.60 0.45 0.75 0.75

    2.Prozori, balkonska vrata, krovni

    prozori, providni elementi fasade2.0 2.0 3.00 3.00

    3.

    Ravni i kosi krovovi iznad

    grijanog prostora, tavanice prema

    tavanu0.40 0.30 0.50 0.40

    4.Tavanice iznad spoljnjeg vazduha,

    tavanice iznad garae0.40 0.30 0.50 0.40

    5.

    Zidovi i tavanice prema

    negrijanim prostorijama,

    negrijanom stepenitu

    temperature vie od 0C,

    prostorijama koje se povremeno

    koriste i prostoru druge namjene

    (stambeni-nestambeni)

    0.65 0.50 2.00 2.00

    6. Zidovi prema tlu, podovi na tlu 0.502) 0.50 2) 0.802) 0.652)

    7.Spoljna vrata, vrata premanegrijanom stepenitu, vrata saneprozirnim krilom

    2.90 2.90 2.90 2.90

    8. Zidovi kutije za roletne 0.80 080 0.80 0.80

    9.

    Tavanicei zidovi

    - izmeu stanova,

    - izmeu grijanih radnih prostorija

    razliitih korisnika

    1.40 1.40 1.40 1.40

    1) Klimatske zone su utvrene u Prilogu 1 (Tabele 17 i 18),

    2) Kod podova na tlu zahtjev vai do dubine poda prostorije 5 m od spoljanjeg zida, zida prema

    tlu ili negrijanog prostora.