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