Konstruktor budowlany

senmil

Czy przy projektowaniu pamiętacie o wskaźniku utrzymania ciepła? W dobie mody na budownictwo drewniane ("ekologiczne", znaczy się Wink

) oraz wszelkich systemów jednowarstwowych nierzadko zapomina się o panującym w naszym kraju klimacie gdzie ważna jest odpowiednia pojemność ciepła budynku. Powinno się natomiast zwracać również uwagę na wspomniany wskaźnik. Pozwala on na większe wykorzystanie zysków ciepła przez przegrody i mniejsze wahania temperatury wewnętrznej podczas przerw w dopływie ciepła.
Przyznajcie się, zwracacie na to uwagę podczas projektowania?

ProjektK66

Panie poszukaj sobie Pan taki parametr jak ciepło właściwe
dom drewniany jest daleko bardziej pojemny niż jakiś "gazowiec" pianowiec

senmil

Ciepło ciepłem, ale jest też oprócz pojemności cieplnej też czas oddawania ciepła oraz aktywność cieplna. Jednak te parametry zależą nie tylko od samej pojemności cieplnej, ale też od gęstości. Może jakieś wyliczenia dla budynków o konstrukcji drewnianej? Budynek "drewniany" to nie samo drewno (pomijamy tradycyjne góralskie chaty), ale też obudowa np. OSB i wypełnienie wełną mineralną. Z chęcią bym się zapoznał z danymi dla obiektów szkieletowych z drewna.

ProjektK66

No pewnie że gęstość bo przelicza się na 1m^3 ile kWh zachomikuje.
emisyjność itp... jak sam wiesz szkielet tego tej masy ma mało.
dla tego albo lany beton w posadzce albo grube bale drewniane.
Drewno potrafi utrzymać tyle energii ile cegła.
Cegła nadrabia gęstością, a drewno ciepłem właściwym.

senmil

No właśnie, dlatego ważna jest zarówno grubość przegrody, ciepło właściwe materiałów składowych, ale też właśnie gęstość.
Dla porównania kilka moich wyliczeń (niestety nie ma dla konstrukcji w szkielecie drewnianym, może kolega dorzuci?). Wszystkie sprowadzone dla grubości muru 24 cm, wartości dla ściany (nie samego bloczka), liczone wg wartości obliczeniowych, nie deklarowanych:
1) Ściana żelbetowa:
U=7,08; Q=3570; tA=19,8; b=1889,4
2) Silikat drążony:
U=3,33; Q=1126,4; tA=26,9; b=1061,3
3) Beton komórkowy:
U=0,875; Q=105,84; tA=38,4; b=388,3
4) Cegła kratówka:
U=2,33; Q=640,6; tA=32,7; b=800,4
Widać, co najlepiej wychodzi. Nie liczyłem dla wartości deklarowanych przez producentów.

Oznaczenia:
U - wiadomo Wink

Q - pojemność cieplna [J/(m^2 x K)]
tA - czas oddawania ciepła [h]
b - aktywność cieplna [J/(m^2 x K x s^0,5)]

ProjektK66

ale czemu na m^2? no nie na objętość?
2 min musiałem się zastanowić czyli oddawanie ciepła jest zależne prawda od U
ilość ciepła od gęstości i ciepła właściwego. Stąd prędkość upływu różna.
Przeliczam na dla mnie wygodne jednostki
Może tak to przedstawię Ro*V*Delta*CP
czyli 500kg * 1m^3 *1st* 2,8= 1,4 kWh
moc do podniesienia o stopień 0,38kW
to dla drewna
beton przyjmuje 0,8 kj/kg ciepło właściwe
to wychodzi 2kWh na kubik
na stopień

resztę to coś pokicikałem
sobie oblukam w tomie II budownictwa ogólnego

ProjektK66

No a nie mówiłem
Nie 1,4kWh tylko 0,38 kWh na stopień dla drewna nieźle Smile

dębowe jeszcze lepiej bo tu mamy tylko 500kg
beton 0,55 kWh na stopień i oczywiście na kubik
od strony 112 ładnie doinformuje się Smile

woda nie do pobicia 1,16kWh Smile

senmil

Przeliczamy na m2 ponieważ interesuje nas przegroda, a jej grubość jest zależna od rodzaju dostępnych materiałów. Standardem jest tutaj 24cm (beton komórkowy ma grubości większe, ale dlatego sprowadziłem go do 24cm – przy wymiarach modularnych z m2 wyjdzie korzystniej, ale porównujemy same materiały).

Wg mnie źle liczysz, ponieważ odnosisz się samego drewna, a powinieneś przeliczyć przegrodę niejednorodną – w przypadku U to będzie metodą kresów, a w przypadku pozostałych powinieneś wyciągnąć średnią ważoną dla drewna oraz wypełnienia między nimi czyli np. wełny mineralnej (chyba, że jakaś norma to dokładniej precyzuje – ostatnio trochę ich wyszło). Pytanie czy analizujemy dom z bali czy szkieletówkę z wypełnieniem.

W wolnej chwili przeliczę. Założymy np. od wewnątrz płyta g-k 2x12,5mm, wełna na stelażu 9cm, potem warstwa konstrukcyjna (rozstaw słupów bodajże 65cm) oraz wełna 14 cm, a na to płyta OSB gr 2,5cm (pomijam warstwy paroizolacji i wiatroizolacji oraz wykończenia).

ProjektK66

Dobrze tylko rozbijamy potem na mniej i mniej.
Wiadome ostygnie szybciej itp.
Zgoda że na m^2 wygonie tylko trzeba znać resztę.
tj jak gruba jest ta przegroda.
Starałem się podejść do samego materiału jako takiego,
a potem przeliczyć ile go jest w przegrodzie ?

Policz dla jeszcze takiego materiału jak ekofiber ma niezłe ciepło właściwe bo 1,8 tylko jest lekki bo 30-50 kg/m^3

senmil

No tak, dlatego przyjmujemy sprowadzenie do standardowego wymiaru 24cm (tylko że w szkielecie takie porównanie jest trochę na siłę) bo z tym się spotykamy w praktyce. Może być, że np. OSB wyjdzie najlepiej, ale w praktyce występuje w grubościach po kilka cm i nikt nie będzie z niej wykonywał całej warstwy konstrukcyjnej Wink

.

Ekofiber ok, ale mocno kompensuje. Po paru latach zostaje z 1/3 początkowej grubości warstwy.

Tom II: przykłady obliczenia U zaczynają się od 164 strony. Przykład z niejednorodną na stronie 166.

ProjektK66

U to nie problem, pesteczka.
Tylko aktywność cieplna jakoś nie zagnieździła się w pamięci

senmil

Acha, jeszcze jedna rzecz. Zgodnie z PN-EN ISO 10456 pojemność cieplną (tutaj oznaczaną jako Cm) liczymy tylko do 10cm wgłąb przegrody.

ProjektK66

Jakoś przespałem ten fakt na wykładach Z FB.
Jednak to nie zmienia tego że podejście objętościowe jest też dobre.
bo po podziale i obliczeniu co jest na głębokości tych 10cm można ładnie oszacować ilość energii zgromadzonej.

senmil

Tak liczymy w przypadku pojemności cieplnej (Cm) zgodnie z rozporządzeniem w sprawie charakterystyki energetycznej budynku dla określenia stałej czasowej budynku (inna sprawa, że wzory są skopane i nie odzwierciedlają parametrów dla naszego klimatu).

ProjektK66

W tej sprawie jestem zielony bo się nie zapuszczałem w te rejony, tj
stałej czasowej pierwszy słyszę takie określenie.
Kojarzę to z tym jak długo budynek będzie się "schładzał" oto chodzi ?
bez ogrzewania, do zrównania temperatur?

Pojemność cieplna, uważam że tylko tam jest aktywna gdzie
oddaje energię nie inaczej jak tylko do wnętrza budynku.

to tylko "potrafią" stropy i ściany wewnętrzne, dla czego tak?
A no dla tego że zawsze temperatura przegrody zewnętrznej jest niższa niż powietrza wewnątrz budynku.
I nie wiem odwrócił by się przepływ energii z "zimnego" do ciepłego?
A może chodzi o wzajemną korelację i stabilizację?
czyli mimo tego że "ucieka" dużo na zewnątrz jako że jest spora różnica
"potencjałów" to mimo tego
ta energia stabilizuje powietrze wewnątrz ?
Może tu gra promieniowanie też rolę ?
Wyobrażam sobie to tak jak
kaloryfer który był by nie w pomieszczeniu a w środku przegrody
bardziej "grzał" by zewnętrzną część niż wetrze.

Dla tego bez okien a przez to podgrzewania posadzek czy ścian przeciw ległych
ta akumulacja jest szkodliwa
gdzie masa muru ceglanego np.(przykład).
działa niczym gąbka
raz że temperatura takiego 0,5m muru jest bliska punktowi "rosy"
to jeszcze "wysysa" energię z wnętrza
dla tego takie przegrody nie są dobre.

Stąd aby budynek działał dobrze należy robić grube posadzki czy ściany nośne w środku co mogą oddać nadwyżki energii do pomieszczeń bo tylko to jest ich jedyna droga.
A nie na zewnątrz bo pod "górkę" energia nie popłynie.

Można to porównać do powietrza "uciekającego" z koła.
Od wysokiego ciśnienia aż po wyrównanie z atmosferą
i z "ciepłem" nie będzie tak samo?
I tylko wielkość tej "dziury" decyduje jak to szybko nastąpi
tak też właśnie działa izolacja opóźnia.

Czasem takie znachorski wykład się przyda.

Ciekawostka budynek pasywny potrzebuje jeśli chodzi o
te 15kWh na metr rok. izolacji na poziomie
10cm plus jakiś mur stary U 0,7
tylko okna porządne U 0,35 da się (robiłem wiem jak i co)
nie wyjaśniam szczegółowo.
i 70 m^2 całość przegród 400m^2 tak więc okna stanowią istotną powierzchnię i dobrze bo "dają" sezonowo zysków 9kkWh
przy 40% transmisji promieniowania cieplnego przez okno.
Tylko

Tak rozłożyć te 9kkWh przez cały sezon to było by ok.
Jednak tak nie jest i bilans niby super cudny.
Mocy włożonej do "ogrzania" przy np paru dniowym braku słońca ni jak nie da się odzyskać.
A tego żadne wzory nie uwzględniają.
Trzeba było by skrupulatnie takie warunki za symulować.
W tedy mamy ile mocy potrzeba było na "ogrzanie" przy -25 np
której nie było w postaci akumulacji i
trzeba było ją włożyć a nadrobić się nie da.
Innym kryterium jest te 10 Wat mocy na m^2 to dopiero jest właśnie śrubowanie wyniku.
Zejście do 3 wat w zasadzie dało by zero grzewczy budynek.
Mrzonka ?
Niekoniecznie.
Ponieważ wymagania są jakie są tj ; izolować trzeba
a jak wiemy fachowiec jakoś nie widzi czy to jest 2cm czy 30cm
cenę bierze od metra.
Po za tym start
ja startuje bez rachunków
a ty startujesz z rachunkami
choć wydaliśmy tyle samo
ja na izolację
a ty na izolację i jakieś tam systemy grzewcze
ja nie płace już nic a ty tak.