CALCULUL TERMIC

CALCULUL TERMIC

Exigentele de performanta ale unei constructii :

1. rezistenta si stabilitate ;
2. siguranta in exploatare ;
3. siguranta la foc ;
4. igiena , sanatatea oamenilor , refacerea si protectia mediului ;
5. protectia termica , hidrofuga si economia de energie ;
6. protectia impotriva zgomotului.

Fiecare exigenta in parte implica indeplinirea unor criterii de performanta.

Aceste criterii sunt :

capacitatea de izolare termica exprimata prin caracteristica R^' (rezistenta termica specifica corectata la transmiterea caldurii) ;

eficienta de ansamblu a protectiei termice exprimata prin coeficientul global de izolare termica G ;

capacitatea anvelopei de a anula si intarzia efectul variatiilor de temperatura (inertie termica) exprimata prin (defazaj) ;

confortul termic , exprimat prin caracteristica T_{med r} (temperatura medie rezultanta a suprafetelor elementelor de constructie) ;

calculul la condens :

pe suprafata elementului de inchidere ;

pe interiorul elementelor , cu verificarea posibilitatii de acumulare a apei de la un an la altul ;

limitarea umiditatii elementelor pentru a nu scadea capacitatea de izolare termica a acestora ;

ventilarea incaperii , exprimata prin permeabilitatea la aer a incaperii.

1. Calculul rezistentei termice specifice.

Calculul rezistentei termice - perete exterior

Cladirea fiind amplasata in orasul IASI , judetul IASI ne aflam in zona climatica III

T_e=-18^oC

R_i=0,125 m²k/W ; R_e=0,042 m²k/W ; R_nec=2,90 m²k/W

R_ef=0,125+0,610+25∙x+0,042=2,90 m²k/W

x=0,085 m alegem polistiren cu grosimea de 10 cm

m²k/W

R_ef=0,125+3.11+0,042=3,277 m²k/W > R_nec=2,90 m²k/W

Calculul rezistentei termice - acoperis terasa

R_i=0,125 m²k/W ; R_e=0,042 m²k/W ; R_nec=4,00 m²k/W

R_ef=0,125+0,599++0,042 R_nec=4,00 m²k/W

m alegem grosimea de 15 cm

R_ef=4,516 m²k/W

Calculul rezistentei termice - planseu inferior, parter

R_i=0,125 m²k/W ; R_nec=4,00 m²k/W

R_ef=0,125+0,19+R_nec=4,00 m²k/W

m alegem grosimea de 15 cm

R_ef=4,065 m²k/W

Calculul efectiv al coeficientului (G) global de izolare termica

Volumul interior incalzit V=S_pl∙h_int [m³]

H_cladire = 13.25 m

S = 359.69m²

V_{total cladire} = 4765.89 m³

- Arie acoperis

S_ac = 359.69 m²

- Arie planseu inferior

S_{pl. inf.} = 359.69 m²

- Arie pereti exteriori

S_{perete ext.} = 1399.2-239=1160.2m²

- Arie goluri etaj

S_{tot.goluri.etaj.} = 239 m²

- Arie anvelopa

S_a = S_ac + S_{pl. inf.} + S_{tot.tamplarie} + s_{perete ext.} = 2118.58 m²

Se calculeaza raportul :

m^-1

Calculul coeficientului global efectiv se face cu formula :

unde:

a = 1 ; b = 2,5 ; c = 1,1 ; d = 1,3 ; e = 0,30

a, b, c, e - se masoara in [m²k/W]

d - se masoara in [mk/W]

P - perimetrul exterior al cladirii la cota +0,00

n=0,70

A_{per ext}= S_per.ext = 1160.2 m²

A_tampl= S_tampl= 239 m²

A_{pl ac}= A_{pl inf}= 359.69 m²

- coeficient de corectie

T_i =20 ^oC

T_e este in functie de zona in care se afla constructia zona III T_e=-18^oC

Calculul lungimilor puntilor termice

Rosturi verticale

Punti verticale - colt

L=16x13.25 = 212 m ;

Punti verticale - curent

L=12x13.25 = 159 m ;    

Rosturi orizontale

Imbinare atic

L= 142.60m ; ; ;

Punti orizontale - curente

L=633m ; ; ;

Punte soclu

L=142.60 m ; ; ;

Contur tamplarie

L=740.8m

Tabel calcul coeficient global de izolare termica

G = 0.47 [W/m³k] < G_N= 0.52 [W/m³k](conf. C107-2005 Anexa2)

VERIFICAREA POSIBILITATII DE APARITIE A CONDENSULUI PE

SUPRAFATA INTERIOARA A PERETELUI EXTERIOR

Pentru zona climatica III avem : Te = -18 C

Ψ_e = 85%

Condensul nu apare pe suprafata interioara a peretelui daca: T_si ≥ τ_r

τ_r = temperatura punctului de roua corespunzatoare cu umiditatea interioara

Ψ_e = 60% si temperaturii Ti = +20 C

Ti = 20 C

Ψ_e = 60% T τ_r = +12

Tsi = Ti - = 20 - T Tsi = 18.54 C T Tsi = 1 C > 12 C = τ_r

Deci nu apare condens pe suprafata interioara.

VERIFICAREA LA CONDENS IN INTERIORUL PERETELUI EXTERIOR

Se stabileste variatia temperaturii in interiorul structurii peretelui prin determinarea suprafetelor "k" ale fiecarui strat "j" cu ajutorul relatiei 1.7 si 1.20 din "Indrumatorul pentru proiectarea constructiilor civile".

Tsi = Ti - = 20- T T_si = 18.54 C

T_I = Ti - = 20 - T T_I = 18.42 C

T_II = T_i - = 20 - T

T T_II = 12.58 C

T_IV=T_i-=20 - T T_IV = - 17.42 C

T_se=T_e=T_i-T_se=-18^oC

Se determina temperaturile medii ale fiecarui strat "j" si corespunzator acestora valoarea coeficientului Mj din tabelul 1.11

T_1m = = T T_1m = 18.48 C..M₁ = 51.85 S^-1

T_2m = = T T_2m = 15.50 CM₂ = 52.29 S^-1

T_3m = = T T_3m = - 2.42 CM₃ = 55.07 S^-1

T_4m = = T T_3m = - 17.45 CM₃ = 57.70 S^-1

Din tabelul 1.9 se adopta valoarea presiunii de saturatie (p_s) corespunzatoare valorii temperaturii suprafetelor (T_e) ale fiecarui strat "j".

T_I = 20 C.p_si = 2339 N/m²

T_si = +18.54 Cp_ssi = 2131 N/m²

T_I = +18.42 C.p_sI    = 2128 N/m²

T_II = 12.58 Cp_sII = 1456 N/m²

T_III = -17.42 Cp_sIII    = 133 N/m²

T_IV = - 17.49 C..p_sIV = 131 N/m²

T_se = - 18 C..p_sse = 124 N/m²

T_e = - 18 Cp_se = 124 N/m²

Se calculeaza valoarea presiunilor partiale p_vi si p_ve cu relatia 1.18

p_vi = = T p_vi = 1403 N/m²

p_ve = = T p_ve = 105 N/m²

Calculul pentru determinarea rezistentei la permeabilitatea la vapori (R_v) se realizeaza cu relatia 1.19:

R_v = [m/s] unde:

R_v - rezistenta la permeabilitate la vapori [m/s]

d_j - grosimea stratului "j" [m]

K_sj - factorul rezistentei la permeabilitatea la vapori a stratului "j"

M_j - coeficientul in functie de temperatura medie a stratului de material [l/s]

Determinarea rezistentei la permeabilitatea la vapori (R_v) T_e = -18 C