capitolul_2__-_calculul_termic

THERMAL DESIGN

CAPITOLUL 2CALCULUL TERMIC

2. CALCULUL TERMIC

Scopul dimensionrii termice este asigurarea cerinelor de confort, reducerea de combustibil necesar nclzirii i micorarea polurii atmosferei de la gazele arse.

Calculul de dimensionare termic a pereilor i planeului teras se face n conformitate cu standardele n vigoare. n conformitate cu normativul C107/1-1997 verificarea termic se face cu relaia:

unde: GN este coeficientul global normat de izolare termic [W/m2K] G este coeficientul global de izolare termic [W/m2K]

A. Determinarea caracteristicilor geometrice ale cldirii Aria pereilor exteriori (A1)

Aria acoperiului (A2)

Aria planeului inferior Volumul cldirii

Perimetrul

Temperaturile de referin:

B. Determinarea rezistenelor termice

unde:

R- reprezint rezistena termic unidirecional [m2K/W]

Rs- reprezint rezistena termic specific a unui strat uniform [m2K/W]

unde:

d este grosimea stratului [m]

este conductivitatea termic [W/mK]

innd cont de sistemul structural al construciei (cadre din beton armat, pereii nefiind tratai ca elemente structurale) i de arhitectura propus s-a adoptat soluia elementelor de nchidere exterioar realizat cu zidrie din blocuri de beton celular autoclavizat produs pe baz de cenu (tip G.B.C. marca GB50) cu greutatea specific ( = 750 daN/m3 (conform STAS 8036 72).

Nr. crt.Denumire

stratGrosime stratDensitate aparentConductivitate termic de calculRezistena termic specific la transfer

dj

(m)(j

(Kg/m3)(j

(W/m2(K)Rsj

(m2(K/W)

012345

1Suprafa interioar ---0,125

2Tencuial interioar0,01517000,870,017

3Zidrie din BCA

tip GBC

marca GB 50x7500,37

4Tencuial exterioar0,0219000,870,023

2Suprafa exterioar---0,042

Total Ros = 0,207 + 2,703(x

Ros = Ro,nec , Ro,nec = 1,2

1,2 = 0,207 + 2,703(x

x = = 0,37 m = 37 cm BCA

Deoarece a rezultat o grosime mare, deci un consum mult prea mare de material, pereii exteriori se realizeaz din blocuri de BCA (tip G.B.C. marca GB 50), n grosime de 20 cm placai la exterior cu PEX n grosime de 3 cm.

Ros = Rsi + Rj + RseRsi reprezint rezistena specific la transfer termic prin suprafa, la interior;

Rsi = , (i = coeficient de transfer termic prin suprafa, la interior

Rsi = = = 0,125 m2(

Rse reprezint rezistena specific la transfer termic prin suprafa, la exterior;

Rse = ,

(e = coeficient de transfer termic prin suprafa, la exterior

Rse = = = 0,042 m2(

Rj reprezint rezistena specific la permeabilitate a suprafeei delimitatoare;

Rj =,

n = nr. de straturi;

dj = grosimea stratului de material [m];

bj = coeficient de calitate a materialului din stratul j;

(j = conductivitatea termic de calcul a materialului din stratul j (j

strat 1 tencuial interioar cu grosimea d1 = 0,015 m; (1 = 0,87;

strat 2 zidrie BCA cu grosimea d2 = 0,20 m; (2 = 0,37;

strat 3 termoizolaie PEX cu grosimea d3 = 0,03 m;(3 = 0,04;

strat 4 tencuial exterioar cu grosimea d4 = 0,02 m; (4 = 0,87.

Se calculeaz rezistena specific la permeabilitate a suprafeei delimitatoare:

Rj = + + + = 1,33 m2(

Ro,efectiv = Rsi + Rj + Rse = 0,125 + 1,33 + 0,042 = 1,49 m2(

Ro,efectiv Ro,nec = 1,2 m2(

Pentru corectarea punii termice din dreptul elementelor structurale din beton armat (stlpi i grinzi) se calculeaz rezistena specific la permeabilitate:


strat 2 seciune element BA (stlp) cu d1 = 0,30 m;(1 = 1,74;




Rj = + + + + = 1,23

Ro,efectiv = Rsi + Rj + Rse = 0,125 + 1,23 + 0,042 = 1,40 m2(


strat 2 seciune element BA (grinzi) cu d1 = 0,25 m; (1 = 1,74;




Verificarea apariiei condensului n structura

elementului delimitator (conform STAS 6472/4 89) c107/3 anexa b1. Determinarea temperaturii suprafeelor interioare a peretelui exterior n regim termic staionar

Pentru evitarea condensului pe suprafaa interioar este necesar ca n condiiile de exploatare, s fie ndeplinit relaia:

Tsi r

unde: Tsi - temperatura suprafeei interioare

r - temperatura punctului de rou

La Ti = 18C ( i = 65% ( Psi = 2064 N/m2

unde: Ti - temperatura aerului interior

i - umiditatea aerului interior

Psi - presiunea de saturaie a vaporilor de ap

corespunztor temperaturii aerului interior

La Te = 15C ( e = 80% ( Pse = 165 N/m2

unde: Te - temperatura aerului exterior

e - umiditatea aerului exterior

Pse - presiunea de saturaie a vaporilor de ap

corespunztor temperaturii aerului exterior

Tsi = Ti - m( ri = 65% ( r = 11,3C

i = 80% ( r = 14,5C

m - coeficient de masivitate termic,m = 1,225 0,05(D

D - indice de inerie termic,

D =

sj - coeficient de asimilare termic a materialului stratului j

strat 1 tencuial interioar

sj1 = 9,45

strat 2 zidrie BCA cu grosimea

sj2 = 4,20

strat 3 termoizolaie PEX cu grosimea

sj3 = 0,29

strat 4 tencuial exterioar

sj4 = 9,45

D = 9,45( + 4,20( + 0,29( + 9,45( = 2,87

m = 1,225 0,05(2,87 = 1,08

Tsi = Ti - m( = 18 - 1,08 ( = 15C

Tsi = 15 C r = 11,3C ( nu apare condens pe suprafaa interioar a peretelui exterior

2. Determinarea valorilor temperaturilor suprafeelor de separaie a straturilor peretelui exterior

Tk = Ti - [C]

TI = 18 - = + 14,9C

TII = 18 - = + 2,9C

TIII = 18 - = - 13,75C

Tse = 18 - = - 14,25C

3. Verificarea la condens n interiorul peretelui exterior n condiii de iarn:

T1,m = = = + 0,05C ( M1 = 54,67(10-8 s-1

T2,m = = = + 6C ( M2 = 53,73(10-8 s-1T3,m = = = + 8,3C ( M3 = 53,39(10-8 s-1T4,m = = = + 0,25C ( M4 = 54,64(10-8 s-1

Mj = coeficient funcie de temperatura medie a stratului de material

Determinarea presiunilor de saturaie:

Ti = +18C ( Psi = 2064 N/m2

TIII = - 13,75C ( PsIII = 185 N/m2Tsi = +15C( Pssi = 1705 N/m2

Tse = - 14,25C ( Psse = 177,5 N/m2TI = +14,9C ( PsI = 1695 N/m2Te = - 15C ( Pse = 165 N/m2TII = +2,9C ( PsII = 753 N/m2

Distribuia temperaturilor

n pereii exteriori

Determinarea presiunilor pariale:

pvi = = = 1341,6 N/m2pve = = = 132,0 N/m2Determinarea rezistenei la permeabilitate la vapori:

RV = [m/s]

= factorul rezistenei la permeabilitatea la ap a stratului j Denumirea

stratului

Grosime stratFactor de rezisten la permeabilitateTemperatura medieCoeficient funcie de temperatura medieRezistena la permeabilitate la vapori

dj1/kDjTj,mMjRV,j

m-Cs-1m/s

Tencuial interioar0,0158,3+ 0,0554,67(10-86,81(10-8

Zidrie din BCA

tip GBC

marca GB 500,203,9+ 653,73(10-8 48,72(10-8

Termoizolaie PEX0,0330+ 8,3 53,39(10-896,77(10-8

Tencuial exterioar0,028,3+ 0,2554,64(10-8105,84(10-8

RV = 105,84(10-8 m/s

Evaluarea coeficientului global de izolare termicEvaluarea coeficientului global de izolare termic se prezin n continuare sub form tabelar.ElementARm

m2m2K/W-W/K

Perei exteriori11951,491,0802,01

Acoperi6142,141,0286,92

Placa de la baza cldirii5783,210,590,03

TOTAL2387--1178,96

Aa dup cum se poate observa, verificarea coeficientului global de izolare termic este satisfcut. EMBED AutoCAD.Drawing.15

EMBED AutoCAD.Drawing.15

EMBED AutoCAD.Drawing.15

_1272839033.unknown

_1272839074.unknown

_1272839204.unknown

_1272840120.unknown

_1272840528.unknown

_1272840554.unknown

_1272840828.unknown

_1272840525.unknown

_1272840174.unknown

_1272839219.unknown

_1272839231.unknown

_1272839237.unknown

_1272839238.unknown

_1272839234.unknown

_1272839228.unknown

_1272839216.unknown

_1272839194.unknown

_1272839201.unknown

_1272839202.unknown

_1272839198.unknown

_1272839183.unknown

_1272839192.unknown

_1272839078.unknown

_1272839065.unknown

_1272839069.unknown

_1272839071.unknown

_1272839067.unknown

_1272839042.unknown

_1272839062.unknown

_1272839036.unknown

_1177524550.unknown

_1271782938.unknown

_1272839026.unknown

_1272839031.unknown

_1272839028.unknown

_1272838985.unknown

_1178699295.unknown

_1180558543.unknown

_1180558576.unknown

_1178701012.unknown

_1178699234.unknown

_1113326310.unknown

_1113846157.unknown

_1113846340.unknown

_1113847700.dwg

_1177523915.unknown

_1113846381.unknown

_1113846221.unknown

_1113397886.unknown

_1113845988.unknown

_1113846057.unknown

_1113398053.unknown

_1113485614.dwg

_1113485825.dwg

_1113398167.unknown

_1113397942.unknown

_1113397748.unknown

_1113397818.unknown

_1113394355.unknown

_1113326113.unknown

_1113326160.unknown

_1113326173.unknown

_1113326126.unknown

_1113326026.unknown

_1113326045.unknown

_1113326074.unknown

_1113325956.unknown

capitolul_2__-_calculul_termic

Documents

Transcript of capitolul_2__-_calculul_termic