Punti Termice Arh. Radu Pana

47
conf. dr. arh. Radu Pană PUNŢI TERMICE 1

Transcript of Punti Termice Arh. Radu Pana

Page 1: Punti Termice Arh. Radu Pana

conf. dr. arh. Radu Pană

PUNŢI TERMICE1

Page 2: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

PUNŢI TERMICE

PUNTEA TERMICĂ

zonă a anvelopei unei clădiri în care fluxul termic este modificat semnificativ prin:

• penetrarea parţială sau totală a elementelor de construcţie perimetrale cu materiale având o conductivitate termică mai mare

• micşorarea grosimii elementului de construcţie

• o diferenţă între ariile suprafeţelor interioare şi cele exterioare (aşa cum se întâmplă la colţuri între pereţi sau la colţuri pereţi / planşee)

2

Page 3: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CLASIFICARE

Clasificarea punţilor termice

1. După lungime

- Punţi termice liniare

- Punţi termice punctuale

3

Page 4: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CLASIFICARE DUPĂ LUNGIME

zidărie cărămidă

beton armat

punte termicăliniară

punte termicăpunctuală

zidărie cărămidă

termoizolaţie

punte termicăpunctuală

agrafe metalice

zidărie cărămidă

4

Page 5: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CLASIFICARE

Punţile termice punctuale pot fi independente (agrafe sau ploturi de legătură) sau pot proveni din intersecţia a două punţi termice liniare.

În general, efectul punţilor termice punctuale rezultate din intersecţia punţilor liniare se neglijează în calcule.

5

Page 6: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

PUNŢI TERMICE

Clasificarea punţilor termice

2. După alcătuire

- Punţi termice constructive

- Punţi termice geometrice

- Punţi termice mixte

6

Page 7: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

PUNŢI TERMICE CONSTRUCTIVE

zidărie/beton armat

beton armat / termoizolaţie

7

Page 8: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

PUNŢI TERMICE GEOMETRICE

Zona de colţ

(aria de transfer termic exterioară mai mare decât aria interioară)

8

Page 9: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

PUNŢI TERMICE MIXTE

Zona de colţ

zidărie + beton

Tâmplărie

zidărie

9

Page 10: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTE

- se schimbă cuantumul fluxului termic

- se modifică alura izotermelor şi a liniilor de flux termic

- se modifică temperaturile superficiale interioare

10

Page 11: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTE

1

2

3

11

Page 12: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTEflux termic

12

Page 13: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTEflux termic

13

Page 14: Punti Termice Arh. Radu Pana

flux termic

Punţi termice

EFECTE

14

Page 15: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTEflux termic

15

Page 16: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTE

16

flux termic

Page 17: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTEmodificare izoterme şi temperaturi interioare

17

Page 18: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTEvectori de flux de căldură

18

Page 19: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EFECTEvectori de flux de căldură

19

Page 20: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

PUNŢI TERMICETsi = 17,6°C

Tsi = 12,5°CTsi = 17,6°C

Tsi = 14,0°C

Punte termică la tâmplărie (mixtă)

Punte termică constructivă

zidãrieTsi = 17,6°C

beton armat Tsi = 9,6°C

Punte termică de colţ

20

Page 21: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

MOD DE CALCUL(exact)

Rezistenţa termică corectată – R’

Coeficientul de transfer termic corectat – U’

( )AA

lRR

U ∑∑ +⋅

+==χψ1

'1'

R rezistenţa termică în câmp curent (specifică unidirecţională)

Ψ coeficient specific liniar de transfer termic

l lungimea punţii termice liniare

χ coeficient specific punctual de transfer termic

A suprafaţa elementului21

Page 22: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

RISC DE CONDENS

Ti = 20 °C

psi= 2340 Pa

ϕi = 60%

pvi = 1404 Pa

θr = 12,0 °C

zidărieTsi = 17,6°C

beton armat Tsi = 9,6°C

ϕi, condens = 51%

22

Page 23: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CORECTAREA EFECTELOR

Eliminarea punţilor termice – doar rareori o opţiune

Recomandabil - alegerea unei soluţii de închidere care să îmbrace complet elementele structurale

Cel puţin - stratul termoizolant al faţadei, plasat spre exterior, să fie continuu.

23

Page 24: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CORECTAREA EFECTELOR

24

Page 25: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CORECTAREA EFECTELOR

Tsi, zidărie = 17,6°C

Tsi, beton = 13,9°C

25

Page 26: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CORECTAREA EFECTELOR

Tsi, zidărie = 17,6°C

Tsi, beton = 15,5°Cm

in. 6

cm

26

Page 27: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CORECTAREA EFECTELOR

Tsi, zidărie = 17,6°C

Tsi, beton = 16,8°C

min

. 6cm

min.20cmmin.20cm

27

Page 28: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

CORECTAREA EFECTELOR

Tsi = 14,5°C Tsi = 12,5°C Tsi = 9,5°C

28

Page 29: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

294.20

.24 1.23 1.50 1.23 .24

365

3.96

.20

.45

1.50

2.85

2.85

4.20

Ψ1 Ψ2 Ψ1Ψ2

Ψ2

Ψ3

Ψ4

2.65

.20

Ψ5

1.50

35 .45

.15

Page 30: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

Perete zidărie cărămidă plină 375 λ = 0,80 W/mK

Sâmburi şi centură beton armat λ = 1,74 W/mK

Tencuială exterioară mortar ciment λ = 0,93 W/mK

Tencuială interioară mortar ciment-var λ = 0,87 W/mK

Tâmplarie dublă de lemn

30

Page 31: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

R (în câmp curent)

R = 1/8 + 0,02/0,87 + 0,365/0,8 + 0,03/0,93 + 1/24

R = 0,678 m2K/W

A (aria de calcul a elementului)

A = 4,20 x 2,85 – 1,50 x 1,50 = 9,72 m2

31

Page 32: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

coeficienţi liniari de transfer Ψ

Ψ1 – (intersecţie

pereţi - tabel 1) = 0,03 W/m2 K

.24 1.23

Ψ1

32

Page 33: Punti Termice Arh. Radu Pana

365

Ψ2

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

coeficienţi liniari de transfer Ψ

Ψ2 – (tâmplărie

dublă (fără urechi) -tabel 51) == 0,09 W/m2 K

33

Page 34: Punti Termice Arh. Radu Pana

Ψ3

EXEMPLU DE CALCUL

34

Punţi termice

Ψ3 – (centură în ziduri –

Ψ1 tabel 21) = 0,04 W/m2

K

Ψ5 – (centură în ziduri –

Ψ2 tabel 21) = 0,14 W/m2

K

Ψ435 .4

5

.15

Page 35: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

coeficienţi liniari de transfer Ψ

Ψ4 – (buiandrug

tâmpl. dublă - Ψ2tab. 55) = 0,39 W/m2 K

Ψ435 .4

5

.15

35

Page 36: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

Punţi termice / coeficienţi liniari de transfer Ψ

Ψ1 – (intersecţie pereţi - tabel 1) = 0,03 W/m2 K

Ψ2 – (tâmplărie dublă - tabel 51) = 0,09 W/m2 K

Ψ3 – (centură în ziduri – Ψ1 tabel 21) = 0,04 W/m2 K

Ψ4 – (buiandrug tâmpl. dublă - Ψ2 tab. 55) = 0,39 W/m2 K

Ψ5 – (centură în ziduri – Ψ2 tabel 21) = 0,14 W/m2 K

36

Page 37: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

( )AA

lRR

U ∑∑ +⋅

+==χψ1

'1'

Determinăm Σ(Ψ.l)

Ψ1 = 0,03 W/m2 K, l1= 2 x 2,85 m = 5,70 m

Ψ2 = 0,09 W/m2 K, l2= 1,5+1,5+1,5 m = 4,50 m

Ψ3 = 0,04 W/m2 K, l3= 4,20 m

Ψ4 = 0,39 W/m2 K, l4= 1,50 m

Ψ5 = 0,14 W/m2 K, l5 = 4,20 – 1,50 = 2,70 m

37

Page 38: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

( )AA

lRR

U ∑∑ +⋅

+==χψ1

'1'

Determinăm Σ(Ψ.l)

1. 0,03 x 5,70 = 0,171

2. 0,09 x 4,50 = 0,405

3. 0,04 x 4,20 = 0,168

4. 0,39 x 1,50 = 0,585

5. 0,14 x 2,70 = 0,378Σ(Ψ.l) = 1,707

38

Page 39: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

EXEMPLU DE CALCUL

( )AA

lRR

U ∑∑ +⋅

+==χψ1

'1'

U’ = 1/0,678 + 1,707/9,72 = 1,6505 W/m2K

R’ = 1/1,6505 = 0,605 m2K/W

r = R’/R = 0,892 (89,2%)

39

Page 40: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

THERM

Program de modelare a transferului termic plan (bidimensional, 2D)

http://windows.lbl.gov/software/therm/therm.html

40

Page 41: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

THERM

1. Se pregăteşte modelul (secţiune plană, orizontală sau verticală) în AutoCAD şi se exportă în format DXF ver. 12

2. Se importă modelul în Therm (ca underlay)

3. Se alocă materiale tuturor zonelor diferite din secţiune

4. Se definesc condiţiile de contur (temperatura aerului şi coeficientul de schimb superficial de căldură) şi conturul pentru determinarea valorilor U

5. Se efectuează calculul

41

Page 42: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

DETERMINARE Ψ

Principiul:

RB

T−

∆Φ

Φ Fluxul termic total

∆T Diferenţa de temperatură

B Lungimea de calcul (conform convenţiei)

R Rezistenţa termică unidirecţională (câmp curent)

42

Page 43: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

DETERMINARE Ψ

Lungimi de calcul B

- în plan

43

Page 44: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

DETERMINARE Ψ

Lungimi de calcul B

- în secţiune

44

Page 45: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

DETERMINARE Ψ

In Therm:

este dată valoarea U, asociată unei lungimi l

TU

∆⋅Φ

=l

deciTU ∆⋅⋅=Φ l

iar

RBU −⋅=Ψ l

45

Page 46: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

DETERMINARE Ψ

Lungimile l (planele de decupaj) se iau astfel încât să depăşească minim 1,20m faţa interioară a elementului de construcţie

46

Page 47: Punti Termice Arh. Radu Pana

Punţi termice

DETERMINARE Ψ

Lungimile l (planele de decupaj) se iau astfel încât să depăşească minim 1,20m faţa interioară a elementului de construcţie

47