Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

F AHÁZELEMEK A faházelemek kialakítását meghatározó követelmények és sajátosságok: –Épületfizikai követelmények –Faházépítési rendszerek.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "F AHÁZELEMEK A faházelemek kialakítását meghatározó követelmények és sajátosságok: –Épületfizikai követelmények –Faházépítési rendszerek."— Előadás másolata:

1 F AHÁZELEMEK A faházelemek kialakítását meghatározó követelmények és sajátosságok: –Épületfizikai követelmények –Faházépítési rendszerek

2 F AHÁZELEMEK Épületfizikai követelmények: –Hőtechnika –Nedvességtechnika –Szellőzés –Csapadék elleni védelem –Természetes világítás –Akusztika, zajvédelem

3 F AHÁZELEMEK Épületfizikai követelmények: –Hőtechnika –Nedvességtechnika –Szellőzés –Csapadék elleni védelem –Természetes világítás –Akusztika, zajvédelem

4 F AHÁZELEMEK Hőtechnikai követelmények: –Téli és nyári hőérzet –A szerkezetek állagvédelme –Energiaigény

5 F AHÁZELEMEK A követelmények kiterjednek: –a helyiségek hőmérsékletére –a térelhatároló szerkezetek felületi és belső hőmérsékletére –a padlók hőelnyelésére –a nyári hőmérsékletszabályozásra –a fajlagos hőáramra

6 F AHÁZELEMEK Alapvető hőtechnikai számítások: –a szerkezetekben várható hőmérsékleteloszlás számítása –a felületi hőmérsékletek számítása –a szerkezeteken keresztül áramló hőáramok számítása

7 F AHÁZELEMEK Alapvető hőtechnikai számítások: –a számításokhoz szükséges adatok:  Belső hőmérséklet: a szabvány megadja az egyes helyiségekre eredő hőmérséklet: a léghőmérséklet és a közepes sugárzási hőmérséklet átlaga közepes sugárzási hőmérséklet: a környező felületek nagyságával súlyozott átlagos hőmérséklete

8 F AHÁZELEMEK Alapvető hőtechnikai számítások: –a számításokhoz szükséges adatok:  Külső hőmérséklet télen: éghajlati területtől függően -11  C ~ -15  C felületi hőmérséklet számításához: -5  C  Legmagasabb tervezési hőmérséklet Magyarországon: 30  C

9 F AHÁZELEMEK Időben állandósult hőtranszport: –a hőáram számítása: q - hőáram (W/m 2 ) t 1, t 2 - hőmérséklet a szerkezet két oldalán k - hőátbocsátási tényező (W/m 2 K)

10 F AHÁZELEMEK Időben állandósult hőtranszport: –a hőátbocsátási tényező számítása:  i,  e - a felület belső és külső oldali hőátadási tényezője (W/m 2 K) d - az egyes rétegek vastagsága (m) - a rétegek hővezetési tényezője (W/mK)

11 F AHÁZELEMEK Időben állandósult hőtranszport: –külső fal esetében:  i = 8 W/m 2 K  e = 24 W/m 2 K

12 F AHÁZELEMEK Időben állandósult hőtranszport: – értéke függ:  sűrűség  levegőtartalom  pórusméret és elrendezés  nedvességtartalom  rostirány

13 F AHÁZELEMEK Időben állandósult hőtranszport: – értéke: Aluminium:198 W/mK Vasbeton:1,55 W/mK Fa (rostirány):~ 0,4 W/mK Fa (keresztirány):~ 0,2 W/mK Polisztirol hab:0,041 W/mK

14 F AHÁZELEMEK Időben állandósult hőtranszport: Hővezetési ellenállás ( R i ): vagy Egy többrétegű fal rétegeiben létrejövő hőfokesés az hővezetési ellenállással arányos

15 F AHÁZELEMEK Hőfokesési diagram:

16 3 mm vakolat: R i = 0,003 ;  t = 0,03  C 30 mm polisztirol keményhab: R i = 0,75 ;  t = 6,60  C 12,5 mm CK. forgácslap: R i = 0,035 ;  t = 0,30  C 20 mm légréteg: R i = ???

17 F AHÁZELEMEK Hővezetési ellenállás: –levegőre nem értelmezhető! (konvektív hőátadás, hősugárzás) –egyenértékű hővezetési ellenállás –értéke függ:  a légréteg vastagságától  a légréteg elhelyezkedésétől  a szellőztetettség mértékétől  a határoló anyagok sugárzási jellemzőitől –Kézikönyvek, szabványok adják meg.

18 3 mm vakolat: R i = 0,003 ;  t = 0,03  C 30 mm polisztirol keményhab: R i = 0,75 ;  t = 6,60  C 12,5 mm CK. forgácslap: R i = 0,035 ;  t = 0,30  C 20 mm légréteg: R i = 0,17 ;  t = 1,51  C 100 mm ásványi gyapot: R i = 2,71 ;  t = 23,85  C 13 mm faforgácslap: R i = 0,082 ;  t = 0,72  C 12,5 mm gipszkarton: R i = 0,060 ;  t = 0,52  C

19 F AHÁZELEMEK A hőmérsékleteloszlás jelentősége: –a belső felületek hőmérséklete befolyásolja a hőérzetet –fagyzóna: nem nyúlhat fagyérzékeny rétegbe

20

21 F AHÁZELEMEK A hőmérsékleteloszlás jelentősége: –a belső felületek hőmérséklete befolyásolja a hőérzetet –fagyzóna: nem nyúlhat fagyérzékeny rétegbe –a szerkezeten belüli páralecsapódás szempontjából is fontos (ld. később)

22 F AHÁZELEMEK Időben változó hőtranszport: –A valóságban mindig ez a helyzet –A szerkezetben tárolt hő vagy a szerkezet felmelegítésére használt hő csillapítja a hőingadozásokat –A belső felületi hőmérséklet számításakor egy korrekciós tényezőt vesznek figyelembe

23 F AHÁZELEMEK Többdimenziós hőtranszport: –Hőhidak környezetében jön létre:  sarkok, falcsatlakozások, pillérek  ajtó- és ablaktokok környezetében  eltérő hővezetésű anyagok alkalmazása (pl. gerendák, áthidalók, oszlopok, stb.)  a felületi hőátadás egyenetlen eloszlása  a fentiek kombinációja

24 F AHÁZELEMEK Többdimenziós hőtranszport: –A hőhíd hatása:  többlet hőáram  alacsonyabb belső hőmérséklet –A hatások jellemzése:  hidegponti hőmérséklet  vonalmenti hőátbocsátási tényező hőhíd katalógusok

25 F AHÁZELEMEK Többdimenziós hőtranszport: –Hidegponti hőmérséklet: tete titi t

26 F AHÁZELEMEK Többdimenziós hőtranszport: –Vonalmenti hőátbocsátási tényező ( k l ):  azt fejezi, hogy a hőhíd egy méternyi hosszon mekkora többlet hőátbocsátást eredményez.  Ezzel növeljük a szerkezet hőátbocsátási tényezőjét

27 F AHÁZELEMEK Többdimenziós hőtranszport: –Vonalmenti hőátbocsátási tényező ( k l ):  Egy hőhidakat tartalmazó mező eredő hőátbocsátási tényezője:  - a mező felülete (m 2 ) k - a fal hőátbocsátási tényezője (W/m 2 K) L - a hőhíd hossza (m)

28 F AHÁZELEMEK Többdimenziós hőtranszport: –A hőhíd hatásának mérsékelése:

29 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –Az épülethatároló szerkezetek általában a külső levegőnél alacsonyabb hőmérsékletűek. –Egy rétegben tárolt hő mennyisége: c - a réteg fajhője m - a réteg tömege  t - a réteg és a külső hőmérséklet különbsége

30 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –A hőtároló képesség jelentősége:  szakaszos fűtés: tartalékot képez a fűtési szünetekkor  tartalékot képez a szélsőségesen hideg időszakokra  a nyári időszakban légkondícionáló hatás

31 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –A hőtároló képesség jelentősége:

32 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –A hőtároló képesség jelentősége:  szigetelő réteg kívül: jobb hőtároló képesség szakaszos és folyamatos fűtésnél: kiegyenlítő szerep  szigetelő réteg belül: rosszabb hőtároló képesség időszakos fűtés: könnyebben felfűthető

33 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –Periodikusan változó hőmérséklet esetén csak egy bizonyos vastagságig vesz részt a hőtárolásban. Napi periodusok esetén:  a felszíntől számítva R  0,15 m 2 K / W  maximum a szerkezet középvonaláig  fajlagos hőtároló tömeg: ( m t, kg/m 2 ) a falszer- kezet 1 m 2 -re eső tömege eddig a mélységig.

34 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –Egy helyiség hőtároló tömege: az egyes határoló szerkezetek hőtároló tömegeinek összege: –Minél nagyobb a hőtároló tömeg, annál kisebb a hőingadozás (csillapítás), és annál nagyobb késéssel jelentkezik (késleltetés).

35 F AHÁZELEMEK külső hőm. belső hőm. A te A tbf

36 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –Csillapítási tényező: a belső felület hőmérséklete és a külső hőmérséklet ingadozási amplitudóinak a hányadosa: –Annál nagyobb, minél nagyobb a szerkezet hőtároló képessége és hővezetési ellenállása –A rétegek sorrendje is fontos.

37 F AHÁZELEMEK külső hőm. belső hőm.

38 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –Késleltetés: az az időtartam, ami eltelik a külső hőmérséklet és a belső falhőmérséklet azonos fázisú állapota (pl. maximuma) között. –Függ a szerkezet hővezetési ellenállásától és a rétegek hőelnyelési tényezőjétől Hőelnyelési tényező: azt fejezi ki, hogy az adott anyagból készített, végtelen vastagságú fal felületén adott hőáram-ingadozás hatására milyen hőmérséklet-ingadozás figyelhető meg.

39 F AHÁZELEMEK Hőtárolás: –Nagy csillapítás: a külső hőmérséklet-ingadozás kevésbé befolyásolja a beltéri hőmérsékletet –Nagy késleltetés: a napközben elnyelt napsugárzás az éjszakai órákban érezteti a hatását

40 F AHÁZELEMEK A padlók hőelnyelése: –Hőérzeti követelmények:  a padló és az emberi talp közös hőmérséklete elég magas legyen  a talpból a padlóba áramló hőmennyiség ne haladjon meg egy elviselhető értéket –A 12 perc után kialakuló állapotot veszik alapul.

41 F AHÁZELEMEK A padlók hőelnyelése:  meleg padló:b ≤ 0,700  félmeleg padló:0,700 < b ≤ 0,840  hideg padló:b > 0,840 –Meghatározó paraméter: hőelnyelési tényező

42 F AHÁZELEMEK Átlátszó szerkezetek: –A hővezetés mellett a hősugárzás is szerepet játszik.

43 F AHÁZELEMEK Átlátszó szerkezetek:

44 F AHÁZELEMEK Átlátszó szerkezetek: –Az átbocsátott hő mennyisége függ az üveg tulajdonságaitól. –Az egyes üvegeket a naptényező segítségével lehet összehasonlítani: q - az üvegen bejutó ősszes energia I SRG - egy etalon anyagon keresztül (3 mm vastag húzott síküveg) ugyanolyan körülmények között bejutó energia

45 F AHÁZELEMEK Átlátszó szerkezetek: –A napsugárzásból származó hőnyereség a fűtési idényben:  I - a fűtési idényben az adott tájolású és hajlásszögű etalonüveg egységnyi felületén átjutó napenergia (Ws/m 2 ) A t - az átlátszó felület nagysága (m 2 ) A ü - az üvegezett szerkezet teljes felülete (m 2 )

46 F AHÁZELEMEK Átlátszó szerkezetek: –Hőveszteség az üvegezett szerkezeten a fűtési idényben: k ü - az üvegezett felület átlagos hőátbocsátási tényezője (W/m 2 K) G - Fűtési hőfokhíd (Ks) A belső és a külső hőmérséklet különb- ségének az idő szerinti integrálja a teljes fűtési idényre nézve Bejó László: kü - nem csak az üveg - és függ a hőszigetelő árnyékolótól is! Bejó László: kü - nem csak az üveg - és függ a hőszigetelő árnyékolótól is!

47 F AHÁZELEMEK Átlátszó szerkezetek: –Hőmérleg: k e - egyenértékű hőátbocsátási tényező: S - nyereségtényező (  I/G ): a klímától és a tájolástól függ.

48 F AHÁZELEMEK Átlátszó szerkezetek: –A napenergia csak akkor hasznosul, ha a helyi- ség megfelelő hőtároló tömeggel rendelkezik: –Fajlagos hőtároló tömeg: M - a helyiség teljes hőtároló tömege A t - az üvegezett felület nagysága N - az üvegezett felület naptényezője –A hasznosulás feltétele: m h > 200 kg/m 2

49 F AHÁZELEMEK Hőtechnikai ellenőrzés: –Hőérzeti ellenőrzés télre –Hőérzeti ellenőrzés nyárra –Energetikai számítás

50 F AHÁZELEMEK Hőérzeti ellenőrzés télre: –Huzamos tartózkodásra szolgáló épületeknél: a határoló felületek hőmérsékletének súlyozott átlaga legfeljebb 2,5  C-kal lehet alacsonyabb az előírt beltéri hőmérséklettel

51 F AHÁZELEMEK Hőérzeti ellenőrzés télre: –Számítása: eredő hőátbocsátási tényező: (A hőhidas szerkezetek számítási képlete)  - a határolószerkezet csillapítását figyelembe vevő tényező - értéke szabványban adott –Transzparens szerkezetek: a nappali hőátbocsátási tényezőt kell figyelembe venni.

52 F AHÁZELEMEK Hőérzeti ellenőrzés télre: –Alulról külső levegővel érintkező födémek: a padlóra külön előírások vonatkoznak:  hőelnyelési tényező ( b ) értéke  ha a padló vastagsága nem éri el a megfelelő értéket  az aljzatot is figyelembe kell venni.  a fajlagos hőtároló tömeg szempontjából is fontos Bejó László: feltétel: ld. könyv. Bejó László: feltétel: ld. könyv.

53 F AHÁZELEMEK Hőérzeti ellenőrzés nyárra: –Előírások: a fajlagos hőtároló tömeg a tájolás és a szellőzési lehetőségek függvényében –A helység intenzíven szellőzött, ha a légcsere szám n > 3 óránként (szellőztethetőség)

54 F AHÁZELEMEK Energetikai számítás: –Szabvány: a fajlagos hőigény korlátozása –A követelmény az épület funkciójától és geometriájától függ:  funkció: folyamatos vagy szakaszos használatú épületek  geometria: a határoló felületek és a térfogat arányának a függvényében

55 A fajlagos hőigénynek kisebbnek kell lennie, a grafikonról leolvasott értéknél.

56 F AHÁZELEMEK –A fajlagos hőigény számítása: Energetikai számítás:  a falakon távozó hőmennyiség  a hőhidak hatása  a transzparens felületek nettó hőmérlege  a talajon fekvő padló hőátbocsátása

57 F AHÁZELEMEK –Ha a helyiség nem a kültérrel, hanem egy fűtetlen helyiséggel érintkezik, a számítótt érték egy C tényezővel csökkentendő: Energetikai számítás: t i - külső hőmérséklet t e - belső hőmérséklet t x - a fűtetlen helyiség hőmérséklete

58 F AHÁZELEMEK –Ha a helyiség egyenértékű fajlagos hőtároló tömege m h < 2000 kg/m 2, a sugárzási nyereség arányosan csökkentendő. Energetikai számítás:

59 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai követelmények: –Szerkezeten belüli nedvességviszonyok –A szerkezetek felületén fellépő nedvességviszonyok

60 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –Relatív páratartalom: az adott hőmérsékleten a levegőben ténylegesen jelen lévő, és a levegő által maximálisan felvehető pára mennyiségének, vagy parciális gőznyomásának (páranyomásának) a hányadosa: vagy (általában százalékos formában adják meg.)

61 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –Egyensúlyi nedvességtartalom: az adott klímatikus viszonyok (hőmérséklet, relatív páratartalom) mellett a porózus építőanyagban kialakuló nedvességtartalom. Meghatározása: szorpciós izotermák

62 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: Relatív páratartalom (%) Nedvességtartalom (%)

63 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –Telítési nedvességtartalom: a 100%-os rel. páratartalomhoz tartozó egyensúlyi nedvességtartalom. –Kapilláris kondenzáció:  A mm-nél kisebb pórusokban megjelenik a szabad víz  Az izoterma meredeksége hirtelen megnő  Kb.  = 75%-nál

64 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: Relatív páratartalom (%) Nedvességtartalom (%)

65 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –Megengedhető nedvességtartalom: az a nedvességtartalom, amely mellett: a)épületfizikai szempontból: az anyagok hővezetési tényezője nem nő meg elfogadhatatlan mértékben b)állagvédelmi szempontból: a fellépő fizikai- kémiai-biológiai hatások a rendeltetésszerű használatot nem akadályozzák

66 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –Megengedhető nedvességtartalom: az a nedvességtartalom, amely mellett: a)épületfizikai szempontból: b)állagvédelmi szempontból: telítési nedvességtartalom, vagy annál magasabb érték is lehet a kapilláris kondenzációhoz tartozó érték

67 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –Kezdeti nedvességtartalom: a használatbavétel utáni első fűtési idény elején fennálló nedvességtartalom

68 F AHÁZELEMEK Alapvető nedvességtechnikai számítások: –Páralecsapódás –Páradiffúzió –Páranyomás diagramm

69 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –A számításokhoz szükséges adatok:  Hőmérséklet és páratartalom viszonyok a külső és a belső felületen  Kezdeti nedvességtartalom értékek

70 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –A számításokhoz szükséges adatok:  Téli külső légállapot jellemzők: a szerkezetben kialakuló nedvesség- viszonyok számításához: t = -2  C ;  = 90 % a felületi nedvességviszonyok számításához: t = -5  C ;  = % pincefödém: t = +5  C ;  = 75 %

71 F AHÁZELEMEK Nedvességtechnikai alapfogalmak: –A számításokhoz szükséges adatok:  Téli belső légállapot jellemzők: a helyiség eredő hőmérséklete: t i = 20  C a belső léghőmérséklet: t im = t i + 2  C = 22  C a relatív páratartalom:  = 65 %  Hűtött helyiségek határoló szerkezeteiben kialakuló nyári nedvességviszonyok számításához: t = 22  C ;  = 60 %

72 F AHÁZELEMEK Páralecsapódás: –akkor következik be, ha a levegő már nem tud több vízpárát magában tartani. –minél melegebb a levegő, annál több párát tudd megtartani –Felületi lecsapódás: a hideg felületek mentén lehűl a levegő; ha túl sok volt benne a pára, túltelítetté válhat, és a fölösleges pára kicsapódhat.

73 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –páranyomás-különbség hatására következik be, –eltérő hőmérsékletű és relatív páratartalmú terek  eltérő páranyomás –a porózus határoló szerkezeteken keresztül megindul a diffúzió.

74 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Páradiffúziós tényező: megmutatja, hogy egységnyi vastagságú anyag egységnyi felületén egységnyi páranyomás-különbség hatására mekkora páramennyiség diffundálódik át egységnyi idő alatt.  kg / msPa 10 -9

75 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Néhány anyag páradiffúziós tényezője: Vasbeton:0,008 Kőzetgyapot:0,120 Polisztirol hab:0,002 Téglafal:0,028 Fenyő:0,020-0,030 Tölgy:0,016 Bejó László: Fólia, bitumenos papír: nagyság- rendekkel kisebb! Bejó László: Fólia, bitumenos papír: nagyság- rendekkel kisebb!

76 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Páradiffúziós ellenállás: az adott ( d ) vastagságú réteg párazáró képességére utal: m 2 s Pa / kg10 9 Analóg a hővezetési ellenállással: vagy (felületi átadási ellenállás - elhanyagolható)

77 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Többrétegű szerkezet esetén a páradiffúziós ellenállások összeadódnak. A páraáramsűrűség számítása: p 1 - külső páranyomás (Pa) p 2  - belső páranyomás (Pa)

78 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Az adott felületen és idő alatt átáramlott páramennyiség: A - felület (m 2 )  - idő (s)

79 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Páranyomás diagramm:  A hőfokesési diagrammhoz hasonló  Hőmérséklet léptékben (nem vastagság)

80 Bejó László: A hőmérséklet lépték -15 helyett -2-nél kezdődik, mert ez a nedvességi ellenőrzésekhez előírt érték! Bejó László: A hőmérséklet lépték -15 helyett -2-nél kezdődik, mert ez a nedvességi ellenőrzésekhez előírt érték!

81 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Páranyomás diagramm:  A hőfokesési diagrammhoz hasonló  Hőmérséklet léptékben (nem vastagság)  A páranyomás-esés az R v -vel arányos

82

83 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Páranyomás diagramm:  A hőfokesési diagrammhoz hasonló  Hőmérséklet léptékben (nem vastagság)  A páranyomás-esés az R v -vel arányos  A diagrammon fel lehet venni a telítési páranyomás görbéjét

84

85 F AHÁZELEMEK Páradiffúzió: –Páranyomás diagramm:  Ha a részpáranyomás a telítési érték fölé emelkedik, kondenzáció jön létre  A részpáranyomás és a telítési nyomás hányadosa adja a relatív páratartalmat - nem emelkedhet a megengedhető nedvesség- tartalom fölé.  Megoldás: pl. párafékező réteg beépítése

86

87 F AHÁZELEMEK Nedvességviszonyok a szerkezetben: –A szerkezet megfelelő, ha:  a parciális résznyomás mindenhol kisebb, mint a telítési érték,  a rel. páratart. sehol sem haladja meg a megengedhető értéket, és  a kezdeti nedvességtartalom kisebb a szorpciós telítési nedvességtartalomnál. –Ha a fenti feltételek nem teljesülnek, a szerkezet még nem feltétlenül alkalmatlan!

88 Egyensúlyi állapot: hosszú idő után áll be!

89 F AHÁZELEMEK Nedvességviszonyok a szerkezetben: –Az egyensúlyi állapot kialakulásához szükséges idő: u ei - az i -dik réteg egyensúlyi nedvességtartalma u ki - az i -dik réteg kezdeti nedvességtartalma m i - az i -dik réteg felülettömege g v - páraáramsűrűség állandósult állapotban

90 F AHÁZELEMEK Nedvességviszonyok a szerkezetben: –Ha a T időtartam rövidebb, mint a fűtési idény ( T d ), a szerkezet alkalmatlan. –Ha a T > T d a szerkezet megfelelő lehet, ha: u m - egyensúlyi nedv.tartalom u k - kezdeti nedv.tartalom u e - az állandósult állapothoz tartozó nedv.tartalom Rácsos tartók


Letölteni ppt "F AHÁZELEMEK A faházelemek kialakítását meghatározó követelmények és sajátosságok: –Épületfizikai követelmények –Faházépítési rendszerek."

Hasonló előadás


Google Hirdetések