CALCULUL TERMIC

DIMENSIONARE TERMICA A PERETILOR EXTERIORI

Dimensionarea termica a elementelor exterioare de constructie si a celor ce separa spatii cu temperaturi diferite(plansee peste subsol sau pod,pereti despartitori ai incaperilor de locuit si casa scari etc.)se bazeaza pe aigurarea conditiei:

R_os R_{os nec} 

Rezistenta termica specifica a elementelor de constructii ,Ros nec,rezulta din conditiile de economisire a energiei si asigurare a conditiilor de confort corelate cu imperativele economice specifice unei anumite perioade,conform normativului C107-1997.

Rezistenta termica specifica efectiva a elementelor de constructie,Ros,pentru regimul termic stationar se determina cu relatia:

R_os=R_si+R_s+R_se unde:

R_si,e= reprezinta rezistenta specifica la transfer termic prin suprafata interioara ,respectiv exterioara a elementelor de constructie;

R_s reprezinta rezitenta specifica la permiabilitate termica a elementului propriu-zis.

Pentru elemente de constructie omogene dupa am,bele directii R_s (m­­­­²k/w) rezulta :

R_s= in care:

d- reprezinta grosimea elementului in (m);

b- reprezinta coeficientul de calitate prin care se ia in considerare natura materialului si factorii tehnologici;

l-reprezinta conductivitatea termica a materialului (w/mk);

int. 1 ext.

2

3

4

d₁ d₂ d₃ d₄

unde:

1-tencuiala exterioara

2-B.C.A. tip GBN+T

3-termoizolatie :placi din vata minerala tip G-100

4-tencuiala interioara

R_{os ef} R_{os nec}

R_{os ef}=R_si+R_s+R_se unde:

R_si= (m²k/w);

R_se= (m²k/w);

R_s1=

R_s2=

R_s3=

R_s4=

R_{os ef}=0.125+0.22+0.95+20.83*x+0.42=1.139+20.83*x

R_{o nec}=1.5 pentru zona a iii - climatica

Din conditia R_{os ef}=R_{os nec} 1.139+20.83*x=1.5 x=0.0173 (cm)

Se adopta x=8 (cm) grosimea peretelui este de :2+20+8+1=31 (cm)

Verificare :R_{os ef} R_{os nec}

R_{os ef}=R_si+R_s+R_se=0.125+0.022+0.95+1.666+0.042=2.8 (m²k/w);

R_{os nec}=1.5 (m²k/w);

Verificarea la condens in peretele exterior

Verificarea la condens in structura elementelor exterioare de constructie se efectueaza in scopul cunoasterii gradului de umiditate al acestora pe durata unui an si a conditiilor in care sunt necesare masuri constructive ,in vederea asigurarii unei exploatari normale.

In conditiile climatice ale tarii noastre, aparitia condensului in interiorul elementelor exterioare de constructie (in special vapori) este inevitabila. Dar aceasta nu împiedica functionarea normala a elementului de închidere daca este evitata acumularea apei de condens de la an la an (ceea ce se acumuleaza in anotimpul rece ,se elimina ,prin uscare in anotimpul cald)si cresterea umiditatii masice a materialului termoizolant la sfârsitul perioadei de condensare peste o anumita valoare limita.

Valoarea globala a lipsei acumularii progresive de apa provenita din condensarea vaporilor in interiorul elementului de constructie se face pe cale grafo-analitica in urmatoarea succesiune:

q_{si i ii} q_se

int. 1 ext.

2

T_i=18⁰C 3 T_e=-18^oC

4

d₁ d₂ d₃ d₄

Caracteristicile hidrotehnice ale materialelor ce alcatuiesc structura panoului de perete exterior sunt urmatoarele:

A. Rezistenta specifica la transfer termic a panoului de perete:

R_os=R_si+R_s+R_se

R_os=2.8 (m²k/w)

B. Stabilirea valorii temperaturii in exteriorul structuri panoului exterior de perete din determinarea temperaturilor suprafetelor "k" ale fiecarui strat "j":

T_si=T_i- (⁰C)

T_|=T_i- (⁰C)

T_||=T_i- (⁰C)

T_se=180.125+0.022+0.95+

+1.666)=-17.52 (⁰C)

C. Se determina temperaturile medii ale fiecarui strat "j":

T_1med=

T_2med=

T_3med=

D. Se adopta valorile presiunilor de saturatie (p_s),corespunzatoare valorilor temperaturilor suprafetelor (T_k)ale fiecarui strat "j" astfel:

T_i=18 ⁰C.............p_si=2064 (N/m²)

T_si|=16.39 ⁰C............p_ssi|=1864 (N/m²)

T_|=16.11 ⁰C.............p_s|=1829 (N/m²)

T_||=3.89 ⁰C..............p_s||=808 (N/m²)

T_se=-17.52 ⁰C............p_sse=1360 (N/m²)

T_e=-18 ⁰C ..............p_se=124 (N/m²)

E. Se aclculeaza valorile presiunilor partiale p_vi si p_ve:

P_vi= (N/m²)

P_ve= (N/m²)

_i -grupa a ii de cladiri (cladiri sociale cu regim normal de 

temperatura si umiditate)

_e -pentru conditii de iarna;

F. Determinarea rezistentei la permeabilitate la vapori:

T_1med=16.25 ⁰C........M₁=52.175*10^-8 (s^-1)

T_2med=10 ⁰C .........M₂=53.13*10^-8 (s^-1)

T_3med=-6.815 ⁰C .......M₃=55.77*10^-8 (s^-1)

Calculul este sintetizat in urmatorul tabel:

R_v=53.96*10^-8 (s^-1)

G. Se reprezinta grafic panoul de perete exterior .Pe axa orizontala se fixeaza scara rezistentelor la permeabilitate de vapori, pe axa verticala scara presiunilor de saturatie (p_s) si partiale (p_v) ale vaporilor de apa. Pe acest grafic se va reprezenta variatia presiunii de saturatie (p_sk) si linia presiunilor partiale (p_vi;p_ve) ale vaporilor.

H. Din grafic se observa ca (p_v) nu intersecteaza (p_sk) deci nu se acumuleaza progresiv apa de la un an la an ca urmare a condesarii vaporilor in interiorul panoului de perete exterior.

3.Calculul termic al planseului superior

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

unde :

1-tencuiala tavan mortar var-ciment

2-planseu B.A.

3-strat de egalizare si support M100

4-bariera vapori :pinza impregnata

5-strat de panta BCA

6-termoizolatie :pisla minerala

7-strat carton

8-strat de mortar armat cu plase OB-15

9-strat de difuzie :carton perforat

10-hidroizolatie (3cartopn+4bitum)

11-protectie hidroizolatie (pietris grauntos)

R_{os nec}=3.5 (m²k/w) - zona a iii-a climatica

R_os=R_si+R_s+R_se unde :

R_si==0.125

R_se=

R_os=

=0.632+21.14*x

R_os=R_{os nec} 0.632+21.14*x=3.5 x=0.136 m

R_{os ef}=0.125+0.632++0.043=3.54 (m²k/w)

Verificare :R_{os ef}=3.54 (m²k/w) R_{os nec}=3.5 (m²k/w)

Calculul termic al planseului inferior

4

3

2

1

unde:

1-tencuiala tavan

2-planseu B.A.

3-sapa egalizare

4-izolatie termica :pâsla minerala

R_{os nec}=1.6 (m²k/w) -zona a iii-a climatica

R_{os ef}=R_si+R_s+R_se unde :

R_si==0.167 (m²k/w)

R_se==0.042 (m²k/w)

R_s==0.011+0.064+0.032+=0.107+21.14*x

R_{os ef}=0.167+0.107+21.14*x+0.042=0.316+21.14*x

R_{os ef}=R_{os nec} 0.316+21.14*x=1.6 x=0.0607  (m)

R_{os ef}=0.316+21.14*0.08=2.007 (m²k/w)

Verificare :R_{os ef}=2.007 (m²k/w) R_{os nec}=1.6 (m²k/w)