HŐHIDAK. Az ÉPÜLETENERGETIKÁBAN. Energetikus/Várfalvi/

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "HŐHIDAK. Az ÉPÜLETENERGETIKÁBAN. Energetikus/Várfalvi/"

Anna Molnárné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 HŐHIDAK Az ÉPÜLETENERGETIKÁBAN Energetikus/Várfalvi/

2 A HŐHÍD JELENSÉG A hőhidak megváltoztatják a belső felületi hőmérséklet eloszlását Külső hőm. Belső hőm.

3 A HŐHÍD JELENSÉG A hőhidak megváltoztatják a belső felületi hőmérséklet eloszlását

4 ÖSSZEFOGLALÁS A hőhidat szerkezeti anyagváltás idézheti elő (Anyagtól függő hőhidak) A hőhidat a geometria változása idézheti elő (Geometria hőhidak) A fenti két hatás együttes megjelenése is hőhidat eredményezhet. A hőhidak termikus kiterjeszkedése mindig nagyobb a geometriai megjelenésüknél. A szerkezeti csomópontok mindig hőhídként jelennek meg. A hőszigetelés csökkenti a hőhíd hőtechnikai hatását, de teljesen nem szünteti meg.

5 A HŐHIDAK HŐTECHNIKAI JELLEMZŐI A kalorikus és a rétegrendi hőátbocsátási tényező q és (ti-te) kapcsolat: ) t *(t 1 d 1 1 ) t U*(t q e i e i e i α + λ + α = = Az U két szemszögből: e 1 d i 1 1 ) t (t q U e i α + λ + α = = Rétegrendi e i Kalorikus U e d i t t q U = + + = = α λ α ) (

6 A HŐHIDAK HŐTECHNIKAI JELLEMZŐI Van-e a hőhídnak rétegrendi hőátbocsátási tényezője? Termikus zóna 1 Több rétegrend tartozhat egy hőhídhoz 2 A belépő és kilépő hőáramok nem egyenlőek A hőhídnak nincs rétegrendi hőátbocsátási tényezője

7 A HŐHIDAK HŐTECHNIKAI JELLEMZŐI Van-e a hőhídnak kalorikus hőátbocsátási tényezője? Q Integrált U q = q t = q = be ki int Q Integrált VAN kalorikus hőátbocsátási tényezője?

8 A HŐHIDAK HŐTECHNIKAI JELLEMZŐI A vonalmenti hőátbocsátási tényező. Zh Q Hőhíd + Q U R -lal számítható hőáram -Zh +Zh Q1m = U kal *( ti te)* 2Zh*1 U R *( ti te)* 2Zh*1 Ψ = U kal * 2Zh U R * 2Zh* = ( U kal U R )* 2Zh

9 ?

10 A HŐHIDAK HŐTECHNIKAI JELLEMZŐI A sajátléptékben mért hőmérséklet. t h ti Θ = (th-te)/(ti-te)=állandó ti-te th th-te te

11 A HŐHIDAK HŐTECHNIKAI JELLEMZŐI Miért kell ismerni a hőhíd termikus zónáját? Penész FENT A két termikus zóna átfedi egymást Hiba LENT Harmadik (új) hőhíd keletkezik!!! A komplex értékeléshez a teljes termikus-zóna kell!!

12 Az U ER egy tömör szerkezeti egység, hőhíd-hatást is tartalmazó hőátbocsátási tényezője. AZ EREDŐ HŐÁTBOCSÁTÁSI TÉNYEZŐ Mi az eredő hőátbocsátási tényező? U R A Ψ i l i Eredő hőáram Q ER = U R( ti te) A + ( Ψi * li )( ti te) Eredő U U ER = U R * A + ( Ψ A i * l i )

13 AZ EREDŐ HŐÁTBOCSÁTÁSI TÉNYEZŐ (példa) Tető födém Ψ=0,1; l=2,6 Ablakbeépítés Ψ=0,35; l=6,6 A fal =2,6*2,6-(1,8*1,5)=4,06m 2 Q fal =U R *A fal + Ψ*l U ER =U R *+ Ψ*l/A fal Ψ*l=3,5 U ER =1,46 Uo=0,6 W/m 2 K T csatlakozás Ψ=0,05; l=2,6 U ER /U R =2,44 Külső sarok Ψ=0,1; l=2,6 Közbenső födém Ψ=0,08; l=6,6

14 EGY HŐHÍD JAVÍTÁSA Régi Ψ*l=0,86 Új Ψ=0 Ψ*l=3,5 Mennyi hőszigetelést ér az új ablakbeépítés? R=1/Uúj-1/Urégi R=0,55m 2 K/W R=0,55=d szig /λ szig U ER =0,81 U ER =1,46 UER/U R =1,35 U ER /U R =2,44 volt a régi Ha λ szig =0,05W/mK Akkor d szig =3cm

15 A HŐHIDASSÁG MINŐSÍTÉSE Pillérosztás 4m 1 30x30 B-30 2 Porotherm 30 N+F 30x30 3 Könnyűszerkezet 10cm hőszigeteléssel. 60 U o (Wm 2 K) 3 1,43 2 0, ,352 U l (WmK) 2 0, , ,061 U l / U o 1 0, , ,173 l/ A H 1,2 1/4 1,2 1/4 3 1/0,6 U l /U o *1/A H 3,1% 13,4% 28,8% MEGÁLLAPÍTÁS: Hőhídasság komplex jellemző

A vizsgált könnyűszerkezetes HŐHIDAK hőhíd VIZSGÁLATA jellemzői A hőhidak vizsgálata 62,5 cm külső felületképzés 40 mm hab 15 mm OSB lap 150 mm üveggyapot 12,5 mm gipszkarton lap 12,5 mm

16 A vizsgált könnyűszerkezetes HŐHIDAK hőhíd VIZSGÁLATA jellemzői A hőhidak vizsgálata 62,5 cm külső felületképzés 40 mm hab 15 mm OSB lap 150 mm üveggyapot 12,5 mm gipszkarton lap 12,5 mm gipszkarton lap belső felületképzés FONTOSABB KÉRDÉSEK 1. Lesz-e hőtechnikai hatása a C profiloknak? 2. Rontja-e a kivitelezés a hőtechnikai viszonyokat? 3. A jellemzők milyen eszközökkel vizsgálhatók?

17 A HŐHIDAK VIZSGÁLATA TERMOVÍZIÓVAL t ( C) 22 21,8 21,6 21,4 21, ,8 20,6 20,4 20, ,

18 A HŐHIDAK VIZSGÁLATA TERMOVÍZIÓVAL 1m 0,625 m 2 SAROK HŐHÍD U l = 0,144W/K ts=21,00 to=21,52 0,144/0,052=2,8 Mértékadó belső hőm: 22 C Mértékadó külső hőm: 2 C Hőhíd-szakasz vizsgált felülete:0,625m 2 Hőhíd- szakasz jellemző hőm: 21,52 C A hőhídmentes szakasz hőm. 21,73 C Hőáram a hőhíd- szakaszon : 2,40W Hőáram hőhídmentes szakaszon : 1,36W A hő-áram növekménye : 1,04W A hő-áram növekménye 1K hőmérsékletkülönbségre: 0,052W/K A hő-áram növekménye 1m hosszú hőhíd-szakaszra: U l = 0,052W/K

19 HŐHIDAK Vizsgálata számítógépes numerikus szimul. A hővezetés általános differenciálegyenlete Hőforrás=0 t = f (x, y) LAPLACE NÉHÁNY TECHNIKAI ELEM 1.Differencia egyenletrendszer felírása 2.Peremfeltételek meghatározása 3. Az egyenletrendszer matematikai megoldása NÉHÁNY JELLEMZŐ 1.Réteghatárokon elemi hőmérlegek módszere, kb egyenlet 2.Sarkokban a hely szerint változó hőátadási tényezők 3.Szukcesszív hiperrelaxáció

20 SZIMULÁCIÓ ÉS TERMOVÍZIÓ 19,5 t ( C) 22 21,8 ti t ( C) 19 18, , x (mm) ti=20 C; te=-5 C 21,6 21,4 21, ,8 20,6 20,4 20, , ti=22 C; te=2 C t h te Θ szim =0,904 Θ term =0,950 A számításokat elvégezve, a szimulációs érték: U l =0,054W/mK Emlékeztetőül, a termovíziós érték : U l =0,052W/mK MEGÁLLAPÍTÁS: A szimuláció és a termovízió azonos eredményt hozott.

21 VÁLASZOK Q H =U l *1/2 62,5 cm Q o =U o *A Q H =U l *1/2 Q eredő =U o *A+U l U eredő =(U o *A+U l )/A U eredő =0,285W/m 2 K Uo=0,195W/m 2 K U eredő /U o =1,46 1. Lesz-e hőtechnikai hatása a C profiloknak? 2. Rontja-e a kivitelezésnek a hőtechnikai viszonyokat? 3. A hőtechnikai jellemzők milyen eszközökkel vizsgálhatók?

22 Megszünteti-e a hőszigetelés a hatásukat? 30x30 VB B30 t f ( o C) Szigeteletlen 4 cm szigetelés x (mm) q 2 h /q 1,9 1,8 1,7 1, d szig ( cm) ti=20 C; te=-5 C

23 Mit jelentenek a fém hőhidak? 500mm 100mm 1mm acél lemez ti=20 C te=-5 C Acél hővezetési tényezője: Hőszigetelés hővezetési tényezője: 50W/mK 0,04W/mK

24 Variációk egy témára Belső oldal t ( o C) Hőmérsékleteloszlás acél áttörés esetén x (mm) t ( o C) Hőmérsékleteloszlás vasbettonnal azonos hövezetőképességű anyag áttörés esetén x (mm)

25 Variációk egy témára Belső oldal Hőmérsékleteloszlás acél áttörés esetén Hőmérsékleteloszlás acél áttörés esetén (Az áttörés a belső oldalon fémlemezhez csatlakozik) t ( o C) x (mm) t ( o C) x (mm)

26 Variációk egy témára Belső oldal t ( o C) Hőmérsékleteloszlás acél áttörés esetén x (mm) t ( o C) Hőmérsékleteloszlás acél áttörés esetén (Az áttörés a külső oldalon fémlemez csatlakozik) x (mm)

27 Variációk egy témára Hőmérsékleteloszlás acél áttörés esetén (Az áttörés a külső és belső oldalon fémlemezhez csatlakozik) Hőmérsékleteloszlás acél áttörés esetén 20 t ( o C) x (mm) t ( o C) x (mm)

28 SZÁMOKON KERESZTÜL AZ ELŐBBI HŐHIDAK Változat Tmin ( o C) Rh kond (%) U (%) Zh (mm) 7, (Beton) 15, , , ,

Hasonló dokumentumok

Hőhidak hatása a hőveszteségre. Elemen belüli és csatlakozási hőhidak

Hőhidak hatása a hőveszteségre. Elemen belüli és csatlakozási hőhidak Kicsi, de fontos számítási példák hatása a hőveszteségre Elemen belüli és csatlakozási hőhidak Elemen belüli élek: oszlopok, pillérek, szarufák, szerelt burkolatot tartó bordák Elemen belüli pontszerű