WPŁYW ROZWIĄZANIA ŚCIANY ZEWNĘTRZNEJ NA ROZKŁADY TEMPERATUR W PRZEGRODZIE

W referacie porównano rozkład temperatur w przegrodach zewnętrznych bez oraz z barierą termiczną zlokalizowanymi w II strefie klimatycznej z projektową temperaturą zewnętrzną wynoszącą -18°C oraz temperaturą wewnętrzną w pomieszczeniu równą 20°C. Do analiz przyjęto ścianę zewnętrzną o konstrukcji betonowej zaizolowaną z obu stron styropianem. W przypadku przegrody z barierą termiczną, utworzono barierę za pomocą polipropylenowych przewodów wypełnionych niskotemperaturowym czynnikiem zawartych centralnie w warstwie betonu. W obliczeniach wariantowano temperaturę otoczenia zewnętrznego oraz temperaturę bariery termicznej, przy czym temperaturę wewnętrzną w pomieszczeniu latem przyjęto równą 24°C, a w pozostałych miesiącach 20°C. Do symulacji przepływu ciepła w przegrodzie posłużono się jedną z metod numerycznych, metodą bilansów elementarnych, która opiera się na podziale rozpatrywanego elementu na podobszary i określeniu temperatur na końcu kroku czasowego. Zastosowaną metodę opisano krok po kroku, prezentując jednocześnie tok obliczeń dotyczących analizowanych wariantów. Równania temperatur w komórkach bilansowych dla odpowiednich warunków brzegowych zestawiono w formie tabelarycznej. Wspomagająco posłużono się modelem utworzonym w programie MS Excel, dla którego wykonano obliczenia iteracyjne z krokiem czasowym równym 5 s. Otrzymane rezultaty zaprezentowano w postaci rozkładu temperatury. Na ich podstawie stwierdzono np. w warunkach obliczeniowych przesunięcie izotermy 0°C w kierunku środowiska zewnętrznego oraz większą temperaturę w pomieszczeniu na powierzchni przegrody dla rozwiązania z barierą termiczną w porównaniu do wariantu klasycznego. Czynniki te wpływają na zmniejszenie ryzyka wystąpienia wykroplenia wewnątrz przegrody oraz odczucia nagłego spadku temperatury w pobliżu ścian zewnętrznych, a także podwyższenia temperatury odczuwalnej w pomieszczeniu.

Pełny tekst (pdf)

[1]  Nagórski Z.: Modelowanie przepływu ciepła metodą KM3R: MBE + Excel = KM3R, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2014.

[2]  Szargut J.: Modelowanie numeryczne pól temperatury, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1992.

[3]  Koczyk H.: Ogrzewnictwo: podstawy projektowania cieplnego i termomodernizacji budynków, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2000.

[4]  http://www.isomax.com.pl {dostęp 14.05.2016 r.}.

[5]  http://mib.gov.pl {dostęp 14.05.2016 r.}.

[6]  Leciej-Pirczewska D.: Przykłady rozwiązań konstrukcji budynków w aspekcie OZE. Przegroda zewnętrzna z barierą termiczną, Budownictwo energooszczędne w Polsce – stan i perspektywy, Bydgoszcz 2015, pp. 205-216.