APLICATIA 2

 APLICATIA  APLICATIA 1

Dimensionarea termica in regim stationar a unui perete Un imobil cu functionalitatea de locuinte se va construi in Pitesti Pitesti , iar peretii exterior vor fi realizati din zidarie de caramida cu goluri verticale . •

Zidaria va fi tencuita la interior si exterior ( pe ambele fete ) cu un strat de mortar cu grosimea

 ρ =1800

de 0.02 0.02 m , dens densita itatea tea coeficient de corectie

b =1

kg m

3

  si conduc conductivitat tivitatee termica termica

. ( !aterialele omogene nu au nevoie

de calcul calcul

 λ =0.93

w mk 

de coeficient de corectie )

"a se dimensionez e termic in regim stationar grosimea peretelui exterior  Pentru Pitesti 1907/97)

constructia

se afla in zona climatica II ( Conform stasului

"e aleg coeficientii de transfer termic la interior si exterior #

(

∫)

α i coeficient  . → α i=8

w 2

m ∙ k 

Pentru suprafete interioare ale spatiilor inc$ise inc$ise , la o miscare miscare naturala a aerului aerului , pentru pereti exterior exterior si ferestre .

α e ( coefi coefici cient ent ext . ) → α i =24

w 2

m ∙ k 

Pentru suprafete exterioare ale elemmentelor de constructii constructii cu contact acoperisuri , terase , ferestre , plansee peste spatii libere .

cu aerul exterior ( pereti exterior ,

Pe baza baza acestor coesficienti se determina determina rezistentele specifice la transfer termic prin suprafata exterioara % interioara a peretelui exterior analizat . 2

m k  α i → R i= = =0.125 ⌈  ⌉ α i 8 W  1

1

2

 m k  α e → R e = = = 0.0417 ⌈  ⌉ α e 24 W  1

"e calculeaza

 RSj =

d j b j ∙ λ j

1

rezistenta specifica la permeabilitate termica a straturilor



d j → grosime grosimea a stratului stratului de material material



b j → coefic coeficien ientt de corec corectie tie



 λ  j →conductivitateatermica 2

=0.027 ⌈  m k  ⌉ (strat  RS 1 = strat mortar mortar interior interior ) 1 ∙ 0.93 W    0.025

 RS 1 = R S 3  Pentru stratul 2 ( pentru caramida )

Peretii

•

•

exterior exterio r vor fi realizati realizat i

 ρ=1150  λ =0.46

din caramida

cu goluri verticale vertical e de tip &.'.P. &.'.P. cu

kg m

3

w mk 

b =1

•

 RS 2 =

 x 1 ∙ 0.46

=?

3

 x

2

m k   RS ( otal)=  R Sj= RS 1 + R S 2+ R S 3= 0.027 ∙ 2 + =0.054 + 2.174 ∙ x ⌈  ⌉ W  1 ∙ 0.46 i= 1

∑

"e calculeaza rezistenta specifica la transfer termic efectiva in camp a peretelui exterior

 R!S= R Si + R Se + R S= 0.125+ 0.0417 + 0.054 + 2.174 ∙ x  R!nec =1.2 ( re"istenta minima necesara necesara #entru #ereti #ereti exteriori ) ( confom stasului s tasului C107 )

+

0.125 0.0417

+ 0.054 + 2.174 ∙ x =1.2



 x = 0.45 m

 x =0.45 m   reprezinta reprezinta grosimea minima de caramida caramida pentru asigurarea confortului termic al cladirii cladirii civile

 APLICATIA  APLICATIA 2

*ezistenta specifica la transfer termic in regim stationar a fatadei unui imobil de locuit . + constructie cu functiunea de locuinte cu regim de inaltime parter se construeste in ulcea ( zona climatica -- ) . Pentru aceasta locuinta se cere sa se calculeze rezistenta  pentru o fatada a acesteia prezentata in figura urmatoare #

specifica la transfer termic

Pentru a asigura asigura confortul confortul termic pentru pentru constructia constructia data trebuie trebuie sa sa compar comparam am rezistenta rezistenta specifica specifica la transfer transfer termic cu rezistent rezistentaa termica necesara necesara astfel incat sa limitam limitam  pierderile de caldura prin pereti si desc$ideri

 Ros $ R!nec -n prima etapa pentru a calcula rezistenta specifica la transfer termic trebuie sa impartim fatada in zone cu aceasi rezistenta specifica la permeabilitate termica .  ZONA I    Materiale folosite :

eton armat / tencuiala  ZONA II 

 Zidarie de caramida  caramida cu goluri vertical Pentru zona - sa ales #  Beton kg  ρ =2500 3 m •

•

•

•

d =0.3 m

w mk 

 λ =1.74 b =1

 Mortar :

•

•

•

•

 ρ =1800

kg m

3

d =0.025 m  λ =0.93

w mk 

b =1

Pentru elemente alcatuite suprafata interioara

3

 R Si =

∑ = i

1

di

din mai multe straturi se calculeaza rezistentele prin

2

m k  = + + =0.025 ⌊ ⌋ b i ∙ λ1 1 ∙ 0.93 1 ∙ 1.74 1 ∙ 0.93 W    0.025

0.3

  0.025

 ZONA 2

1aramida cu goluri vertical si locasuri locasuri pentru mortar pentru pereti structurali interior si exterior exterior

 L= 20 mm l = !00 mm " = 2!# mm

f  b=15

 %  2

mm

 λ =0.217 2

m k  re"istentatermica =1.595 W  masa=13.8 kg

 RSi =

  0.025 1 ∙ 0.93

+

0.3 1 ∙ 0.217

+

  0.025 1 ∙ 0.93

2

=0.027 +1.382 + 0.027 =1.436

"e va calcula suprafata fiecarei Z+3 - # 4.22 m2 Z+5 - # ( zona $e %eton armat ) calcul  Z+5 -- # ( zona $in carami$a ) calcule 2.55 ∙ 2.35

−( 1.2 ∙ 1.2 )= 4.55 m

2.55 ∙ 2.35

−( 2.10 ∙ 0.90 )=4.10 m

2

2

1are este suprafata totala a fatadei # 2.70 ∙ 6.00

=16.20 m

2

"uprafata totala golurilor #

( 1.2 ∙ 1.2 ) +( 2.1 ∙ 0.90 ) =3.33 m

2

"uprafata opaca a fatadei

m k  W 

( su&rafata totala a fata$ei ' oluri = su&rafata o&aca ) *ezistenta specifica la permeabilitate termica fara a tine seama de interactiunea puntilor in zona cu camp se calculeaza astfel #

 RS =

S 1+ S 2 S1 S + 2  R Si1  R Si2

=

  4.22 4.22 0.226

+ 8.65 +

  8.65

2

=0.521

m k  W 

1.436

*ezistenta specifica la permeabilitate termica tinand cont de interactiunea punti termice avand valoarea #

S1

 #=

2

∙ 100=

S ∑ = i

  4.22 12.87

∙ 100 =32.79

1

"e face diferenta #

e=

− #

100

=

100

100

−32.79 100

= 0.627 2

m k   RSf  =e ∙ RS =0.672 ∙ 0.521 =0.35 W  ( rezistenta la &ermea%ilitate termica )

*ezistenta specifica la transfer termic pentru intregul panou de fatada se calculeaza relatia #

cu

 Ros= R Si+ R Sf  + RSe 'alorile rezistentei specific la transfer determina cu relatiile #

termic prin suprafata interioara si exterioara a peretului

2

m k   R Si = = = 0.125 α i 8 W  1

1

2

m k   RSe = = =0.042 α e 24 W  1

(alorile

1

&entru coeficientii

α i & α e

$in ta%* + )

exterior se

2

m k   R!S= R Si + R Sf  + R Se=0.125 + 0.35 + 0.042=0.517 W 

verificare #

 R!S $ R!nec

Pentru zona climatica -- ( $in ,ne-a ! ta%* ! )   valori de rezistenta specific la transfer

 R!S $ R!nec =1.20

termic .

 conform ( ,ne-a ! )

Din calculele efectuate rezulta ca avem pierderi de caldura semnificative si va trebui sa imbunatatim solutia constructiei pentru a spori gradul de protective termica , pentru ca fatada nu respecta exigentele la  pierderile termice .

 APLICATIA 3

*ezistenta specifica la transfer termic in regim stationar a fatadei unui imobil de locuit reabilitat termic . Pentru aceeasi locuinta si aceeasi fatada de la aplicatia 5P6-15-5 7 deoarece in varianta initiala avem pierdei de caldura semnificative va trebui sa luam masuri pentru a spori gradul de confort termic prin cvresterea rezistentei termice specific efective a  panoului . "e cere sa se U6135



dimensioneze termic fatadda cladirii in regim stationar #

zona climatica --

%eton

kg

 ρ=2500

•

m

3

d =0.3 m

•

w mk 

 λ =1.74

•

b =1

•

 Mortar :

 ρ=1800

•

kg m

3

d =0.025 m

•

 λ =0.93

•

w mk 

b =1

•

 .i$arie •  •  • 

• 

•

 L= 20 mm l = !00 mm " = 2!# mm

f  b=15

 %  2

mm

 λ =0.217

2

m k  re"istentatermica =1.595 W 

•

masa=13.8 kg

•

U6135



zona climatica --

0

 i =20 '  0

 e=−15 ' 

0

Diferenta de temperature si temperature medie

(  imax=+ 4 ' 

ponderata a suprafetei

admisa intre temperature aerului interior

interioare a elementelor

de constructive este

0

de

+ 4 ' 

.

Pentru a spori gradul de protectie termica a fatadei aplicam pe partea exterioara un strat de polistiren expandat . "e aleg placi de polistiren expandat grafitat care confera un randament cu circa 208 mai mare decat cele conventionale atat pentru casele cu consum scazut de energie cat si pentru casele passive . Datele te$nice pentru placile

de polistiren

expandat grafitat .

Dimensiunile placilor de polistiren expandat # 1000 - 00 mm • 

•

• 

 λ =0.032 b =1.1

d =?

( con$uctiitatea termica ) ( coeficientul $e corectie ale materialelor C 107 ta%* # )

Z+5 - # ( %eton  mortar 

3

 RSi =

∑ = i

1

di

&olistiren )

2

 x = + + 0.3 +   0.025 =0.226 +  x ⌊ m k  ⌋ 0.035 b i ∙ λ1 1 ∙ 0.93 1.1 ∙ 0.032 1 ∙ 1.74 1 ∙ 0.93 W    0.025

Z+5 -- # (carami$a  mortar  &olistiren ) 3

 R Si =

∑ = i

1

di

2

 x  x m k  0.3   0.025 = + + + =1.436 + ⌊ ⌋ b i ∙ λ1 1 ∙ 0.93 1.1 ∙ 0.032 1 ∙ 0.217 1 ∙ 0.93 W  0.035   0.025

Unde ,

S 1= 4.22 m

2

S 2=8.65 m

2

S fatada =16.20 m

2

S golurilor =3.30 m S o#aca = 12.87 m

2

2

*ezistenta specifica la permeabilitate termica #

 RS =

S1 + S2 S1 S + 2  R S 1  R S 2

=

 

4.22

4.22 0.226

+

 x 0.035

+ 8.65 +

 

=

8.65

1.436

+

 x 0.035

  4.22 0.226

+

2

m k  W 

12.87

 x 0.035

+

 

8.65

1.436

+

 x 0.035

*ezistenta specifica la permeabilitate termica tinand cont de interactiunea punti termice avand valoarea #

S1

 #=

∙ 100=

2

S ∑ = i

  4.22 12.87

∙ 100 =32.79

1

"e face diferenta #

e=

− #

100

=

100

100

−32.79 100

= 0.627

 

 R Sf  =e ∙ RS =0.672 ∙

2

m k  W 

12.87

4.22 0.226 +

 

+

 x 0.035

8.65

1.436 +

'alorile rezistentei specific la transfer se determina cu relatiile #

 x 0.035

termic prin suprafata interioara si exterioara a peretului

2

m k   R Si = = = 0.125 α i 8 W  1

1

2

m k   RSe = = =0.042 α e 24 W  1

(alorile

1

α i & α e

&entru coeficientii

$in ta%* + )

 

 R!S= R Si + R Sf  + R Se= 0.125 + 0.672 ∙

4.22 0.226

verificare #

 R!S $ R!nec

2

+

 x 0.035

+

 

8.65

1.436

+

 &entru zona climatica II 

 R!nec =1.2 6a limita 0.125

+0.672 ∙

 

12.87

4.22 0.226

+

 x 0.035

+

 

+ 0.042 =1.2

8.65

1.436

+

+ 0.042 ⌈  m k  ⌉ W 

12.87

 x 0.035

 x 0.035

exterior

 eoarece rosimile &olistirenului sunt stan$ar$izate om a$o&ta 0*0/0*10 m

rosimile $e : 0*0! /

 APLICATIA 4

*ezistenta

minima specifica la transfer termic

Pentru verificarea rezistentei la transfer termic trebuie sa calculam rezistenta termica necesara ( in functie de zona in care se afla constructia noastra si aceasta trebuie sa fie la transfer termic (

 R!S

≤

 R!nec

  cu rezistenta specifica

) determinate pentru elementele analizate .

3xemplu 9 # • 

Un imobil de locuit se afla in +vidiu in zona climatica - a *omaniei si are  peretului exterior alcatuita# dintr-un strat de mortar de 2! cm



 λ =0.93



b =1

w mk  ( con$uctiitatea termica )

( coeficientul $e corectie ale materialelor C 107 ta%* # )

 "trat de caramida #

 





d =30 cm ( cu oluri erticale )  λ =0.46

b =1

w mk  ( con$uctiitatea termica )

( coeficientul $e corectie ale materialelor C 107 ta%* # )

strat de mortar de 2! cm



 λ =0.93



b =1

w mk  ( con$uctiitatea termica )

( coeficientul $e corectie ale materialelor C 107 ta%* # )

sectiunea curenta a

)

strat termoi$olant de poliester e%pandat

d =5 cm (&oliester e-&an$at )

 

 λ =0.032



b =1.1



w mk  ( con$uctiitatea termica )

( coeficientul $e corectie ale materialelor C 107 ta%* # )

"e cere sa se determine rezistenta minima la transfer termic (

 R!nec

)

 &e$ol'are #

m (  i− e ) m 2 k   R!nec = ⌈  ⌉ α i ∙ ( imax W 

 i



 temperatura aerului

interior  pentru locuinte camera de locuit si $oluri : temperature

conventionala interioara de calcul e de

20

0

' ( anexele ' 107 ) 0



 e



(  imax

 temperatura aerului

exterior pentru zona climatica -

 e=−12 ' 

 diferenta de temperature admisa intre temperature aerului interior si temperature

medie

 ponderata a suprafetei interioare a elementelor de constructie .

(  imax

pentru pereti exterior pentru cladiri din grupa - de cladiri ( de locuit ) 0

(  imax=+ 4 '  α i

 coeficient de transfer termic la interior : pentru suprafete interioare ale spatiilor

naturala a aerului , pentru peretii interiori si ferestre

α i=8

inc$ise la o miscare

w 2

m ∙ k 

m    coeficient de masivitate termica a elementelor de constructii

•

1onform 190; ; % 2002 , indicele inertiei termice a unui element de constructive plan si omogen ( D) este  produsul dintre rezistenta specifica la permeabilitate termica ( materialului ( ") .

 ) = R S ∙ S

 RS

) si coeficientul de asimilare termica a

 RS =

•

1oeficientul

d α∙b de

asimilare

termica

a

materialului ( ") # reprezinta

densitatea

fluxului

termic

maxim

corespunzator unei amplitudini de temperaturi suprafetei interioara  cu unitatea . 5ceasta marime depinde de parametrii materialului strabatut ( conductivitatea termica , densitatea materialului , de capacitatea caloric mastica la presiune constanta si de perioada oscilatiilor densitatii fluxului termic ) . Pe baza indicelui inertiei termice se defineste masivitatea caracterizat prin coeficientul de masivitate termica daca #



m* 1 ( masivitate termica mica)



m=1 + 1.1 ( masivitatetermi camijlocie )



m > 1.1 ( masivitate termicamare )

m=1.125− 0.05 ∙ )  Pentru stratul de mortar #

 )1=

  0.025 1 ∙ 0.93

S 1=10.08

∙ S 1=0.271

w 2

m ∙ k 

( #entrumortar )

 Pentru stratul de caramida #

 ) 2=

  0.30 1 ∙ 0.46

S 2=5.77

∙ S2= 3.76

w 2

m ∙ k 

( #entru caramidacu goluri verticale )

 Pentru stratul de mortar #

 ) 3=

  0.025 1 ∙ 0.93

S 3=10.08

∙ S3= 0.271

w 2

m ∙ k 

( #entru mortar )

 Pentru stratul de polistiren #

 ) 4 =

  0.005 1.1 ∙ 0.032

∙ S 4=0.270

termica a elementului

de constructive

S 1=0.19

w 2

m ∙ k 

( #entru #olistiren )

4

 ) =

 ) = ) + ) + ) + ) = 4.572 ∑ = i

i

1

2

3

4

1

m=1.125 − 0.05 ∙ )=1.125 −0.05 ∙ 4.572=0.996

0

20

0

' + 12 ' 

¿

¿ m (  i− e ) m k  0.996 ∙

2

 R!nec =

α i ∙ ( imax

⌈ 

W 

⌉ =¿

'alori de rezistente specifice la transfer termic (

Zona climatica - ( e   920 1) 9.4= 9.7= 0.=< 9.9= 0.=<

3lem. de const. erasa  5coperis Pod  Planseu peste subsol Pereti ext. Pereti la rost inc$is

-n calculele curente de

-- ( e   90 1) 9.4 9.4= 0.;; 9.20 0.;;

dimensionare

tremica

obtinuta dintre valaore  din calcul tabel . 3xemplu 2 ( datele din aplicatia 7 ) ( zona climatica -- )

U6135



zona climatica --

0

 i =20 '  0

 e=−15 '   Mortar :

•

•

 ρ=1800

kg m

3

d =0.025 m

 R!nec

)

-- ( e   9