Тепловые мосты

Zentrum für Umweltbewusstes Bauen e.V.

Тепловые мосты

Zentrum für Umweltbewusstes Bauen e.V. 2

Содержание семинара

• Тепловые мосты - Определение понятия• Инфракрасная термография • Температурный коэффициент / Коэффициент

теплопотерь в тепловых мостах• Плесневый грибок• Примеры оконных соединений• Заключение• Пример расчета• Тренировочное задание• Теплопотери во внутренней изоляции• Соединение крыши и внутренней стены


Тепловые мосты это

• Локально ограниченные области в теплопередающих поверхностях конверта здания,

• При которых возникает повышенный отток тепла.

С этим связано возникновение более низких внутренних температур поверхности.

Тепловые мосты - Определение понятия


Тепловые мосты - Определение понятия


Отличие• Материально обусловленные тепловые мосты

Находятся в области перемены материала в конструкции.

Примеры:– Стропила / Каркас наклонной крыши– Железобетонные опорные конструкции в кирпичной кладке внешней

стены

• Геометрически обусловленные тепловые мосты

Находятся в области перемены толщины строительных элементов или различных внутренних и внешних размеров.

Примеры:– Углы внешних стен– Ниши радиаторов

Часто возникает напластование воздействий (например, соединения окон или крыши).


Проблемные зоны

• Существующие здания– Проблема плесневого грибка

• Новые здания– Дополнительные теплопотери


Визуализация тепловых мостов посредством инфракрасной термографии

• На основе распределения температур поверхности можно сделать количественные заключения о теплопотерях при передаче тепла и вентиляции.


Факторы влияния при проведении инфракрасной термографии

• Термальные факторы влияния – Солнечное излучение– Температурный обмен

• Теплоемкость

• Ветровой поток– Расположение– Геометрия здания


Реальный снимок многоквартирного дома


Термография - снимок до санации


Термография - снимок после санации


Реальный снимок угла помещения


Термографический снимок угла помещения


Термография и исследование герметичности


Обеспечение качества при строительстве

Внутренний снимок

Слабые места = голубые

Внешний снимок

Слабые места = красные


Температурный коэффициент f

ei

esi

θθ

θθf

Где

si [°C] Температура поверхности внутри

e [°C] Температура воздуха снаружи

i [°C] Температура воздуха внутри

eeisi θθθfθ


Пример оконного соединения

Для представленного выше оконного соединения (откос) при i = 20 °C и e = -5 °C получается

si 0,56 20 ( 5) ( 5)

si 9,0C


Коэффициент теплопотерь в тепловых мостах

• [ W/(mK)] Линейные тепловые мосты

• [W/K] Точечные тепловые мосты


Оконные откосы пораженные плесневым грибком


Условия для образования плесневого грибка

• Питательная среда, например, ковры, клеевые краски или древесина

• Вода• Подходящие температуры


Предотвращение образования плесневого грибка

100%

θ109,8

θθθf109,80,8

8,02

i

eei

гдеj [%] относительная влажность воздуха в помещении


Предотвращение образования плесневого грибка

0

20

40

60

80

100

10 14 18 22 26 30

zulä

ssig

e R

aum

luftf

euch

te

Raumlufttemperatur

[°C]

[%]

f=1

f=0,5

f=0

Außenlufttemperatur -5°C

f = 0,7

20


Пример – Предотвращения образования плесневого грибка

Предельные условия:

• Температура воздуха в помещении i = 20 °C

• Температура воздуха снаружи e = - 5 °C

• Температурный коэффициент f = 0,58

100%

02109,8

)5()5(0258,0109,80,8

8,02

%41


Требования к Температурному коэффициенту

Согласно DIN 4108 Часть 2 :

f > 0,7

Окна (рамы и остекление) не принимаются в расчет.


Соединение окон и внешних стен – Базовый вариант


Соединение окон и внешних стен – внутренняя теплоизоляция

• Плохое решение:


Соединение окон и внешних стен – внутренняя теплоизоляция

• Улучшенное решение:


Соединение окон и внешних стен – внешняя теплоизоляция



Практическое выполнение



Итог

• Теплопотери в области тепловых мостов не могут быть полностью ликвидированы.

• Низкие внутренние температуры поверхностей могут быть конструкционно-обусловленными (внутренняя теплоизоляция).


Пример расчета l I

Оконный откос: (1,23 + 1,48) x 2 = 5,42 m

8 x 5,42 = 43,4 m

Разница значений Ψ: 0,34 - 0,12 = 0,22 Вт/(mK)


Пример расчета II

Эмпирическая формула для потребления энергии:

• Для «плоских» строительных элементов:

Коэффициент теплопередачи (значение U) · Площадь элемента · 100 = Потребность в энергии на отопление в kВтч/год

0,30 Вт/(m2K) · 1 m2 · 100 = 30 in kВтч/год

• Для линейных тепловых мостов:

Коэффициент теплопотерь в тепловых мостах (Значение Ψ) · Длина ·100 = Потребность в энергии на отопление в kВтч/год

0,22 Вт/мK · 1 м · 100 = 22 в kВтч/год


Пример расчета III

Изоляция оконного откоса:

Разница значений Ψ:0,34 – 0,12 = 0,22 Вт/(мK)

Длина откоса окна:(1,23 + 1,48) · 2 · 8 = 43,4 m

Затраты изоляционного материала: (1,23 + 1,48) · 2 · 0,24 · 8 = 10,4 m²

Значение Ψ· Длина · 100 = Потребность в энергии на отопление в kВтч/год

0,22 Вт/мK · 43,4 м· 100 = 955 kВтч/ Год

Это соответствует энергоемкости 96 л жидкого топлива / дизельного топлива в год


Пример расчета IV

3-Liter Auto

96 Литров / 0,03 литров/km = 3200 km

с 3 литрами = 100 kмс 30 литрами = 1000 kмс 90 литрами = 3000 kм

Это соответствует отрезку от Гамбурга до Лисабона

Каждый год !!!

10 м2 изоляционный материал; 3 cм толщина = 3200 km


Тренировочное упражнение I

Какая будет температура поверхности впомещении при температуре внешнего воздуха –5 °C и температуре воздуха в помещении 22 °C ?


Решение

C

8,12

552266,0

)(f

si

si

eeisi


Тренировочное упражнение II

• Существует ли при названных в тренировочном упражнении I температурах и относительной влажности в помещении 45 % опасность образования плесневого грибка?


Решение

%45

%100228,109

552266,08,1098,0

%100228,109

)(f8,1098,0

02,8

02,8

eei


Тренировочное упражнение III

• Какие мероприятия ведут к снижению воздействия тепловых мостов и повышению температур поверхностей в помещении?


Решение

• Теплоизоляция кольцевых анкеров


Теплопотери при внутренней теплоизоляции

Эскиз внешней стены помещения


Детали теплового моста Оконный откос

Оконный откос


Детали теплового моста Оконная перемычка

Оконная перемычка


Детали теплового моста Подоконник

Подоконник


Детали теплового моста Этажное перекрытие

Соединение этажного перекрытия


Детали теплового моста соединение внутренней стены

Соединение внутренней стены


Расчет специфических трансмиссионных теплопотерь

Тепловые потери при внутренней теплоизоляции

)( ii AU

)( ii l


Плохое решение

Соединение внутренней стены и крыши


• Рекомендации согласно DIN 4108

Соединение внутренней стены и крыши


Соединение крыши и внутренней стены


Соединение крыши и внутренней

Тепловые мосты

Education

Transcript of Тепловые мосты