ANALIZA NUMERYCZNA PRZEGRÓD
Określamy Uo przegrody jak na ilustracji.
Tu będą występowały:
tynk wewnętrzny cem.-wap. λ = 0,850 W/mK
mur z cegły pełnej ceramicznej λ = 0,800 W/mK
styropian λ = 0,045 W/mK
mur z cegły klinkierowej pełnej wilgotny λ = 1,150 W/mK
żelbet λ = 1,800 W/mK
stal λ = 58,000 W/mK
parkiet λ = 0,250 W/mK
beton niezbrojony λ = 1,700 W/mK
szkło λ = 0,800 W/mK
grunt gliniasty zgodnie z PN-EN λ = 1,500 W/mK
Obliczamy U0 przyjmując:
Środowisko zewnętrzne:
te (θe) = -20 st. C
άe = 23,0 W/m2K
Środowisko wewnętrzne:
ti (θi) = 20 st. C
άe = 8,1 W/m2K.
Robimy to „ręcznie” tj. obliczając opór przegrody poprzez sumowanie poszczególnych oporów warstw i przejmowań a następnie U0 = 1/Rc
Lub robimy to numerycznie uzyskując strumień 20,8305 W przypadający na
1m2 i 40 st. C (40K) różnicy temp.
U0=20,8305/1/40 =0,521 W/(m2K)
Mur tradycyjny warstwowy łączony jest kotwami. Każda z nich to mostek punktowy. Nie jest możliwe określenie jego faktycznego wpływu bez obliczeń numerycznych lub badań (termowizja lub laboratorium). Wykonujemy modelowanie numeryczne. Model 3D. Przekrój kotwy zastępujemy przekrojem kwadratowym o równoważnym (takie samo pole powierzchni) przekroju. Tu wprowadzono w modelu 2 kotwy. Mogła być pojedyncza lub 4 na raz. Ważne jest by odległości i wymiary a także wielkości materiałowe były rzetelne.
Uzyskany wynik jest wynikiem odpowiadającym poprzedniemu, powiększonym o wpływ kotew. W związku z tym wartość Up pojedynczej kotwy wyniesie:
Up= (21,6014 – 20,8305) / 2 / 40 = 0,7709 W /2 /40K = 0,010 W/K
Kolejnym analizowanym mostkiem termicznym będzie narożnik tego samego budynku. Ten przypadek także można przeanalizować jedynie numerycznie lub badawczo.
Ul =50,6273/40 – 2,03 U0 = 1,2657 -2,03*0,5208 = 0,209 W/mK
Uwaga: Rozkład izoterm mówi o zasięgu mostka termicznego. Jeżeli izotermy na krawędzi modelu układają się już równolegle, to znaczy, że objęliśmy modelem cały zasięg mostka, jeżeli nie, należy wydłużyć model, gdyż w przeciwnym razie uzyskamy wyniki nieprawidłowe. Jeżeli jednak w odległości niewiele większej niż zamodelowana, znajduje się kolejny mostek termiczny, należy je rozpatrywać łącznie na jednym modelu jako nierozerwalny zespół.
Kolejnym rozpatrywanym mostkiem termicznym będzie strop międzypiętrowy. Żeby łatwiej było przyporządkować straty ciepła „podłodze” i „sufitowi”, czyli poszczególnym lokalom na różnych piętrach, rozdzielono środowisko wewnętrzne na dwa.
Wpływ całkowity stropu międzypiętrowego:
Ul =27,8533 / (0,5+0,5) / 40 – 0,5208 = 0,1755 W/mK = 0,116 W/mK
Wpływ części dolnej („sufitu”)
Uld=14,3392 / 40 -0,5208*0,5 = 0,0981 W/mK = 0,098 W/mK
Wpływ części górnej („podłogi”)
Uld=13,5141 / 40 -0,5208*0,5 = 0,0774 W/mK = 0,077 W/mK
Jak łatwo sprawdzić suma się zgadza.
Zaleca się ograniczyć dokładność obliczeń do trzech miejsc po przecinku.