Tepelno-technické vlastnosti modulového konštrukčného systému
Simulácia tepelného toku naprieč modulom v miestach bez výstuh:
(kliknite na obrázky pre zväčšenie)
Na obrázkoch je znázornený tepelný tok naprieč modulom metódou izoteriem a simuláciou pohľadu tepelnou kamerou. Tepelné mosty v konštrukcii sú spôsobené iba smrekovými hranolčekmi, ktoré mierne ohýbajú izotermy.
Teplota na povrchu vnútorných a vonkajších plôch v mieste osadenia stĺpikov je zvýšená, resp. znížená len zanedbateľne, rádovo v desatinách °C.
V miestach bez výstuh je hodnota tepelného odporu až R=7,27 m2.K.W-1 a jeho prevrátená hodnota U=0,1375 W.m-2.K-1.
Simulácia tepelného toku naprieč modulom v miestach s výstuhami:
(kliknite na obrázky pre zväčšenie)
V miestach s výstuhami je vidieť zvýšenie tepelnej vodivosti oproti miestam bez výstuh, čo spôsobuje väčšia tepelná vodivosť horizontálnych výstuh na báze OSB dosky.
V týchto miestach je U=0,1576 W.m-2.K-1 a tepelný odpor R=6,35 m2.K.W-1, čo je výrazný pokles, až o 0,92 m2.K.W-1.
Keďže snahou výrobcu je navrhnúť skladbu steny s čo najvyšším tepelným odporom tak, aby sa únosnosť steny znížila čo najmenej, rozdelili sa výstuhy tak, že v strede výšky modulu je ponechaná medzera 200 mm, a výstuhy zaberajú len výšku 2 x 100 mm (zhora aj zdola).
Simulácia priemerného tepelného toku naprieč modulom:
(kliknite na obrázky pre zväčšenie)
Výsledná hodnota tepelného odporu modulu aj s uvážením výstuh je R=6,78 m2.K.W-1.
Táto hodnota bola zisťovaná aj experimentálne v laboratóriu Technickej univerzity vo Zvolene, kde pri použití tepelnej izolácie ISOVER RIO bola nameraná hodnota R = 6,66 m2.K.W-1.
Simulácia tepelného toku dokončenej obvodovej steny s konštrukčným systémom φ-ha:
(interiérová strana, príklad použitia systému φ-ha v obvodovej stene)
(kliknite na obrázky pre zväčšenie)
názov vrstvy | d [m] | lambda [W/mK] | C [J/kg.K] | RO [kg.m-3] | delta [s].109 |
---|---|---|---|---|---|
01 Sadrokartón | 0.013 | 0.2200 | 1060.0 | 750.0 | 0.020905 |
02 Proclima Intello | 0.001 | 0.3500 | 1400.0 | 500.0 | 0.000005 |
03 penový polystyrén | 0.020 | 0.0350 | 1270.0 | 40.0 | 0.003136 |
04 Modul + Climatizer | 0.300 | 0.0450 | 850.0 | 50.0 | 0.171043 |
05 DVD-Hofa | 0.019 | 0.0480 | 1380.0 | 230.0 | 0.037629 |
06 Solitex WA | 0.001 | 0.3500 | 1000.0 | 200.0 | 0.008552 |
07 DVD-Hofa | 0.035 | 0.0480 | 1380.0 | 230.0 | 0.037629 |
08 Baumit lep. malta | 0.004 | 0.8000 | 920.0 | 1700.0 | 0.010453 |
09 Baumit usl. omietka | 0.002 | 0.8000 | 920.0 | 1700.0 | 0.015679 |
alfa,i = 8.00 W.m-2.K-1 ... t,i = 20.0 oC, ... fí,i = 60.00 %
alfa,e = 23.00 W.m-2.K-1 ... t,e = -18.0 oC, ... fí,e = 90.00 %
číslo vrstvy | R [m2K/W] | Rd [m/s].109 | b [W2.s/m4.K2] | s [W/m2.K] | D [-] |
---|---|---|---|---|---|
01 | 0.0591 | 0.6219 | 174900.0 | 3.567 | 0.2108 |
02 | 0.0029 | 199.3223 | 245000.0 | 4.222 | 0.0121 |
03 | 0.5714 | 6.3780 | 1778.0 | 0.360 | 0.2055 |
04 | 6.6667 | 1.7540 | 1912.5 | 0.373 | 2.4869 |
05 | 0.3958 | 0.5049 | 15235.2 | 1.053 | 0.4168 |
06 | 0.0029 | 0.1169 | 70000.0 | 2.257 | 0.0064 |
07 | 0.7292 | 0.9301 | 15235.2 | 1.053 | 0.7677 |
08 | 0.0050 | 0.3827 | 1251200.0 | 9.541 | 0.0477 |
09 | 0.0025 | 0.1276 | 1251200.0 | 9.541 | 0.0239 |
Suma: | 8.4354 | 210.1383 | x = 2.954 | 4.1778 |
teplota povrchu konštrukcie: tip = 19.45 oC
súčiniteľ prechodu tepla: U = 0.116227 W/m2.K
odpor pri prechode tepla: Ro = 8.603879 m2.K.W-1
hrúbka konštrukcie: d = 0.395 m
plošná hmotnosť konštrukcie: m = 48.870 kg.m-2
Tepelný odpor konštrukcie: R= 8.435 >= Rnorm = 3.00 m2.K.W-1
teplotný útlm = 97.316249 > 8.3 fázové posunutie teplotných kmitov = 11.280 h
c.v. | x [m] | t ['C] | Rdx [m/s].109 | pd [Pa] | pd'' [Pa] | kondenzácia (áno/nie) |
---|---|---|---|---|---|---|
0.0000 | 19.45 | 0.0000 | 1402.04 | 2258.13 | ||
01 | 0.0130 | 19.19 | 0.6219 | 1398.22 | 2221.78 | nie |
02 | 0.0140 | 19.17 | 199.9442 | 174.83 | 2220.03 | nie |
03 | 0.0340 | 16.65 | 206.3222 | 135.69 | 1894.29 | nie |
04 | 0.3340 | -12.79 | 208.0761 | 124.92 | 202.00 | nie |
05 | 0.3530 | -14.54 | 208.5810 | 121.82 | 172.18 | nie |
06 | 0.3540 | -14.55 | 208.6980 | 121.10 | 171.98 | nie |
07 | 0.3890 | -17.77 | 209.6281 | 115.40 | 127.42 | nie |
08 | 0.3930 | -17.80 | 210.0108 | 113.05 | 127.15 | nie |
09 | 0.3950 | -17.81 | 210.1383 | 112.26 | 127.02 | nie |
povrchová:
ts+dts=11.99+0.20=12.19 <= tip=19.45 => nekondenzuje na povrchu
max. relatívna vlhkosť, pri ktorej ešte nekondenzuje: 95.4%
v konštrukcii:
v konstrukcii ku kondenzácii nedochádza!
(kliknite na obrázky pre zväčšenie)
Pri použití takejto skladby obvodovej steny o celkovej hrúbke obvodovej steny 39,5 cm sa dosiahne tepelný odpor R=8,435 m2.K.W-1, resp. hodnota U = 0,118 W m2.K-1. Tieto hodnoty dávajú dobrý predpoklad pre realizáciu kvalitného nízkoenergetického štandardu stavby.
Podkladné vrstvy kontaktnej fasády sú tvorené z difúzne otvorených materiálov, takže ročná bilancia množstva skondenzovaných vodných pár je rovná nule. Tento ukazovateľ je veľmi dôležitý zvlášť u drevených stavieb.
Ak uvažujeme s interiérovou teplotou t = 20 °C a relatívnou vlhkosťou vzduchu interiéru φ = 60 %, tak sa teplota rosného bodu pohybuje okolo 13 °C. Izoterma s touto hodnotou prebieha v úrovni vertikálnych lát pod sadrokartónom a nachádza sa za parozábranou, takže ku kondenzácii vodných pár pred parozábranou nedochádza.
Simulácia tepelného toku na vonkajšom rohu steny v konštrukčnom systéme φ-ha:
(kliknite na obrázky pre zväčšenie)
Simulácia tepelného toku vmieste prieniku priečky do obvodovej steny v konštrukčnom systéme φ-ha:
(kliknite na obrázky pre zväčšenie)
V mieste styku vnútornej deliacej priečky s obvodovou stenou nedochádza k vzniku tepelného mostu.
Z obrázkov vidieť, že v mieste prieniku priečkového dielca skrz dielec obvodovej steny nedochádza k výraznému zakriveniu izoterm smerom dovnútra, takže tepelná vodivosť v tomto mieste je tiež len zanedbateľne zvýšená. V mieste prieniku sa totiž nachádza väčšie množstvo výstuh a stĺpikov, čo sú materiály s vyššou tepelnou vodivosťou, než má okolitá tepelná izolácia.
Teplota v rohoch je vyššia, než teplota rosného bodu. Na stavbe pri realizácii parozábrany sa pritom zahýna parotesná fólia ešte min. 0,5 m smerom dovnútra interiéru po obidvoch stranách priečky, takže ani v týchto miestach nedôjde ku kondenzácii vodných pár.
Pozrite tiež kompletný dokument Tepelno-technické vlastnosti konštrukcie na báze modulov φ-ha (pdf, 1MB) zahŕňajúci aj porovnanie so stavebnými konštrukciami na báze Durisolu, Ytongu a Porothermu.