Tepelné vlastnosti domu

1. Jednotky

Teplo je potrebné aby bola voda tekutá, boli sme zdraví, alebo sme si zohriali obed.

Teplo Q je priemerná kinetická energia častíc telesa, E = 1/2.m.v2. Jednotka pre teplo je Watthodina (Wh) a Wattsekunda (Ws) = Joule (J). Používajú sa násobky jednotiek kWh, MWh, MJ, GJ... Prevod medzi Watthodinou a Joule je:

1 Wh = 3 600 Ws = 3 600 J = 3,6 kJ

1 Wh = 3,6 kJ
1 kWh = 3,6 MJ
1 MWh = 3,6 GJ

Príklad 1: Na papiery je údaj, že starý dom mal spotrebu tepla 36 GJ. Koľko je to MWh?

36 GJ = 36/3,6 MWh = 10 MWh

Teplota je priamo úmerná teplu, čiže strednej kvadratickej rýchlosti častíc. Jednotka termodynamickej teploty (T) je Kelvin (K) a meterologickej teploty (t) je Celzius (°C). Platí že:

T(K) = (t(°C) + 273,15) K

Príklad 2: Akej teplote v Kelvinoch zodpovedá izbová teplota 21 °C?

21 °C = (21 + 273,15) K = 294 K

Priemerný tepený výkon P je celkové množstvo tepla Q prenesené z jedného telesa na druhé, za určitý čas t. Jednotka výkonu je Watt (W).

P = Q / t

Príklad 3: Dom za 24 hodín stratil 72 kWh tepla, čo bolo treba doplniť kúrením. Aký priemerný stratový výkon mal?

P = Q / t = 72 kWh : 24 hod = 3 kW

Teplo môže byť absolútna veličina, ale v praxi sa častejšie používa ako relatívna. Pri ohriatí alebo ochladení telesa o nejakú teplotu, pribudne alebo ubudne teplo. Teplo a teplota sú priamo úmerné, napríklad ak je rozdiel teplôt 2x väčší, tak zmena tepla je tiež 2x väčšia, ak je 3 krát väčšia tak je 3 krát...

Príklad 4: Dom má prestup tepla 100 W pri rozdiele teplôt 1 °C. Aký prestup bude mať pri vnútornej teplote +21 °C a vonkajšej teplote -15 °C?

pri Δt = 1 °C je P = 100 W
pri Δt = 21 °C - (-15 °C) = 36 °C bude 36 °C / 1 °C = 36 krát väčší; P = 100 W . 36 = 3 600 W = 3,6 kW

2. Spôsoby prenosu tepla

Teplo sa prenáša:

  1. vedením
  2. prúdením
  3. žiarením

1. Prenos tepla vedením

Ide o prenos energie kmitaním atómov. Teplo sa prenáša z teplejšieho telesa na chladnejšie. Teplota telies sa má snahu vyrovnať. Najčastejšie sa ráta prenos pre nehybné telesá - steny, strecha, vzduchu v uzatvorenej štrbine .

Tepelná vodivosť, značka λ, jednotka (W/m.K), je vlastnosť materiálu popisujúca schopnosť viesť tepelný tok. Čím vyššia je vodivosť, tým materiál lepšie vedie teplo a tým horšie izoluje. Niekoľko príkladov vodivosti materiálov:

argón: 0,017
vzduch: 0,025
polystyrén: 0,04
drevo smrek kolmo na vlákna: 0,13
porobetón 500 kg/m3: 0,15
porobetón 400 kg/m3: 0,10
tehla plná: 0,53
voda: 0,6
štrk: 0,65
hlina suchá nezhutnená: 0,7
piesok: 0,9
betón: 1,2
šamot: 1,6
magnezit: 5
oceľ: 80
hliník: 237
meď: 386

Tepelný odpor, značka R, jednotka (m2.K/W), je prekážka ktorú kladie teleso v prierezeprechádzajúcemu tepelnému toku, napríklad stena. Čím je tepelný odpor väčší, tým stena lepšie izoluje. Odpory jednotlivých vrstiev stteny sa sčítavajú.

R = d / λ ..... R - tepelný odpor (m2.K/W), d - šírka steny (m), λ - tepelná vodivosť steny (W/m.K)

Príklad 1: Aký je tepelný odpor steny z porobetónu 400 kg/m3 širokej 30 cm?

λ = 0,1 W/m.K
d = 30 cm = 0,3 m
R = d / λ = 0,3 m : 0,1 W/m.K = 3 m2.K/W

Príklad 2: Aký je tepelný odpor 30 cm širokého polystyrénu?

λ = 0,04 W/m.K
d = 30 cm = 0,3 m
R = d / λ = 0,3 m : 0,04 W/m.K = 7,5 m2.K/W

Tepelný tok, značka Φ, jednotka (W/m2), je tepelný výkon prechádzajúci cez 1 m2 steny.

Φ = ΔT / R ..... Φ - je tepelný tok (W/m2), ΔT - rozdiel teplôt medzi vonkajším a vnútorným povrchom steny (K), R - tepelný odpor (m2.K/W).

Príklad: Stena je tvorená 25 cm porobetónom 500 kg/m3, je zateplená 20 cm polystyrénom, plocha steny je 100 m2. Vnútorná stena má teplotu 22 C, vonkajšia -15 C. Aký tepelný výkon odchádza z domu cez stenu?
R1 = d / λ = 0,25 m : 0,15 W/m.K = 1,67 m2.K/W
R2 = d / λ = 0,20 m : 0,04 W/m.K = 5,00 m2.K/W
R = R1 + R2 = (1,67 + 5,00) m2.K/W = 6,67 m2.K/W
ΔT = 22 C - (-15 C) = 37 K
Φ = ΔT / R = 37 K : 6,67 m2.K/W = 5,55 W/m2
P = Φ x S = 5,55 W/m2 x 100 m2 = 555 W

2. Prenos tepla prúdením

Prúdenie je pohyb látky. S pohybujúcou látkou sa prenáša aj teplo v nej obsiahnuté. V dome sa ráta prenos tepla pri vetraní a vykurovaní v radiátoroch a teplovzdušnom vykurovaní. Prúdenie môže byť samovoľné v dôsledku menšej hutoty ohriatej látky, alebo nútené pomocou ventilátorov a čerpadiel.

Výkon prenášaný prúdením možno vypočítať:

P = c . ρ . ΔT . v ..... P - výkon (W), c - tepelná kapacita (Wh/kg.K), ΔT - rozdiel teplôt (K), v - rýchlosť prúdenia (m3/hod)

Tepelná kapacita tekutín je napríklad:

  • vzduch: 0,28 Wh/kg,
  • voda: 1,17 Wh/kg

Príklad 1: Teplovodné vykurovanie s radiátormi 75 C / 60 C musí zabezpečiť výkon vykurovania 10 kW. Akú rýchlosť prúdenia vody potrebujeme?
ΔT = 75 C - 60 C = 15 K
ρ = 1 000 kg/m3
c = 1,17 Wh/kg.K
P = 10 kW = 10 000 W
P = c . ρ . ΔT . v => v = P / ( c . ρ . ΔT)
v = P / ( c . ρ . ΔT) = 10 000 W / (1,17 Wh/kg.K . 1 000 kg/m3 . 15 K) = 0,57 m3/hod = 0,16 litra/s

3. Prenos tepla žiarením

Všetky telesá s teplotou vyššou ako 0 K vyžarujú teplo vo forme elektromagnetickéjo žiarenia. Žiari horúca pec, studená stena, aj zmrznutý sneh. Telesá si vymieňajú teplo žiarením.

Výkon žiarenia telesa vypočítame podľa Planckovho zákona:

P = ɛ . 5,67 . S . (T/100)4 ..... P - vyžarovaný výkon (W), ɛ - emisivita materiálu (-), S - vyžarovacia plocha (m2), T - termodynamická teplota [K].

Emisivita ɛ je schopnosť materiálu vyžarovať teplo žiarením, má hodnotu od 0 do 1. Absorbcia A je schopnosť pohlcovať žiarivú energiu. Číselne sa rovnajú, ɛ = A. Príklad emisivity materiálov:

  • hliník, hrubý povrch: 0,07
  • hliník, silně zoxidovaný: 0,25
  • betón 0,54
  • liatina, hrubý odliatok: 0,81
  • tehla: 0,85
  • papier biely: 0,90
  • sklo: 0,92
  • porcelán, glazovaný: 0,92
  • voda: 0,98

Viac príkladov ɛ je tu: http://www.fluke.eu/comx/show_product.aspx?locale=czcs&pid=37822

Príklad: Betónový strop miestnosti má 100 m2, teplotu 25 C a emisivitu 0,54. Steny a podlaha z betónu majú 22 C. Aký výkon sa prenáša žiarením zo stropu?
T1 = 25 C = (273 + 25) = 298 K
T2 = 22 C = (273 + 22) K = 295 K
Φ1 = ɛ . 5,67 . (T1/100)4 = 0,54 . 5,67 . (298/100)4 = 0,85 . 5,67 . 2,984 = 242 W/m2
Φ2 = ɛ . 5,67 . (T2/100)4 = 0,54 . 5,67 . (295/100)4 = 0,85 . 5,67 . 2,954 = 232 W/m2
Φ = Φ1 - Φ2 = 242 W/m2 - 232 W/m2 = 10 W/m2
P = Φ . S = 10 W/m2 x 100 m2 = 1 000 W = 1,0 kW

Teleso vyžaruje žiarenie s rôznymi vlnovými dĺžkami. Pre výpočet vlnovej dĺžky s maximálnym výkonom sa používa Wienov posuvný zákon:

λmax = b / T ..... pričom b = 2.897 768 5 × 10–3 m K, T - termodynamická teplota (K), λmax - vlnová dlka s maximálnym výkonom žiarenia (m)

Príklad: Aká je vlnová dĺžka žiarenia s maximálnym výkonom pre izbovú teplotu 24 ˚C?
T = 273 K + 24 ˚C = 297 K
λmax = b / T = 2.897 768 5 × 10–3 m K : 297 K = 10 μm - dlhovlnné tepelné žiarenie.

3. Dennostupne

Počet dennostupňov °D je daný súčtom rozdielov nameranej vnútornej a vonkajšej teploty každý deň počas vykurovacieho obdobia. V tabuľke pre výpočet boli použité určité namerané hodnoty, berte ich ako orientačné. Teploty v minulosti na vybraných meteostaniciach Slovenska si môžete pozrieť tu: http://www.shmu.sk/sk/?page=1&id=klimat_operativneudaje1 , alebo tu https://www.meteoblue.com/ .

Ak sa dennostupne (°D) vynásobia relatívnou stratou domu (K/W) a číslom 24 hodín, dostaneme množstvo tepa (MWh) ktoré stráca dom počas vykurovacieho obdobia.

Bežne sa používa vnútorná výpočtová teplota +21 °C. V zle zateplených domoch sa môže vykurovať na vyššiu teplotu vzduchu, čím sa kompenzujú chladné steny. Zmenou teploty vzduchu v dome sa dennostupne výrazne menia, pretože sa predlžuje vykurovacie obdobie a rozdiel teplôt. Tabuľka Khod.ods prepočítava uvedené namerané hodinostupne pre inú nadmorskú výšku a vnútornú teplotu domu. Výpočet dennostupňov je orientačný, pretože každý rok je iná zima, v rovnakej nadmorskej výšky môžu byť rôzne lokality (studená dolina, slnečný svah), dĺžka vykurovacieho obdbia býva rôzna (dobre zaizolované domy sa vykurujú kratšie). V tabuľke je použitá jednotka hodinostupne Khod, čo sú dennostupne vynásobené číslom 24 hodín. Ukážka tabuľky:

PrílohaVeľkosť
Khod.ods14.29 KB
Khod.png30.92 KB

4. Cena tepla

Do tabuľky CenaTepla.ods si môžete napíať svoje hodnoty. Ukážka:

Cena energie má obsahovať všetky náklady. Aj pevné mesačné platby za plyn, alebo dopravu dreva. Celkové náklady na elektrinu a plyn sú na stránkach:
http://www.spp.sk/sk/domacnosti/plyn/pre-domacnosti/dolezite-informacie/...
https://www.vse.sk/web/sk/domacnosti/elektrina

Príklad: Ročné náklady na elektrinu sú 1120 eur pri spotrebe 2000 kWh vo VT a 8000 kWh v NT. Vypočítajte cenu energie za kWh.
1120 eur : 10 000 kWh = 0,112 eur/kWh

Príklad: Ročné náklady na plyn sú 500 eur pri spotrebe 10 000 kWh = 990 m3. Vypočítajte cenu energie.
500 eur : 10 000 kWh = 0,050 eur/kWh

Porovnanie cien sa má robiť rovnakými jednotkami a veličinami. Ak sú rôzne, treba ich prepočítať na rovnaké. Energia sa obvykle udáva v kWh. Veličina spalné teplo obsahuje všetku energiu paliva ktoré sa uvoľní spálením. Veličina výhrevnosť paliva nie je vhodná, pretože obsahuje len energiu uvoľnenú v konkrétnom spaľovacom zariadení, napríklad bez kondenzačného tepla. Účinnosť zariadenia by mala byť definovaná ako podiel vyrobeného tepla a spalného tepla.

1 kWh = 3,6 MJ

Príklad: Čierne uhlie má výhrevnosť 30 MJ/kg. Vyjadrite v kWh/kg
30 MJ : 3.6 MJ/kWh = 8,3 kWh/kg

cena energie = jednotková cena energie : spalné teplo na jednotku

Príklad: Pelety stoja 185 eur za tonu. Majú spalné teplo 4,4 kWh/kg. Aká je cena energie z nich?
185 eur/t : 4 400 kWh/t = 0,042 €/kWh

cena tepla = cena energie : účinnosť vykurovacieho zariadenia

Príklad: Cena energie plynu je 0,050 €/kWh. Účinnosť plynového kondenzačného kotla je 80 %. Aká je cena tepla?
0,050 €/kWh : 0,8 = 0,063 €/kWh


Súvisiaci článok: Ekonomika dreva

PrílohaVeľkosť
CenaTepla.png77.17 KB
CenaTepla.ods29.76 KB

5. Koľko izolácie sa oplatí

Tabuľka

V tabuľke HrubkaIzolacie.ods môžete vypočítať, koľko izolácie sa oplatí. Ukážka tabuľky:

Otázky a odpovede

  1. Koľko izolácie sa obvyle oplatí dať? Pre rok 2018:

    Steny, strecha biely polystyrén mäkká kamenná vlna pórobetón 400 kg/m3
    priamy ohrev elektrinou40 cm40 cm60 cm
    plynový radiátor30 cm30 cm50 cm
    kondenzačný plynový kotol30 cm30 cm45 cm
    krb na drevo20 cm20 cm35 cm

    Podlaha biely polystyrén
    priamy ohrev elektrinou35 cm
    plynový radiátor30 cm
    kondenzačný plynový kotol25 cm
    krb na drevo20 cm

  2. Čo znamenajú údaje v tabuľke a odkial ich mám zistiť?
    • Návratnosť je čas za ktorý očakávame návrat investície. Možno by tam mal byť údaj životnosť zateplenia, ale ten nie je známy a tiež ľudia nechcú čakať 100 rokov kým sa im vráti investícia. Minimálne má zmysel 10 rokov, pretože pri kratšom čase je príliš veľké množstvo tepla na vykurovanie. V príklade je zvolená návratnosť 30 rokov, čo je časť života pre dlhodobé investície.
    • Tu je článok Dennostupne. Napríklad pre nadmorskú výšku 200 m, a teplota dnu +22 C je počet dennostupňov 3 800 °D (91 100 K.hod / 24 hod).
    • Tu je článok Cena tepla. Napríklad priamy ohrev elektrinou 0,112 €/kWh, plynový radátor 0,08 €/kWh, plynový kondenzačný kotol 0,06 €/kWh, krbová vložka 0,05 €/kWh - viď článok Ekonomika dreva.
    • λ izolácie - tepelná vodivosť materiálu je definovaná v článku Spôsoby prenosu tepla. Hodnoty sú napríklad pre polystyrén alebo kamennú vlnu 0,04, pre pórobetón s hustotou 400 kg/m3 je to 0,1 W/m.K.
    • R steny - tepelný odpor steny je definovaný v článku Spôsoby prenosu tepla. Napríklad 30 cm pórobetónu 600 kg/m3 má tepelný odpor R = 2 m2.K/W, čo zodpovedá izolačnej schopnosti 8 cm bieleho polystyrénu. Stena teda izoluje tiež, a to ovplyvňuje koľko cm izolácie sa na ňu ešte oplatí dať.

Princíp výpočtu

Cena izolácie sa musí rovnať cene tepla na vykurovanie ktoré cez izoláciu prejde počas doby návratnosti.

ci . h = n . ct . hs / R

kde je:
ci - cena izolácie (€/m3)
h - hrúbka (m)
n - návratnosť (roky)
ct - cena tepla (€/kWh)
hs - hodinostupne (K.hod)
R - tepelný odpor (m.K/W)

dosadíme R = h / λ
ci . h = n . ct . hs . λ / h
h^2 = n . hs . ct . λ / ci
h = (n . hs . ct . λ / ci)^0,5

kde je
h - hrúbka izolácie (m)
n - návratnosť (roky)
hs - hodinostupne (K.hod)
ct - cena tepla (€/kWh)
λ - merná tepelná vodivosť materiálu (W/m.K)
ci - cena izolácie (€/m3)

Prečo sa cena izolácie musí rovnať cene tepla ktoré prepustí?

Chceme aby bol minimálny súčet ceny izolácie a tepla ktoré prepustí za uvažovanú dobu:
cena izolácie (a) + cena tepla (b) = minimum
a + b = minimum
Tomu zodpovedá stav:
a = b

Prečo musí a = b?
a + a = 2a
Napríklad, ak by bola izolácia 2x hrubšia, prepustila by polovicu tepla:
2a + 0,5a = 2,5a
ak by bola izolácia polovičná, prepustila by 2x toľko tepla:
0,5a + 2a = 2,5a
ak by bola izolácia tretinová:
0,33a + 3a = 3,33a
... a tak ďalej.
Vidno, že minimálne náklady sú ak cena izolácie sa rovná cene tepla, a = b, a + a = 2a.

Prečo je uvedený pojem "doba návratnosti", keď sa neporovnávajú 2 varianty?

Ak by sme mali hrúbku izolácie blízku vypočítanej ideálnej hrúbke, a trochu by sme pridali, tak návratnosť ceny pridanej trochy izolácie by bola rovná uvedenej "dobe návratnosti".

PrílohaVeľkosť
HrubkaIzolacie.ods13.34 KB
HrubkaIzolacie.png12.41 KB

6. Akumulácia

Tabuľka

Do tabuľky AkumulacneVlastnostiMaterialov.ods môžete napísať hrúbku materiálov a vypočítajú sa vlastnosti označené žltou farbou. Ukážka:

O akumulácii

Akumulácia tepla sa používa v domoch na uskladnenie tepla alebo chladu v čase kedy je ho prebytok, aby sa použilo v čase kedy je ho nedostatok.

Využitie akumulácie:

  • Akumulačný dom (steny a strop z betón, vápnocementu, plných tehál) dokáže uložiť slnečné a vnútorné zisky, prebytočné teplo netreba odvetrávať. Vykurovať ho možno akýmkoľvek aj neregulovaným vykurovacím systémom, a možno kúriť len občas. V lete dom dokáže uložiť chlad z otvorených okien, cez deň sa dom neprehrieva ani cez oslnené okná alebo cez mierne otvorené okná na vetranie.
  • Akumulačná nádoba s vodou dokáže uložiť množstvo tepla, kotol môže ísť na plný výkon v optimálnom režime, netreba škrtiť plameň podľa aktuálnej straty domu. Teplo z akumulačnej nádrže sa použije na vykurovanie neskôr keď bude kotol vypnutý.
  • Tepelná kapacita betónovej podlahy pri podlahovom kúrení stabilizuje vykurovací výkon podlahy, umožňuje ísť kotlu na vyšší výkon alebo dlhšie (dlhšie cyklovanie).
  • Akumulačný železobetónový strop a akumulačná obsatvba krbu s prieduchmi do všetkých veľkých miestností umožní vykurovať dom veľkým krbom, a dom sa neprehreje.

Nevýhody akumulačného domu:

  • Ak je akumulačný dom chladný, dlho trvá kým sa nahreje. Takýto dom je vhodný na trvalé bývanie, nie ako výkendová chalupa.
  • V prípade zabudnutého otvoreného okna sa vyvetrá veľa tepla, ktoré je uložené v konštrukcii.
  • Ak sa v lete akumulačný dom prehreje, treba čakať do večera na vychladenie, alebo ho dlho chladiť chladiacim systémom, ktoré obvykle nemajú veľký chladiaci výkon.

Veličiny

Merná tepelná kapacita c je schopnosť materiálu uchovávať teplo, vztiahnutá na hmotnosť.

Q = c . m . ΔT

c = Q / (m . ΔT)

kde je
c - merná tepelná kapacita (Wh/kg.K)
Q . teplo (Wh)
ΔT - rozdiel teplôt (K)
m - hmotnosť (kg)

Tepelná kapacita C je množstvo tepla, ktoré je potrebné na zohriatie alebo ochladenie telesa o určitú teplotu.

C = Q / ΔT = c . m / ΔT = c . ϱ . V / ΔT

kde je:
C - tepelná pakacita (Wh/K)
Q - uložené teplo (Wh)
ΔT - zmena teploty (K)
c - merná tepelná kapacita (Wh/kg.K)
m - hmotnosť (kg)

Príklad 1: Akú tepelnú kapacitu má železobetónový strop domu s rozmermi 10 m x 10 m x 15 cm?

objem V = 10 m x 10 m x 0,15 m = 15 m3
hmotnosť m = 15 m3 x 2400 kg/m3 = 36 000 kg
merná kapacita c = 0,285 Wh/kg.K
kapacita C = c . m = 0,285 Wh/kg.K x 36 000 kg = 10 260 Wh/K = 10 kWh/K

Príklad 2: Akú tepelnú kapacitu má 1 m3 vody v akumulačnej nádrži?

C = c . m = c . ϱ . V = 1,17 Wh/kg.K . 1 000 kg/m3 . 1 m3 = 1 170 Wh/K = 1,17 kWh/K = 1 kWh/K

Príklad 3: Akú tepelnú kapacitu má šamotové jadro pece s hmotnosťou 3,5 tony?

C = c . m = 0,285 Wh/kg.K . 3 500 kg/m3 = 998 Wh/K = 1 kWh/K

Príklad 4: Akú tepelnú kapacitu má šamotová obstavba krbu s účinnou plochou 6 m2 a hrúbkou 6 cm?

objem V = 6 m2 . 0,06 m = 0,36 m3
hmotnosť: m = ϱ . V = 1 850 kg/m3 . 0,36 m3 = 666 kg
C = c . m = 0,285 Wh/kg.K . 666 kg = 190 Wh/K = 0,2 kWh/K

Príklad 5: Koľko tepla možno uložiť do akumulačných telies z príkladov 1, 2, 3, 4, ak môžeme použiť rozdiel teplôt:

a) betónový strop: 2 °C
b) voda v nádrži: 50 °C
c) šamotová pec: 50 °C
d) obstavba krbu: 100 °C

a) betónový strop: 10 kWh/K . 2 °C = 20 kWh
b) voda v nádrži: 1 kWh/K . 50 °C = 50 kWh
c) šamotová pec: 1 kWh/K . 50 °C = 50 kWh
d) obstavba krbu: 0,2 kWh/K . 100 °C = 20 kWh

Čas vyrovnania teplôt na 1/3 pôvodného rozdielu medzi plochami steny z 1 materiálu:

t = h^2 . ρ . c / (2 . λ)
kde je
t – čas vyrovnania teplôt (hod)
h – hrúbka steny (m)
λ – súčiniteľ tepelnej vodivosti (W/m.K)
ρ – hustota (kg/m3)
c – tepelná kapacita (Wh/kg.K)

Napríklad 40 cm izolácie Isover Domo:
t = h^2 . ρ . c / (2 . λ)
t = (0,4 m)^2 . 15 kg/m3 . 0,24 Wh/kg.K / (2 . 0,038 W/m.K)
t = 7,6 hod

Čas vyrovnania teplôt na 1/3 pôvodného rozdielu pri prechode tepla cez izolant do akumulátora je:
t = h1. h2 . ρ . c / (2 . λ)
kde je
akumulátor:
h1 - hrúbka (m)
ρ - hustota (kg/m3)
c - kapacita (Wh/Kg.K)
izolant:
h2 - hrúbka (m)
λ - vodivosť (W/m.K)

Napríklad:
betón:
h1 = 15 cm
ρ = 2400 kg/m3
c = 0,285 Wh/kg.K
polystyrén:
h2 = 30 cm
λ = 0,038 W/m.K

t = h1. h2 . ρ . c / (2 . λ)
t = 0,15 m . 0,3 m . 2400 kg/m3 . 0,285 Wh/kg.K / (2 . 0,038 W/m.K)
t = 405 hodín = 2 týždne a 3 dni

Krivka ohrevu alebo chladnutia steny sa dá zjednodušene vyjadriť pomocou exponenciálnej funkcie. Reálna krivka závisí od spôsobu prenosu tepla. Ak za čas t = τ0 klesne rozdiel teplôt na 13,7 %, tak základom mocniny je číslo 0,137:
rozdiel teplôt: ΔT / ΔT0 = 0,137^(t / τ0) ... ΔT - koncový rozdiel teplôt (K), ΔT0 - počiatočný rozdiel teplôt (K), t - čas ohrevu alebo chladenia (hod), τ0) - relaxačný čas (hod)
ohrev: T = T0 + ΔT0 . (0,137^(t / τ0))
chladnutie: T = T0 - ΔT0 . (0,137^(t / τ0))

Príklad 6: Na akú teplotu vychladne obvodová betónová stena široká 25 cm, s teplotou 24 °C, intenzívne chladená 6 hodín vzduchom s teplotou 18 °C?
τ0 = 14,8 hod (viď príklad 5)
počiatočný rozdiel teplôt: ΔT0 = 24 C - 18 C = 6 C
ΔT / ΔT0 = 0,137^(t / τ0) = 0,137^(6 hod / 14,8 hod) = 0,41 = 40 %
ΔT = 6 C x 40 % = 2,4 C
T = 18 C + 2,4 C = 20,4 C

Využiteľná kapacita Cv steny pri určitom čase ohrevu alebo chladnutia, môže byť menšia ako celá kapacita steny. Napríklad pri intenzívnom vetraní počas krátkej letnej noci sa nemusí dostatočne vychladiť hrubá kamenná stena. Ak použijeme exponenciálnu funkciu, tak využiteľná kapacita je:
Cv = C x (1 - 0,137^(t / τ0)) ... C - tepelná kapacita steny (Wh/K), t - čas ohrevu alebo chladnutia steny (hod), τ0 - relaxačný čas steny (hod)

Príklad 7: Akú využiteľnú kapacitu má betónová stena 100 m2, 25 cm, ohrievaná alebo chladená 6 hodín?
V = 100 m2 x 0,25 m = 25 m3
m = ϱ x V = 2 000 kg/m3 x 25 m3 = 50 000 kg = 50 ton
C = c x m = 0,26 Wh/kg.K x 50 000 kg = 13 000 Wh/K = 13 kWh/K
ΔT / ΔT0 = 40 % (viď príklad 6)
Cv = C x (1 - 0,40) = C x 0,60 = 13 kWh/K x 60 % = 7,8 kWh/K

Teplotná rozťažnosť je zväčšovanie telies v dôsledku zmeny ich teploty. Rozťažnosť treba brať do úvahy, aby nepraskali steny (vonkajšia izolácia stien, dilatačné škáry betónových dosiek) alebo neroztrhlo akumulačnú nádrž (expanzná nádoba). Vlastnosťou materiálov je koeficient dĺžkovej rozťažnosti α, a objemovej rozťažnosti β.
L = L0 . (1 + α.ΔT) ... L - dĺžka telesa po zmene teploty (m), L0 - dĺžka telesa pred zmenou teploty (m), α - koeficient teplotnej dĺžkovej rozťažnosti (K-1), ΔT - zmena teploty (K)
V = V0 . (1 + β.ΔT) ... V - objem telesa po zmene teploty (m), V0 - objem telesa pred zmenou teploty (m), β - koeficient teplotnej objemovej rozťažnosti (K-1), ΔT - zmena teploty (K)
β = 3.α ... Ide o približný vzorec, ktorý je dostatočne presný na výpočty.
ΔL = L0.α.ΔT ... ΔL - zmena dĺžky (m)
ΔV = V0.β.ΔT ... ΔV - zmena objemu (m3)

Príklad 8: 10 m dlhá betónová stena má v zime teplotu -20 C, v lete na slnku +80 °C. Aká je zmena dĺžky v steny?
ΔT = 80 °C - (-20 °C) = 100 °C = 100 K
ΔL = L0.α.ΔT = 10 m . 10-5 K-1 . 100 K = 0,01 m = 1 cm

Príklad 9: 1 m3 vody v akumulačnej nádobe sa ohreje o 50 °C (z 40 °C na 90 °C). O koľko litrov sa zväčší objem vody?
ΔT = 50 °C = 50 K
ΔV = V0.β.ΔT = 1 m3 . 2,1.10-4 K-1 . 50 K = 0,0105 m3 = 11 litrov

Fázový posun

ψ = 2,7x Σ(Rj sj)

sj = 0,00853x SQRT(λj x cj x ρj)

ψ - fazovy posun

R- tepelny odpor

λ- sucinitel tepelnej vodivosti

c- merna tepelna kapacita

ρ- objemova hmotnost

s- tepelna pohltivost

Tabuľka využiteľnej tepelnej kapacity, ukážka:

Teplotná rozťažnosť

PrílohaVeľkosť
KrivkyOhrevuChladnutia.png19.41 KB
ObjemovaKapacita.png19.83 KB
roztaznost.png28.92 KB
VyuzitelnaKapacitaSteny.ods25.13 KB
AkumulacneVlastnostiMaterialov.png78.32 KB
AkumulacneVlastnostiMaterialov.ods33.46 KB

7. Tepelné mosty

Tu je tabuľka pre výpočet tepelného mostu päty steny. Ukážka:

Konštrukčné detaily pre pasívne domy sú tu: http://www.pasivnidomy.cz/databaze-detailu/databaze-konstrukcnich-detail... .

PrílohaVeľkosť
TeplotaSteny.png12.46 KB
TeplotaSteny.ods19.34 KB

8. Okná

Súčiniteľ prestupu tepla, značka U, jednotka (W/m2.K)

Je to schopnosť steny prenášať tepelný tok. Hodnotu U udávajú pre okná výrobcovia alebo si ju môžete vypočítať: http://www.istavebnictvo.sk/clanky/sucinitel-prestupu-tepla-a-ako-sa-poc... , http://www.oknaplastovaokna.cz/soucinitel-prostupu-tepla.html. Na poslednej stránke nie je zohľadnený tepelný tok cez dištančný rámik skiel, ktorý zhoršuje U na kraji okna. Niekoľko príkladov U:

dvojsklo s argónom: 1,1
trojsklo 4-16-4-16-4 s argónom: 0,6
rám okna 5-komorový: 1,3

Parametre okien udávané predajcom:
Ug - súčiniteľ prechodu tepla skla (W/(m2.K) , (g - ako glass)
Uw - súčiniteľ prechodu celého okna (W/(m2.K) , (w - ako window)
g - koeficient prepúšťania žiarenia zo Slnka (-)

Uw si môžete vypočítať tu: http://www.oknaplastovaokna.cz/soucinitel-prostupu-tepla.html .

Príklady vlastností skiel:

2 - sklá s tepelným zrkadlom, s obyčajnými sklami a plnené argónom: Ug = 1,1 , g = 0,72
3 - sklá s tepelným zrkadlom, s extra čírimi sklami a plnené argónom: Ug = 0,8 , g = 0,73

Priepustnosť skiel:

U skiel potrebujeme aby prepúšťali svetelné a krátkovlnné tepelné žiarenie zo Slnka, a neprepúšťali dlhovlnné tepelné žiarenie z miestnosti. Typy skiel:

obyčajné číre (sodnovápenné plavené sklo, Float): g = 0,85 , τV = 0,89
extra číre (Float so zníženým obsahom železa): g = 0,90 , τV = 0,91
nízkoemisné a selektívne: majú tepelné zrkadlo pre dlhovlnné žiarenie s ε = 0,03 až 0,2

g - koeficient prepúšťania všetkého žiarenia zo Slnka (-)
τV - koeficient prepúšťania dlhovlnného žiarenia (-)
ε - emisivita (-)
Ug - súčiniteľ prechodu tepla (W/(m2.K)

Dvojsklo s tepelným zrkadlom má Ug ≤ 1,1 až 1,8 W/(m2.K). Dvojsklo bez zrkadla má Ug = 3,0 W/(m2.K), pričom sálanie je 63 %, vedenie 32 % a prúdenie 5 % strát. Pre okno stačí jedna vrstva kovu s emisivitou ε < 0,1, sklo má ε = 0,84.

Zdroj: http://www.asb.sk/stavebnictvo/materialy-a-vyrobky/sklo-v-stavebnictve-a... .

Príklad: O koľko % slnečného žiarenia prepustí viac 3-sklo s extra čírimy sklami oproti obyčajným sklám?
0,90^3 = 0,73 = 73 %
0,85^3 = 0,61 = 61 %
0,73 : 0,61 = 1,20 -> viac o 20 %

9. Vetranie

Na zabezpečenie dostatku čerstvého vzduchu je potrebné vyvetrať za 1 hodinu 30 m3 vzduchu pre 1 osobu, a minimálne polovicu objemu vzduchu v miestnosti. 30 m3/hod vzduchu zodpovedá relatívna strata 8,5 W/K. V činžiakoch sa bežne vetrá menej, povedzme 10 m3.

Vetracie systémy obsahujú výmenník tepla, potrubia, 2 ventilátory 1000 m3/hod, snímače vlhkosti a CO2, klapky a riadiaci systém. Protiprúdy výmenník tepla odovzdáva teplo vypúšťaného vzduchu do nasávaného, účinnosť býva bežne 70-80 %, alebo viac pri väčšej ploche výmenníka.

Cez netesnosti môže uniknúť tie dosť tepla. Požiadavkou pre pasívne domy je aby za hodinu cez škáry neuniklo viac ako 60 % objemu vzduchu pri rozdiele tlakov 50 Pa. Test tesnosti sa robí na fóliou zalepených dverách, ventilátorom sa vženie vzduch dnu, zvýši sa tlak a sleduje sa o koľko klesne za hodinu. Test sa opakuje s opačným chodom ventilátora, kedy s atlak zníži. Urobí sa priemer z oboch testov. Viď: http://www.makrowin.sk/2010/10/dokonale-utesneny/ . Obvykle vzduch uniká cez prechod komína strechou, netesností okien, rozvodov elektriny a vody cez múry.

Omietky dokážu stabilizovať vlhkosť vzduchu. Pohlcujú ju z varenia, kúpania alebo dýchania, a uvoľňujú ju naspäť do vzduchu po vyvetraní. Pri náhlej zmene vlhkosti z 50 % na 80 % za 48 hodín (1,5 cm vrstva) absorbuje omietka vlhkosť:

  • hlinené tehly: 300 g/m2
  • vápennopieskové tehly: 100 g/m2
  • smrekové drevo: 100 g/m2
  • vápno-cementová omietka: 26 - 76 g/m2
  • pálené tehly: 10 - 30 g/m2

10. Straty domu - jednoduchý výpočet v tabuľke

Tabuľka straty_domu.ods jednoducho ráta straty vykurovanej časti domu. Ukážka:

Poznámky:

  • Most stien je strata tepla z miestnosti cez steny do základov.
  • Plocha okien a dverí sa vypočíta, ale môžete si napísať vlastnú.
  • Strata vetraním závisí od počtu osôb. Je to orientačný údaj. Vetracie systémy majú výmenníky na spätné získavanie tepla, ale cez okná sa vetrá menej.
  • Maximálna strata je údaj pre vykurovací systém, vypočítaná je pre veľké mrazy -30 °C.
  • Ak je podkrovie nevykurované, napíšte uhol strechy 0 stupňov.

Príklady vodivosti materiálov (W/m2.K):

  • fasádny polystyrén: 0,040
  • podlahový polystyrén: 0,038
  • kamenná vlna do stropu: 0,040
  • pórobetón 500 kg/m3: 0,15
  • pórobetón 400 kg/m3: 0,10
  • betón: 1,4
PrílohaVeľkosť
straty_domu.png93.44 KB
straty_domu.ods43.78 KB

11. Straty domu - ručný výpočet, príklad

Jednoducho pomocou tabuľky možno vypočítať tepelné straty pred a po zateplení v článku "Straty domu", jednotkovú cenu tepla v článku "Cena tepla", dennostupne °D v článku "Dennostupne".

Ručný výpočet

1) Tepelná vodivosť použitých materiálov λ (W.m2/K):

  • biely polystyrén: 0,04 W.m2/K
  • pórobetón 400 kg/m3: 0,10 W.m2/K
  • betón: 1,30 W.m2/K - pre jeho malú izoločnú schopnosť oproti použitým izoláciám ho z výpočtu vynechám

2) Tepelný odpor konštrukcií R (K/W.m), R = d / λ, kde d - je šírka konštrukcie (m):

  • steny 40 cm pórobetón 400 kg/m3: 0,40 m : 0,10 W.m2/K = 4 K/W.m
  • strop 40 cm polystyrén: 0,40 m : 0,04 W.m2/K = 10 K/W.m
  • okná 1 / U = 1 / 0,8 m.K/W = 1,2 K/W.m
  • podlaha 20 cm polystyrén: 0,20 : 0,04 = 5 K/W.m

Poznámka: Pre viacvrstvovú konštrukciu sa tepelné odpory sčítavajú: R = R1 + R2 + R3 +...

3) Ochladzované plochy S (m2), napríklad:

  • steny: 100 m2
  • plochá strecha: 100 m2
  • okná a dvere: 16 m2
  • podlaha: 100 m2

4) Relatívna strata q (W/K), q = S / R:

  • steny: 100 m2 : 4 K/W.m = 25 W/K
  • strecha: 100 m2 : 10 K/W.m = 10 W/K
  • okná a dvere: 16 m2 : 1,2 K/W.m = 13 W/K
  • podlaha: 100 m2 : 5 K/W.m = 20 W/K
  • vetranie 4 osoby: 4 . 8 W/K = 32 W/K

Poznámka: Na vetranie pre 1 osobu môžeme použiť relatívnu stratu 8 W/K, či už vetráme cez okná alebo vetrací systém s rekuperáciou.

5) Ročná strata Q (MWh) dennostupňovou metódou, Q = q . °D, kde °D je počet dennostupňov:

a) von 4 000 °D

  • steny: 25 W/K . 4 000 °D . 24 hod = 2 400 000 Wh = 2,4 MWh
  • strecha: 10 W/K . 4 000 °D . 24 hod = 960 000 Wh = 1,0 MWh
  • okná a dvere: 13 W/K . 4 000 °D . 24 hod = 1 248 000 Wh = 1,3 MWh
  • vetranie: 32 W/K . 4 000 °D . 24 hod = 3 072 000 Wh = 3,1 MWh

b) do základov 3 200 °D

  • podlaha: 20 W/K . 3 200 °D . 24 hod = 1 536 000 Wh = 1,5 MWh

c) celková strata domu Q = (2,4 + 1,0 + 1,3 + 3,1 + 1,5) MWh = 9,3 MWh

6) Maximálna strata P (kW), P = q . ΔT, kde ΔT je rozdiel teplôt (°C = K),
pre teplotu dnu +21 °C, von -30 °C, základy +5 °C:

  • von: (25 W/K + 10 W/K + 13 W/K + 32 W/K) . (21 °C - (-30 °C)) = 80 W/K . 51 K = 4080 W = 4,1 kW
  • do základov: 20 W/K . (21 °C - 5°C) = 20 W/K . 16 K = 320 W = 0,3 kW
  • celková okamžitá strata: P = 4,1 kW + 0,3 kW = 4,4 kW

12. Tepelné zisky

Vnútorné zisky

Orientačné hodnoty:

  • človek: sedenie: 1,25 W/kg, spánok 0,55 W/kg
  • chladnička: 0,8 kWh/deň
  • práčka: 1 kWh na pranie
  • stolný počítač: 150 W
  • notebook: 15 W
  • televízor: 50 - 100 W

Príklad: Vnútorné zisky za mesiac:

  • 3 ľudia: 100 kWh
  • chladnička: 25 kWh
  • práčka: 30 kWh
  • 2 notebooky: 15 kWh
  • televízor: 15 kWh
  • osvetlenie: 10 kWh
  • únik z bojléra: 15 kWh
  • --
  • spolu: 200 kWh = 0,2 MWh

Je snaha obmedzovať spotrebu elektrospotrebičov, preto môžu byť vnútorné zisky v budúcnosti menšie.

Slnečné zisky

V tabuľke: SlnecneZiarenieOkna.ods je svetelná energia dopadajáca na jednotlivé plochy domu za mesiac. Ukážka:

Legenda: V - východ, Z - západ, J - juh, H - horizontálne (vodorovne).

Za slnečný deň z juhu:

    mesiac - energia (kWh)
  • 9 - 3,9
  • 10 - 4,2
  • 3 - 4,5
  • 4 - 3,6
  • 5 - 3,0

Príklad: Aké sú slnečné zisky skiel domu od začiatku októbra do konca apríla, ak je na juh otočená plocha 3 m2, na východ a západ 4 m2? 3-sklá prepúšťajú 60 % svetelnej energie.

Z tabuľky mesačného dopadu slnečnej energie urobíme súčet pre jednotlivé mesiace pre dané smery a dosadíme do výpočtu:

  • J: 500 kWh/m2 . 3 m2 . 60 % = 900 kWh
  • V, Z: 250 kWh/m2 . 4 m2 . 60 % = 600 kWh
  • spolu: 1500 kWh = 1,5 MWh

Natočenie slnečných kolektorov

Pre optimálne natočeni ekolektorov je dobré poznať:

a) Celoročné žiarenie podľa orientácie (%):

b) Denné žiarenie z juhu podľa vertikálneho sklonu a mesiaca, kWh/m2.deň

Ďalšie údaje

slnečné žiarenie dopadajúce na atmosféru: 1350 W/m2
na povrch zeme dopadne: 47 %
z toho svetlo je: 45 %
účinnosť parnej turbíny + alternátora: 85 %
ročné množstvo slnečného žiarenia v Nevade: okolo 2000 kWh/m2
ročné množstvo svetelného žiarenia na Slovensku: okolo 1200 kWh/m2

Linky:

PrílohaVeľkosť
ZiareniePodlaOrientacie.png50.25 KB
ZiarenieDenJuhPodlaSklonu.png29.03 KB
SlnecneZiarenieOkna.png12.34 KB
SlnecneZiarenieOkna.ods13.86 KB

13. Výpočet po mesiacoch

Tu je tabuľka so vzorcami. Listy sú zamknuté bez hesla. Písať možno do žltých buniek. Najprv si súbor uložte do počítača, potom ho otvorte.

Ukážka výpočtov v tabuľke:

Potrebné množstvo tepla na vykurovanie sa znižuje:
a) znížením strát domu - hrubé izolácie, rekperácia, svetlíky s 3-sklom, vzduchotesnosť
b) zvýšením ziskov - veľké okná na juh, akumulácia tepla, slnečné kolektory

vykurovanie = straty - využiteľné zisky

Zisky z teplejších mesiacov obvykle nie je možné preniesť do chladnejších mesiacov, preto sa vykurovanie počíta v kratších časových intervaloch s relatívne stálou teplotou von, napríklad po mesiacoch.

PrílohaVeľkosť
StratyZisky.ods31.22 KB
StratyZisky.png22.92 KB
vykurovanie.ods31.22 KB

14. Rosný bod

1. Vlhkosť vzduchu

Absolútna vlhkosť vzduchu vyjadruje hmotnosť vody ktorú obsahuje 1 kg vzduchu. Jednotka je g/kg. Relatívna vlhkosť vzduchu je pomer absolútnej vlhosti a maximálnej absolútnej vlhkosti pri danej teplote. Nasýtené vodné pary sa nachádzajú pri maximálnej absolútnej vlhkosti. Pri vyššej teplote vzduchu je väčšia maximálna absolútna vlhkosť. Rosný bod je stav, kedy sa prehriate vodné pary stávajú nasýtené a kondezujú.

Príklady relatívnych vlhkostí:

  • 30% - 40 % - suchý vzduch
  • 50 % - 60 % - optimálna vlhkosť
  • 70 - 80 % - vysoká vlhkosť

Príklady maximálnych absolútnych vlhkostí:

  • -15 °C ... 1 g/kg
  • 0 °C ... 4 g/kg
  • +10 °C ... 8 g/kg
  • +20 °C ... 15 g/kg

2. Povrchová vrstva vzduchu

Blízko steny v miestnosti je povrchová vrstva vzduchu, ktorá sa málo hýbe a funguje ako slabá izolácia. V závislosti na orientácii steny má povrchová vrstva takýto tepelný odpor, čo je ekvivalent hrúbky polystyrénu EPS:

  • hore ... 0.10 m.K/W = 0,4 cm EPS
  • zvislo ... 0.14 m.K/W = 0,5 cm EPS
  • dole ... 0.20 m.K/W = 0,8 cm EPS
  • 3. Teplota povrchu steny

    Na povrchovej vrstve vzduchu nastáva pokles teploty, a povrch steny má nižšiu teplotu ako vzduch v miestnosti. Pomer odporu vrstvy vzduchu a odporu steny sa rovná pomeru poklesu teploty vo vrstve vzduchu a v stene.

    Príklad: Stará pórobetónová stena má tepelný odpor R = 2,5. Vzduch v interiéri má teplotu +23 ˚C, v exteriéry -15 ˚C. Aká je povrchová teplota steny v interiéry?
    - tepelný odpor povrchovej vrstvy vzduchu Rvz = 0,14
    - tepelný odpor vonkajšej vzduchovej vrstvy zanedbáme
    - tepelný odpor steny je Rst = 2,5
    - celkový tepelný odpor je R = Rst + Rvz = 2,5 + 0,14 = 2,64
    - celkový rozdiel teplôt: ΔT = 23 C - (-15C) = 38 C
    - Rvz : R = 0,14 : 2.64 = 0,053 - ΔTvz = 0,053 . ΔT = 0,053 . 38 ˚C = 2,0 °C ˚C
    Povrchová teplota steny Tst = Tint - ΔTvz = +23 C - 2 C = 21 ˚C

    4. HX diagram

    Na stanovenie rosného bodu sa používa aj HX diagram, viď zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Mollier%C5%AFv_diagram .

    Príklad 1: Vzduch v dome má teplotu 23 ˚C a vlhkosť 60 %. Pri akej teplote steny sa začne zrážať vlhkosť? ... Z HX diagramu bola odčítaná teplota 15 ˚C

    Príklad 2: Povrch okna má teplotu 18 ˚C, teplota vzduchu je 23 ˚C. Pri akej vlhkosti vzduchu začne na okne kondenzovať vlhkosť? ... Z HX diagramu bola odčítaná vlhkosť 73 %

    5. Výpočet rosného bodu

    Vzorec pre výpočet teploty rosného bodu:
    TR = 4030 . (T + 235) / (4030 - (T + 235) . ln(RV)) - 235
    kde TR - je teplota rosného bodu [˚C], T - je teplota v miestnosti [˚C], RV - je relatívna vlhkosť [-]

    Tu je tabuľka na výpočet povrchových teplôt v dome, s porovnaním s teplotou rosného bodu: PovrchoveTeploty.ods. Písať možno do bielych orámovaných okienok. List je zamknutý bez hesla.

    Ukážka tabuľky:

    6. Hrúbka polystyrénu a vlhkosť vzduchu pri ktorej dochádza k roseniu

    Ekvivalentné hrúbky polystyrénu pre rôzne steny:

    • 40 cm Ytong P2-350 = 18 cm EPS
    • 30 cm Ytong P2-400 = 12 cm EPS
    • 20 cm drevo smrek = 6 cm EPS
    • 25 cm plná tehla = 1,4 cm EPS
    • 17.5 cm vápnocementové tehly = 0,6 cm EPS
    • 15 cm betón = 0,4 cm EPS

    tabuľka so vzorcami

    7. Kondenzácia v múre

    http://www.stavebnictvi3000.cz/clanky/difuzni-a-kondenzovana-vlhkost-v-z... , vnútorné zateplenie: http://www.stavebnictvi3000.cz/clanky/vnitrni-tepelne-izolace-vyhody-a-n...

    Faktor difúzneho odporu: http://www.stavocentrum.cz/index.php?none=1&action=clanek&c_id=632

PrílohaVeľkosť
PovrchovaTeplotaSteny.png27.96 KB
HXdiagramOdcitanie.png678.86 KB
PovrchovaTeplotaSteny2.png31.08 KB
HXdiagramOdcitanie2.png605.95 KB
PovrchoveTeploty.ods16.17 KB
PovrchoveTeploty.png29.03 KB
RoseniePolystyrenu.png190.25 KB
RoseniePolystyrenu.ods43.34 KB
PovrchovaVrstvaVzduchu.png15.29 KB

16. Pocitová teplota povrchov

Tepelná prijímavosť (b), jednotka je W.s1/2/(m2.K), je schopnosť materiálu s definovanou vlhkosťou prijímať teplo.

kde je: λ – súčiniteľ tepelnej vodivosti, c – merná tepelná kapacita, ρ – objemová hmotnosť materiálu

Norma kategorizuje podlahy na rôzne stupne "teplosti":

  • I. veľmi teplé: b < 50 – materské škôlky, jasle, nemocnice
  • II. teplé: b = 351 až 700 – miestnosti na bývanie
  • III. menej teplé: b = 701 až 850 - neobývané miestnosti v budove na bývanie: predsiene pred vstupom do bytu, kúpeľne, WC... a ďalšie, ktoré nesúvisia s rodinnými domami
  • IV. studené: b > 850 – bez požiadaviek

Hodnoty b pre vybrané materiály, vhodnosť pre podlahu obývanej miestnosti - normy treba brať s rezervou, je to na vašom posúdení:

  • betón: 1 500 - nevodný
  • dlažba: 1 300 - nevhodný
  • laminát: 600 - vhodný
  • linoleum: 530 - vhodný
  • smrekové drevo: 400 - vhodný
  • korok: 130 - nevhodný
PrílohaVeľkosť
VzorecTepelnaPrijimavost.png1.79 KB

17. Linky

  1. Dennostupne v Martine, 400 m.n.m.: http://www.teplovmeste.sk/menu/dennostupne/ .
  2. Dverový test vzduchotesnosti domu: http://www.makrowin.sk/2010/10/dokonale-utesneny/ .
  3. HX diagram pre určenie rosného bodu: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cf/Feuchte_Luft_h-x-Dia.jpg .
  4. Kondenzácia vlhkosti v múre pri vonkajšiom zateplení: http://www.stavebnictvi3000.cz/clanky/difuzni-a-kondenzovana-vlhkost-v-z... , pri vnútornom zateplení: http://www.stavebnictvi3000.cz/clanky/vnitrni-tepelne-izolace-vyhody-a-n... , faktor difúzneho odporu: http://www.stavocentrum.cz/index.php?none=1&action=clanek&c_id=632 .
  5. Výpočet Uw: http://www.oknaplastovaokna.cz/soucinitel-prostupu-tepla.html , http://www.istavebnictvo.sk/clanky/sucinitel-prestupu-tepla-a-ako-sa-poc... .
  6. Údaje o slnečnom žiarení: http://meteo-jirkalina.com/wx38.php
  7. Relaxačný čas steny: online výpočet pre viacvrstvovú stenu: http://www.stavebnictvi3000.cz/vypocty/7-tepelna-akumulace-steny-a-relax... , teória, vzorce: http://www.istavebnictvo.sk/clanky/tepelna-akumulacia-a-teplotna-zotrvac... .
  8. Pasívne domy: http://www.pasivnidomy.cz/ , úspory: http://www.nazeleno.cz/ .
  9. http://www.solarnimoduly.cz/ - návod na zostavenie ostrovnej fotovoltaickej elektrárne
  10. http://www.menice-napeti.cz/ - popis meničov napätia z 12V a 24V na 230V
  11. Elektřina zdarma, fotovoltaika: http://mypower.cz/

18. Klasifikácia budov

Podľa ročnej spotreby tepla na vykurovanie vydelenou podlahovou plochou, kWh/m2, sa domy označujú:

a) Zaužívané označenie:

b) Označovanie na Slovensku:

PrílohaVeľkosť
kWhm2.png20.09 KB
KlasifikaciaDomov.jpg52.43 KB

o knihe

Táto príručka je určená pre ľudí, ktorí sa chcú zorientovať v tepelných vlastnostiach budov. Príručka je zostavená na amatérskom základe, z informáciami vyhľadanými na internete alebo výpočtami podľa fyzikálnych zákonov.