-
TLOUŠŤKY STĚN, STROPU A PODLAHY
Odpovídající tloušťky stěn, stropu a podlahy (vnější konstrukce) odpovídající normě ČSN 148102 pro mrazírnu s vnitřní teplotou v rozmezí od -4°C do +10°C.
Dle základního zadání se jedná zařazení do skupiny s teplotním rozmezím (-4° C až + 10°C). Další rozdělení dle typu konstrukce (vnější a vnitřní) - ze zadání vyplývá, že se jedná o vnější konstrukci.
Z tohoto rozdělení můžeme stanovit tepelný odpor R pro stěny a strop.
Stěna R = 5,5, tudíž U = 0,182
Strop R = 7,0, tudíž U = 0,143
Podlaha R = 0,75, tudíž U = 1,33 - upozornění v tomto bodě je tato norma špatná, jelikož obecně u mrazíren a chladíren. platí, že více by měla být izolována podlaha než strop. Výpočty budou provedeny v souladu s normou, avšak doplním je o upozornění vycházející z reality.Budeme-li vycházet z lambdy (λ) pro PUR panely, jejíž hodnota je 0,023, pak můžeme vypočíst požadovanou tloušťku PUR panelů, která splňuje určený tepelný odpor.
Pro výpočet využijeme vzorce d = R . λ
stěna d = 5,5 * 0,023 d = 0,1265 m
doporučení pro stěnu je - použít PUR panel o tl. 130 mm - souhlasíme, i z důvodu snížení budoucí energetické náročnosti budovy - za předpokladu, že provedení povrchové úpravy bude v barvě bílé a situace stavby nebude z hlediska povětrnostních vlivů vysoce nepříznivá (svit slunce). V případě provedení stěn v tmavých barvách doporučujeme použití panelů o větší tloušťce.strop (podhled) d = 7,0 * 0,023 d = 0,161 m
doporučení pro strop je - použít PUR o tl. 160 mmPodlaha
Při použití extrudovaného polystyrenu musíme uvažovat λ = 0,032, kalkulujeme s extrudovaným polystyrenem XPS 300 Kpa
podlaha d = 0,75 * 0,032 d = 0,024 m
výpočet dle normy nám říká, že máme použít XPS o tl. 24 mm - což je ve skutečnosti zcela nevyhovující. Doporučení zakládající se na zkušenostech je použít minimálně tl. 160 mm (extrudovaný polystyren ve dvou vrstvách á 80 mm).Porovnání λ u různých materiálů
Minerální vata …………………………………………… 0,035 - 0,041 PUR …………………………………………………………… 0,023 (Kingspan) Polystyren ………………………………………………… 0,035 (Isover EPS 150 S) Extrudovaný polystyren …………………………… 0,032 - 0,040 (styrodur 3035 CS) Stěnový panel s minerálním jádrem ……… 0,042 (Kingspan) Právo změny vyhrazeno. Za případné chybně uvedené informace neručíme. Všechny technické údaje je nutno konzultovat s naším technickým oddělením.
-
STUDIE TEPELNĚ TECHNICKÝCH VLASTNOSTÍ CHLADÍREN A MRAZÍREN
Tabulka (1) Důležité rozdělení podle vnitřních prostorových teplot do následujících skupin
skupina A - pro chlazené (temperované) prostory s teplotou vyšší +11°C a vyšší skupina B - pro chladírny s teplotou +10°C až -4°C skupina C - pro mrazírny s teplotou -5°C až -17°C skupina D - pro mrazírny s teplotou -18°C až -22°C skupina E - pro mrazírny s teplotou -23°C až -27°C skupina F - pro mrazírny a zmrazovací tunely s teplotou -28°C až -40°C Poznámka - Při navrhování obvodových konstrukcí prostorů s nižší provozní tep. než - 40°C se postupuje individuálně. Na základě tohoto rozdělení jsme dospěli k tabulce 2.
Tabulka (2) - doporučené hodnoty nejmenšího tepelného odporu
Konstrukce Stěnová Stropní Podlahová vnitřní vnější vnitřní vnější vnitřní vnější skupina A 1,90 2,85 1,50 4,35 - - skupina B 4,55 5,50 4,15 7,00 2,65 0,75 skupina C 7,00 7,95 6,60 9,45 5,10 3,20 skupina D 7,95 8,90 7,55 10,40 6,05 4,15 skupina E 8,90 9,80 8,50 11,35 7,00 5,10 skupina F 11,35 12,30 10,95 13,80 9,45 7,55 Tyto dvě tabulky Vám pomohou při stanovení tloušťky materiálu, pro požadovaný box (chladírnu, mrazírnu).
Krok číslo 1) dle požadované vnitřní prostorové teploty určíte skupinu - viz tabulka 1
Krok číslo 2) podle typu konstrukce a rozdělení vnitřní/vnější zjistíte nejmenší požadovaný tepelný odpor - viz tabulka 2
Krok číslo 3) naleznete materiál s odpovídajícími tepelnými vlastnostmi
Příklad 1 - Frigomont a.s.
V zadání od investora je, že požaduje pro vnitřní vestavbu interiérovou teplotu - 10°C. Jaký materiál o jaké tloušťce je potřeba použít?
1) podle tabulky číslo 1 určíme, že se jedná o skupinu C
2) skupina C hovoří o nejmenším tepelném odporu pro vnitřní stěnovou konstrukci v hodnotě R = 7,00
3) katalogu izolačních panelů firmy Frigomont naleznete různé typy panelů (materiál a tloušťka) u kterých je uvedené příslušné U (součinitel prostupu tepla)
převrácenou hodnotou R zjistíme, že potřebujeme U = 0,14.
Odpověď: Frigomont a.s.
Je potřeba použít panel PUR/PIR o tloušťce 150 mm, který má odpovídající hodnotu U - viz katalog izolačních panelů firmy Frigomont.
Příklad 2 - Frigomont a.s.
V zadání je uvedená vnitřní stěna, která má splňovat U = 0,12. Stěna se skládá z železobetonu o tl. 200 mm příslušného izolantu. Vnitřní prostorová teplota je - 22°C. Jaký typ izolantu o jaké tloušťce je potřeba použít?
R = 8,33 požadovaný odpor stěny vypočtený převrácenu hodnotou, nám potvrzuje zařazení do skupiny D, kde je nejmenší povolený tepelný odpor 7,95
U ŽB stěny jsme si našli na TZB-info (hodnoty fyzikálních veličin vybraných stavebních materiálů) hodnotu λ (pro železobeton o objemové hmotnosti 2300kg/m3) = 1,43
Z této hodnoty jsme spočetli R = 0,14 ze vztahu uvedeného níže vyplývá, že izolant musí mít R(I) = R(S) - R (vnitřní) - R (vnější) - R(ŽB) vysvětlivky: R(S) - celkový odpor, R(I) - odpor izolantu, R(ŽB) - odpor železobetonové stěny
R(I) = 8,33 - 0,106 - 0,106 - 0,14) R(I) = 7,98
víme-li, že polystyren EPS 70 F má λ = 0,039 a PUR má λ = 0,021 pak můžeme určit potřebné d
d = 7,98.0,039 = 0,311 d = 7,98.0,021 = 0,167
Odpověď: Frigomont a.s.
Pro stěnu, která má splňovat U = 0,12 musíme použít jako izolant železobetonové stěny
EPS 70 F o tl. 311 mm nebo PUR panel o tl. 167 mm (viz katalog - 180 mm)
Různí výrobci však uvádějí jen některé hodnoty a proto zde uvádíme matematické vztahy, které Vám pomohou snadno a rychle určit odpovídající R,U a λ a následně odpovídající tloušťku materiálu
vysvětlivky:
U - součinitel prostupu tepla
R - tepelný odpor
λ - součinitel tepelné vodivosti
d - tloušťka materiáluU = 1/R z toho vyplývá R = 1/U
R je tedy převrácená hodnota U
R = d/λ úpravou dostaneme d = R.λ a λ = d/R
Dále můžeme říci, že mezi součinitelem tepelné vodivosti λ a tloušťkou d je přímá úměra, z čehož vyplývá, že čím větší λ, tím větší d.
U stěny z různých materiálů o odlišných tepelných odporech, platí, že jednotlivé tep. odpory materiálů se sčítají - je potřeba počítat i s tepelným odporem při přestupu tepla na vnitřní a vnější straně stěny což činí cca R(vnitřní 0,106) a R (vnější 0,106). Tato studie splňuje požadavky ČSN 14 81 02.
Právo změny vyhrazeno. Za případné chybně uvedené informace neručíme. Všechny technické údaje je nutno konzultovat s naším technickým oddělením.