Vliv typu konstrukce na tepelné ztráty a roční spotřebu tepla RD vedením

Datum: 6.10.2008  |  Autor: Ing. David Vilímek  |  Organizace: MAKY s.r.o.

V dnešní době, kdy požadavek na energetickou úspornost staveb stále roste, jsme svědky velkého množství nabízených technologií a ještě většího množství produktů a firem, které toto nabízejí. Tento příspěvek má za cíl srovnat jednotlivé nabízené typy materiálů a konstrukcí na základě fyzikálních vlastností s ohledem na úspory energie pro vytápění a na tepelnou pohodu v domě.

Fyzikální vlastnosti jednotlivých materiálů jsou převzaty z komerčních materiálů jednotlivých výrobců, případně ze stavebních tabulek. Výpočty jsou provedeny pro jednotkovou (1m2) vnější stěnu a pro dva RD. První je přízemní dům menší velikosti obytná plocha 140m2, druhý je velký patrový RD o podlahové ploše 290 m2. U jednotlivých konstrukčních systémů je vždy počítáno se všemi prvky, které nabízený systém obsahuje.

Do výpočtu jsou zahrnuty konstrukce tak, jak je jejich složení uváděno na stránkách jednotlivých dodavatelů a výrobců, kteří samozřejmě nejsou jedinými dodavately jednotlivých technologií, ale pro srovnání jednotlivých systémů jsou dostatečně reprezentativní.

betonový sendvič např.canaba složení stěn dle tel. sdělení zástupce
cihelné tvárnice www.wienerberger.cz
cihlobeton s izolací www.pasivni-stavby.cz
dřevostavba www.rdrymarov.cz
porobeton www.xella.cz
sendvix www.kmbeta.cz
ztracené bednění-durisol www.precis-mp.cz/system-durisol.asp
ztracené bednění-MEDMAX www.nizkoenergetickeapasivnidomy.cz

V tabulce jsou složení jednotlivých konstrukčních systémů

systém-složení 1.vrstva 2.vrstva 3.vrstva 4.vrstva
bet.sendvič 120mm beton 100 mm polystyren 80mm beton  
cihelné bloky 10mm omítka 440mm cih. blok 30mm iz. omítka  
cihlobeton 250mm cihlobeton 250mm polystyre    
dřevostavba 12mm sádrokarton 12mm fermacel 120 mm vata 67mm polyst.
porobeton 500mm ytong lambda      
senvix 240mm váp. cihla 160mm polystyren    
durisol 35mm dřevocementová deska 150mm beton 120mm polystyren  
medmax 50mm Neopor 150mm beton 150mm Neopor  

V tabulce vidíme hodnoty tepelného odporu - vlastnosti popisující izolační schopnost konstrukce obvodové stěny a hodnoty poločasu chladnutí vlastnosti popisující rychlost chladnutí obvodové stěny. Poločas chladnutí je doba, za kterou dojde k poklesu rozdílu teplot na 1/2 původního rozdílu.

systém poločas chladnutí hodiny tepelný odpor m2K/w
bet.sendvič 135 2,8
cihelné bloky 115 4,1
cihlobeton 548 7,0
dřevostavba 28 4,8
porobeton 99 5,9
senvix 366 4,5
durisol 225 3,4
medmax 273 6,1

V tabulce jsou hodnoty vlastností jednotlivých obvodových konstrukcí. To, co však zajímá stavebníka, je chování domu jako celku. Sledovali jsme následující vlastnosti. Tepelná ztráta domů vedením v ustáleném stavu při teplotním spádu 1°C a roční spotřebu energie na vytápění. Pro výpočet roční spotřeby jsme použili změřené hodnoty teploty ovzduší ze zimy 2005/2006. viz http://www.teplomer.zsstrz.cz/

Výpočet probíhal tak, že při poklesu vnitřní teploty pod 21 °C se automaticky zapnulo topení. Při vzestupu teploty nad 22 °C se topení opět vypnulo.

Vlastnosti konstrukcí pro malý RD
Plocha obvodových zdí 120m2
Plocha lehkých příček 90 m2
Plocha nosných příček 65 m2
Plocha oken a vstupních dveří 30m2 a U=0.5 W/m2K
Plocha podlahy přízemí 150 m2
Plocha stropů pod střechou 150m2
Tepelná kapacita zařízení interiérů a ostatních konstrukcí (podlahových krytin, interiérových dveří, nábytku atd.) 3 MJ/K
Tepelný zisk z provozu domu 1300 W

Vlastnosti konstrukcí pro velký patrový dům:
Plocha obvodových zdí 300m2
Plocha lehkých příček 180 m2
Plocha nosných příček 150 m2
Plocha oken a vstupních dveří 40m2 a U=0.5 W/m2K
Plocha podlahy přízemí 150 m2
Plocha podlahy patro 150 m2
Plocha stropů pod střechou 200m2
Tepelná kapacita zařízení interiérů a ostatních konstrukcí (podlahových krytin, interiérových dveří, nábytku atd.) 4,56 MJ/K
Tepelný zisk z provozu domu 2000 W

systém ztráty vedením velký RD W/K ztráty vedením malý RD W/K roční spotřeba tepla vedením velký RD kWh roční spotřeba tepla vedením malý RD kWh
bet.sendvič 182 145 8940 5900
cihelné bloky 151 99 6290 4920
cihlobeton 95 59 540 400
dřevostavba 127 76 5320 4530
porobeton 121 71 4400 4200
senvix 133 85 2880 1620
durisol 156 114 7410 5320
medmax 107 63 1290 720

Z výsledků docházíme k zajímavému zjištění. Zatímco u konstrukcí s malým tepelným odporem je rozhodujícím parametrem pro roční spotřebu velikost tepelného odporu konstrukce, tak u dobře izolovaných konstrukcí je důležitá také celková tepelná kapacita domu. Vysvětlení je poměrně jednoduché. Běžně při výpočtu tepelné ztráty počítáme pouze s rozdílem vnitřní a vnější teploty a tento považujeme za konstantní. Ve skutečnosti dochází v průběhu zimy ke kolísání vnější teploty. Uvažme dva domy, které mají stejný tepelný odpor jeden má velkou a druhý malou tepelnou kapacitu. Při vyšší vnější teplotě dokáže tepelný zisk z provozu domů pokrýt tepelné ztráty, to znamená, že ani v jednom domě není třeba v tomto okamžiku topit. Co se však stane, když vnější teplota na tři dny poklesne o 10 °C. Oba domy se začnou ochlazovat, avšak ten s malou tepelnou kapacitou mnohem více než druhý. To znamená, že ve stavbě s malou tepelnou kapacitou musíme začít topit dříve. Když potom dojde k opětovnému vzestupu vnější teploty tak se obě konstrukce opět vlivem tepla z provozu domu prohřejí. U domů, kde je tepelný odpor malý, tento efekt nefunguje, protože tepelné ztráty jsou natolik velké, že musíme topit prakticky celou zimu.

Konkrétně to vidíme u betonového sendviče a ztraceného bednění Durisol. Tepelný odpor je natolik malý, že ani velká hmota nezachrání chování konstrukce. Naopak při srovnání sendvixu s dřevostavbou vidíme, že tepelný odpor je prakticky stejný, ale celoroční spotřeba tepla je výrazně lepší u sendvixu. Stavba z Sendvixu má dokonce nižší celkovou roční spotřebu tepla než porobeton, který má výrazně větší tepelný odpor. To je dáno rozdílem, jakým se šíří teplo jednovrstvou a vícevrstvou konstrukcí, kdy v jednovrstvé konstrukci je část tepla ztracena, protože nedokáže ohřát interiér domu.

 

Hodnotit:  

Datum: 6.10.2008
Autor: Ing. David Vilímek
Organizace: MAKY s.r.o.



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (37 příspěvků, poslední 16.02.2010 13:38)


Projekty 2017

 
 

Aktuální články na ESTAV.czZchátralé kamenné stodoly přestavěné na příjemné prázdninové bydleníK otravě oxidem uhelnatým může dojít i v letním období10 věcí, na které byste neměli zapomenout při výběru dveříŘada klik LUXUS Selection – šperk pro vaše dveře