Diskuse ke článku: Teplotní pole v zemině pod podlahou – teorie a skutečnost
Redakce @redakce před 10 roky29.07.2013 10:26:00Plné znění článku: Teplotní pole v zemině pod podlahou – teorie a skutečnost
Anotace článku: Stávající postupy stanovení přenosu tepla v zemině. Měření teplot v zemině pod podlahou experimentálního domu MSDK na VŠB v Ostravě. Rozdíl mezi vypočtenými teplotami v zemině pod podlahou a skutečně naměřenými hodnotami. Teplotní pole v zemině teoretické a skutečné.
Vkládání nových příspěvků je dostupné pouze pro přihlášené uživatele
Nejnovější příspěvky
Já mám nevytápěný a neizovolaný dům, dost zapuštěný do svahu a během zimních měsíců je v ní stabilizovaná teplota 8C.…
před 6 měsíci
http://web.ornl.gov/sci/buildings/2012/1982%20B2%20papers/016.pdf vzorek 13 domů s slušný fyzikální základ.…
před 10 roky
Zdravím autory, a zkusím vás navést do dalšího levelu. Máte k dispozici změřená data za celé období roku…
před 10 roky
17 odpovědí
Zobrazit všechny reakceDobrý den,
se zájmem jsem si přečetl příspěvek autora. Dovolím si delší komentář. Zatímco experimentální část příspěvku je velmi hodnotná, teoretická část obsahuje některé nepřesnosti a vybízí tak k diskuzi.
Přiložené obrázky ilustrují vývoj teplotního pole pod vytápěnou budovou s velmi dobře izolovanou podlahou na zemině bez okrajové izolace. Budova má rozměr 36 × 52 m a zobrazený příčný řez je vedený středem budovy ve směru jih-sever. Jsou zachyceny po řadě měsíce leden, duben, červenec a říjen. Mírná nesymetrie teplotního pole je dána vyšší mírou stínění na severní (pravé) straně. Výpočet je proveden pro klima Mariánských Lázní.
Srovnání ukazuje na jeden z chybných bodů příspěvku, kterým je obrázek se „skutečným průběhem izoterem“, který autor zrekonstruoval z naměřených teplot. Chybný je zvláště průběh izoterem +9 °C a +11 °C, které se mají ohýbat pod budovu. Pod vytápěnou budovou kompaktního půdorysu se vždy vytváří oblast charakteristického miskovitého tvaru s celoročně poměrně stabilní teplotou. Velikost této oblasti, hloubka, do jaké zasahuje, a celková teplotní úroveň závisí zejména na velikosti podlahy a jejím tepelném odporu. U větších budov je pod podlahou tepleji a vliv zasahuje hlouběji. Ustálení teplotního pole pod novostavbou je otázkou několika let.
Autorova kritika normových postupů není zcela oprávněná. Normu ČSN EN ISO 10211 zpravidla používáme (1) k výpočtu měrných tepelných toků ve W/K, v tomto kontextu podlahou přes zeminu, nebo (2) k výpočtu vnitřních povrchových teplot, v tomto kontextu např. na styku podlahy a obvodové stěny. V prvním případě (velká oblast zeminy, dole adiabatická podmínka) je možné zadat libovolné, ale rozdílné teploty v interiéru a exteriéru, výsledkem je měrný tok, tedy dělíme zadaným teplotním rozdílem. Od tohoto výpočtu nelze očekávat realistické rozložení teplot v zemině, zvláště při zadání venkovní okrajové podmínky −12 °C. Ve druhém případě se již můžeme skutečnému rozložení teploty přiblížit, pokud do vhodné hloubky zeminy zadáme odpovídající teplotu, v oblasti soklu např. zmíněných 10 °C do 3 m, obecněji průměrnou roční teplotu venkovního vzduchu. Nicméně stejně realistickou podmínku je nutné zadat na povrch zeminy, tedy např. průměrnou lednovou teplotu. Zadáním teploty −12 °C říkáme, že se pohybujeme na konci velmi dlouhého období extrémních mrazů (výpočet chování zeminy provádíme v ustáleném stavu). Respektujeme-li účel normového postupu, tedy výpočet vnitřní povrchové teploty, pak nás podmínka −12 °C staví na stranu bezpečnosti. Nejedná se tak o vady normy, ale nepochopení jejího účelu (viz její název).
Norma ČSN EN ISO 13370 je účinným nástrojem, který bývá často nedoceněný. V nejběžnějším případě velmi dobře izolované podlahy na zemině stačí k výpočtu měrného tepelného toku zeminou ve W/K čtyři vzorečky (po řadě 2, 3, 5 a nakonec 1). Ty obsahují všechny klíčové vlivy, zejména geometrii podlahy (plocha, obvod), tepelný odpor podlahy i tepelnou vodivost zeminy. Násobením vypočteného měrného toku rozdílem vnitřní a venkovní teploty v každém měsíci získáme průběh tepelných ztrát podlahou během roku. Nejedná se o nic, co by běžný projektant nezvládl. Pro specialisty však nabízí ČSN EN ISO 13370 mnohem více. V kontextu článku se jedná zejména o možnost započtení tepelné setrvačnosti zeminy. Tento vliv způsobuje významné tlumení amplitudy tepelného toku a posun extrémů o ca. 3 měsíce. Situaci pro malý RD ilustruje přiložený graf.
Význam pro hodnocení tepelného chování budov je zřejmý. Podrobněji vypočtený tepelný tok do zeminy je poměrně stabilní během roku, v souladu se skutečností. Výhodou tohoto postupu je korektní započtení tepelných ztrát podlahou v zimě a možnost zohlednění stabilizačního vlivu zeminy při hodnocení letního přehřívání. Ne bezdůvodně tento výpočetní model přejímá např. PHPP pro hodnocení energeticky pasivních domů.
Je nutné zdůraznit, že žádná z uvedených norem není určená k výpočtu teplotních polí pod budovami co nejblíže skutečnosti. Tedy ne, že by to nebylo občas třeba (např. ukládání solárního tepla, zemní výměníky apod.). To však vyžaduje vícerozměrné dynamické modely (viz ukázka) a/nebo velkou zkušenost s problematikou. Na druhou stranu tyto normy, správně použité, dobře slouží k hodnocení klíčových tepelně-technických projevů vazby budova-zemina, zejména k výpočtu tepelných ztrát podlahou a k výpočtu vnitřních povrchových teplot.
Než začneme předělávat normy, je vhodné se s nimi pečlivě seznámit, vyhnout se nesprávnému výkladu a nad problémem se v klidu zamyslet. To chce ale čas.
S pozdravem,
Kamil Staněk
KS Kamil Staněk @kamil.stanekVážený PT KS,
upřímný dík za upřesnění.
Skutečně jste odhalil jednu z mnoha mých slabin,
a to, že nejsem "normožer".
Byl bych určitě jiného ražení,
kdyby normy byly volně a zdarma dostupné na internetu,
tak, jak je to s "drtivou většinou zákonů". Třebas i leteckých ... ze kterých si ale stejně standardní "vysírači" vždy vyberou jen to, co se jim hodí.
KOntext? Ten jim stejně unikne.
Moc si vážím vaší přesné specifikace:
"Je nutné zdůraznit, že žádná z uvedených norem není určená k výpočtu teplotních polí pod budovami co nejblíže skutečnosti.
Tedy ne, že by to nebylo občas třeba (např. ukládání solárního tepla, zemní výměníky apod.).
To však vyžaduje vícerozměrné dynamické modely (viz ukázka) a/nebo velkou zkušenost s problematikou.
Na druhou stranu tyto normy, správně použité,
dobře slouží k hodnocení klíčových tepelně-technických projevů vazby budova-zemina,
zejména k výpočtu tepelných ztrát podlahou
a k výpočtu vnitřních povrchových teplot."
Schola Ludus by SFO
P.S.:
Boj jsem tu už skoro vzdával ...
https://forum.tzb-info.cz/125974-teplota…
https://forum.tzb-info.cz/124142-tloustk…
stále mi totiž "neštymoval" fakt,
že zemina pod budovou je brána
"jako kontinuum termicky skoro neovlivněné".
To velmi Brutálně popíralo moje věškeré teoretické i praktické poznatky.
Tak to prostě s budovami nefunguje
a nikdo mi to nemá šanci vyvrátit.
Systémy s velkými setrvačnostmi ... inu, už jsem se s nimi hodně natrápil. Hlavně při opravách chyb pánů programátorů ve výpočtech, které SKORO vždycky POČÍTALY.
BohuŽel i stacionární jevy jim byly zapovězeny (tam díky rozlehlosti systémů a kumulaci numerických chyb - zdánlivé prkotiny, leč výsledek výpočtů TRISTNÍ...).
P.P.S.:
By (z mé strany :-) )
http://www.airforum.cz/viewtopic.php?f=2…
nešlo jen o mlácení prázdné slámy:
Moc se mi líbí Váš poukaz na nesymetrie.
Pls, jen náznakem:
a) Pastóška ve svahu 2:1, nesymetrie podélná, příčná a především rohy,
b) anizotropie zeminy vertikálně a horizontálně,
c) vliv vody (všech "přívlastků") a jejích par v zemině.
Možná ještě dotázka (s)prostého Teoretika:
"Hodně velká" Hala
a vliv Geotermálního toku např. 100 [ mW m^-2 ] ?
Ještě jednou dík za KOnstruktivizmus Vašeho příspěvku.
Už jsem žil v dojmu, že přispěvatelé tohoto kalibru sem nechodí ani číst.
Natož diskutovat.
P.P.P.S.:
PRO DISQUATERUS V/B-ULGARIS,
zarámovat a pověsit před prkýnko na záchod:
"... Zadáním teploty −12 °C říkáme,
že se pohybujeme na konci velmi dlouhého období extrémních mrazů
(výpočet chování zeminy provádíme v ustáleném stavu).
Respektujeme-li účel normového postupu,
§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§
tedy výpočet vnitřní povrchové teploty,
§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§
pak nás podmínka −12 °C staví na stranu bezpečnosti.
Nejedná se tak o vady normy,
ale nepochopení jejího účelu (viz její název).
..."
Trochu Kynizmu ÚVODEM
(neb každý, kdo mne aspoň trošku zná, ví, že se příspěvky, články, ..., detektivní brak, ...
se musí číst OD KONCE!
Jinak jde o prostou
ztrátu času
a hloupé
zvyšování entropie VšehoMíra ....
Nestačí, nechápete?
Tak si klikejte animaci publikovaných teplotních řezů
(jó, kdyby byly i normované tepelné toky
a jejich celkové bilance
na různých kontrolních plochách,
to by teprve bylo "žrádlo"!)
a dumejte, analyzujte, bádejte ...
ale hlavně z klávesnic nevypouštějte "přitroublé úsudky".
Vidíte, i příspěvek mnou Váženého,
Plným Titulem Osloveného,
Následně pak Citovaného
Kamila Staňka
je vhodné číst od konce.
Soustředěně číst.
Lépe Studovat.
Se sadou barevných propisek.
Výtisk tohoto příspěvku ...
iGIN of New Yard,
AKA
of GraveYard, alias of Ship Yard ;-)
Vkládání nových příspěvků je dostupné pouze pro přihlášené uživatele
Nevhodný příspěvek
Pokud chcete upozornit redakci na diskusní příspěvek, který svým obsahem porušuje pravidla diskusí na portálu TZB-info, klikněte na tlačítko Odeslat. V diskusích jsou nepřípustné zejména příspěvky vulgární, urážlivé a nesouvisející s tématem dané diskuse.
Vyberte způsob sdílení
Reklama