Plné znění článku: Teplotní pole v zemině pod podlahou – teorie a skutečnost
Já mám nevytápěný a neizovolaný dům, dost zapuštěný do svahu a během zimních měsíců je v ní stabilizovaná teplota 8C.…
před 7 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 reakcehttp://web.ornl.gov/sci/buildings/2012/1…
vzorek 13 domů s slušný fyzikální základ.
Zajímavá je i diskuse ...
Schola Ludus
PS:
Hola, kde máme profíky?
Stále jsou znechuceni úrovní diskuse na TZB-des-Infu?
Hm, a někteří jsou zahambeni i tím, jak šlápli do ho...ka a teď se jim ekluje se v tom nimrat...
Nebo nejsou další data?
Není třeba dalšího bobříka?
PPS:
https://forum.tzb-info.cz/7964-diskuse-k…
zde to vypadá na píchnutí do Vosího Hnízda Partikulárních Zájmů ...
iGoNY
Zdravím autory,
a zkusím vás navést do dalšího levelu.
Máte k dispozici
změřená data
za celé období roku 2013,
kdy došlo k nabíjení tepelné kapacity pod budovou.
Prosím, zkuste výpočty Teplotního Pole
a doplňte o Pole Toku Tepelné Energie.
Publikujte, diskutujte.
Bude další pěkný článek ...
a především, ověří se stabilizační doba, po kterou se teplotní pole pod relativně malou budovou stabilizuje.
Jakmile očistíte data o meteorologické excesy, máte klimatický trend jak vyšitý.
A současně získáte i míru ovlivnění teplotního pole budovou.
Bude to pravda chvilku trvat, ale dali jste se na vojnu, musíte bojovat.
Je to za naše, a konec konců i vaše, peníze.
Tak se snažte.
Schola Ludus by SFO
V naší dřevostavbě, kde nebyla vůbec ještě izolovaná podlaha(fasáda a venkovní i stropní zateplení hotové v pasivním standartu), tak přes zimu jsem tam měl 2 olejové přímotopy. Udržoval jsem teplotu asi 15 stupní. Pak jsem ale zjistil, že ikdyž je vypnu, teplota nikdy neklesne pod nějakých 9st. Sluncem to nebylo, jsme ve smogové oblasti, slunce jsme viděli za celou letošní zimu tak 3x - bez přeháňky).Zemina(máme silně jílovitou půdu - vhodnou tak do keramické dílny) předávala teplo a hřála základovou desku. Stejně tak i léto v domě s neizolovanou podlahou bylo super, protože to fungovalo jako přirozená klima. Ta masa betonu a zeminy pod domem udržovala dá se říct skoro stálou teplotu v domě. Postupně jak jsem se jal zateplovati podlahu, teplota rostla, ale to jsem už i větral okny..Po zateplení podlahy klesla i vlhkost v domě ...
Nyní se chystám na vodorovnou izolaci kolem domu. Zkouším udělat něco atypického - v okapovém chodníčku - cca 80cm šířky bude pěnové sklo(nahoře pak lehký posyp pohledovým kačírkem). To už mám doma(objednal jsem 3 bagy - 9m3). Nemám totiž do hloubky udělanou izolaci soklu. Já osobně si myslím že ta teplota v zemi je tak stálá, že hloubková izolace nemá smysl. Narozdíl i od zdejších odpůrců se mi líbí "plovoucí deska na pěnovém skle"..tak bych dnes zakládal dům a štve mě že jsem to nevěděl dříve. Získal bych masivní akumulační hmotu a dobře odizolovanou desku bez tepelných mostů. Sklo už není tak drahé a když si člověk vše propočte, nevěřím že by to stavbu enormně prodražiilo. Jen si spočtěte kolik stojí izolace atd, aby tomu odpovídala(to ani u klasicky založené stavby vlastně nejde).
Dobrý 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 ;-)
Ave Disquaterus V(/B)ulgaris.
Jen aby nevznikla další Vlna Veder,
způsobená brutálními chybami při Geometricko-Fyzikální interpretaci
změřených výsledků,
dávám odkaz, kde jsem si dělal Srandu z místních Mudrlantů
(a taky tak trochu z celosvětově tak populárních Numerických Simulací).
https://forum.tzb-info.cz/124142-tloustk…
SFO
P.S.:
Pro znalé (mezi něž počítám i autory článku ...),
zkuste si nakreslit k vámi změřenému teplotnímu poli
také pole TEPELNÝCH TOKŮ.
Že to jde ale hodně blbě?
No A.
P.P.S.:
Když jsem kdys zaváděl GIS do Cajzlova,
moc mne na oddělení odečtů rozesmála poznámka na odečítacích kartách,
která zněla
"Nemodřit!"
Nešlo o používání modřidla,
ale o zapsání odečtu do Karty
od Zeleného Stolu
Modrou Propiskou.
Bojim, bojim, že takto nějak vznikly
i zde prezentované IzoTermy pod
"Vzorovó Okálovó Pastóškó".
?A proto se tu také např. neobjevuje signál z rohové sondy ...
nebo popis, jak je udělána izolace (ve "vaně, vykutané v zemině"
ale především v rozhraních - liniových i plošných)?
Inu, IDEA silně chválihodná,
dokonce
(pro ty, kteří pečlivě studovali všechny příspěvky tvůrců
článku)
i KOnzistentní a pochopitelná
leč zatím poněkud "nedodělaná".
P.P.P.S.:
Prudím proto, aby si študáci náhodou nevzali tyto móresy Modření
jako výmluvu,
že když i Kantoři to začínaj ohýbat Bulharskýma Konstantama jak na běžícím pásu ...
Prostě aspoň to základní pravidlo ORTOGONALITY TEPLOTA x TEPELNÝ TOK bych prosil dodržet ... ;-)
P.P.P.P.S.:
... a aby si Mudrlanti neplantali pojem REALITA, podotknu:
Stejně jako může být zfušovaný model,
bývá často zfušované měření,
nebo dokonce stačí jen přiohnutá interpetace ...
5P.S.:
4Autoři článku:
Držím vám pěsti ve vašem dalším boji
proti zcela úleťáckým pohledům
ETABLOVANÝCH NORMOTVŮRCŮ
na konstrukce, přiléhající k zemině!
iGoNY
Dnes se sklepy skoro nestaví, tak pro většinu rodinných domků teplota 40 cm pod povrchemby měla být určující. Navíc se každý snaží, aby byl domek nějaký ten cm, aby mu tem netekla voda...
Ale v podstatě jsem ve starých diskusích pravdu neměl, byl jsem mnohem větší pesimista.
Jeden pán zde tehdy uveřejňoval svoje výsledky a zdály se nám moc plusové...
Děkuji za přínosné měření, škoda jen že měření neprobíhalo u neobývané (tedy nevytápěné) budovy. Je vidět, že vliv vytápění má i na extrémně (na dnešní poměry) zateplenou budovu. Nás až tak nezajímá kolik je stupňů je pod vytápěnou budovou, ale kolik stupňů je pod budovou, která leží ladem a svojí polohou rozděluje vliv heliotermální a geotermální v závislosti na druhu podloží a místních podmínkách v čase.
JM Jiří Mitáček @jiri.mitacek613Dovolím si odpovědět za autora. U budov bude vždy stav někde mezi vytápěnou budovou a terénem bez budovy - vždy bude záležet na teplotě v interiéru budovy a samozřejmě i na skladbě podlahy. Pokud vás tedy zajímá teplota pod nevytápěnou budovou, lze vzít nějaké hodnoty změřené pro volný terén je nutné rozlišovat, zda je terén s trávou,m pískem, betonem či jinou úpravou, a vzít hodnoty změřené pro vytápěnou budovu a mezi tímto intervalem na základě odhadu teploty v zimním období uvnitř budovy volit příslušné hodnoty.
Roman Šubrt
Je to téměř v souladu jak jsem si to představoval (pouze teoreticky). Připojuji dík za hodnotný příspěvek.
JH Jozef Homola @jozef.homola562Počas čítania článku som celý čas musela myslieť na Vás, že ste to už takto kedysi v diskusii písali! Paráda.
Vďaka za tieto informácie, ktoré vnášajú svetlo do problematiky. Držím palce v ďalšej práci.
Tato problematika je velice zajímavá, ostatně i proto moje kolegyně se tímto zaobírá a hledá dynamický model odpovídající skutečnému průběhu teplot v zemině tak, jak jej máme změřený do hloubky cca 50 m. Domnívám se, že model nejvíce odpovídající skutečnosti bude spoočívat v zavedení okrajové podmínky v zemině v závislosti na nadmořské výšce i případně i geotermálním podmínkám. V našich klimatických podmínkách se domnívám, že by bylo vhodné zavedení okrajové podmínky +10 °C v hloubce 2 m pod terénem. Jednak tato teplota přibližně odpovídá naměřeným hodnotám (při reflektování rozdílu stacionárního a nestacionárního průběhu teplot) a pak odpovídá i klasickému empirickému řešení, kdy se dříve uvádělo, že nezámrzná hloubka je 80 cm, případně 1 m. Při zadání okrajové podmínky na terénu -15 °C a okrajové podmínky +10 °C 2 m pod terénem dostáváme nulovou izotermu do hloubky 1,2 m, tedy hodnotu spíše na straně bezpečnosti. Toto řešení navíc přinese zjednodušení řešení tepelných polí tam, kde je v budově suterén, neboť lze předpokládat teplotu v suterénu opět +10 °C, tedy okrajová podmínka bez korekce na vliv hloubky uvažování apod. bude moci probíhat ze zeminy do suterénu. Korekce na hloubku bude muset být zavedena pouze provytápěné suterény.
Roman Šubrt
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
Přihlášení
nebo se přihlaste emailem
Nemáte účet?
Vypadá to, že nejste přihlášen
Registrací a přihlášením získáte mnoho výhod. Neunikne vám žádný nový příspěvek u oblíbených témat, můžete se ptát i odpovídat.
Technická podpora
Máte potíže s přihlášením, vkládáním příspěvků, nebo se správou vašeho profilu? Napište nám! Uvítáme také připomínky, podněty a nápady k vylepšení diskuzního fóra. Děkujeme.