Výsledky experimentálního měření obvodového pláště Výzkumného a inovačního centra MSDK
description
Transcript of Výsledky experimentálního měření obvodového pláště Výzkumného a inovačního centra MSDK
Ing. Iveta Skotnicová, Ph.D.
Výsledky experimentálního měření obvodového pláště Výzkumného a inovačního centra MSDK
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Výzkumné a inovační centrum MSDK
Uvedeno do provozu 06/2012.
Průběžné monitorování technických vlastností stavebních konstrukcí, zeminy pod základovou deskou, vnitřního prostředí i celé budovy.
Naměřené hodnoty jsou porovnávány s výsledky teoretických výpočtových metod.
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Průběh teplot ve střeše - srpen 2013
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
1.8.13 6.8.13 11.8.13 16.8.13 21.8.13 26.8.13 31.8.13
čas [den]
tepl
ota
[°C
]
teplota venkovního vzduchu vnější povrchová teplotateplota uvnitř kce_pozice 1 teplota uvnitř kce_pozice 2teplota uvnitř kce_pozice 3 teplota vnitřního vzduchuvnitřní povrchová teplota
Experimentální měření
Kontinuálně jsou zaznamenávány a ukládány následující veličiny:
povrchové teploty obvodových konstrukcí, teploty a relativní vlhkosti uvnitř obvodových konstrukcí, teploty vzduchu a relativní vlhkosti vzduchu ve vnitřním a
venkovním prostředí budovy, teploty v zemině pod základovou deskou, změny totálního napětí v zemině v úrovni základové spáry
a pod základovou deskou, mechanické napětí v ŽB desce získané nepřímým
měřením pomocí deformace odporových tenzometrů.
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Experimentální měření
Mezi další fyzikální veličiny, které jsou měřeny pouze v určitých časových obdobích nebo jednorázově, patří:
hustota tepelného toku na vnitřním povrchu obvodových konstrukcí,
globeteplota vnitřního vzduchu (měřena kulovým teploměrem),
akustické vlastnosti stavebních konstrukcí, vzduchotěsnost obálky budovy, termovizní měření.
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
6
Měření teplotně-vlhkostních vlastností obvodových konstrukcí
www.fast.vsb.cz
V obvodových stěnách jsou zabudovány snímače, které dlouhodobě monitorují průběhy teplot (a také vlhkosti) v příčném profilu konstrukcí.
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Skladba obvodových konstrukcí
Detail 1 (skladba A) Tloušťka vrstevd [m] Detail 2 (skladba B) Tloušťka vrstev
d [m]
deska Fermacell 0,015 deska Fermacell 0,015
tepelná izolace Steico Flex 0,060 tepelná izolace Steico Flex 0,060
deska Fermacel Vapor 0,015 deska Fermacel Vapor 0,015
tepelná izolace Steico Flex/nosník Steico Wall SW90 0,300 tepelná izolace Steico Flex/nosník
Steico Wall SW90 0,300
deska Fermacell 0,015 deska Fermacell 0,015
tepelná izolace Steico Therm 0,080 tepelná izolace Steico Special 0,100
tepelná izolace Steico Protect 0,060 větrotěsná pojistná fólie
omítka Baumit 0,007 odvětrávaná vzduchová mezera 0,040
cementotřísková deska Cetris 0,012
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Tepelně technické vlastnosti použitých materiálů
Stavební materiály Objemová hmotnost
Součinitel tepelné vodivosti
Měrnátepelná kapacita
Součinitel teplotní
vodivosti
[kg/m3] [W/(m.K)] c [J/(kg.K] a [m2/s]
deska Fermacell 1250 0,320 1000 2,56.10-7
tepelná izolace Steico Flex 50 0,039 2100 3,7.10-7
tepelná izolace Steico Therm 160 0,043 2100 1,28.10-7
tepelná izolace Steico Protect 250 0,053 2100 1,00.10-7
tepelná izolace Steico Special 240 0,047 2100 0,93.10-7
dřevo 400 0,180 2510 1,8.10-7
omítka Baumit 1800 0,800 850 5,23.10-7
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Tepelně technické vlastnosti použitých materiálů
Časový průběh teplot ve stěně z minerální izolace za 24 hodin
0
5
10
15
20
25
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
0,30
tloušťka stěny [m]
tepl
ota
[°C
]
1 hodina
3 hodiny
5 hodin
11 hodin
24 hodin
Časový průběh teplot ve stěně z dřevovláknité izolace za 24 hodin
0
5
10
15
20
25
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
0,30
tloušťka stěny [m]
tepl
ota
[°C
]
1 hodina3 hodiny
5 hodin
11 hodin
24 hodin
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Měření průběhů teplot uvnitř konstrukce
Průběh teplot ve střeše - srpen 2013
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
1.8.13 6.8.13 11.8.13 16.8.13 21.8.13 26.8.13 31.8.13
čas [den]
tepl
ota
[°C
]
teplota venkovního vzduchu vnější povrchová teplotateplota uvnitř kce_pozice 1 teplota uvnitř kce_pozice 2teplota uvnitř kce_pozice 3 teplota vnitřního vzduchuvnitřní povrchová teplota
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Měření průběhů teplot uvnitř konstrukce
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
teplotavzduchuexteriéru
0,552 mvnějšípovrch
0,39 m 0,24 m 0,09 m 0,0 mvnitřnípovrch
teplotavzduchuinteriéru
Příčný řez konstrukcí (umístění teplotních čidel)
Tepl
ota
[°C
]
1:00 h 5:00 h 9:00 h 13:00 h 17:00 h 21:00 h 24:00 h 15:00 h
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Měření průběhů teplot uvnitř konstrukce
Srpen 2013
0
10
20
30
40
50
0:11
6:26
12:4
1
18:5
6
1:11
7:11
13:2
6
19:4
1
čas [h]
tepl
ota
[°C]
vnější povrchová teplota
tepmax
24
26
28
30
32
34
0:11
6:26
12:4
1
18:5
6
1:11
7:11
13:2
6
19:4
1čas [h]
tepl
ota
[°C
]
vnitřní povrchová teplota teplota uvnitř kce_pozice 2
teplota uvnitř kce_pozice 3 teplota uvnitř kce_pozice 4
tipmax
t4max
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Měření průběhů teplot a tepelného tokuuvnitř konstrukce
-15-10
-505
101520
6:07
10:3
7
15:0
7
19:3
7
0:07
4:37
time [hr]
tem
pera
ture
[°C
]
internal surface (1) position inside of structure (2)
position inside of structure (3) position inside of structure (4)
external surface (5)
18
19
20
6:07 9:52 13:37 17:22 21:07 0:52 4:37
time [hr]
tem
pera
ture
[°C]
0
1
2
3
4
loca
l hea
t flu
x [W
/m2]
internal air temperature internal surface temperature heat flux
U = q/(i - e)
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Porovnání výsledků experimentálního měření s numerickým výpočtem
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014
Porovnání výsledků experimentálního měření s numerickým řešením
Energetický kongres 15.4. - 16.4. 2014