11.2.6
Tepelná stabilita místnosti v letním období
Hodnocení tepelné stability místnosti zkoumá chování vnitřního
prostoru v případě, že je místnost v letním období osluněna a dochází k nárůstu
teploty vnitřního vzduchu.
NahoruNORMOVÉ POŽADAVKY
Výpočtové posouzení letní tepelné stability se provádí pro tzv.
kritickou místnost, to znamená pro prostor s předpokládanou nejvyšší tepelnou
zátěží. Tímto prostorem jsou obvykle místnosti s největšími přímo osluněnými
prosklenými plochami, orientovanými především na východ, západ, jih, jihovýchod
a jihozápad.
NahoruNormové požadavky
Revidovaná norma ČSN 73 0540-2/2011 uvádí jako kritérium pro
hodnocení letní tepelné stability hodnotu nejvyšší denní teploty vzduchu v
místnosti θai, max.
Kritická místnost je z hlediska tepelné stability v letním období
vyhovující, platí-li, že hodnota nejvyšší denní teploty vzduchu v místnosti
θai,max je nižší nebo rovna její normou požadované hodnotě
θai,max,N, takže
θai,max ≤ θai,max,N
Normou požadované hodnoty nejvyšší denní teploty vzduchu v místnosti
jsou uvedeny v tab. T6.1.
Tab. T 6.1: Nejvyšší denní teplota vzduchu v
místnosti v letním období
NahoruPožadavky na klimatizované budovy
Budovy s klimatizací musí v případě výpadku klimatizačního zařízení
splňovat podmínku
θai,max ≤ 32,0 °C.
Při hodnocení klimatizovaných místností se do výpočtu nezahrnuje
chladicí výkon klimatizačního zařízení, ani tepelné zisky od technologických
zařízení nebo kancelářského vybavení.
NahoruVÝPOČET
Pro výpočet nejvyšší denní teploty vzduchu v místnosti se obvykle
používá některá z metodik, převzatá z evropských norem, ovšem s použitím
okrajových podmínek podle ČSN 73 0540-3 (4).
NahoruZÁSADY PRO NAVRHOVÁNÍ
Z hlediska letní tepelné stability místnosti jsou limitujícím prvkem
průsvitné konstrukce. Jejich plocha, orientace a případné clonění mají
rozhodující vliv na teplotu vnitřního vzduchu při oslunění místnosti.
V případě, že otopný systém objektu je v zimním období schopen
akceptovat energetické zisky od slunečního záření, jsou průsvitné konstrukce
jednoznačně aktivním prvkem v celkové energetické bilanci budovy. Je tedy návrh
průsvitných prvků obalových konstrukcí budovy svázán se dvěma v podstatě
protichůdnými požadavky, to je s minimalizací tepelných zisků v letním období a
získáním co největšího množství solární energie v období zimním.
Návrh průsvitných konstrukcí proto obvykle upřednostňuje akceptaci
solárních zisků v zimním období, pro letní období je pak třeba zajistit takovou
míru clonění otvorových výplní, aby byly zajištěny nezbytné požadavky na
kvalitu vnitřního mikroklimatu. Z popsané situace vyplývá, že navržené clony by
měly umožňovat případnou regulaci tepelných zisků pomocí manipulace s clonícími
prvky. Z tohoto pohledu jsou preferovány všechny typy žaluzií - nejvyšší
účinnost mají žaluzie na vnější straně oken, naopak nejméně účinné jsou žaluzie
vnitřní.
Optimálním řešením je obvykle kombinace nastavitelných stínících
prvků s pevnými clonícími stavebními prvky, jako jsou markýzy, římsy, balkónové
desky nebo i přesahující střešní konstrukce. Návrh těchto pevných clonících
prvků však musí být velmi pečlivě prověřen jak s ohledem na orientace cloněné
stěny vůči světovým stranám, tak i z hlediska kvality denního osvětlení
interiérů a možnosti aktivního využití solárních zisků v zimním období.
Použití reflexních fólií a speciálních skel je – především z
hlediska energetických zisků v zimním období – problematické.
Mezi další faktory, které jsou schopny příznivě ovlivnit letní
stabilitu místnosti, patří:
-
snížení tepelného toku neprůsvitnými obalovými konstrukcemi
vhodnou volbou barvy a struktury jejich vnějšího povrchu - výhodné jsou
především světlé barvy,
-
návrh obalových konstrukcí budovy formou dvouplášťových
konstrukcí s provětrávanou vzduchovou vrstvou, kdy vnější plášť konstrukce
působí jako radiační clona, snižující prostup energie do interiéru,
-
návrh obalových konstrukcí se zvýšenou akumulační schopností –
to znamená preference situování vrstev s vysokou objemovou hmotností k
vnitřnímu líci konstrukce,
-
návrh akumulačních prvků uvnitř budovy – jedná se především o
stropní konstrukce a vnitřní dělící konstrukce, realizované jako masivní
konstrukce se zvýšenou akumulační schopností.
NahoruPŘÍKLAD VÝPOČTU
Pro výpočet je použit program Simulace 2011. Původně používaný
program Stabilita nelze – s ohledem na zásadní změnu normových požadavků na
hodnocení letní tepelné stability místnosti – již nadále používat.
Výpočtové hodnocení bude provedeno prostřednictvím RC modelu, který
hodnotí místnost na základě analogie s elektrickým obvodem. Uvedená metodika
pracuje se shodným průběhem venkovní teploty pro obalové konstrukce i pro
větrací vzduch.
Variantní možností je v tomto případě výpočet s využitím metody
tepelné jímavosti, která lépe zohledňuje vliv akumulace tepla a je proto
ideální pro hodnocení konstrukcí s extrémními akumulačními schopnostmi.
Výpočet využívá dynamických tepelně technických vlastností obalových
konstrukcí a lze při něm uvažovat i s rozdílnými venkovními teplotami pro
obalové konstrukce a pro větrací vzduch.
NahoruVstupní údaje
Zadávané údaje jsou patrné z následujících tabulek. Tabulka s
označením Vnitřní zdroje tepla zůstává nevyplněna, protože v souladu s
normovými požadavky probíhá hodnocení bez vlivu vnitřních tepelných zisků.
NahoruTiskový výstup
Tiskový výstup obsahuje kromě rekapitulace vstupních údajů a
výsledků výpočtu i vyhodnocení výsledků podle ČSN 73 0540-2/2011.
ODEZVA MÍSTNOSTI NA VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ TEPELNOU ZÁTĚŽ V
LETNÍM OBDOBÍ
podle ČSN EN ISO 13792
Simulace 2011
Název úlohy: DAS6
Zpracovatel: FK
Zakázka: DAS
Datum: 03/2012
NahoruKONTROLNÍ TISK VSTUPNÍCH DAT :
Okrajové podmínky výpočtu: