1. FAHÁZELEMEK • A faházelemek kialakítását meghatározó követelmények és sajátosságok: • Épületfizikai követelmények • Faházépítési rendszerek

2. FAHÁZELEMEK • Épületfizikai követelmények: • Hőtechnika • Nedvességtechnika • Szellőzés • Csapadék elleni védelem • Természetes világítás • Akusztika, zajvédelem

3. FAHÁZELEMEK • Épületfizikai követelmények: • Hőtechnika • Nedvességtechnika • Szellőzés • Csapadék elleni védelem • Természetes világítás • Akusztika, zajvédelem

4. FAHÁZELEMEK • Hőtechnikai követelmények: • Téli és nyári hőérzet • A szerkezetek állagvédelme • Energiaigény

5. FAHÁZELEMEK • A követelmények kiterjednek: • a helyiségek hőmérsékletére • a térelhatároló szerkezetek felületi és belső hőmérsékletére • a padlók hőelnyelésére • a nyári hőmérsékletszabályozásra • a fajlagos hőáramra

6. FAHÁZELEMEK • Alapvető hőtechnikai számítások: • a szerkezetekben várható hőmérsékleteloszlás számítása • a felületi hőmérsékletek számítása • a szerkezeteken keresztül áramló hőáramok számítása

7. FAHÁZELEMEK • Alapvető hőtechnikai számítások: • a számításokhoz szükséges adatok: • Belső hőmérséklet: a szabvány megadja az egyes helyiségekre eredő hőmérséklet: a léghőmérséklet és a közepes sugárzási hőmérséklet átlaga közepes sugárzási hőmérséklet: a környező felületek nagyságával súlyozott átlagos hőmérséklete

8. FAHÁZELEMEK • Alapvető hőtechnikai számítások: • a számításokhoz szükséges adatok: • Külső hőmérséklet télen: éghajlati területtől függően -11 C ~ -15 C felületi hőmérséklet számításához: -5 C • Legmagasabb tervezési hőmérséklet Magyarországon: 30 C

9. FAHÁZELEMEK • Időben állandósult hőtranszport: • a hőáram számítása: • q - hőáram (W/m2) • t1, t2- hőmérséklet a szerkezet két oldalán • k - hőátbocsátási tényező (W/m2K)

10. FAHÁZELEMEK • Időben állandósult hőtranszport: • a hőátbocsátási tényező számítása: • ai, ae - a felület belső és külső oldali hőátadási tényezője (W/m2K) • d - az egyes rétegek vastagsága (m) • l - a rétegek hővezetési tényezője (W/mK)

11. FAHÁZELEMEK • Időben állandósult hőtranszport: • külső fal esetében: • ai= 8 W/m2K • ae= 24 W/m2K

12. FAHÁZELEMEK • Időben állandósult hőtranszport: • l értéke függ: • sűrűség • levegőtartalom • pórusméret és elrendezés • nedvességtartalom • rostirány

13. FAHÁZELEMEK • Időben állandósult hőtranszport: • l értéke: • Aluminium: 198 W/mK • Vasbeton: 1,55 W/mK • Fa (rostirány): ~ 0,4 W/mK • Fa (keresztirány): ~ 0,2 W/mK • Polisztirol hab: 0,041 W/mK

14. FAHÁZELEMEK • Időben állandósult hőtranszport: • Hővezetési ellenállás (Ri): vagy • Egy többrétegű fal rétegeiben létrejövő hőfokesés az hővezetési ellenállással arányos

15. FAHÁZELEMEK • Hőfokesési diagram:

16. 20 mm légréteg:Ri = ??? 12,5 mm CK. forgácslap:Ri = 0,035 ; Dt = 0,30 C 30 mm polisztirol keményhab: Ri = 0,75 ; Dt = 6,60 C 3 mm vakolat: Ri = 0,003 ; Dt = 0,03 C

17. FAHÁZELEMEK • Hővezetési ellenállás: • levegőre nem értelmezhető! • (konvektív hőátadás, hősugárzás) • egyenértékű hővezetési ellenállás • értéke függ: • a légréteg vastagságától • a légréteg elhelyezkedésétől • a szellőztetettség mértékétől • a határoló anyagok sugárzási jellemzőitől • Kézikönyvek, szabványok adják meg.

18. 12,5 mm gipszkarton:Ri = 0,060 ; Dt = 0,52 C 13 mm faforgácslap:Ri = 0,082 ; Dt = 0,72 C 100 mm ásványi gyapot:Ri = 2,71 ; Dt = 23,85 C 20 mm légréteg:Ri = 0,17 ; Dt = 1,51 C 12,5 mm CK. forgácslap:Ri = 0,035 ; Dt = 0,30 C 30 mm polisztirol keményhab: Ri = 0,75 ; Dt = 6,60 C 3 mm vakolat: Ri = 0,003 ; Dt = 0,03 C

19. FAHÁZELEMEK • A hőmérsékleteloszlás jelentősége: • a belső felületek hőmérséklete befolyásolja a hőérzetet • fagyzóna: nem nyúlhat fagyérzékeny rétegbe

21. FAHÁZELEMEK • A hőmérsékleteloszlás jelentősége: • a belső felületek hőmérséklete befolyásolja a hőérzetet • fagyzóna: nem nyúlhat fagyérzékeny rétegbe • a szerkezeten belüli páralecsapódás szempontjából is fontos (ld. később)

22. FAHÁZELEMEK • Időben változó hőtranszport: • A valóságban mindig ez a helyzet • A szerkezetben tárolt hő vagy a szerkezet felmelegítésére használt hő csillapítja a hőingadozásokat • A belső felületi hőmérséklet számításakor egy korrekciós tényezőt vesznek figyelembe

23. FAHÁZELEMEK • Többdimenziós hőtranszport: • Hőhidak környezetében jön létre: • sarkok, falcsatlakozások, pillérek • ajtó- és ablaktokok környezetében • eltérő hővezetésű anyagok alkalmazása (pl. gerendák, áthidalók, oszlopok, stb.) • a felületi hőátadás egyenetlen eloszlása • a fentiek kombinációja

24. hőhíd katalógusok FAHÁZELEMEK • Többdimenziós hőtranszport: • A hőhíd hatása: • többlet hőáram • alacsonyabb belső hőmérséklet • A hatások jellemzése: • hidegponti hőmérséklet • vonalmenti hőátbocsátási tényező

25. FAHÁZELEMEK • Többdimenziós hőtranszport: • Hidegponti hőmérséklet: ti te t

26. FAHÁZELEMEK • Többdimenziós hőtranszport: • Vonalmenti hőátbocsátási tényező (kl): • azt fejezi, hogy a hőhíd egy méternyi hosszon mekkora többlet hőátbocsátást eredményez. • Ezzel növeljük a szerkezet hőátbocsátási tényezőjét

27. FAHÁZELEMEK • Többdimenziós hőtranszport: • Vonalmenti hőátbocsátási tényező (kl): • Egy hőhidakat tartalmazó mező eredő hőátbocsátási tényezője: • A - a mező felülete (m2) • k - a fal hőátbocsátási tényezője (W/m2K) • L - a hőhíd hossza (m)

28. FAHÁZELEMEK • Többdimenziós hőtranszport: • A hőhíd hatásának mérsékelése:

29. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • Az épülethatároló szerkezetek általában a külső levegőnél alacsonyabb hőmérsékletűek. • Egy rétegben tárolt hő mennyisége: • c - a réteg fajhője • m - a réteg tömege • Dt - a réteg és a külső hőmérséklet különbsége

30. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • A hőtároló képesség jelentősége: • szakaszos fűtés: tartalékot képez a fűtési szünetekkor • tartalékot képez a szélsőségesen hideg időszakokra • a nyári időszakban légkondícionáló hatás

31. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • A hőtároló képesség jelentősége:

32. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • A hőtároló képesség jelentősége: • szigetelő réteg kívül: jobb hőtároló képesség szakaszos és folyamatos fűtésnél: kiegyenlítő szerep • szigetelő réteg belül: rosszabb hőtároló képesség időszakos fűtés: könnyebben felfűthető

33. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • Periodikusan változó hőmérséklet esetén csak egy bizonyos vastagságig vesz részt a hőtárolásban. • Napi periodusok esetén: • a felszíntől számítva R 0,15 m2K / W • maximum a szerkezet középvonaláig • fajlagos hőtároló tömeg: (mt, kg/m2) a falszer-kezet 1 m2-re eső tömege eddig a mélységig.

34. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • Egy helyiség hőtároló tömege: az egyes határoló szerkezetek hőtároló tömegeinek összege: • Minél nagyobb a hőtároló tömeg, annál kisebb a hőingadozás (csillapítás), és annál nagyobb késéssel jelentkezik (késleltetés).

35. külső hőm. Atbf Ate belső hőm. FAHÁZELEMEK

36. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • Csillapítási tényező: a belső felület hőmérséklete és a külső hőmérséklet ingadozási amplitudóinak a hányadosa: • Annál nagyobb, minél nagyobb a szerkezet hőtároló képessége és hővezetési ellenállása • A rétegek sorrendje is fontos.

37. külső hőm. belső hőm. FAHÁZELEMEK

38. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • Késleltetés: az az időtartam, ami eltelik a külső hőmérséklet és a belső falhőmérséklet azonos fázisú állapota (pl. maximuma) között. • Függ a szerkezet hővezetési ellenállásától és a rétegek hőelnyelési tényezőjétől • Hőelnyelési tényező: azt fejezi ki, hogy az adott anyagból készített, végtelen vastagságú fal felületén adott hőáram-ingadozás hatására milyen hőmérséklet-ingadozás figyelhető meg.

39. FAHÁZELEMEK • Hőtárolás: • Nagy csillapítás: a külső hőmérséklet-ingadozás kevésbé befolyásolja a beltéri hőmérsékletet • Nagy késleltetés: a napközben elnyelt napsugárzás az éjszakai órákban érezteti a hatását

40. FAHÁZELEMEK • A padlók hőelnyelése: • Hőérzeti követelmények: • a padló és az emberi talp közös hőmérséklete elég magas legyen • a talpból a padlóba áramló hőmennyiség ne haladjon meg egy elviselhető értéket • A 12 perc után kialakuló állapotot veszik alapul.

41. FAHÁZELEMEK • A padlók hőelnyelése: • Meghatározó paraméter: hőelnyelési tényező • meleg padló: b ≤ 0,700 • félmeleg padló: 0,700 < b ≤ 0,840 • hideg padló: b > 0,840

42. FAHÁZELEMEK • Átlátszó szerkezetek: • A hővezetés mellett a hősugárzás is szerepet játszik.

43. FAHÁZELEMEK • Átlátszó szerkezetek:

44. FAHÁZELEMEK • Átlátszó szerkezetek: • Az átbocsátott hő mennyisége függ az üveg tulajdonságaitól. • Az egyes üvegeket a naptényező segítségével lehet összehasonlítani: • q - az üvegen bejutó ősszes energia • ISRG - egy etalon anyagon keresztül (3 mm vastag húzott síküveg) ugyanolyan körülmények között bejutó energia

45. FAHÁZELEMEK • Átlátszó szerkezetek: • A napsugárzásból származó hőnyereség a fűtési idényben: • SI - a fűtési idényben az adott tájolású és hajlásszögű etalonüveg egységnyi felületén átjutó napenergia (Ws/m2) • At - az átlátszó felület nagysága (m2) • Aü - az üvegezett szerkezet teljes felülete (m2)

46. FAHÁZELEMEK • Átlátszó szerkezetek: • Hőveszteség az üvegezett szerkezeten a fűtési idényben: Bejó László: kü - nem csak az üveg - és függ a hőszigetelő árnyékolótól is! • kü - az üvegezett felület átlagos hőátbocsátási tényezője (W/m2K) • G - Fűtési hőfokhíd (Ks) • A belső és a külső hőmérséklet különb-ségének az idő szerinti integrálja a teljes fűtési idényre nézve

47. FAHÁZELEMEK • Átlátszó szerkezetek: • Hőmérleg: • ke - egyenértékű hőátbocsátási tényező: • S - nyereségtényező (SI/G): a klímától és a tájolástól függ.

48. FAHÁZELEMEK • Átlátszó szerkezetek: • A napenergia csak akkor hasznosul, ha a helyi-ség megfelelő hőtároló tömeggel rendelkezik: • Fajlagos hőtároló tömeg: • M - a helyiség teljes hőtároló tömege • At - az üvegezett felület nagysága • N - az üvegezett felület naptényezője • A hasznosulás feltétele: mh > 200 kg/m2

49. FAHÁZELEMEK • Hőtechnikai ellenőrzés: • Hőérzeti ellenőrzés télre • Hőérzeti ellenőrzés nyárra • Energetikai számítás

50. FAHÁZELEMEK • Hőérzeti ellenőrzés télre: • Huzamos tartózkodásra szolgáló épületeknél: a határoló felületek hőmérsékletének súlyozott átlaga legfeljebb 2,5 C-kal lehet alacsonyabb az előírt beltéri hőmérséklettel