Eliminace povrchové kondenzace na stavebních konstrukcích
Loading...
Date
Authors
Vorlíčková, Petra
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Jedno z nejkritičtějších míst budov z hlediska stavební tepelné techniky jsou výplně otvorů. Zde dochází nejčastěji k poklesu teploty pod rosný bod a vzniká povrchová kondenzace. Hlavní roli zde přitom hraje mnoho faktorů ovlivňujících funkčnost celého systému. Jsou to především vnitřní a venkovní návrhové teploty s příslušnými vlhkostmi, tepelně-technické vlastnosti okenního rámu a zasklení nebo typ distančního rámečku. Následující práce se zabývá studiem průběhu teplot na kritických místech okenního zasklení a připojovací spáry a následné zlepšení výchozího nevyhovujícího stavu využitím patentované technologie – vodivého materiálu (hliníkové lišty). Lišta přivede díky vysoké vodivosti do podchlazeného místa na konstrukci teplo, které si odebere z vnitřního prostředí. Současně velmi nízká difuzní vodivost lišty vytvoří „parozábranový efekt,“ tj. zamezí vniku vodní páry do oblasti připojovací spáry, což dlouhodobě zajistí funkčnost detailu osazení okna ve stěnové konstrukci. Za pomocí počítačového modelování v programu Ansys byly vyzkoušeny varianty provedení lišty (tvar, délka, tloušťka plechu) na plastovém a dřevěném okenním rámu v místě parapetu a ostění. Dále byly zkoušeny možnosti hloubky uložení zasklení u dřevěného okenního rámu v místě parapetu a osazení tohoto rámu ve stěně tak, aby bylo dosaženo nejvyšší účinnosti lišty. Nejdříve byly voleny okrajové podmínky normové a poté byl odpor při přestupu tepla na interiérové straně variován a byly sledovány změny výsledných povrchových teplot. Vedle pevných okrajových podmínek byl studován detail parapetu i z hlediska proudění vzduchu při přirozené konvekci od radiátoru. V programu Meshgen Area a Area byly modelovány u vybraných detailů průběhy vlhkostí v místě připojovací spáry pro varianty bez aplikované lišty a s hliníkovou lištou skrytou pod omítkou a parapetem.
One of the most critical places in buildings in terms of building thermal technology is full openings. Here, the temperature most often drops below the dew point and surface condensation occurs. Many factors that affect the functionality of the entire system play a major role here. These are mainly indoor and outdoor design temperatures with appropriate humidity, thermal-technical properties of the window frame and glazing, or the type of the spacer frame. The following work deals with the study of the course of temperatures at critical points of window glazing and connecting joints and subsequently the initial unsatisfactory state with the use of patented technology – conductive material (aluminum strips). Thanks to its high conductivity, the bar brings heat to the subcooled place on the structure, which it takes from the indoor environment. Furthermore, the very low diffusion conductivity of the bar creates a "vapor barrier effect," ie it prevents the ingress of water vapor into the area of the connecting joint, which ensures the functionality of the window mounting detail in the wall structure in the long run. When assessing the internal lower surface temperature, it is good to take into account the issue of airflow in the room, which is simply anchored in the form of resistance to heat transfer. The given standard values may vary, and this affects the resulting surface temperatures. With the help of computer modeling in the Ansys program, variants of the bar design (shape, length, sheet metal thickness) on plastic and wooden window frame in the place of the window sill and lining were tested. Furthermore, the possibilities of the glazing depth of the wooden window frame at the location of the window sill and the mounting of this frame in the wall were tested to achieve the highest efficiency of the bar. First, the standard boundary conditions were chosen and then the heat transfer resistance was varied and changes in the resulting surface temperatures were monitored. Last but not least, in the Meshgen Area and Area program, the moisture profiles at the connection joint were modeled for selected details for variants without an applied strip and with an aluminum strip hidden under the plaster and window sill.
One of the most critical places in buildings in terms of building thermal technology is full openings. Here, the temperature most often drops below the dew point and surface condensation occurs. Many factors that affect the functionality of the entire system play a major role here. These are mainly indoor and outdoor design temperatures with appropriate humidity, thermal-technical properties of the window frame and glazing, or the type of the spacer frame. The following work deals with the study of the course of temperatures at critical points of window glazing and connecting joints and subsequently the initial unsatisfactory state with the use of patented technology – conductive material (aluminum strips). Thanks to its high conductivity, the bar brings heat to the subcooled place on the structure, which it takes from the indoor environment. Furthermore, the very low diffusion conductivity of the bar creates a "vapor barrier effect," ie it prevents the ingress of water vapor into the area of the connecting joint, which ensures the functionality of the window mounting detail in the wall structure in the long run. When assessing the internal lower surface temperature, it is good to take into account the issue of airflow in the room, which is simply anchored in the form of resistance to heat transfer. The given standard values may vary, and this affects the resulting surface temperatures. With the help of computer modeling in the Ansys program, variants of the bar design (shape, length, sheet metal thickness) on plastic and wooden window frame in the place of the window sill and lining were tested. Furthermore, the possibilities of the glazing depth of the wooden window frame at the location of the window sill and the mounting of this frame in the wall were tested to achieve the highest efficiency of the bar. First, the standard boundary conditions were chosen and then the heat transfer resistance was varied and changes in the resulting surface temperatures were monitored. Last but not least, in the Meshgen Area and Area program, the moisture profiles at the connection joint were modeled for selected details for variants without an applied strip and with an aluminum strip hidden under the plaster and window sill.
Description
Citation
VORLÍČKOVÁ, P. Eliminace povrchové kondenzace na stavebních konstrukcích [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Pozemní stavby
Comittee
prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jiří Hirš, CSc. (člen)
prof. Ing. Jan Pěnčík, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jitka Mohelníková, Ph.D. (člen)
prof. Ing. arch. Alois Nový, CSc. (člen)
doc. Ing. Karel Šuhajda, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloš Zich, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Karel Tuza, CSc. (člen)
Ing. Petr Sedlák, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Milan Ostrý, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miloslav Bagoňa, PhD. (člen)
Date of acceptance
2024-11-27
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení